近年来,植物修复已成为环境修复治理的研究中心,然而其周期长、效率低等问题备受质疑。微生物是天然的螯合剂,有效的使用微生物,能高效的促进修复成效。因此建立植物-微生物的共同修复体系可以更好地提高修复效率,缩短修复周期。本文中选用牧草为修复植物,开展了铀胁迫下的种子萌发,优势牧草生长发育及富集,微生物组合的筛选,植物微生物联合修复,以及刈割强度对牧草生长及铀富集的影响等研究。主要情况如下:(1)铀胁迫下牧草种子萌发筛选:研究针对24种牧草进行了铀胁迫下的种子萌发分析,通过发芽率、发芽势和活力指数等指标初步筛选出优势种质材料。结果表明苏丹草(Sorghum sudanense(Piper)Stapf),多花黑麦草(Lolium multiflorum Lamk.),单年生黑麦草(Lolium perenne L.),提摩西(Phleum pratense L.),果树草(Dactylis glomerata L.),紫花苜蓿(Medicago sativa L.),提摩西(Phleum pratense L.)等为优势种质材料。(2)铀胁迫下优势牧草生长发育及铀富集情况分析:对上述萌发情况较好的牧草进行铀胁迫下的土培实验,以株高、干重及鲜重等生长指标及富集能力筛选出用于联合修复的牧草原材料。分析得出,针对不同程度铀污染土壤可分别选用不同牧草进行修复,低浓度污染可采用单年生黑麦草;高浓度污染可采用单年生黑麦草、多花黑麦草。综合评价单年生黑麦草优于其他几种牧草,在不同程度铀污染土壤中各项生长发育指标稳定,生长状况良好,根系粗壮发达。(3)微生物组合筛选:本研究对柠檬酸杆菌(Citrobacter Werkman and Gillen)、胶质芽孢杆菌(Bacillus mucitaginosus)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis)、蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus.Frankland)等5种菌种进行50 mg/L铀胁迫下的正交组合实验,考察各组合在铀胁迫下的共生效果,测定优势组合菌IAA、ACC脱氨酶和铁载体的分泌能力。分析获得5种共生效果较好且铀耐受性强的组合微生物,依照植物促生指标IAA、ACC脱氨酶和铁载体的分泌能力检测筛选出组合4、组合10和组合12为优势微生物组合,有机会应用到与植物的联合修复中。(4)植物微生物联合修复:采用根部注射的方法进行微生物添加,检测牧草的生长及富集指标,发现组合1和组合3对3种牧草的生物量和富集能力都有较强的促进效果,综合考虑根据不同污染情况采用相应的组合体系完成修复工作,在高于100mg/kg铀污染土壤的治理中使用单年生黑麦草与微生物组合3的植物微生物联合修复体系;在低于50mg/kg铀污染土壤的治理中使用多花黑麦草与微生物组合3的植物微生物联合修复体系。(5)刈割强度对牧草生长及铀富集的影响:采用不同刈割强度的方案对牧草采取割茬处理,对比不同处理下的生物量及铀积累量。研究表明刈割强度直接决定着牧草的二次生长状况,且二次收割的铀富集量并不低于初次刈割;重度刈割强度(1号)严重阻碍了其光合作用的完成,影响了其2次生长,且对铀的积累量较低,相对于另外两种方案有较大的迫害性,不易使用;中度刈割强度(2号)在不影响牧草正常生长的情况下,有效的促进了单年生黑麦草对铀的富集能力,同时也使其对铀的积累量达到22.75g,可实际应用于铀污染土壤的治理。综上,选用单年生黑麦草与胶质芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌联合修复高浓度铀污染土壤;选用多花黑麦草与胶质芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌联合修复低浓度铀污染土壤;同时配合中度刈割能更有效地提高修复效率。本研究为铀污染土壤的生物治理探索出新材料和理论依据。