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本文通过避光培养以及模拟污染土壤试验,以PCP在土壤环境中的化学行为(老化与降解)为研究目的,主要研究堆肥和蚯蚓对PCP老化、非生物降解和生物降解过程的影响。主要研究结果如下:
(1)PCP老化试验对照和只添加灭菌堆肥的处理其微生物有效态PCP在短期内快速下降,然后基本保持稳定。说明PCP进入土壤经快速吸附后达到吸附和解吸附平衡。同时添加灭菌堆肥和接种蚯蚓的处理中,微生物有效态PCP呈先下降后上升的趋势,42天后,微生物有效态PCP仍维持在15.00 mg·kg-1左右。说明蚯蚓的活动一定程度促进了PCP的解吸附,延缓了PCP在土壤中的老化。
经42天培养后,所有处理中可提取态PCP浓度都显著降低,下降的主要原因为老化固定,非生物降解,蚯蚓消解。只添加灭菌堆肥处理可提取态PCP与对照差异不显著,表明灭菌堆肥对土壤PCP的老化固定,非生物降解没有明显促进作用。而同时添加灭菌堆肥与蚯蚓处理可提取态PCP显著低于对照和只添加灭菌堆肥处理,由此可见,蚯蚓对PCP有消解作用,同时蚯蚓活动也会促进PCP的非生物降解。
(2)PCP污染土壤修复试验与老化试验对比,42天后对照和只添加灭菌堆肥处理可提态PCP含量分别下降了4.93%和8.63%,两者没有显著差异,说明土壤中的土著微生物对PCP的降解效果不明显;灭菌堆肥对PCP微生物降解的促进作用不显著。而接种壮尾环毛蚓和赤子爱胜蚓的两个处理PCP的微生物降解量分别达到46.98%和20.95%,显著高于对照和只添加灭菌堆肥处理,说明接种蚯蚓能够显著促进PCP的微生物降解。
接种蚯蚓的处理土壤基础呼吸在整个培养过程中都高于对照,培养42天后,微生物碳、氮均高于对照;通过Biolog微生物功能多样性分析,接种蚯蚓的处理土壤微生物AWCD值、Simpson指数均提高,说明接种蚯蚓提高了微生物量、活性和功能多样性,进而促进了PCP的微生物降解。