紫花苜蓿-AMF-根瘤菌双共生系统对铜和铬污染尾矿的修复作用OA

金属尾矿大多养分贫瘠、重金属污染严重,植物和微生物难以定殖,严重制约了生态修复进程。共生是生物应对胁迫的重要策略,丛枝菌根真菌(AMF)和根瘤菌(Rhizobium)均为重要的共生微生物,有利于提高植物在胁迫环境中的耐性。以钒钛磁铁尾矿为研究对象,以豆科植物紫花苜蓿(Medicago sativa L.)为修复植物,研究AMF和根瘤菌对Cu和Cr污染尾矿中植物生长、尾矿养分、重金属形态及微生物群落的影响。结果表明,高浓度重金属污染显著抑制了植物生长,降低尾矿养分质量分数。接菌显著缓解了重金属胁迫效应,其中丛枝菌根真菌和根瘤菌双接菌效果最优,使地上、地下部干质量最高分别增加150%和49.3%,根瘤数量和鲜质量亦明显提升;尾矿养分也得到了改善,双接菌使碱解氮和速效磷近乎翻倍,有机质和酶活性总体上升;显著降低了Cu和Cr的有效性,并缓解了Cr的环境毒性;此外,双接菌处理还促进了光养细菌席藻属及固氮细菌根瘤菌的增长,抑制潜在病原真菌的相对丰度,调节AMF竞争与资源分配,进一步优化微生物群落结构和功能。综上,紫花苜蓿-AMF-根瘤菌双共生系统在提高植物耐受、降低重金属有效性、改善微生物群落结构等方面具有显著优势,为尾矿生态修复提供了理论依据。