[科普中国]-生物改良

生物改良方法(又称生物恢复和生物处理)就是通过刺激天然存在的微生物群，将有机污染物降解成简单的二氧化碳和水，从而实现地下污染物的就地处理。对有机污染物的生物降解已在城市废水处理中应用了很多年，包括活化淤泥反应器、污泥处理池、污水稳定池和流化床反应器。

原理自然的生物降解过程是一个生物化学反应，是在自然条件下，地下就存在的由微生物起作用的反应。有机化合物的氧化(失去氢电子)是由于电子受体本身的减少(获得氢电子)而实现的。电子受体包括氧、硝酸盐、硫酸盐、二氧化碳。用氧作为电子受体的称为“需氧的生物降解”；用硝酸盐作为电子受体的称为“厌氧的生物降解”，苯的需氧生物降解反应的例子如下：

目标生物降解的最终目标是将有机污染物转化成生物体，CO2，CH4和无机盐。在实施生物降解或生物改良办法之前，必须满足两个标准：①地下的地质条件必须有足够大的渗透系数，以便氧和营养物质能通过含水层运移；②微生物必须有足够的数量和种类，来降解所研究的污染物质。由于地质环境的非均质性，必须对排放场不同位置的渗透系数进行评价计算渗透系数/(值大干10 cm/s的地层，尤其适合于应用现场的生物降解。1

方法(1)种植树木，如沙枣(ElaeagnusangustiloliaL．)、胡杨(Populuseuphratica)等。树木改良盐渍地的作用是多方面的，防风降温，调节地表泾流，树木的庞大根系和大量的枯枝落叶可改善土壤结构，提高土壤肥力，抑制表土积盐。

(2)种植抗盐性较强的牧草。盐渍地种草，特别是豆科牧草，可以疏松土壤，减少表土积盐，株体腐烂分解后，产生的有机酸和CO。，可起中和改碱作用，还可促进成土母质石蛋质的溶解，增加活性钙源。由于较好的植物覆盖度，减小土壤蒸发，降低表土积盐，还能改善土壤物理性状，土壤总孔隙度和毛管孔隙度增加，透水性能改善，水稳性团聚体增加。

(3)利用高抗盐植物，如盐地碱蓬(Suaeda salsa)、细枝盐爪爪(Kalidiumgracile)、盐角草(Salicorniaeuropaea)和花花柴(Karcliniacaspica)等。这些植物属于高抗盐植物，为退化盐渍草地的代表植物。由于它们本身的灰分含量甚高(约27%一39%)(朱兴运 1988)，1000kg碱蓬干物质中含300kg的无机盐，随着枯干株体的腐败，将大量的盐分遗留在表土，同时也不具备饲用价值，牲畜不乐采食，如被迫采食(如饥饿等)将导致严重腹泻。有人主张盐角草提取食用脂肪(贾恢先 1990)，花花柴浸泡后喂猪(申士彦 1989)等建议；也有入主张刈割其植物地上部分带走盐分，实践中可能难以办到。因此，利用这类植物应持慎重态度。
(4)在轻度盐渍地的种植抗盐农作物，如水稻、甜菜、枸杞等。河西走廊盐渍地培育了一些耐盐的农作物。据贺涤新(1960)的调查证明，绝大部分农作物的抗盐能力在0．4%左右。这是群众创造的直接利用轻度盐渍地的重要措施。

(5)提高植物的抗盐能力。提高植物的抗盐能力比降低土壤含盐量更赋积极意义，然而难度也大。可从培育抗盐品种和提高植物耐盐能力两方面考虑。通过各种手段培育抗盐植物品种，例如海南大学的科学家从海洋植物中提取到高抗盐的DNA，已成功的导人陆地蔬菜。提高植物的抗盐能力，可逐步提高盐浓度浸种措施等。2

本词条内容贡献者为:

赵阳国 - 副教授 - 中国海洋大学