不同碳氮磷源改良剂对铅锌尾矿废弃地土壤微生物群落结构的影响

为分析土壤微生物群落结构对退化生态系统恢复过程的价值,开展野外田间实验,添加不同碳氮磷源改良剂对铅锌尾矿废弃地进行生态恢复,研究其对土壤微生物群落结构的影响。结果表明:与对照相比,添加碳氮磷源改良剂显著提高了土壤微生物OTU数,微生物多样性指数(Chao1、ACE、Simpson、Shannon),微生物活性和微生物生物量。与对照相比,添加碳氮磷源改良剂显著改变了土壤微生物群落组成,相对丰度增加的微生物门有Bacteroidetes、Euryarchaeota、Verrucomicrobia、Acidobacteria和Candidate_division_OD1,相对丰度增加的微生物属有Solitalea、Sphingomonas、Blastocatella、Planctomyces、Opitutus、Ohtaekwangia和Gemmata;相对丰度降低的微生物门是Cyanobacteria,相对丰度降低的微生物属是Gaiella。Pearson相关性分析表明:在门水平上,Bacteroidetes、Planctomycetes、Euryarchaeota、Verrucomicrobia与微生物活性、微生物生物量呈显著正相关,Chloroflexi、Cyanobacteria与微生物活性、微生物生物量呈显著负相关;在属水平上,Solitalea、Opitutus、Blastocatella、Ohtaekwangia与微生物活性、微生物生物量呈显著正相关;Gaiella与微生物活性、微生物生物量呈极显著负相关。聚合促进树分析表明:在门水平上,尾矿(CK)、尾矿+尿素(N)、尾矿+中药渣+尿素(MHR+N)处理聚在一起,尾矿+磷肥(P)、尾矿+中药渣(MHR)、尾矿+中药渣+磷肥(MHR+P)和尾矿+中药渣+尿素+磷肥(MHR+N+P)处理聚在一起;在属水平上,CK单列,N、P、MHR、MHR+N、MHR+P和MHR+N+P处理聚在一起。综合分析表明,添加不同碳氮磷源改良剂对土壤微生物群落组成、多样性、微生物活性和微生物生物量均有显著性影响,其中MHR+P和MHR+N+P处理效果最好。     

抑尘剂对豌豆发芽及生长的影响

采用室内催芽培养和营养液水培试验,研究不同浓度梯度抑尘剂对豌豆植物生长状态的影响。结果显示,低浓度抑尘剂(1.5%)处理的植物幼苗成活率更好,而高浓度抑尘剂(5%)处理会抑制种子萌发和幼苗生长,使发芽率和成活率降低。抑尘剂对主根长度无显著影响,但低浓度抑尘剂对植株幼苗的株高和须根数有促进效果,高浓度抑尘剂则有显著抑制效果。低浓度抑尘剂能提高植株的生物量,高浓度抑尘剂则降低植株的生物量。研究表明,低浓度抑尘剂对植物生长有促进作用,高浓度抑尘剂对植株生长有抑制作用。     

中药渣配合氮磷肥施用对铅锌尾矿的改良效果研究

采用盆栽实验,在铅锌尾矿中添加中药渣、氮肥、磷肥及其组合,从植物生长、营养元素、土壤酶活性、尾矿及植物重金属含量等方面研究其对铅锌尾矿的改良效果.结果表明:添加中药渣配合氮磷肥不同程度地促进了黑麦草的生长,增加了有机质、铵态氮、有效磷含量,提高了土壤酶活性,降低了尾矿及植物中重金属含量,其中中药渣、中药渣+氮肥、中药渣+磷肥,中药渣+氮肥+磷肥处理组效果较好;典范对应分析表明,中药渣、中药渣+氮肥、中药渣+磷肥、中药渣+氮肥+磷肥处理与有机质、铵态氮、有效磷、脱氢酶、β-葡萄糖苷酶、脲酶和磷酸酶有较强的相关性.综合分析表明,在铅锌尾矿的改良修复中添加中药渣作为改良剂,配合氮磷肥施用有助于缓解尾矿重金属毒性,改善营养状况,促进微生物活性,有利于尾矿废弃地的生态恢复.     

不同有机废弃物对铅锌尾矿基质性质和植物生长的影响

为研究有机废弃物作为改良剂对铅锌尾矿污染基质修复效果的影响,采用原位基质改良方法,开展野外田间试验,研究不同处理对尾矿基质营养元素、DTPA提取态重金属、酶活性以及植被盖度、生物量、植物体内重金属含量的影响。结果表明,尾矿基质的营养元素、酶活性以及植被盖度、生物量均最低,而尾矿基质DTPA提取态重金属、植物体内重金属最高;与尾矿相比,添加不同有机废弃物后尾矿基质有机质、有效磷、铵态氮、有效钾含量分别增加了0.68～5.52、1.50～14.46、1.62～4.59、0.16～1.08倍;尾矿基质DTPA-Cd、DTPA-Cu、DTPA-Pb、DTPA-Zn分别降低了27.33%～62.06%、6.98%～35.19%、0.50%～32.41%、19.37%～43.98%;尾矿基质脱氢酶、葡萄糖苷酶、脲酶、磷酸酶分别增加了0.08～11.00、0.05～1.72、0.59～17.38、1.71～6.74倍;植被盖度、生物量分别增加了12.75～84.75、1.59～215.57倍;植物体内Cd、Cu、Pb、Zn分别降低了23.18%～82.76%、3.30%～39.52%、67.30%～81.46%、44.98%～75.60%;总体上鸡粪组、污泥组提升尾矿基质营养元素、酶活性以及植被盖度、生物量效果最明显,且均达到显著水平(P0.05)。其中鸡粪组有机质、有效磷、有效钾分别增加了5.52、14.46、1.08倍,污泥组铵态氮增加了4.59倍;鸡粪组、污泥组脱氢酶分别提高了11.00、10.12倍,脲酶分别提高了17.38、16.74倍,磷酸酶分别提高了6.74、5.94倍;鸡粪组、污泥组生物量分别增加了214.80、215.57倍,植被盖度分别增加了84.75、80.25倍。8种有机废弃物均有助于植物在铅锌尾矿基质上的定居与生长,其中鸡粪、污泥在尾矿基质的改良实践中具有较大的修复潜力。