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[1]贾相岳,吴文强.铬污染下丛枝菌根真菌和生物质炭对紫花苜蓿生长和土壤微环境的改良效应[J].江苏农业科学,2024,52(9):263-270.
 Jia Xiangyue,et al.Effects of arbuscular mycorrhizal fungi and biochar on growth of Medicago sativa and soil microenvironment improvement under Cr pollution[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2024,52(9):263-270.
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铬污染下丛枝菌根真菌和生物质炭对紫花苜蓿生长和土壤微环境的改良效应(PDF)
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《江苏农业科学》[ISSN:1002-1302/CN:32-1214/S]

卷:
第52卷
期数:
2024年第9期
页码:
263-270
栏目:
资源与环境
出版日期:
2024-05-05

文章信息/Info

Title:
Effects of arbuscular mycorrhizal fungi and biochar on growth of Medicago sativa and soil microenvironment improvement under Cr pollution
作者:
贾相岳1吴文强2
1.晋中信息学院食品与环境学院,山西太谷 030800; 2.太原理工大学矿业工程学院,山西太原 030024
Author(s):
Jia Xiangyueet al
关键词:
丛枝菌根真菌生物质炭铬胁迫土壤微生物根系
Keywords:
-
分类号:
S541+.106;X53
DOI:
-
文献标志码:
A
摘要:
为探究重金属铬(Cr)胁迫下丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)和生物质炭(biochar,BC)联合促进植物生长和改善土壤微环境的作用,试验采用盆栽法研究土壤Cr浓度为0、50 mg/kg时,不同生物质炭处理[对照(CK)、3%生物炭(BC)]并接种丛枝菌根真菌(AMF)对紫花苜蓿生物量、根系形态结构、土壤微生物群落、土壤酶活性以及球囊霉素相关蛋白(glomalina-related soil protein,GRSP)含量的影响。结果表明,重金属Cr 胁迫下,紫花苜蓿生物量显著下降,土壤微生物群落中真菌、细菌和放线菌数量减少,相关土壤酶活性降低,生物质炭处理能够帮助AMF侵染紫花苜蓿根系,显著增加AMF侵染率、丛枝着生率、侵入点位数和泡囊数。Cr浓度为50 mg/kg时,AMF和/或生物质炭处理均可以改善紫花苜蓿的根系形态结构(根系总长度、根系总体积、根尖数、根分叉数),增加总生物量和根冠比,与CK处理相比,土壤微生物中真菌数量增加26.47%~92.94%,细菌数量增加57.1%~164.9%,放线菌数量增加31.25%~88.94%;土壤微生物量碳含量增加32.24%~41.38%,微生物量氮含量增加47.37%~97.37%;AMF和/或生物质炭处理下土壤中过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶和碱性磷酸酶活性显著高于CK处理,分别提高4.59%~23.85%、5.00%~120.00%、15.01%~39.97%和55.05%~152.29%,土壤易提球囊霉素相关土壤蛋白含量和总球囊霉素相关土壤蛋白含量分别是不接种对照的1.6~2.6倍和2.4~3.7倍。结论认为,AMF和/或生物质炭处理能够通过改善植物根系结构和土壤微生物群落结构,增加土壤相关酶活性和球囊霉素含量等提高植物对重金属Cr的抗性,促进植物生长,与单一处理相比,生物质炭和AMF具有协同增效作用,二者配合处理效果更好。
Abstract:
-

参考文献/References:

[1]Ye L L,Chen Y S,Chen Y D,et al. Phytomanagement of a chromium-contaminated soil by a high-value plant:phytostabilization of heavy metal contaminated site[J]. BioResources,2020,15(2):3545-3565.
[2]Zhang J K,Wang Z H,Ye Y. Heavy metal resistances and chromium removal of a novel Cr(Ⅵ)-reducing pseudomonad strain isolated from circulating cooling water of iron and steel plant[J]. Applied Biochemistry and Biotechnology,2016,180(7):1328-1344.
[3]武坤,孔潇,董郁,等. 人工湿地植物对污水中重金属铬、镉、铅富集能力的整合分析[J]. 江苏农业学报,2022,38(6):1532-1540.
[4]姚金玲,王海燕,于云江,等. 城市污水处理厂污泥重金属污染状况及特征[J]. 环境科学研究,2010,23(6):696-702.
[5]牛勇,余辉,张敏,等. 太湖流域典型河流沉积物重金属污染特征及生态风险评价[J]. 环境工程,2013,31(5):151-155,38.
[6]魏远,郑施雯,朱建林,等. 重金属铬胁迫对土壤微生物数量及酶活性的影响[J]. 东北林业大学学报,2011,39(9):90-93.
[7]任宗玲,黄丽芸,李永涛,等. Cr3+、Ni2+单一及复合污染对水稻土酶活性的影响[J]. 华南农业大学学报,2010,31(4):16-21.
[8]徐成斌,孟雪莲,马溪平,等. 铬污染对土壤环境质量生物特征指标的影响研究[J]. 环境科学与管理,2012,37(8):1-3.
[9]于皓,安益君,金德才,等. 铬污染对土壤细菌群落结构及其构建机制的影响[J]. 环境科学,2021,42(3):1197-1204.
[10]徐雷,张小平,卞方圆,等. 铬污染对雷竹林土壤质量的影响[J]. 竹子学报,2022,41(4):45-50.
[11]Khandan Mirkohi A,Sheikh Asadi M,Taheri M R,et al. The effects of arbuscular mycorrhizal fungi and different phosphorus levels on some growth aspects of Lisianthus[J]. Journal of Science and Technology of Greenhouse Culture,2015,6(2):57-68.
[12]Nazari Deljou M J,Marouf A,Jaberian Hamedan H. Effect of inoculation with arbuscular mycorrhizal fungi (amf) on gerbera cut flower (Gerbera jamesonii) production in soilless cultivation[J]. Acta Horticulturae,2014(1034):417-422.
[13]毕银丽,孙江涛,王建文,等. AM真菌对采煤沉陷区黄花菜生长及根际土壤养分的影响[J]. 生态学报,2018,38(15):5315-5321.
[14]刘圆圆,张丽,王硕,等. 氮和土著AMF对黄瓜间作土壤酶活性及氮利用的影响[J]. 菌物学报,2019,38(11):1965-1975.
[15]游义红,李博,李明锐,等. 重金属污染胁迫下接种AMF对玉米生长和镉铅含量的影响[J]. 山地农业生物学报,2019,38(3):38-45.
[16]张旭红,高艳玲,林爱军,等. 植物根系细胞壁在提高植物抵抗金属离子毒性中的作用[J]. 生态毒理学报,2008,3(1):9-14.
[17]申鸿,刘于,李晓林,等. 丛枝菌根真菌(Glomus caledonium)对铜污染土壤生物修复机理初探[J]. 植物营养与肥料学报,2005,11(2):199-204.
[18]Solís-Domínguez F A,Valentín-Vargas A,Chorover J,et al. Effect of arbuscular mycorrhizal fungi on plant biomass and the rhizosphere microbial community structure of mesquite grown in acidic lead/zinc mine tailings[J]. The Science of the Total Environment,2011,409(6):1009-1016.
[19]李明,安忠义,王浩,等. 生物质炭对土壤环境质量的影响概述[J]. 环境保护前沿,2018,8(4):293-301.
[20]刘杰云,邱虎森,王聪,等. 生物质炭对双季稻田土壤反硝化功能微生物的影响[J]. 环境科学,2019,40(5):2394-2403.
[21]刘会,朱占玲,彭玲,等. 生物质炭改善果园土壤理化性状并促进苹果植株氮素吸收[J]. 植物营养与肥料学报,2018,24(2):454-460.
[22]王策,郭绍霞,刘润进,等. 生物质炭和AM真菌联合施用对连作甜瓜生长和土壤理化性质的影响[J]. 中国瓜菜,2021,34(7):29-34.
[23]郭雄飞. 生物炭和AM真菌对重金属污染下土壤养分及望江南生长的影响[J]. 草业学报,2018,27(11):150-161.
[24]白利勇,季慧慧,孙文轩,等. 粉煤灰中重金属Pb/Cr/Cu在土壤-小白菜中的迁移与形态转化[J]. 土壤学报,2019,56(3):682-692.
[25]周武,袁志辉,刘敏超. 重金属Cr(Ⅵ)和Ni对旱伞草富集能力及其生理生化指标的影响[J]. 环境工程学报,2015,9(1):171-176.
[26]刘润进,陈应龙. 菌根学[M]. 北京:科学出版社,2007.
[27]鲍士旦. 土壤农化分析. 北京:中国农业出版社,1998:56-83.
[28]关松荫. 土壤酶及其研究法[M]. 北京:农业出版社,1986.
[29]张静,唐旭利,郑克举,等. 赤红壤地区森林土壤球囊霉素相关蛋白测定方法[J]. 生态学杂志,2014,33(1):249-258.
[30]姜蒙,王伟.重金属Cr6+耐受细菌的筛选研究[J]. 浙江农业学报,2016,28(2):324-329.
[31]李文彬,宁楚涵,徐孟,等. 丛枝菌根真菌和高羊茅对压实土壤的改良效应[J]. 草业学报,2018,27(11):131-141.
[32]何学敏,吕光辉,秦璐,等. 艾比湖地区典型乔灌群落水盐胁迫下土壤重金属对酶活性的影响[J]. 水土保持研究,2012,19(6):94-99.
[33]金倩,刘静,林立金,等. 锌铬复合胁迫对大豆根际土壤酶活性的影响[J]. 土壤,2015,47(6):1139-1143.
[34]冯慧琳,徐辰生,何欢辉,等. 生物炭对土壤酶活和细菌群落的影响及其作用机制[J]. 环境科学,2021,42(1):422-432.
[35]王岩,周鹏,白立伟,等. 生物炭和AM真菌配施对连作辣椒生长和土壤养分的影响[J]. 中国生态农业学报(中英文),2020,28(10):1600-1608.
[36]决超. 微生物菌肥与土壤改良基质对连作马铃薯土壤性质及微生物群落的影响[J]. 江苏农业科学,2023,51(1):218-224.
[37]阎姝,潘根兴,李恋卿. 重金属污染降低水稻土微生物商并改变PLFA群落结构:苏南某地污染稻田的案例研究[J]. 生态环境,2008,17(5):1828-1832.
[38]罗珍,朱敏,王晓锋,等. 分根装置中接种AM真菌对玉米秸秆降解及土壤微生物量碳、氮和酶活性的影响[J]. 中国生态农业学报,2013,21(2):149-156.
[39]王建,周紫燕,凌婉婷. 球囊霉素相关土壤蛋白的分布及环境功能研究进展[J]. 应用生态学报,2016,27(2):634-642.

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[1]徐琪,段欣玲,刘颖,等.基施生物质炭对强筋春小麦植株营养及土壤养分供应的影响[J].江苏农业科学,2013,41(07):69.
 Xu Qi,et al.Effect of biochar used as base manure on plant nutrition status and soil nutrient provision of strong gluten spring wheat[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2013,41(9):69.
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[4]任禛,韩丽,张永福,等.不同丛枝菌根真菌对玉米生长生理的影响[J].江苏农业科学,2015,43(05):63.
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[7]冯丹,邢巧,葛成军,等.木薯渣基炭制备及对热带砖红壤的改良效果[J].江苏农业科学,2017,45(01):234.
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备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期:2023-07-17
基金项目:山东省自然科学基金(编号:ZR2018BB073)。
作者简介:贾相岳(1987—),男,内蒙古赤峰人,硕士,讲师,主要研究方向为土壤环境化学。E-mail:Zongshuiji681@yeah.net。
更新日期/Last Update: 2024-05-05