随着石油工业的迅速发展,土壤石油污染日益严重,但相应的治理技术相对落后。当前,石油污染土壤生物修复技术研究成为保障石油污染土地生态恢复重建的关键。为了给石油污染土壤生物修复提供技术支持和理论依据,课题针对石油污染土壤的现状以及石油污染土壤生物修复存在的主要问题,在污染生态学基础理论的指导下,以中原油田石油污染土壤和土著生物为研究对象开展石油污染土壤生物修复研究工作。通过人工配制石油污染土壤盆栽试验研究石油污染土壤对植物种子发芽率、株高和鲜重的影响,筛选具有生物修复研究潜力的植物。以原油为唯一的碳源和营养从中原油田石油污染土壤中筛选石油降解微生物。通过人工石油污染土壤盆钵修复盆栽试验研究验证微生物、植物及植物——微生物组合的石油降解效果,并研究环境因素(土壤含水量、土壤含盐量、秸杆添加量等)对石油污染土壤生物修复的影响。利用中原油田石油污染土壤,通过原位修复盆钵模拟试验,考察狗牙根加微生物组合、棉花加微生物组合、狗牙根与棉花加微生物组合对环境的适应性及降解效果。研究取得的主要结果如下:(1)向日葵、棉花、高丹草、狗牙根在0—45g/kg石油污染水平范围内发芽率、株高及鲜重受影响较小,能生长在石油污染的土壤上,并且它们对土壤中石油降解也具有一定的效果。其中狗牙根,生存能力强,是试验中的最具有修复土壤石油污染研究潜力的植物。(2)从中原油田采油区石油污染土壤中获得的微生物对土壤石油污染具有显著修复效果的微生物,添加微生物120天后,石油去除率可达41.6%;自然条件下向日葵、狗牙根、棉花、高丹草均能与土著微生物共生进行土壤石油污染生物修复。其中,经过120天后,棉花与微生物群联合修复可以使石油降解率达到85.67%,超过它们单独修复的去除率之和,在四种组合中对污染土壤中石油的降解效果最好。(3)环境因素对石油污染土壤生物修复有着重要影响。一般来说,随着土壤含盐量的增加,土壤石油污染生物降解速率减慢:有利于生物修复土壤中石油污染物的土壤相对湿度为60%—80%;土壤中秸杆添加量为20g/kg时生物对土壤中石油污染物的生物修复效果较好。同时,土壤良好的通气条件、将有利于生物活性的保持,加速石油的降解。(4)在中原油田石油污染土壤原位生物修复模拟试验中,在120天的修复时间内,狗牙根与棉花加菌组合的石油降解率达到56.38%,是狗牙根加微生物组合、棉花加微生物组合组合、狗牙根与棉花加微生物组合中效果最好的一组。