丛枝菌根修复煤矿废弃地的机制与应用潜力
2021-01-11宋福强
黑龙江大学工程学报 2021年3期
石 峰,宋福强
(1.农业微生物技术教育部工程研究中心,哈尔滨 150500;2.黑龙江省寒地生态修复与资源利用重点实验室,哈尔滨 150080)
0 引 言
煤炭开采是世界范围内的主要环境问题,在中国尤为重要,由于煤炭开采活动对土壤生态系统造成了相当的负面影响,因此煤炭开采活动一直引起极大的环境关注[1]。据统计,全国已形成2.88×106hm2的废弃地,现约以9.67×104hm2·a-1的速度继续扩大,大面积的废弃地毁坏了大片森林草原和农田,将生产性用地变成非生产性用地,除此还造成水土流失,使土地贫瘠化以及土地干旱化,从而使耕地急剧减少,同时对空气、水体、土壤造成污染,且这些污染将长期存在[2]。因此,对于煤矿废弃地污染的治理刻不容缓。
目前,一般采用表土剥离或挖高垫浅的混推方式对煤矿区土壤进行工程修复[3]。但工程复垦后的土壤结构严重破坏,上下土层错位翻动,裸露的表土层往往是原基底土层;土体紧,孔隙小,结构不良,通透性很差,植物根系难以定植;微生物活动微弱,丧失了原有土壤孔隙结构的保水保肥能力,而且土壤有机质和养分缺乏[4]。生物修复是近年来新兴的一种前景广阔的治理污染的技术[5],其中微生物—植物联合修复技术具有成本低、抵抗力强等优点。丛枝菌根(Arbuscular mycorrhizal,AM)真菌在自然界分布广泛,可以与80%的陆生植物形成共生体,是土壤微生物区系中与农业生产关系最为密切的一类真菌[6]。AM真菌通过借助宿主植物光合固定的碳骨架和能量来完成自身的生长,同时发生营养元素的转化和运输,最终传递给宿主植物供其利用,增强其抗逆性[7]。……
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