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单壁碳纳米管对紫花苜蓿根际土壤中PAHs降解及微生物群落的影响

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为探究单壁碳纳米管(SWCNTs)对紫花苜蓿根际土壤中多环芳烃(PAHs)降解及微生物群落的影响,以高浓度PAHs污染土壤为供试土壤种植紫花苜蓿,并添加不同含量的SWCNTs,通过室内盆栽试验,分析了根际土壤中PAHs的降解效应及微生物群落响应.结果表明:添加0.5 g·kg-1和5 g·kg-1 SWCNTs使土壤中PAHs的去除率分别显著降低了3.43％和6.98％(P<0.05),SWCNTs对PAHs降解的抑制作用主要来源于5环和6环高分子量PAHs.添加SWCNTs对紫花苜蓿生长并未产生毒害作用,当SWCNTs的添加量为5 g·kg-1时,紫花苜蓿根长、地上部鲜质量和根鲜质量与对照(不添加SWCNTs)相比分别显著增加了21.44％、49.13％和100.00％(P<0.05).qPCR和高通量测序结果表明,添加SWCNTs对土壤细菌生物量、丰富度和多样性无显著影响,但显著改变了土壤细菌群落组成.较高添加量的SWCNTs(5 g·kg-1)显著降低了污染土壤中PAHs潜在降解菌属Phenylobacterium、Reyranella、Brevundimonas和Pseudorhodoferax的相对丰度.研究表明,添加SWCNTs抑制了根际土壤中PAHs的去除,尤其是5环和6环PAHs,同时改变了土壤中微生物群落,并且抑制了与PAHs降解相关的微生物.
Effects of single-walled carbon nanotubes on degradation of polycyclic aromatic hydrocarbons and microbial community in rhizosphere soil of Medicago sativa

王慧敏、陈莉荣、任文杰、郑春丽、黄怡雯、滕应、张铁军

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内蒙古科技大学能源与环境学院,内蒙古 包头014010

中国科学院土壤环境与污染修复重点实验室(南京土壤研究所),南京 210008

单壁碳纳米管 根际降解 多环芳烃 微生物群落

国家自然科学基金国家重点研发计划国家自然科学基金重大项目昆都仑区科技计划

418771392017YFA020700141991335YF2020014

2021

10.11654/jaes.2021-0332

农业环境科学学报
农业部环境保护科研监测所 中国农业生态环境保护协会

农业环境科学学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.52
ISSN：1672-2043
年,卷(期)：2021.40(12)
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