文章利用土壤盆栽和大田实验探究了硫酸盐还原菌WH16-1 对烟草产量、叶绿素及酶活的变化及根茎叶中镉含量的影响.结果发现,在镉污染土壤中施加菌剂WH16-1后,土壤中可交换态和碳酸盐结合态镉的含量均有所降低,而铁锰氧化物结合态、有机结合态和残渣态镉的含量均有所增加;叶绿素、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)的含量增加,戊二醛(MDA)的含量降低;烟草的生物量增加,烟草植株的镉含量相应降低.

硒在华南稻区酸性土壤中极易被固定使其有效性较低.本研究旨在通过盆栽试验,探明施用硒肥对水稻根际和非根际土壤硒有效性的影响.结果表明:施硒能提高水稻产量,增加籽粒硒含量;水稻根际土壤中水溶态硒、交换态硒、铁锰氧化物结合态硒、有机物-硫化物结合态硒和残渣态硒含量均低于非根际土壤.各施硒处理之间,根际和非根际土壤中硒的迁移系数没有显著差异;施硒对根和叶片之间硒的迁移系数也没有显著影响,但是施硒提高了叶片和籽粒之间硒的迁移系数.施用0.5 mg·kg-1硒增加了水稻根系有机酸的分泌,而施用1.0、5.0 mg·kg-1硒则降低了有机酸的分泌.根系有机酸的分泌对根际土壤pH值影响不大,根际土壤pH值反而高于非根际土壤,但施硒显著降低了根际土壤pH值.随着施硒水平的提高,根际土壤黏土矿物(高岭石)的红外吸收光谱不断增强.施入土壤中的硒多转化为水稻难以吸收利用的形态,且不易向根际移动.根系分泌的有机酸也并不是通过影响土壤pH值来提高土壤硒的有效性.

[背景]发酵型异化金属还原菌通过发酵获取能量,同时也具有一定的异化还原变价金属氧化物的能力,关于变价金属氧化物对发酵型异化金属还原菌电子输出率的影响还知之甚少.[目的]探究铁锰氧化物(Fe2O3/MnO2)对发酵型异化金属还原菌Clostridium pasteurianum电子输出率的影响.[方法]将不同浓度Fe2O3/MnO2添加到以葡萄糖为底物并接种5％C.pasteurianum的发酵体系中,利用电化学工作站检测C.pasteurianum电化学特性;以菲啰嗪(Ferrozine)显色法和甲醛肟法分别测定发酵体系中Fe(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)含量;气相色谱、高效液相色谱检测发酵底物葡萄糖及代谢产物(乙酸、丁酸、CO2和H2)随发酵时间的变化情况;最后计算发酵过程的电子输出率.[结果]研究表明,接种C.pasteurianum的微生物燃料电池可以检测到电流的产生,最大电流密度为0.93 mA/m2;随着发酵时间的推移,反应体系中Fe(Ⅱ)和Mn(Ⅱ)的浓度逐渐增高;Fe2O3/MnO2的添加使发酵体系中葡萄糖消耗量提高了9.4％/7.7％,同时,乙酸产量提高了37.5％/25.0％,丁酸产量提高了22.7％/6.8％,氢气产量提高了21.6％/9.8％,而总的电子输出率则提高了24.27％/10.82％;添加铁锰氧化物的实验组pH值与对照组相比无显著差异.[结论]铁锰氧化物的添加可以提高C.pasteurianum的电子输出率,其原因可能是增加了葡萄糖消耗和缓冲pH值.研究结果为揭示变价金属氧化物影响发酵型异化金属还原菌电子输出的规律提供了证据,并进一步拓展了对变价金属氧化物与发酵型异化金属还原菌之间相互作用机制的认识.

对贵州省丹寨县某铅锌矿及周边土壤重金属污染进行调查,分析了铅锌矿区土壤中6种重金属的总量和形态,用潜在生态指数法、次生相与原生相比值法对重金属的生态风险进行评价.结果 表明,0～10 cm土壤中Pb、Zn、Mn、Cu、Hg和Cd含量是贵州土壤背景值的5.69、3.91、0.80、0.58、9.64和1.50倍.与《土壤环境质量农田用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 15168-2018)相比,尾矿堆积区土壤中Pb、Zn和Cd含量均高于风险筛选值;10～20 cm土壤中Pb、Zn、Hg和Cd含量高于贵州省土壤重金属背景值,尾矿堆积区、尾矿堆积区的农田和尾矿附近河流区下游土壤中Zn和Cd含量超过风险筛选值.形态分布主要以残渣态为主,可交换态以Exc-Pb占比最高(20.9％);碳酸盐结合态以CARB-Zn占比最高(26.2％);铁锰氧化物结合态以RED-Mn占比最高(31.8％);有机结合态以OM-Mn占比最高(48.7％).生物可利用态表现为Zn＞Pb＞Hg＞Cd＞Cu＞Mn,潜在生物可利用态表现为Mn＞Pb＞Cd＞Hg＞Zn＞Cu.潜在生态指数评价表明,尾矿堆积区的农田、尾矿堆积区下游村寨和尾矿附近河流区下游的单项潜在生态风险处于高生态风险等级,Hg对潜在生态危害指数的贡献率达60.9％;次生相与原生相比值法评价显示,土壤中Mn和Cd的生态风险最大.

地质高背景的岩溶区土壤中普遍发育铁锰结核,且含量远高于非岩溶地区.为了解岩溶区土壤中铁锰结核的成因,选择广西桂中地区土壤(0～20 cm)中的铁锰结核为研究对象,通过光学显微镜(OP)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)及能谱分析(EDS),结合岩溶区复杂的成土过程,对地质高背景地区土壤中铁锰结核的形成过程进行分析.结果 表明:岩溶区土壤中普遍发育两种结核,分别是铁结核和锰结核,宏观上结核呈现次圆状至椭圆状,粒径范围主要为0.5～4.0 mm,且均发育有环带结构和无环带结构结核.锰结核主要是以铁氧化物和锰氧化物为主,而铁结核内部是以铁氧化物为主.据上述结果和岩溶成土过程,提出地质高背景土壤中铁锰结核发育的过程:1)岩溶地区土壤在成土过程中,铁锰等元素发生不同程度的"浓集"作用,为结核的形成提供了丰富的物质来源;2)特殊的季节性干湿交替气候条件导致铁元素和锰元素的交替性沉淀,促进典型环带结构的形成,而无环带结构则可能代表结核形成的早期阶段;3)结核内部的微孔隙结构可以为微生物活动提供空间和物质流动提供通道,特殊气候环境条件富含有机质和微生物可能会促进铁锰结核的形成,最终形成岩溶区土壤中普遍发育的铁锰结核.