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主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
高效解磷菌和DSE协同活化煤矸石养分改土促生机制
  • 36
  • 作者

    毕银丽 孙爱娣 白雪蕊

  • 单位

    西安科技大学西部矿山生态环境修复研究院西安科技大学地质与环境学院中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室

  • 摘要
    煤炭开采过程堆积排放大量煤基固废,其中煤矸石作为主要固体废物,基于其养分含量高的特性作为植物生长基质,结合“微生物-煤矸石-植物“修复技术充分利用煤矸石,实现矿区煤矸石高效资源化利用与生态修复。采用假单胞菌(Pseudomonas sp. BBS-A)和深色有隔内生真菌(dark septate endophytes,DSE)作为试验菌株,以紫花苜蓿为研究对象,将煤矸石:沙土=3:7混匀,设置单接菌BBS-A、DSE、双接菌(B+D)及CK 4个处理,探究接菌对煤矸石沙土混合基质的养分改良机制及对苜蓿的促生效果。结果表明: (1)接菌处理有效促进了苜蓿的生长及改变苜蓿根系特征,接菌处理苜蓿地上和地下部生物量、根冠比、株高和根系侵染率均显著高于CK处理,并且双接菌(B+D)处理均优于单接菌处理;(2)接菌促进煤矸石沙土混合基质的养分含量和酶活性,B+D处理的煤矸石沙土混合基质EC、速效磷、速效钾含量分别相较于CK显著(P<0.01)提高了164.02%、38.01%和80.00%;Mantel相关性分析表明煤矸石沙土混合基质的酶活性、全钾含量、光合特征与细菌群落结构呈现显著相关性(P<0.01);(3)相较于CK,B+D处理显著(P=0.035)提高了细菌Good’s coverage指数,且环境因子与细菌α多样性存在显著差异;DSE处理显著提高了真菌Shannon指数(P=0.023)和Simpson指数(P=0.033)。结果表明解磷菌BBS-A和DSE对煤矸石养分活化和苜蓿生长发育均具有积极作用,不同接菌处理总体表现为:双接菌B+D>DSE>BBS-A>CK。解磷菌BBS-A和DSE活化煤矸石养分,进而促进苜蓿生长发育,通过”微生物-煤矸石-植物”的生态治理,为提高矿区煤矸石资源化利用与生态修复提供新的理论依据。
  • 关键词

    微生物-煤矸石-植物解磷菌DSE苜蓿煤矸石资源化利用

  • 文章目录


    0引言
    1材料与方法
    1.1试验材料
    1.2供试微生物与植物
    1.3试验方法
    1.4测定指标
    1.4.1苜蓿生长发育指标测定
    1.4.2煤矸石沙土混合基质养分及酶活性
    1.4.3微生物DNA提取、PCR扩增、测序
    1.5数据分析处理
    2结果与分析
    2.1解磷菌和DSE对苜蓿促生作用
    2.1.1不同接菌处理对苜蓿生物量影响
    2.1.2不同接菌处理对苜蓿光合特征影响
    2.1.3不同接菌处理对苜蓿养分含量的影响
    2.1.4不同接菌处理对苜蓿根系侵染率影响
    2.1.5不同接菌处理对苜蓿根系特征影响
    2.2解磷菌和DSE对煤矸石养分活化改土的影响
    2.2.1不同接菌处理对煤矸石沙土混合基质理化性质影响
    2.2.2不同接菌处理对煤矸石沙土混合基质酶活性影响
    2.3解磷菌和DSE对基质微生物群落结构及功能多样性的影响
    2.3.1不同接菌处理对微生物物种组成影响
    2.3.2不同处理间细菌和真菌Alpha多样性分析
    2.3.3不同处理间细菌和真菌Beta多样性分析
    2.3.4土壤理化性质、土壤微生物群落组成和Alpha多样性相关性分析
    3讨论
    3.1接菌对苜蓿生长的影响
    3.2环境因子对微生物群落影响
    3.3解磷菌和DSE对煤矸石基质的改土资源化利用
    4.结论
  • 引用格式
    毕银丽,孙爱娣,白雪蕊.高效解磷菌和DSE协同活化煤矸石养分改土促生机制[J/OL].煤炭科学技术,1-15[2025-03-13].http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.2402.TD.20250311.1901.008.html.
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