土壤微生态对二氯喹啉酸污染及Enterobacter ludwigii EM1 修复的响应

doi:10.15933/j.cnki.1004-3268.2022.04.008

摘要/Abstract

摘要： 为明确路德维希肠杆菌（Enterobacter ludwigii）EM1降解菌对土壤二氯喹啉酸污染的修复效果，通过向人工模拟二氯喹啉酸污染土壤中定量添加降解菌EM1，设置无污染对照（CK）、二氯喹啉酸污染处理（QNC）、二氯喹啉酸污染EM1修复处理（QNC+EM1）3种处理，研究降解菌EM1添加前后对土壤可培养微生物、土壤酶活性及细菌群落多样性3个方面的影响。结果表明，QNC+EM1处理在培养结束时相比CK和QNC处理，土壤细菌数量分别增加36.5%和15.6%；放线菌数量相比CK和QNC处理分别增加6.7%和29.4%；真菌数量相较于CK增加7.6%，相比QNC处理降低14.1%。QNC+EM1处理在培养结束时脲酶活性相比CK无明显变化，相比QNC处理下降6.8%；培养结束时磷酸酶和蔗糖酶活性相比CK分别提升135.8% 和224.4%，相比QNC 处理分别提升149.7% 和199.9%，均有明显提高。培养结束时，QNC+EM1处理土壤中二氯喹啉酸质量浓度比QNC处理下降76.7%。土壤细菌群落多样性的分析表明，添加降解菌EM1 后，变形菌门（Proteobacteria）丰富度增加15.1 个百分点，芽单胞菌门（Gemmatimonadetes）和酸杆菌门（Acidobacteria）丰度降低10.7、5.5 个百分点，优势菌门疣微菌门（Verrucomicrobia）、硝化螺旋菌门（Nitrospirae）和浮霉菌门（Planctomycetes）消失。主成分分析结果表明，添加降解菌EM1后，细菌群落结构出现明显变化。细菌之间呈现的相关关系数量在减少。总体来看，添加降解菌EM1可有效修复土壤二氯喹啉酸污染，改善土壤菌群，提高土壤酶活性，为土壤二氯喹啉酸污染的修复提供一定参考意义。

关键词: 二氯喹啉酸, Enterobacter ludwigii EM1, 土壤酶活性, 细菌群落多样性, 土壤修复

Abstract: In order to clarify the remediation effect of the degrading bacterial strain Enterobacter ludwigii EM1 on quinclorac contamination in soil，the effects of EM1 on culturable microorganisms，soil enzyme activity and bacterial community diversity were studied by adding EM1 to artificially simulated quinclorac‑contaminated soil quantitatively and setting up three treatments：non‑contamination control（CK）， quinclorac‑contaminated treatment （QNC） and quinclorac‑contaminated treatment+EM1remediation treatment（QNC+EM1）. The results showed that compared with CK and QNC，the number ofsoil bacteria in QNC+EM1 treatment increased by 36. 5% and 15.6% respectively at the end of culture.Compared with CK and QNC，the number of actinomycetes increased by 6. 7% and 29.4%，respectively.The number of fungi increased by 7.6% compared with CK，and decreased by 14. 1% compared with QNC.The urease activity in QNC+EM1 had no significant change at the end of culture compared with CK，but decreased by 6.8% compared with QNC；at the end of culture，the activities of phosphatase and sucrase increased by 135. 8% and 224. 4% respectively compared with CK，and 149.7% and 199.9% respectively compared with QNC. At the end of culture，the concentration of quinclorac in soil treated with QNC+EM1 decreased by 76. 7% compared with that treated with QNC. The analysis on soil bacterial community diversity showed that the abundance of Proteobacteria increased by 15.1 percentage points，the abundance of Gemmatimonadetes and Acidobacteria decreased by 10.7 and 5.5 percentage points respectively，and the dominant bacteria，such as Verrucomicrobia，Nitrospirae and Planctomycetes，disappeared after adding EM1.The results of principal component analysis showed that the bacterial community structure changed significantly after adding EM1，and the correlation number among bacteria decreased.In general，addition of the degrading bacterial strain EM1 can effectively remediate quinclorac‑contaminated soil，improve soil flora and increase soil enzyme activity，so as to provide certain reference significance for the remediation of quinclorac‑contaminated soil.

Key words: Quinclorac, Enterobacter ludwigii EM1, Soil enzyme activity, Bacteria community
diversity, Soil remediation

中图分类号:

S151.9

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图/表 12

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