土壤中铁氧化物对重金属的微生物吸附原理及现状分析

马垚

摘要：土壤中铁氧化物对重金属元素及某些阴离子有富集作用，同时决定这些元素在土壤中的迁移、存在形态及其对植物的有效性，常见于水稻根际的铁膜主要由铁氧化物组成。土壤中氧化铁一般由微生物介导产生，铁氧化细菌（Fe（II）-oxidizing bacteria，FeOB）就是典型代表。我国对于嗜中性微好氧铁氧化茵的研究还很少，虽然它们作用较大，但因其较难培养且生长速度缓慢，给研究造成一定困难。试验采用扬州水稻土为样品，测定其pH、游离铁含量、有机质含量等理化性质，并且利用半固态梯度管法和单茵落稀释转接法对铁氧化细菌FeOB进行稀释培养计数、分离和纯化，对分离方法作部分探讨。结果表明，水稻根内外每1g干土可培养铁氧化茵为1.5×10⁷细胞，高通量测序结果显示根内外细茵群落组成接近，而处理间有所差异。

关键词：水稻;铁氧化茵;重金属;培养

1铁元素的基本属性及其存在形式

铁是一种分布广泛的过渡金属元素，占地壳质量的5.1%，在元素分布序列中排名第四，仅次于氧、硅和铝。对于大多数原核生物和真核生物来说，铁是必需的微量营养素，也是细菌的重要潜在来源。在缺氧环境中，铁通常是二价的，在自然界中是活跃的，在氧的存在下很容易形成氧化物。这些氧化铁颗粒具有较大的活性表面积，对有机物和重金属元素（如镉、砷和铅）具有吸附作用。

铁氧化菌广泛分布于环境中，嗜中性微氧铁氧化菌常分布于湿地植物根系、海底热液端口和含铁量高的地下水氧化还原过渡带。……