摘  要：微生物—植物联合修复是一种修复效果好、应用前景广阔的重金属污染土壤修复技术。本 论文旨在通过盆栽试验来研究耐铅乳酸菌与黑麦草联合修复铅污染土壤的能力。结果表明，投加 E.faecium DUTYH_16120012 后，黑麦草的生长量显著增加，富集转运铅的能力显著提高，表明该 菌株显著提升了黑麦草对铅污染土壤的修复效率。

　　关键词：土壤；铅污染；微生物-植物联合修复

　　我国于 2014 年发布的《全国土壤污染状况调查 公报》显示，重金属铅的点位超标率达 1.5%，其中轻 微、轻度、中度和重度污染点位的比例分别为 1.2%、 0.2%、0.1%和 0.1%，可见我国土壤的铅污染状况不 容乐观[1]。作为典型的土壤重金属污染物，铅可以通 过食物链对人体健康、食品安全和土壤环境造成重 大威胁。 目前，可以用于重金属污染土壤修复的技 术相当多，其中微生物—植物联合修复被认为是治 理和重建重金属污染土壤最可行的选择[2]。乳酸菌 是一种公认安全的食品级微生物。过往报道表明， 乳酸菌对铅离子具有优异的去除能力[3-5]。因此，本  论文通过盆栽试验来研究耐铅乳酸菌和黑麦草联合 修复铅污染土壤的能力，以期为微生物和植物联合 修复铅污染土壤提供一定的理论依据。

　　1  材料和方法

　　1.1  试验材料

　　本试验所选耐铅乳酸菌菌株为从酸菜中分离出 的 E.faecium DUTYH_16120012。所选植物为多年 生黑麦草。所用土壤样品为通用型有机营养土。将土 壤样品自然风干后，挑除石块等杂质，碾碎过筛。

　　1.2  实验方法

　　1.2.1  盆栽试验设计

　　在进行试验时，首先在土壤样品中按照一定的 比例投加硝酸铅溶液，使土壤的 Pb2+质量浓度分别 为 0、250、500、750 和 1 000 mg/kg。接下来，对黑麦 草种子进行消毒，并在避光条件下催芽。同时，将 E. faecium DUTYH_16120012 菌 体 制 成 浓 度 为 108 CFU/mL 的菌悬液。

　　本试验在室内进行，分别设置空白组、植物组、 乳酸菌—植物组，对每个土壤浓度都设置三个不同  的处理组。经过 45 d 的植物生长后，测定相关指标。

　　1.2.2  测定方法

　　按照黄周满等[6]所述的方法测定黑麦草地上、 地下部分 Pb2+含量，根据国标 GB/T 17141-1997 测 定土壤中的 Pb2+含量。计算富集系数（BCF）和转运 系数（TF）：

　　BCF=黑麦草地上部分铅含量/土壤中铅含量（1）
　　TF=黑麦草地上部分铅含量/地下部分铅含量（2）

　　2  结果与讨论

　　2.1  微生物与植物联合修复对植物生长特性的影 响

　　土壤中的 Pb2+对黑麦草的生长量表现出了较强的抑制作用。如图 1、2 所示，随土壤 Pb2+浓度的增 加，植物组和乳酸菌—植物组中黑麦草地上、地下部 分的干重均呈现减少的趋势。但在黑麦草根系附近 的土壤中投加耐铅乳酸菌可以显著促进该植物地 上、地下部分的生长（P<0.05）。

　　2.2  微生物与植物联合修复对植物富集和转运铅 的影响

　　E.faecium DUTYH_16120012 和黑麦草联合修 复对黑麦草地上、地下部分铅积累的影响如图 3、4 所示。不同处理组黑麦草地上、地下部分的铅含量 均随土壤中 Pb2+浓度的增加而增加。在所有试验浓 度下，在黑麦草根系附近土壤中投加耐铅乳酸菌都 能显著提高该植物地上、地下部分中 Pb2+的累积（P< 0.05）。

　　富集系数和转运系数是评估土壤修复能力的重 要指标。如表 1 所示，两个处理组的 BCF 和 TF 随土 壤中 Pb2+质量浓度的增加都呈现出了先增加后降低 的趋势。当土壤中 Pb2+的质量分数为 250 mg/kg 时， BCF 和 TF 的值都达到最高。值得注意的是，投加 耐铅乳酸菌后，黑麦草的 BCF 和 TF 都得到了显著 提高（P<0.05）。与植物组相比，投加该菌株后，黑 麦草的 TF 分别增加了 17.86%、29.73%、25.71%、 30.00%和 28.00%。同时，两个处理组黑麦草的 TF 均小于 1，表明铅主要积累于植物根部。以上结果表 明 ，在黑麦草根系 附近 土壤 中投加 E. faecium DUTYH_16120012 能够显著提高黑麦草对铅污染土 壤的修复效果。

　　3  结论

　　在重金属铅污染土壤中，种植黑麦草，并引入耐 铅乳酸菌进行土壤联合修复试验。结果表明，土壤 中的重金属铅对植物的生长特性产生了影响。随土 壤中 Pb2+浓度的增加，植物组和乳酸菌—植物组中 黑麦草地上、地下部分的干重都在逐渐减少，同时， 地上、地下部分的 Pb2+浓度在逐渐增加，BCF 和 TF 呈现出了先增加后减少的趋势。两个不同处理组黑 麦草的 TF 均小于 1，说明 Pb2+主要积累于黑麦草根部。 在 黑 麦 草根 系 附 近 土 壤 投 加 E. faecium DUTYH_16120012 后，黑麦草生长量显著增加，富集 转运铅的能力显著提高，这表明该菌株显著提高了 黑麦草对铅污染土壤的修复效率。

　　参  考  文  献

　　［1］ 黄益宗, 郝晓伟, 雷鸣, 等. 重金属污染土壤修复技术及 其修复实践［J］. 农业环境科学学报, 2013, 32(3): 409-417.

　　［2］ 陈文艳, 耿庆芬, 王燕, 等. 重金属污染土壤的植物修复 及植物联合修复研究进展［J］. 广东化工, 2020, 47(2): 87-88, 95.

　　［3］ 赵晓峰, 贺银凤, 李畅. 1 株耐铅乳酸菌的吸附铅特性 研究［J］. 中国食品学报, 2021, 21(1): 58-64.

　　［4］ 张亮, 于哲, 张慧敏, 等. 具有吸附重金属铅能力乳酸菌 的安全性评价［J］. 中国乳品工业, 2022, 50(6): 33-38.

　　［5］ 熊荣园. 泡菜中降解重金属铅的乳酸菌筛选及鉴定［J］. 食品研究与开发, 2020, 41(22): 157-161.

　　［6］ 黄周满, 汤璐, 尹春燕. 土壤和植物中铅含量测定及分 析［J］. 工业安全与环保, 2016, 42(8): 96-98.