三種植物對錳尾礦污染土壤修復的盆栽試驗.pdf

1、錳礦開采和冶煉常產生大量的尾渣和尾泥，嚴重污染周邊環(huán)境，湘潭錳礦廢棄地是湖南省重金屬污染較為嚴重的區(qū)域之一。錳礦廢棄地植被修復可促進礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的改善和經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，選擇合適的樹種、并采取合理的土壤基質處理措施，對錳礦廢棄地進行植被恢復至關重要。本研究采用尾泥、尾渣、尾渣∶尾泥3∶1、尾渣∶尾泥2∶2、尾渣∶尾泥1∶3和對照土6種不同處理方式的土壤作為植物生長基質，選用欒樹（Koelreuteria paniculata）、木荷（S

2、chima superba）和馬尾松（Pinus massoniana）3種樹種作為修復樹種，進行錳礦廢棄地植被修復盆栽試驗。一個生長季后，采用收獲法測定植物體內錳含量、地徑、樹高和生物量等，并測定土壤的理化性質變化情況，以研究錳礦廢棄物的不同混合比例對植物生長的影響及不同樹種對廢棄地土壤的修復效果。得到了以下主要研究結果:
　　(1)不同混合基質土壤理化性質:
　　①礦區(qū)廢棄物中尾泥、尾渣和對照土的容重分別為1.64、1.

3、44和1.37 g·cm-3，pH值分別為5.55、8.01和5.00，混合基質的pH值隨著尾渣含量的增加而升高。
　?、诘V區(qū)尾泥、尾渣及其混合物的砂粒和粗粉粒含量顯著高于對照土(p＜0.05)，粘粒含量顯著低于對照土(p＜0.05)，但不同比例混合基質的各粒級土壤含量之間差異不顯著(p＞0.05)。
　?、?種不同處理的基質土壤中全N含量差異不顯著(p＞0.05);全P和速效P含量差異顯著(p＜0.05)，且全P，尾泥＞尾

4、渣∶尾泥1∶3＞尾渣∶尾泥2∶2＞尾渣∶尾泥3∶1＞尾渣＞對照土;而速效P，尾渣∶尾泥2∶2＞尾渣∶尾泥1∶3＞尾渣＞尾泥＞對照土＞尾渣∶尾泥3∶1;全Mn和有效Mn含量均顯著高于對照土(p＜0.05)，全Mn含量，尾渣＞尾渣∶尾泥3∶1＞尾渣∶尾泥2∶2＞尾渣∶尾泥1∶3＞尾泥＞對照土;有效Mn含量，尾渣∶尾泥1∶3＞尾渣∶尾泥2∶2＞尾渣∶尾泥3∶1＞尾渣＞尾泥＞對照土。
　　(2)錳尾礦土盆栽實驗植物生長狀況:
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5、盆栽實驗中，欒樹的存活率最高，木荷次之;馬尾松最低，不適于錳礦廢棄地的植被恢復。
　　②不同基質處理方式下欒樹的地徑增量、木荷的樹高生長量差異顯著(p＜0.05），欒樹地徑增量在對照土、尾渣∶尾泥2∶2和尾渣∶尾泥3∶1中均顯著大于尾泥及尾渣∶尾泥1∶3中的地徑增量;木荷的樹高增長量只在尾渣∶尾泥2∶2中顯著大于其它處理方式。
　?、鄄捎玫貜皆隽?、高增量、葉生物量、細根生物量4個指標，通過聚類分析可以將植物分三類，第Ⅰ類，生

6、長良好的植物占20.9％，第Ⅱ類，生長中等的植物占33.3％，第Ⅲ類，生長最差的植物占45.8％。
　　(3)錳尾礦土盆栽實驗植物生物量和生產力:欒樹的生物量和生產力最大，木荷次之，馬尾松最小。欒樹生物量和生產力在尾泥和尾渣∶尾泥1∶3組的生物量較低，而在尾渣∶尾泥2∶2、尾渣∶尾泥3∶1組較高，接近對照組欒樹生物量。木荷生物量在尾渣、尾泥及其混合基質中差異不大，但均低于對照組。馬尾松的存活率和生物量都非常低，在尾渣∶尾泥1∶3組

7、的生物量與生產力均大于尾渣組，但都小于對照組。說明欒樹和木荷是很好的礦區(qū)植被恢復樹種，但馬尾松不適合。
　　(4)重金屬Mn在盆栽實驗植物中的富集和轉移:欒樹、木荷在尾渣和尾泥及其混合基質中的Mn吸收量均大于對照組;在混合基質中，隨著尾泥含量的增加，木荷對Mn的吸收量增高，而欒樹對Mn的吸收量變化不明顯;馬尾松對錳的富集量較小，與它的存活率有關。除對照組外，木荷的生物富集系數(shù)高于欒樹和馬尾松，具有很強的Mn富集能力，且在尾泥中最強