红壤不同粒径颗粒对细菌的吸附研究

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将湖北武汉狮子山林地红壤分为<2μm含有机质粘粒、<2μm去有机质粘粒、2-20μm含有机质粉粒、2-20μm去有机质粉粒、20-200μm含有机质细砂、20-200μm去有机质细砂、200-2000μm含有机质粗砂、200-2000μm去有机质粗砂。以上述土壤颗粒为试验材料,研究了土壤颗粒对恶臭假单胞菌(Pseudomonas Putida)、苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)的吸附过程,讨论了吸附时间、土壤颗粒悬液浓度、菌液浓度、离子强度、pH、温度、细菌培养时间、细菌活性等条件对吸附的影响。主要结果如下:(1)土壤颗粒对细菌的吸附可分为三个阶段,首先是快速吸附阶段,其次是缓慢吸附阶段,最后达到平衡。细菌吸附量随时间延长而增加,在一定的时间内,吸附量差别不明显,各土壤颗粒吸附1小时即可达到平衡。(2)当粘粒、粉粒、细砂、粗砂颗粒土样浓度分别为1.5mg.mL-1,1.5mg.mL-1,40mg.mL-1,50mg.mL-1时,最适宜各颗粒对P. Putida的吸附:而各颗粒对B. thuringiensis适宜的吸附浓度分别为,粘粒0.75mg.mL-1,粉粒0.6mg.mL-1,砂粒60mg.mL-1。(3)土壤颗粒与两种细菌的吸附都能用Langmuir等温吸附方程很好的拟合,所有颗粒的吸附量都随菌液浓度的增加而增加,其吸附量随粒径的减小而增大,同时发现在粒径大小相同的颗粒中有机质含量高的部分吸附量都大于有机质含量低的部分。各土壤颗粒吸附量的大小顺序为:含有机质粘粒>去有机质粘粒>含有机质粉粒>去有机质粉粒>含有机质细砂>去有机质细砂>含有机质粗砂>去有机质粗砂。(4)外界环境条件对土壤颗粒吸附细菌有着显著的影响。电解质MgCl2与NaCl都能促进土壤颗粒对两种细菌的吸附。体系pH从4.0上升到9.0,土壤颗粒对两种细菌的吸附量显著降低。温度影响明显,温度过高不利吸附,适宜吸附两种细菌的最佳温度范围为20℃-30℃。(5)土壤颗粒对死菌同样具有吸附能力,有时甚至比对活菌的吸附量更大;培养时间对土壤颗粒吸附细菌有重要影响,因细菌和土壤颗粒种类而异。(6)每种土壤颗粒吸附B. thuringiensis的K值均大于对P. putida吸附的K值,表明土壤颗粒与B. thuringiensis的亲和力要大于与却P. putida亲和力,说明土壤颗粒更倾向于对B. thuringiensis的吸附。
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