硝酸盐对土壤反硝化活性及蒽厌氧降解的影响

多环芳烃（polycyclic aromatic hydrocarbons，PAHs）在土壤中的反硝化降解是其厌氧去除的重要途径之一，但严格厌氧条件下反硝化电子受体（硝酸盐）对土壤反硝化活性及PAHs降解影响的报道还不多见.通过添加硝酸盐和蒽的厌氧微宇宙培养实验，探讨厌氧条件下硝酸盐对土壤蒽的厌氧降解及反硝化活性的影响.设置了不添加（N0）和添加硝酸盐（N30：30 mg·kg-1）的两组处理，每组处理分别含3个蒽浓度（A0：0 mg·kg-1、A15：15 mg·kg-1、A30：30 mg·kg-1），共6个处理（N0A0、N0A15、N0A30、N30A0、N30A15、N30A30）.厌氧条件下25℃黑暗培养45 d，并于第3、7、15及45 d测定土壤N2O和CO2的产生速率、反硝化相关功能基因（narG、nirK、nirS）丰度及蒽含量.结果表明，在培养第3 d检测到较强的反硝化活性，且硝酸盐及蒽均能显著促进土壤的反硝化酶活性.随着培养时间的延续，各处理中土壤反硝化活性急剧下降，蒽对土壤反硝化活性却表现出明显的抑制作用.方差分析的结果也表明，硝酸盐、蒽及其交互作用均能显著影响土壤的反硝化活性.3种反硝化功能基因中，只有 narG和nirS基因的丰度在培养期间呈现逐渐升高的趋势，且它们能够受到硝酸盐、蒽及其交互作用的显著影响.厌氧条件下土壤蒽的最终去除率在33.83%~55.01%之间，添加硝酸盐对土壤蒽的去除率和降解速率均无显著影响，但高蒽含量（N0A30、N30A30）处理的降解速率显著高于低蒽含量（N0A15、N30A15）处理（P<0.05）.综上，硝酸盐的添加能显著影响土壤的反硝化活性及与反硝化相关的narG和nirS基因的丰度，但对土壤蒽的厌氧降解无显著影响