Optimization of plant growth-promoting bacteria-assisted phytostabilization of mine tailings

Recent studies have indicated that plant growth-promoting bacteria (PGPB) can improve revegetation of arid mine tailings as measured by increased biomass production. The goals of the present study were first to evaluate how mode of application of known PGPB affects plant growth, and second to evaluate the effect of this inoculation on rhizosphere microbial community structure. PGPB application strategies investigated include preliminary surface sterilization of seeds (a common practice in phytoremediation trials) followed by a comparison of two application methods; immersion and alginate encapsulation. Results with two native desert plant species, Atriplex lentiformis and Buchloe dactyloides, suggest that seed surface sterilization prior to inoculation is not necessary to achieve beneficial effects of introduced PGPB. Both PGPB application techniques generally enhanced plant growth although results were both plant and PGPB specific. These results demonstrate that alginate encapsulation, which allows for long-term storage and easier application to seeds, is an effective way to inoculate PGPB. In addition, the influence of PGPB application on B. dactyloides rhizosphere community structure was evaluated using PCR-DGGE (denaturing gradient gel electrophoresis) analysis of bacterial DNA extracted from rhizosphere samples collected 75 d following planting. A comparative analysis of DGGE profiles was performed using canonical correspondence analysis (CCA). DGGE-CCA showed that rhizosphere community profiles from PGPB-inoculated treatments are significantly different from both uninoculated tailings rhizosphere profiles and profiles from the compost used to amend the tailings. Further, community profiles from B. dactyloides inoculated with the best performing PGPB (Arthro Mix) were significantly different from two other PGPB tested. These results suggest that introduced PGPB have the potential to influence the development of the rhizosphere community structure found in plants grown in mine tailings.     

湖北黄石国家矿山公园种子植物区系研究

在野外调查和资料整理的基础上,对黄石国家矿山公园自然植物区系组成和分布区类型进行了研究。该地区共有种子植物129种,隶属于51科、96属;科的分布类型以世界分布和泛热带分布为主;属的分布以泛热带和北温带分布属为主,温带成分和热带成分比例相当,反映出该区是亚热带和温带植物区系的交汇地区。该区植物种类较为贫乏,草本植物类型占明显优势,充分体现出该区植被的次生性特点。     

基于水生态服务功能的门头沟煤矿采空区水生态补偿研究

以门头沟为例,在水生态服务功能理论基础上,进行门头沟煤矿采空区水生态补偿研究。阐述了水生态补偿的必要性,提出了基于水生态服务功能的水生态补偿理论,通过效益—代价分析,得出煤矿开采在带来经济效益的同时付出了很大的生态效益为代价,对这些代价要予以补偿。指出水生态补偿不仅要有费用形式的经济补偿,还要有生态服务功能的补偿,才能确保水生态服务功能水平的恢复和可持续利用,同时还要有相应的政策补偿,出台相应的补偿政策,健全完善的生态补偿机制,加强相关的法律建设,使生态补偿行之有效、发挥作用。     

菌根菌对煤矸石环境的作用

在总结煤矸石改良的相关成果基础上,综述了菌根菌对煤矸石环境的影响的研究成果,并提出了尚需进一步深入研究的问题和建议。     

太原市煤粉尘降落量监测及其对土壤肥力的影响

研究结果表明,煤粉尘的降落值在污染源下风向明显高于其他方位,且随平均风速的增加而增加。煤粉尘使得土壤中的pH值降低而EC值增大,在土壤的表层0~10 cm更为明显。土壤表层全氮及碱解氮的含量与降尘量和煤粉尘量呈正相关关系。煤粉尘降落比较多的地方,有机质含量也高,说明煤粉尘在一定程度上增加了土壤有机质的含量;有效硫和CEC也随之增加。煤粉尘的降落在一定程度上增加了土壤肥力。     

新疆北疆寒冷地区非烧土坯墙体材料力学性能的研究

对新疆北疆纯粘土、粘土中掺入一定量水泥、石灰和粉煤灰制成的材料试件进行试验,测试试件在不同配合比下的抗压、抗折强度及导热系数。研究不同含水率,不同掺量石灰、水泥和粉煤灰对混合材料的抗压、抗折强度、导热系数的影响。得到适合于强度高、保温性能好的非烧土坯墙体材料。     

农业废弃物替代生态护坡基质中泥炭的效果研究

针对护坡基材中泥炭价格高而导致护坡工程造价高的问题,本研究在盆栽条件下,用秸秆、牛粪、食用菌渣、污泥等农业废弃物代替泥炭,研究各种基质对草生长及其养分变化的影响。结果表明,几种农业废弃物的养分含量均能满足植物生长需求,对草种发芽有一定促进作用,植物生长2个月后混合基质处理和污泥处理长势最好,平均株高大于8cm,覆盖率95%以上,对照处理覆盖率低于30%。用污泥、秸秆、牛粪、菌渣等废弃材料的各处理养分含量最后稳定在较高水平,可作为优质价廉的护坡基质材料。     

郭家山煤矿土地复垦适宜性评价

土地复垦适宜性评价研究是煤矿复垦工作的基础。以山西省柳林县郭家山煤矿为例,结合矿区实际情况,参考评价单元划分方法,确定了10个评价单元,选取评价因子,得出土地复垦方向,并对评价结果进行分析。该研究对同类地区土地复垦适宜性评价具有一定的参考价值。     

电厂粉煤灰作为碱化土壤改良剂的风险分析

［目的］为粉煤灰在碱化土壤改良中的合理应用提供指导。［方法］采用已知化学元素的粉煤灰改良已知化学成分的碱化土壤,研究灌水量、改良深度、电厂废渣与土壤处理方式等对土壤改良效果的影响。［结果］粉煤灰可改善碱化土壤的物理性质,降低其碱化度,增强土壤的吸热能力,提高地温,有利于微生物活动、养分转化和种子萌发;粘质土壤中施入粉煤灰后,土壤粘粒含量降低,沙粒含量增加;粉煤灰的施用带来了一定程度的重金属污染（Se含量偏高等）,破坏了植物根系对营养成分的吸收,通过添加有机质和复合肥等措施可防止其不利影响。［结论］采取合理措施可减少粉煤灰对土壤的不利影响。     

采煤塌陷对土壤水分损失影响及其机理研究

摸清采煤塌陷对土壤水分作用是塌陷区退化生态系统恢复、重建的前提。根据相似可比原则,应用空间对比法研究毛乌素沙地东南缘井工矿——补连塔0～100 cm层土壤含水量对采煤塌陷的响应,探索半干旱风沙区采煤塌陷地土壤水分的空间变化,为困难立地土地复垦提供理论指导。试验结果如下：煤矿井工开采形成的裂缝（隙）加剧了土壤水分损失,造成塌陷区含水量明显降低,3个试验样地的土壤水分损失量顺序：2005年塌陷区〉2004年塌陷区〉未塌陷区。试验样地土壤含水量垂直变化表现为塌陷后0～60 cm层含水量明显下降（P〈0.01）;空间变化表现为塌陷后坡底和丘间低地含水量明显下降（P〈0.01）。开采塌陷加剧土壤水分损失主要是由于塌陷造成土壤非毛管孔隙增多,促进了土壤水分垂直蒸发;塌陷裂缝（隙）的发育增大了土壤水分侧向蒸发;同时塌陷错落面的形成也增大了土壤水分蒸发量。