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为了提高秸秆固定化微生物对石油污染土壤的修复效果,开展腐植酸强化秸秆固定化微生物修复石油污染土壤的研究。本课题从以下四个方面展开实验。(1)通过加入不同质量腐植酸调节石油污染土壤中腐植酸含量,分析30d内不同土样中碳含量、氮含量、磷含量、含水率和酶活性的变化,研究腐植酸含量对石油污染土壤特性的影响。(2)在石油污染土壤样品中分别接种相同浓度游离菌、固定化微生物,加入不同质量腐植酸,调节土壤腐植酸含量分别为0mg/g(对照)、10mg/g、50mg/g、100mg/g、150mg/g,在28℃、50%湿度的恒温恒湿培养箱中培养30d,每隔6d测定各土样中的微生物数量、石油烃含量、脱氢酶含量,研究土样中微生物数量变化趋势、石油烃降解菌的生长情况、土著菌与游离菌、土著菌与固定化微生物之间相互作用。(3)采用单因素花盆实验模拟固定化微生物秸秆载体60d腐解情况,每隔15d测定土样中腐植酸含量,考察含水率、温度和pH三个单因素对秸秆载体腐解产生腐植酸含量的影响;采用BBD实验进行响应面优化秸秆最佳腐解条件。(4)选取BBD实验修复60d后的8个石油烃含量相近的花盆进行腐植酸强化固定化微生物修复实验。设置对照实验、强化修复实验和对比实验,研究秸秆载体最佳腐解条件和只考虑固定化微生物生长条件对石油污染土壤修复效果的影响。实验结果表明:(1)土壤中腐植酸含量为100mg/g时,土壤蓄水性最佳,且在土壤含水率较低的水平下,最利于调节土壤中C/N和速效磷含量,以及多酚氧化酶和脱氢酶的生成,同时还可促进微生物对土壤H2O2的分解。(2)接种秸秆固定化微生物的土样微生物量高于接种游离石油烃降解菌的土样。当土壤中腐植酸含量为100mg/g时,固定化后微生物在30d内石油烃降解率菌可达48.2%,较不加腐植酸的土样高7.2个百分点、较接种游离降解菌的土样高11.3个百分点;腐植酸含量为100mg/g的土样中脱氢酶活性较其他土样的增长量和增长速率最大。(3)利用响应面法得出固定化微生物秸秆载体腐解的最佳实验条件为含水率32.5%、温度27.3℃、pH 7.5,秸秆载体60d腐解产生腐植酸含量为763.08μg/g。(4)土壤初始石油烃含量为2.3%~3.0%时,将土壤腐植酸含量调节为100mg/g,并在最有利于秸秆载体腐解的环境条件下,30d石油烃降解率可达到27.6%,较在此环境条件下不加腐植酸的实验组石油烃降解率高13.6个百分点,较只考虑微生物生长条件的实验土样高7.3个百分点。综上所述,土壤中腐植酸含量为100mg/g,且在秸秆最佳腐解条件下,可起到强化秸秆固定化微生物对石油污染土壤的修复作用。