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微生物Fe(III)还原过程能够通过影响电子流向促使变价重金属钒发生氧化还原反应,使其被还原为低化合价态的形式,从而降低它的毒性和生物活性。因此,深入研究水稻土厌氧体系中共存的微生物Fe(III)还原和V(V)还原过程,确定两个过程之间的电子流竞争关系,进而探讨自然环境中微生物V(V)污染治理的机理,对于进行污染土壤的防治与修复具有重要的理论意义和实际价值。本研究选择了采自江西南昌的水稻土、吉林松原苏打碱土(稻作)、宁夏中卫的水稻土和浙江宁海的水稻土,采用土壤厌氧泥浆培养和土壤浸提液混合培养两种培养体系,向泥浆培养体系中添加了外源氧化铁和V(V),探讨外源氧化铁和V(V)对于微生物Fe(III)还原和V(V)还原的影响;向土壤浸提液混合培养体系中分别添加了葡萄糖、氧化铁和不同浓度梯度的V(V),探讨了电子受体竞争条件下土壤微生物还原Fe(III)与V(V)的能力及其可能的竞争机制。研究获得的主要结果如下:(1)添加氧化铁可以促进厌氧泥浆培养体系中的Fe(III)还原速率,明显促进体系中Fe(III)的还原潜势,同时缩短最大反应速率对应时间;添加V(V)处理可以促进土壤中Fe(III)的还原速率和体系中Fe(II)的最终浓度,同时减少最大反应速率所对应的时间,但其促进效果有限。(2)厌氧泥浆培养体系中添加外源的氧化铁,可以对V(V)还原产生明显的影响,使得V(V)还原趋势对比未添加外源氧化铁的处理相对滞后,并且最终V(V)还原量也相应的减少。(3)在土壤浸提液混合培养体系中,添加钒能够促进Fe(III)还原速率,低浓度的V(V)促进效果不明显,随着添加V(V)浓度的提高,Fe(III)还原速率被显著提高。最终各处理Fe(II)生成量基本一致,表明添加的氧化铁量是决定最终Fe(II)生成量的因素。(4)Fe(III)还原与V(V)还原之间的竞争关系可以分为加和型和协同型还原两类,反映着铁环原微生物种群的差异。前者属于微生物对电子受体Fe(III)与V(V)还原之间没有明显的选择性,还原顺序可由氧化还原电位控制;而后者是VO2+的还原产物将Fe(III)化学还原为Fe(II),产生微生物还原与化学还原的协同促进作用。