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多环芳烃是一种持久性有机污染物,因其苯环结构稳定,难溶于水,对人类身体健康具有“三致作用”而被广泛关注,同时,多环芳烃对土壤结构和性质也具有较大的影响,土壤多环芳烃的修复己成为全球热点研究。目前,对土壤多环芳烃污染的修复方法很多,但因植物-微生物联合修复成本低、效果好、不会造成二次污染等特点具有较大的应用潜力。其根际修复主要是通过植物对多环芳烃的吸收,根系分泌物和酶对多环芳烃的去除和对微生物的强化以及微生物对多环芳烃的降解。本研究选取南方常见绿化树种栾树作为试验树种,选取芘作为多环芳烃代表物,通过盆栽方法设置3个处理组:1000 mg·kg-1芘污染种树组、无芘污染种树组和1000 mg·kg-1芘污染未种树组(对照组),于0天、15天、30天、60天、90天、180天、270天不同时间段,分析了芘在栾树根际土、非根际土中浓度和降解率的动态变化以及土壤pH、总有机碳、全氮、全磷、可溶性有机碳、微生物量碳的动态变化,研究结果如下:(1)栾树对土壤中芘具有较好的消减作用,在270天的实验期内,根际土芘降解率达到88.66%,非根际土芘降解率达到74.90%,根际土芘的降解率较非根际土芘的降解率提高了13.76%,根际土和非根际土较对照组芘降解率分别提高了36.35%和22.59%。在60天~90天,根际土和非根际土芘的降解率上升最快,即根际土和非根际土在60天-90天对芘的降解效果最佳。(2)芘污染使土壤pH值在酸性范围内上升,芘污染根际土和非根际土pH值分别高于无污染根际土和非根际土pH值,且在0~270天芘污染根际土和无污染根际土pH值,芘污染非根际土和无污染非根际土pH值之间均呈显著差异性(P<0.05),但芘污染和无污染处理根际土pH值分别低于非根际土pH值。芘污染使土壤总有机碳含量上升,芘污染根际土和非根际土总有机碳含量分别高于无污染根际土和非根际土总有机碳含量,芘污染和无污染的根际土总有机碳含量在0天、15天、30天、180天之间均呈显著差异性(P<0.05),芘污染和无污染的非根际土总有机碳含量在30天、60天、180天、270天之间呈显著差异性(P<0.05)。同时,芘污染和无污染根际土总有机碳含量高于非根际土总有机碳含量。芘污染对土壤中全氮含量的影响没有明显的规律,但芘污染根际土和非根际土全氮含量在60天和90天均显著高于无污染根际土和非根际土全氮含量(P<0.05)。芘污染和无污染根际土全氮含量均高于非根际土全氮含量。芘污染使土壤中全磷含量降低,芘污染根际土全磷含量较无污染根际土全磷含量在0~270天平均降低了35.1%,且在30~270天均呈显著差异性(P<0.05)芘污染非根际土全磷含量较无污染非根际土全磷含量在0~270天平均降低了28.8%,且在在0~180天时均呈显著差异性(P<0.05)。芘污染和无污染根际土全磷含量在0~270天均高于非根际土全磷含量。芘污染土壤可溶性有机碳含量在0~270天均低于无污染土壤可溶性有机碳含量,芘污染根际土较无污染根际土可溶性有机碳含量在0~270天平均降低了8.8%,且在0~180天呈显著差异性(P<0.05)。芘污染非根际土较无污染非根际土可溶性有机碳含量在0~270天平均降低了7.2%,且在0~180天呈显著差异性(P<0.05)。芘污染和无污染根际土可溶性有机碳含量均高于非根际土可溶性有机碳含量。芘污染使土壤微生物生物量碳含量在前期和后期均显著低于无污染土壤(P<0.05),但在60天时芘污染根际土和非根际土微生物量碳含量显著高于无污染根际土和非根际土(P<0.05);根际土微生物生物量碳含量高于非根际土微生物量量含量,芘污染根际土在15~270天较非根际土微生物量碳含量平均高出17.0%,无污染根际土在15~270天较非根际土微生物量碳含量平均高出26.6%。(3)芘污染根际土芘可提取浓度与土壤可溶性有机碳、微生物生物量碳之间存在极显著负相关关系(P<0.01),与土壤pH值、总有机碳、全氮、全磷无显著相关关系(P>0.05);芘污染非根际土芘可提取浓度与土壤可溶性有机碳含量存在极显著负相关关系(P<0.01),与土壤微生物生物量碳存在显著负相关关系(P<0.05),与土壤pH值存在显著正相关关系(P<0.05),与总有机碳、全氮、全磷无显著相关关系(P>0.05)。综上所述,栾树根际区间和非根际区间对土壤中芘具有较好的去除能力,且根际区间>非根际区间>对照组,在60、90天时根际区间和非根际区间对芘的去除效率最大;在0~270天,芘污染根际土和非根际土pH值、总有机碳含量均分别高于无污染根际土和非根际土,而全磷、可溶性有机碳含量则分别低于无污染根际土和非根际土。芘污染对土壤全氮影响没有明显规律。在0~270天,芘污染和无污染根际土pH值均低于非根际土,而总有机碳、全氮、全磷、可溶性有机碳、微生物生物量碳含量则高于非根际土。