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农田土壤重金属对农产品安全生产的影响,受到人们越来越多的关注,植物修复是一种环境友好、安全有效的重金属污染土壤修复技术。在利用超富集植物伴矿景天修复农田土壤Cd污染过程中,通过一定的强化措施能够提高伴矿景天对污染土壤的修复效率。本文针对湖南中轻度Cd污染农田土壤,筛选具有良好促生作用和土壤Cd溶解能力的内生细菌,探究内生细菌对伴矿景天修复农田土壤Cd污染的强化效果,并分析了微生物作用下有机物对农田土壤的修复和培肥作用,为实现中轻度Cd污染农田土壤“边生产边修复”提供理论依据和技术指导。研究结果表明:(1)从伴矿景天中提取到58株内生细菌,不同部位的数量大小为根>茎>叶;初步挑选出的9株内生细菌能够分泌吲哚乙酸(IAA)和铁载体,具有固氮溶磷等促生特性;对Cd2+的最大耐受浓度为2.5mM,其中S-ER7的耐受性最强;内生细菌能使含有CdCO3的培养基上清液中Cd2+浓度增加0.04μg/L~2.66μg/L。综合考虑内生细菌的促生指标和对Cd2+的耐受性和溶解能力,确定了四株内生细菌作为供试菌株,通过16S DNA测序鉴定为:S-ER2为嗜矿泉气单胞菌(Aeromonas eucrenophila)、S-EL3为布丘氏菌属(Buttiauxella)、S-ER7为雷尔氏菌属(Ralstonia pickettii)、S-ES9为地杆菌属(Pedobacter)。(2)四株内生细菌能够使河潮土和红黄泥的pH降低,影响土壤中Cd赋存形态。河潮土和红黄泥中,内生细菌土壤pH最多降低0.11个单位和0.56个单位;内生细菌处理的土壤中,弱酸提取态Cd和可氧化态Cd含量增加,可还原态Cd和残渣态Cd含量降低,不同内生细菌处理对红黄泥中Cd赋存形态的影响效果大于河潮土;通过相关分析发现,土壤弱酸提取态Cd及可氧化态Cd与pH呈负相关,可还原态Cd及残渣态Cd与pH呈正相关。(3)内生细菌能够促进伴矿景天对河潮土和红黄泥中Cd污染的修复。其原因一方面是提高伴矿景天各部位生物量,其中伴矿景天茎的生物量在各处理中增加显著;另一方面是增加土壤中Cd的生物有效性,促进伴矿景天对Cd的富集,河潮土和红黄泥中,伴矿景天对Cd的富集系数分别增加49.99%~85.30%和88.10%~118.36%。在内生细菌影响下,伴矿景天修复效率最高分别提高12.63%和48.17%,总体上对红黄泥中Cd污染的修复效果更好,而S-ER2和S-EL3对伴矿景天修复河潮土中Cd污染也具有良好的强化作用。(4)有机物料(大豆秸秆、锯木屑、菌渣)通过增加养分总量,促进伴矿景天生长影响伴矿景天的修复效率。有机物料处理增加土壤C、N、P含量,改善伴矿景天C、N、P的化学计量比,有利于伴矿景天的生长,提高其生物量。有机物料处理降低了土壤Cd有效性和伴矿景天Cd含量,但其减低幅度小于伴矿景天生物量的增加幅度,因此,伴矿景天对土壤Cd的积累量增加。锯木屑和菌渣处理的土壤Cd全量下降了0.05mg/kg和0.04mg/kg,使伴矿景天的修复效率提高了9.68%和7.42%,差异显著,而大豆秸秆处理的效果不明显。