农业环境科学学报

作者：李慧君,卫婷,黄枫城,陈艺杰,李高洋,张伟健,吴伟健,蔺中,甄珍

单位：广东海洋大学滨海农业学院, 广东 湛江 524088,广东海洋大学滨海农业学院, 广东 湛江 524088,广东海洋大学滨海农业学院, 广东 湛江 524088,广东海洋大学滨海农业学院, 广东 湛江 524088,广东海洋大学滨海农业学院, 广东 湛江 524088,广东海洋大学滨海农业学院, 广东 湛江 524088,广东海洋大学滨海农业学院, 广东 湛江 524088,广东海洋大学化学与环境学院, 广东 湛江 524088,广东海洋大学滨海农业学院, 广东 湛江 524088

关键词：四环素,生物炭,生物降解,微生物群落结构,

基金：国家自然科学基金项目（41907033，41977125）；广东省自然科学基金项目（2018A030307054，2019A1515011948，2022A151501086，2022A1515010630）

为研究不同剂量生物炭对四环素污染的土壤的原位修复效果，本研究以甘蔗渣为原材料制备生物炭，并通过不同剂量的添加（1%、2%、3%，分别记作BC-1、BC-2、BC-3）明确了修复过程中四环素去除效率、土壤理化性质、酶活性和降解微生物的变化情况。结果表明：生物炭施入显著加速了土壤中四环素的降解，其中 BC-2 处理（79.50%）显著高于 BC-3（62.50%）和 BC-1（50.30%）处理。同时生物炭处理显著提高了土壤 pH及有机质和腐殖质含量，在培养结束后，各处理的 pH较 CK（四环素污染土壤）分别提升了 0.46、0.54、0.80，有机质分别提升了 1.37、2.82、5.12 g·kg-1，腐殖质分别提升了 4.48、6.55、5.21 g·kg-1。生物炭处理显著提升了土壤脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶和脱氢酶活性，其中BC-2处理提升效果最好，较CK分别提升40.00%、183.30%、65.30%和 157.10%。在生物炭处理中，具有降解作用的潜在降解菌 Achromobacter（无色杆菌属）、Sphingomonas（鞘脂单胞菌属）、Stenotrophomonas（寡养单胞菌属）、Trichosporon（毛孢子菌属）、Shewanella（希瓦氏菌属）、Pseudomonas （假单胞菌属）和Klebsiella（克雷伯菌属）的丰度显著提升，其中BC-2处理对潜在降解菌丰度的促进效果最好。研究表明，生物炭可以通过改善土壤理化性质、提高酶活性、改变土壤微生物群落结构、促进潜在降解菌的相对丰度来加速土壤中四环素的去除。作为一种成本低、修复效果好的富碳材料，生物炭在四环素污染场地原位修复中具有巨大的应用潜力。

来源：2023年第1期

《农业环境科学学报》期刊编辑部

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