發(fā)布時(shí)間：2020-11-19 22:17

　　 江西省贛南地區(qū)是我國(guó)離子型稀土礦密集分布區(qū)之一,多年礦業(yè)開采活動(dòng)使區(qū)域內(nèi)生態(tài)環(huán)境遭到嚴(yán)重破壞,土壤污染嚴(yán)重,威脅人類身體健康和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。叢枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AM真菌)能與大多數(shù)植物形成共生關(guān)系,促進(jìn)植物對(duì)氮磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收,AM真菌聯(lián)合植物修復(fù)作為一項(xiàng)經(jīng)濟(jì)高效的修復(fù)技術(shù),成為當(dāng)前研究熱點(diǎn)。然而,利用該技術(shù)對(duì)廢棄離子型稀土礦山受污染土壤進(jìn)行修復(fù)的相關(guān)研究甚少,目前尚屬起步階段。本研究對(duì)贛南典型廢棄離子型稀土礦分布地區(qū)土壤理化指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè),探討土壤肥力以及污染情況;檢測(cè)土壤中AM真菌多樣性,得到占總種數(shù)比例最多的物種;通過室內(nèi)盆栽實(shí)驗(yàn)研究AM真菌對(duì)寬葉雀稗(Paspalum wettsteinii)生長(zhǎng)以及對(duì)根際土壤中氮含量和酶活性等的影響,旨在為離子型廢棄稀土礦山土壤修復(fù)提供理論基礎(chǔ)。主要研究結(jié)論如下:(1)離子型廢棄稀土礦區(qū)土壤pH值介于3.64~4.88之間,土壤偏酸性;土壤有機(jī)質(zhì)含量10 g/kg、有效磷低于15 mg/kg、速效鉀為0.1-0.155 g/kg,肥力水平低下;銨態(tài)氮為4.05~44.75 mg/kg;陽(yáng)離子交換量(CEC)均低于10~20cmol/kg,土壤保肥能力差;重金屬元素銅(Cu)、鋅(Zn)、鉛(Pb)、鎘(Cd)和汞(Hg)含量最高點(diǎn)位分別超過贛州市土壤背景值1.36、2.34、6.87、2.44和1.85倍;根據(jù)地累積指數(shù)評(píng)價(jià)結(jié)果,鉛污染程度較為嚴(yán)重,并且污染范圍分布較廣,存在安全隱患較大,應(yīng)引起極度重視;稀土元素鑭(La)、釔(Y)和銪(Eu)含量豐富,其變化范圍分別為9.62~608.0 mg/kg、22.7~608.0mg/kg和0.13~16.8 mg/kg,這些土壤因子對(duì)植物正常生長(zhǎng)產(chǎn)生一定的阻礙作用;PCA分析表明,受離子型稀土礦開采活動(dòng)干擾地區(qū)土壤中,主要的環(huán)境影響因子為銨態(tài)氮、速效鉀、陽(yáng)離子交換量以及重金屬元素汞和銅。(2)離子型稀土礦區(qū)根際土壤中AM真菌物種多樣性較低,本研究檢測(cè)出AM真菌共計(jì)11屬22種,球囊霉屬(Glomus)8種,兩性囊霉屬(Ambispora)3種,類球囊霉屬(Paraglomus)和地管囊霉屬(Geosiphon)各2種,無(wú)梗囊霉屬(Acaulospora)、近明囊霉屬(Claroideoglomus)、環(huán)孢囊霉屬(Kuklospora)、盾巨孢囊霉屬(Scutellospora)、巨孢囊霉屬(Gigaspora)、多孢囊霉屬(Diversispora)和原囊霉屬(Archaeospora)各1種,其中球囊霉屬占總屬種的比例最多為優(yōu)勢(shì)屬,而屬于球囊霉屬的根內(nèi)球囊霉(Glomus intraradices)、摩西球囊霉(Glomus mosseae)和隱類球囊霉(Glomus occultum)占總種數(shù)的比例位居前列為優(yōu)勢(shì)種;RDA分析表明土壤肥力指標(biāo)銨態(tài)氮、有效磷、速效鉀和有機(jī)質(zhì)含量是影響離子型稀土礦區(qū)土壤中AM真菌物種多樣性以及群落結(jié)構(gòu)組成的重要因子。(3)接種根內(nèi)球囊霉、摩西球囊霉和隱類球囊霉三種AM真菌均能與寬葉雀稗建立良好的共生關(guān)系,植物根系菌根侵染率分別為83%、83%和80%,促進(jìn)寬葉雀稗生長(zhǎng);接種處理組寬葉雀稗株數(shù)、地上根長(zhǎng)、地下根長(zhǎng)、葉綠素含量和鮮重均優(yōu)于未接種處理,尤其是接種根內(nèi)球囊霉的成活株數(shù)和鮮重分別是未接種的2.84和4.16倍;未接種處理組相比,接種三種AM真菌對(duì)根系土壤固氮酶活性沒有明顯的影響,但對(duì)土壤的蛋白酶和脲酶活性均有所提高。(4)接種AM真菌處理組土壤中全氮含量均高于非接種處理組155.0mg/kg;硝態(tài)氮含量表現(xiàn)為非接種處理組最高為7.69 mg/kg;銨態(tài)氮含量表現(xiàn)為非接種處理組最低19.90 mg/kg,表明接種AM真菌可以促進(jìn)土壤中無(wú)機(jī)氮銨態(tài)氮的形成,為宿主植物提供生長(zhǎng)發(fā)育所需要的氮,同時(shí)也起到降低土壤中氮污染物濃度的作用;接種三種AM真菌其寬葉雀稗根際土壤中pH、有機(jī)質(zhì)和全磷含量均高于未接種處理。本研究對(duì)于AM真菌在物種多樣性研究和應(yīng)用方面提供理論參考,對(duì)于受離子型稀土礦山開采活動(dòng)破壞和污染的土壤修復(fù)實(shí)踐方面具有很好的實(shí)用價(jià)值,在提升植物生物量方面具備實(shí)際意義。
【學(xué)位單位】：江西理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2020
【中圖分類】：X53;X172
【部分圖文】：

野外調(diào)查現(xiàn)場(chǎng)圖

第二章材料與方法10圖2.1野外調(diào)查現(xiàn)場(chǎng)圖Fig.2.1Themapsoffieldinvestigationscene圖2.2采樣點(diǎn)分布圖Fig.2.2DistributionmapofsamplingsitesinsouthernJiangxiprovince2.3盆栽試驗(yàn)材料實(shí)驗(yàn)供試蘇丹草種子和寬葉雀稗種子均購(gòu)買于新余市稻草人農(nóng)業(yè)園，供試三種AM真菌菌株隱類球囊霉（Glomusoccultum，編號(hào)BGCBJ04B），摩西球囊霉（Glomusmosseae，編號(hào)BGCBJ01）和根內(nèi)球囊霉（Glomusintraradices，編號(hào)BGCAH01）均購(gòu)買于《北京市農(nóng)林科學(xué)院植物營(yíng)養(yǎng)與資源研究所》。對(duì)AM真菌孢子進(jìn)行擴(kuò)繁培養(yǎng)時(shí)選用蘇丹草為宿主植物，所取土壤為江西省環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院院內(nèi)茶樹周圍紅壤，使用前在121℃條件下滅菌2h。首先將蘇丹草種子播種于滅菌后的土壤，長(zhǎng)至1~2周后取出幼苗，將根部沖洗干凈，再將AM真菌菌劑接種至幼苗根部，栽入滅菌基質(zhì)中擴(kuò)繁培養(yǎng)3個(gè)月左右獲得加

室內(nèi)盆栽試驗(yàn)
【參考文獻(xiàn)】

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1 蔡曉布;彭岳林;;西藏高原不同海拔區(qū)域叢枝菌根真菌群落的變化[J];應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào);2015年09期

2 劉斯文;黃園英;朱曉華;劉曉端;;離子型稀土采礦對(duì)礦山及周邊水土環(huán)境的影響[J];環(huán)境科學(xué)與技術(shù);2015年06期

3 王瑾;畢銀麗;張延旭;洪天才;裘浪;陳書琳;;接種叢枝菌根對(duì)礦區(qū)擾動(dòng)土壤微生物群落及酶活性的影響[J];南方農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào);2014年08期

4 陳永亮;陳保冬;劉蕾;胡亞軍;徐天樂;張莘;;叢枝菌根真菌在土壤氮素循環(huán)中的作用[J];生態(tài)學(xué)報(bào);2014年17期

5 岳軍偉;楊樺;王麗艷;龍蔚;劉光正;黃文超;;南方稀土礦山植被恢復(fù)研究進(jìn)展[J];江西林業(yè)科技;2013年05期

6 蔡奇英;劉以珍;管畢財(cái);吳蘭;葛剛;;南方離子型稀土礦的環(huán)境問題及生態(tài)重建途徑[J];國(guó)土與自然資源研究;2013年05期

7 李小飛;陳志彪;陳志強(qiáng);;南方稀土采礦恢復(fù)地土壤稀土元素含量及植物吸收特征[J];生態(tài)學(xué)雜志;2013年08期

8 徐忠麟;蘇艷超;包一凡;;我國(guó)離子型稀土開發(fā)中環(huán)境問題的法律思考[J];稀土;2013年03期

9 李兆龍;梁紅;劉文;劉勝洪;林錫永;梁志忠;;稀土礦區(qū)生態(tài)修復(fù)過程中的土壤改良及細(xì)菌群落變化[J];仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院學(xué)報(bào);2013年01期

10 周曉文;溫德新;羅仙平;;南方離子型稀土礦提取技術(shù)研究現(xiàn)狀及展望[J];有色金屬科學(xué)與工程;2012年06期

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1 裘浪;AM真菌和覆膜對(duì)西部煤礦區(qū)玉米生長(zhǎng)與土壤性狀的影響[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京);2018年

2 馮愛娟;贛南稀土礦山廢棄地微生物群落分析與氨氮降解菌的全基因組學(xué)研究[D];中山大學(xué);2017年

3 姚青;植物對(duì)VA菌根的依賴性差異及菌根活化難溶性磷酸鹽的機(jī)理研究[D];中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué);2000年

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1 張曉曉;典型喀斯特地區(qū)土壤AM真菌多樣性及其影響因素研究[D];廣西師范大學(xué);2018年

2 白雪梅;冰草-AM真菌聯(lián)合作用對(duì)陜北原油污染土壤的原位修復(fù)研究[D];延安大學(xué);2018年

3 郎超;海河流域邢臺(tái)地區(qū)牛尾河、北澧河段氨氮負(fù)荷核算研究[D];河北工程大學(xué);2016年

4 李秀芳;城市植物菌根及土壤AM真菌多樣性[D];內(nèi)蒙古大學(xué);2016年

5 鄭文君;蜈蚣草-AM真菌對(duì)核素U污染土壤的聯(lián)合修復(fù)作用[D];華僑大學(xué);2015年

6 邢穎;叢枝菌根影響煙草抗旱性機(jī)理研究[D];寧夏大學(xué);2015年

7 李偉;南方離子型稀土廢棄地景觀生態(tài)恢復(fù)研究[D];福建農(nóng)林大學(xué);2014年

8 蔣委紅;贛南臍橙園土壤重金屬形態(tài)分析與污染評(píng)價(jià)[D];贛南師范學(xué)院;2013年

9 方燕;不同氣候區(qū)域林木根際AM真菌物種和群落多樣性研究[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2010年

10 霍鋒;矸石廢棄地土壤養(yǎng)分與有毒元素對(duì)植被恢復(fù)的影響[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2006年

本文編號(hào)：2890515