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微生物菌剂在土壤改良中发挥的具体作用

微生物菌剂在土壤改良中发挥的具体作用

分类:
新闻中心
作者:
2020/07/14 13:52
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   一、微生物菌剂的吸附作用可修复土壤

   微生物吸附土壤中化学成分主要通过细胞内积累的方式,细胞内物质可有机结合土壤中化学物质,使沉淀物质在细胞内生成,进而发挥吸附功能。 取适量受损土壤测定,发现细胞内抑制微生物生长的有三种物质,即Pb、CdNi。将细胞放在培养液内培养,然后测定细胞内三种物质含量,发现含量增加较为明显。并发现细胞中钙离子与金属硫蛋白发生反应,并将沉淀物质生成,是促使土壤中有毒物质含量降低的主要原因。

   二、通过微生物表面活性剂修复土壤

   微生物与重金属发生反应,将一种特殊物质生成, 该物质具有良好的疏水基与亲水基,微生物修复重金属污染的土壤就是通过该物质实现。糖脂、磷脂、多糖类物质是生物表面活性剂的重要组成,其比化学合成的表面活性剂更有优势,即毒性弱、 环境适应性强、降解更容易等。如果土壤中有较高金属物质浓度,会对细菌灭杀,为此要充分借助生物表面活性剂作用,让其与机重金属发生化学反应,将沉淀物质生成,然后再通过冲洗法分离出沉淀物。

   相关实验显示,让细胞内钙离子与金属硫蛋白反应,反应生成的沉淀物能够帮助降低土壤中有毒物质。通过研究及分析生物表面活性剂中的生物菌株, 可以发现,生物菌株可将毒性较强的Cr6+转化为毒性较低的Cr3+。具体表现为两种方式:一种方式是高毒性的Cr6+通过细胞外的铬还原酶转化为低毒性的Cr3+,通过这种方式能够将土壤的毒性大大降低;另一种方式是低毒性的Cr3+被洛合,即被生产菌株自身产生的Cr3+洛合,之后细菌受重金属的侵害将大幅度减少,甚至消失。此外,有毒金属是生物表面活性剂最先与之发生反应的物质,随后才与无毒金属反应,比如,Mg2+、Ca2+离子,这样可以确保金属不对细菌产生一定毒害, 且能防止土壤中无毒金属离子含量受影响。

   通过研究生物表面活性剂,实验中发现培养液中重金属在处于5倍临界浓度时接近零,进一步测定发现重金属离子与生物表面活性剂化学反应强烈,使难溶解的物质生成,是造成溶液中重金属离子含量降低的关键原因。

   同时,分析阴离子型生物表面活性剂与重金属离子化学反应,阴离子物质与土壤分离是通过离子键与重金属物质之间形成的络合物而实现的,而阳离子与土壤分离则是借助重金属离子表面位置变化而实现,可以在变化中交换离子,最终分离出土壤。可见, 化学合成吸附剂完全可由生物表面活性剂替代,对土壤环境的改善有积极作用。

   三、通过微生物转化修复土壤微生物转化的原理是通过微生物生命活动氧化分离出土壤中重金属离子,具体是通过活动产生的细胞外酶的化学反应实现, 使土壤从原本较高的毒性状态转变为无毒状态,进而实现对土壤的有效修复。比起传统土壤修复方法,利用微生物转化,会更为方便、效果更佳。

   总之,微生物菌剂在农业土壤改良中发挥了积极作用,而作为一种新型技术,需要进一步加强推广及研制,并把握好使用方法、剂量等,以在促农业生产中发挥更大作用。