人工改良对铜尾矿基质性质及豆科植物生长发育的影响
【摘要】:基质改良和耐性植物种选择是重金属矿业废弃地生态修复的关键。本研究通过盆栽试验,研究不同改良方式对尾矿基质性质及豆科植物生长的影响。主要研究结果如下:
(1)在改良后的尾矿基质上三种豆科植物决明、田菁、菽麻生物量均明显增加,其中菽麻MA32处理组茎叶生物量(9.36 g)最大。菽麻体内总氮含量增加,其中菽麻MA32处理组根系总氮(17.11g.kg-1)、菽麻MA16处理组茎叶总氮(26.03g.kg-1)含量最大。菽麻在改良后的尾矿基质中可以形成根瘤,而决明和田菁未见明显根瘤。
(2)决明生长基质中有效态Zn含量和菽麻生长基质中有效态Cu、Zn含量均降低。其中菽麻MA16处理组生长基质中有效态Zn含量最低(3.31mg·kg-1)。菽麻生长基质中电导率呈现下降趋势,MA16处理组最低(129.50dS.m-1)。
(3)决明、田菁、菽麻生长基质中微生物量C含量增加,且微生物量C与基质中总氮、有效磷呈显著正相关。其中,菽麻MA32处理组生长基质中微生物量C (177.56 mg·kg-1)、N(9.08 mg·kg-1)含量高于决明、田菁相同处理组。菽麻生长基质中微生物量C与生长基质中有效态Cu(P0.01)、Zn(P0.05)呈显著或极显著负相关。
(4)决明、田菁、菽麻生长基质中脲酶、脱氢酶活性增加。田菁、菽麻生长基质中脲酶、脱氢酶与基质中总氮、有效磷呈显著正相关。决明(P0.05)、菽麻(P0.01)生长基质中脱氢酶与基质中微生物量C呈显著或极显著正相关。决明生长基质中脲酶(P0.05)、脱氢酶(P0.01)与基质有效态Zn呈显著或极显著负相关。其中,菽麻MA32处理组生长基质中脲酶活性(1.52 NH4+-Nμg·g-1·h-1)、决明MA32处理组生长基质中脱氢酶活性(0.26 TPFμg·g-1·d-1)最高。
(5)针对酸化铜尾矿种子难以萌发的问题,利用石灰改良酸化铜尾矿后菽麻种子能够萌发,添加石灰的酸化铜尾矿基质上菽麻生物量较低,根系呈坏死状,无根瘤。利用复配的种子床建立有利于种子萌发的微环境(简称种子床),可以显著提高菽麻萌发率。添加种子床后,菽麻生物量显著增加,根系发达,观察到根瘤。
(6)鸡粪和种子床改良酸化铜尾矿基质后,菽麻生长基质中总氮、总磷含量增加。菽麻生长基质中有效态铜含量增加,有效态锌含量降低。菽麻生长基质中微生物量C、脲酶活性增加。其中添加鸡粪的B组微生物量C为71.50mg.kg-1、微生物量N为15.42 mg.kg-1、过氧化氢酶活性为0.07(0.1mol·L-1KMnO4) ml·g-1·h-1、脲酶活性为6.14 NH4+-Nμg·g-1·h-1、脱氢酶活性为9.98 TPFμg.g-1.d-1,均增加。
总之,针对未酸化铜尾矿基质,MA16处理(铜尾矿:鸡粪=250g:1g)具有改良效果,实践中的工作量较低,经济可行,可作为鸡粪改良铜尾矿基质优先推荐比例。对于酸化铜尾矿,石灰改良pH值和种子床促进植物生长是治理酸化铜尾矿的有效措施。菽麻是铜尾矿生态修复优先选择豆科植物之一。
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1 |
于海琴;;植物的“睡眠”之谜[J];科学之友(A版);2009年03期 |
2 |
王卫卫,胡正海;阿拉善荒漠区豆科植物共生固氮资源初步研究[J];水土保持通报;2001年05期 |
3 |
王素英,李润花,刘新成,李新锁;西藏部分地区豆科植物根瘤菌资源的初步调查[J];西北农林科技大学学报(自然科学版);2002年01期 |
4 |
杨宏宇;贺学礼;;陕北旱区豆科植物根际AM真菌初步研究[J];西北农业学报;2005年06期 |
5 |
;固氮作用[J];科学大众(中学版);2006年Z1期 |
6 |
沈瑞清;商鸿生;王宽仓;;生于豆科植物上的链格孢属真菌一新种[J];菌物学报;2007年04期 |
7 |
左照江;郭学民;徐兴友;张汝民;高岩;;诱导豆科植物种子萌发的研究进展(综述)[J];河北科技师范学院学报;2007年04期 |
8 |
赵文忠;谭敦炎;;荒漠环境对弯花黄芪开花物候的影响[J];科协论坛(下半月);2008年12期 |
9 |
关桂兰;孔爱琴;苏云;董文彩;沈艳芳;陈菊英;;新疆干旱区影响豆科植物结瘤固氮的因素[J];干旱区研究;1987年02期 |
10 |
曾小红,马焕成,伍建榕,郭瑞超,肖斌,张丽芬;根瘤菌的抗旱性研究进展[J];西南林学院学报;2005年03期 |
11 |
张楠;刘翠英;;毛乌素沙地豆科植物资源调查研究[J];中国林副特产;2009年04期 |
12 |
高峰;;植物的神奇功能[J];绿化与生活;2010年02期 |
13 |
任秀芳;;天然的氮肥工厂——豆科植物的根瘤[J];生物学通报;1982年05期 |
14 |
郭吾文;;诱捕型植物——田菁[J];今日科技;1984年03期 |
15 |
楼炉焕,方云亿;浙江豆科植物区系特点及地理分布研究[J];浙江林学院学报;1992年03期 |
16 |
徐朗然,傅坤俊,何善宝,张振万;黄土高原豆科植物区系的研究[J];西北植物学报;1992年02期 |
17 |
刘宏生,宁美玲,李玉,雷秀云,吴云鹤,王春辉;辽宁省千山地区豆科植物根瘤菌的调查[J];辽宁大学学报(自然科学版);1998年02期 |
18 |
陈文新,陈文峰;发挥生物固氮作用 减少化学氮肥用量[J];中国农业科技导报;2004年06期 |
19 |
林世利;李真;马玉红;陈骏刚;龚明福;;阿拉尔地区几种豆科植物内生细菌种群动态研究[J];安徽农业科学;2007年33期 |
20 |
陈强;陈文新;张小平;李登煜;Lindstrom K;;四川省部分豆科植物根瘤菌的遗传多样性[J];应用与环境生物学报;2008年01期 |
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