北大岭铁矿尾矿库绿化研究

通过对北大岭铁矿尾矿库不同部位土壤成分和种植植物的研究发现,北大岭铁矿尾矿沙严重缺乏植物生长所需的大量元素和有机质。铁矿尾矿库不同部位种植的植物生长差异很大,主要由尾矿库不同部位土壤元素含量有很大差异造成的。在铁矿尾矿库内不覆土的情况下,不同部位选择适宜树种和科学的种植方法,既节约人力物力,也会达到很好的绿化效果。     

不同植被模式下张宣铁尾矿生态恢复效果评价

  目的  探讨不同植被模式对铁尾矿库生态恢复效果的影响,筛选出适宜张宣矿区的植被模式,以解决铁尾矿废弃地土壤养分低下、植物生长困难和水土流失严重等问题。  方法  以该区铁尾矿库的14种植被模式为研究对象,从植物生长特征、植被群落特征、土壤养分情况等方面选取指标对其恢复效果进行评价。  结果  各模式植被盖度普遍处于中上水平,油松、沙棘、芦苇和野艾蒿分别为研究区内乔木、灌木、草本植物的优势种;乔木、乔灌等模式多样性指数普遍高于灌木、灌草等恢复模式,但丰富度指数普遍较差。不同植被模式、不同土壤深度对土壤养分均影响显著,该区土壤富含速效钾,但缺乏氮、磷和有机质。经CRITIC-GRA法得分排序,油松、油松 + 洋白蜡、沙棘 + 胡枝子为研究区内得分排名前3的模式,评价等级为“优”,所有恢复措施中仅自然恢复措施评价等级为“差”。  结论  建议当地采用覆土整地植苗恢复措施,植物种选择上优先考虑油松 + 沙棘或胡枝子 + 野艾蒿或草木犀,另外可施用适量氮磷肥或有机肥,以加快铁尾矿库土壤养分改良。      

黄土高原丘陵区沙棘人工林土壤微生物群落演变特征研究

采用时空互代法,以不同林龄（8、13、18 a）的沙棘人工林为研究对象,分析沙棘人工林在不同生长发育进程中土壤微生物种群结构及土壤养分特性的变化规律。结果表明,1）沙棘人工林磷脂脂肪酸总量、细菌特征脂肪酸总量、真菌特征脂肪酸总量均随着林龄的增长而增加。磷脂脂肪酸总量、细菌总量在成熟林时达到最大值。真菌总量在中龄林时出现最大值,在进入成熟林后略有下降;2）不同林龄的沙棘人工林地土壤养分含量存在明显差异。土壤有机碳、全氮、全磷、碱解氮及速效磷含量随着林龄增加呈显著上升趋势,并于成熟林时达到最大值;3）土壤微生物总PLFA量、土壤细菌PLFA量与土壤有机碳、全氮、碳氮比、全磷、碱解氮、速效磷呈显著正相关关系。真菌PLFA量与土壤全氮、碱解氮呈显著正相关关系,与土壤速效钾呈极显著负相关关系。由此可见,林龄对土壤微生物种群结构和养分特性有显著影响。     

铜尾矿对水溶液中磷的吸附与解吸

为研究铜尾矿作为吸附剂对水溶液中磷的吸附与解吸,从铜陵尾矿库采取尾矿样本,以其作为吸附材料对KH2PO4配制的水溶液进行吸附,用比色法测定磷的平衡浓度,然后计算平衡吸附量和解吸量.结果表明,Langmuir和Freundlich等温吸附方程能够较好地描述铜尾矿对水溶液中磷的吸附过程;尾矿废弃物对水溶液中磷酸根的吸附量与尾矿样本中游离氧化铁、晶质氧化铁、有机络合铁含量以及烧失量呈极显著正相关,而与pH呈极显著负相关;各种植物群落下A层尾矿对磷的吸附量低于C层,尾矿对水溶液中磷的平均最大吸附量超过0.85 mg·g-1,铜官山老尾矿库白茅群落下硬盘层对水溶液中磷的平均最大吸附量达到8.66 mg·g-1,被铜尾矿吸附的磷的平均解吸率低于5%.     

俄罗斯沙棘叶与苜蓿的营养成分分析

本实验对俄罗斯大果沙棘叶与紫花苜蓿进行了常规营养分析比较。俄罗斯大果沙棘叶中含粗灰分5．05％、粗脂肪3．61％、粗蛋白16．94％、NDFl8．05％、ADFll．01％、钙0．99％、磷0．49％、无氮浸出物33．91％：苜蓿中含粗灰分12．62％、粗脂肪2．41％、粗蛋白20．67％、NDF28．45％、ADF20．78％、钙2．34％、磷0．70％、无氮浸出物4．73％。表明俄罗斯大果沙棘叶在粗脂肪和无氮浸出物高于苜蓿，而在粗蛋白方面低于苜蓿。实验结果表明：俄罗斯大果沙棘叶可以作为一种优质的绿色饲料或添加剂。     

酸化尾矿对4种豆科植物种子萌发和幼苗生长的影响

以铜尾矿、酸化铜尾矿和表面覆土酸化尾矿为基质,以正常土壤为对照,进行绿豆、田菁、洋槐和紫穗槐4种植物的盆栽实验,对种子的萌发及幼苗生长情况进行了研究。结果表明:绿豆、田菁、刺槐和紫穗槐在表面覆土酸化尾矿中的萌发率分别约为对照组的31.3%、51.7%、81.2%和87.2%,酸化铜尾矿中几乎没有种子正常萌发;但覆土酸化尾矿组中田菁、刺槐和紫穗槐种子的最终萌发天数明显小于对照组和尾矿组。4种植物幼苗的营养器官均受到铜尾矿和酸化尾矿不同程度的伤害,其中根受到的毒害最为严重。4种植物在铜尾矿组和覆土酸化尾矿组的叶绿素a、b含量和叶绿素总量均显著低于对照组(P0.05),刺槐的叶绿素含量在铜尾矿组和覆土酸化尾矿组间差异显著(P0.05),表明重金属抑制了植物叶绿素的形成,酸性基质更不利于刺槐叶绿素的形成。铜尾矿和覆土酸化尾矿中4种植物PSⅡ的Fv/Fm和q P值均较对照显著下降,植物利用光能的效率降低;PSⅡ的Fo和q N值较对照组增加,表明PSⅡ反应中心遭到破坏。     

覆土厚度对中国沙棘幼苗出土及生长的影响

中国沙棘是我国北方干旱、半干旱地区优良的多用途树种,但干旱往往使其种群衰退。为将其引种到降水较为充沛的滇中高原,选取该区云南松林土壤并设置0.5 cm、1.0 cm、1.5 cm、2.0 cm、2.5 cm的覆土厚度,研究覆土厚度对中国沙棘幼苗出土、生长、生物量及其分配的影响,以期为沙棘育苗提供科学依据。结果表明:覆土厚度对中国沙棘出苗过程产生影响,沙棘出苗天数、到达出苗高峰的天数随着覆土厚度的增加而推迟,到达出苗高峰的出苗数随着覆土加厚而下降。覆土厚度对中国沙棘出苗情况、幼苗生长、生物量及其分配产生极显著或显著的影响,沙棘出苗率、出苗指数,地径、高度、根长,总干重、根干重、茎干重、叶干重、单株干重及叶片比均随着覆土厚度的增加而降低,这些指标均与覆土厚度呈极显著的负相关关系;根比、茎比、根冠比均随着覆土厚度的增加而增大,这些指标均与覆土厚度呈极显著的正相关关系。     

辽宁白云金矿尾矿综合利用及其意义

尾矿属于唯利用型矿产.研究表明,白云金矿尾矿中潜在综合利用价值较大,通过先提取尾矿中有用重金属,而后对二次尾渣用来制非烧砖净化,尾矿库中含氰化物水,达到尾矿有效综合利用,并获经济和社会效益.     

铁尾矿区沙棘林生物量和生产力的研究

为了探明沙棘(Hippophae rhamnoide)在铁尾矿区的生长状况和生长适宜性,采用样方收获法和回归分析法,对唐山迁安铁尾矿坝上营造的沙棘林生物量和生产力进行了研究.结果表明:沙棘林分总生物量为 13.442 t·hm-2,各器官生物量的大小为:枝(37.34%)>茎(35.17%)>根(20.45%)>叶(7.04%);对沙棘生长模型进行了探讨,确定了其生长模型,且相关性显著;对沙棘解析木各器官生物量的回归分析表明,除了叶的生物量与地径、树高、冠幅的相关关系不明显外,与其他各器官生物量的相关关系均表现为显著;沙棘林分生物量主要集中在地径3～6 cm的植株,占林地总生物量的69.88%;单株根和叶的生物量所占比例随着地径的增大逐渐减小,而茎和枝的生物量所占比例随着地径的增大逐渐增加;沙棘林的初级生产力为1.493 t·hm-1·a-1.沙棘在铁尾矿区生长良好,适合用于铁尾矿的生态治理.     

覆土控鞭高品质竹笋栽培对高节竹叶片形态和养分化学计量特征的影响

高节竹Phyllostachys prominens是优良的笋材兼用竹种,生态适应性强。采取覆土控鞭经营措施能显著提高高节竹笋外观品质、营养品质和食味品质及竹林经济效益。为摸清覆土控鞭栽培对高节竹生长的影响,为高节竹林高效可持续经营提供参考,测定了覆土控鞭栽培与对照高节竹林1~3年生立竹叶片的主要叶性因子和碳(C),氮(N),磷(P)质量分数,分析高节竹叶片形态和养分化学计量特征对覆土控鞭栽培的响应规律。结果表明:覆土控鞭栽培2 a后,高节竹1~3年生立竹叶片变细长,单叶面积和比叶面积略有增大,单叶质量和叶片厚度稍有下降,叶片形态指标覆土控鞭栽培和不覆土栽培竹林间差异均不显著(P0.05)。覆土控鞭栽培的高节竹林1~3年生立竹叶片碳质量分数显著升高(P0.05),氮略有升高(P0.05),磷稍有下降,C/N和N/P均有所升高(P0.05),而C/P显著升高(P0.05)。覆土控鞭栽培对高节竹叶片形态并未产生明显的影响,对高节竹光合碳同化能力和氮、磷养分利用效率有促进作用,可见高节竹林采取科学的覆土控鞭高品质竹笋栽培措施能达到高效可持续经营的目标。     

不同改良措施对铁尾矿pH值及速效养分含量的影响

[目的]探讨不同改良措施对铁尾矿砂的影响。[方法]利用盆栽正交试验设计研究土壤、有机肥、矸石、粉煤灰、保水剂5种不同改良措施对尾矿基质pH值和速效养分含量的影响。[结果]尾矿砂∶土壤=2∶2,施用有机肥75g/kg,不添加矸石,添加粉煤灰的量占总重量的4%,添加保水剂1.25g/kg改良pH值的效果最好,pH值为7.42。施用有机肥对增加尾矿基质速效养分的影响最大,其次是添加土壤,其他3个因素提高对尾矿基质养分有一定的促进作用。[结论]用土壤或有机肥改良尾矿砂的方法值得大力推广。     

油蒿与臭柏沙地生物结皮对土壤理化性质的影响

根据沙地固定情况和生物结皮发育程度选取油蒿(Artemisia ordosica)群落中半固定沙地初期阶段发育的生物结皮(SF-E)、半固定沙地较厚的生物结皮(SF-L)、新固定沙地生物结皮(NF)、中期固定沙地生物结皮(MF)、老固定沙地生物结皮(OF)和苔藓结皮(MOSS)6种类型生物结皮和臭柏(Sabina vulgaris)群落中丘间地(IV)和丘顶(TV)2种生物结皮,比较了不同类型生物结皮对土壤理化性质的影响。结果表明:不同类型生物结皮表层土壤有机质、总N及土壤粒度组成存在差异。随着生物结皮从MS—SF-E—SF-L—NF—MF(MOSS)—OF—IV—TV的发育,表层土壤有机质、总N及粉粒质量分数呈现递增的趋势,而土壤粗砂粒质量分数随生物结皮的发育而递减;表层土壤富集的养分及细颗粒组分有向下位移的现象,导致表层下10 cm处土壤养分质量分数及颗粒组成也随生物结皮的发育程度而发生与表层土壤趋势相同的变化。总之,生物结皮的发育能显著增加表层土壤有机质、总N及土壤细颗粒成分。     

铜尾矿废弃地与相邻生境土壤种子库特征的比较

土壤种子库是植被群落的重要组成部分,其特征决定了群落的演替方向.对铜陵杨山冲尾矿库6个植被群落及相邻两处生境的土壤种子库进行了研究.结果表明,尾矿内各植被群落种子库的种子密度间存在较大差异,变化范围为57-593粒/m2,平均种子密度为370粒/m2,尾矿坝体和周围山体种子库种子密度分别为999和121粒/m2,各样地土壤中种子均主要集中在0-5 cm范围内.尾矿种子库与坝体种子库间的相似性指数大于其与周围山体种子库的相似性指数,但尾矿内各植被群落种子库间的相似性较差,相似性指数的变化范围为0.308-0.636.可见,群落微生境对土壤种子库的种子密度和物种组成产生了较大的影响.尾矿种子库种类与地上植被的平均相似指数为0.355,低于坝体种子库种类与地上植被相似性系数.3处样地土壤种子库的物种多样性、丰富度和均匀度指数均表现为坝体＞尾矿＞山体.尾矿种子库在农田土壤中萌发并正常生长的幼苗为16科44属53种,而在尾矿基质中仅为9科36属45种,均以禾本科、菊科和豆科植物萌发和生长状况较好,这3科构成了尾矿地上植被的主要类型.尾矿种子库在尾矿基质中萌发成活率为62.2％-91.2％,约为坝体和山体土壤种子库在尾矿基质中萌发成活率的2倍.说明,组成尾矿种子库的种子大部分已经适应了尾矿的极端恶劣环境或者其本身就是耐性极强的植物类型.     

沙棘林退化对林木根系和土壤抗冲性的影响

近年来,辽宁建平县亚洲最大的人工沙棘Hippophae rhamnoides林呈现大面积死亡的现象。通过标准样地法调查沙棘的死亡程度,测定与对比不同沙棘死亡率下林地的根系密度和土壤抗冲性,研究沙棘林退化对水土流失的影响。结果表明:0~30 cm范围内,直径d<1 mm的根系密度随深度增大急剧减小,72%~80%根量分布在0~20cm土层;0~30 cm范围内,随着沙棘死亡率的提高,d<1 mm根密度显著降低(P<0.05);随着深度增大,抗冲性也逐步降低,沙棘的死亡率对土壤抗冲性的影响亦达到显著水平(P<0.05),这主要是由根系密度的相应变化引起的;经曲线拟合,土壤抗冲性与d<1 mm根密度的关系可用幂函数表示。目前该区主要应通过采取有效措施降低沙棘林退化的生态影响。     

活化铁尾砂与镁改性生物炭配施对水稻幼苗生长及盐碱土性质的影响

为探究活化的高硅型铁尾砂与镁改性生物炭配施材料对水稻幼苗生长及盐碱土壤理化性质的影响以及改善盐碱地水稻生产力的可行性,本研究应用电子扫描显微镜对生物炭材料进行形貌结构观察,应用傅里叶变换红外光谱仪对生物炭材料进行官能团表征;开展盆栽实验,探究活化铁尾砂与生物炭材料配施对水稻幼苗的形态学和生理学的影响及对盐碱土的改善效果。结果表明,相比于其他生物炭材料,活化铁尾砂-镁改性生物炭材料孔隙较大,表面更加粗糙,对于养分的吸附能力强,表面的官能团丰富。盆栽实验中活化铁尾砂-镁改性生物炭配施组中水稻幼苗株高、根长、根冠比和干质量分别较对照组提高12.61%、191.49%、42.93%和100.00%;叶片的丙二醛和活性氧含量分别降低65.76%和46.46%;过氧化氢酶、超氧化物歧化酶、叶绿素和可溶性蛋白值分别升高117.35%、44.75%、55.00%和19.31%。施用活化铁尾砂-镁改性生物炭材料后,盐碱土的电导率降低,p H、总碳、总氮、土壤有效硅、总磷和总钾含量升高。研究证明活化铁尾砂-镁改性生物炭材料性能优越,并且活化铁尾砂与镁改性生物炭配施改善了盐碱土壤理化性质和养分含量,使水稻幼...     

南瓜对矿区废弃地重金属累积的研究

为了解重金属污染情况,分析了个旧牛坝荒尾矿库土壤以及南瓜可食用部分、不可食用部分Zn、Cu、Pb、Cd、Mn、Fe元素含量.结果表明,个旧牛坝荒尾矿库土壤Cd元素污染最为严重,Zn元素污染相对最小.南瓜不可食用部分比可食用部分更易吸收累积重金属元素.     

铜陵铜尾矿废弃地中氧化铁研究

[目的]对铜尾矿废弃地中的氧化铁进行研究,探讨不同类型氧化铁对土壤形成过程的影响。[方法]以铜陵2处不同时间弃置的铜尾矿废弃地为对象,采用化学分析法研究了自然生态恢复过程中3类铁氧化物（无定形氧化铁、游离氧化铁和络合态氧化铁）的含量。[结果1尾矿废弃物无定形氧化铁含量为（1．73±0．77）～（9．68±2．94）g/kg,氧化铁活化度为（4．80±3．85）％-（91．94±4．34）％;游离氧化铁、晶质态氧化铁含量和游离度分别为（9．10±1．57）～（42．77±12．69）、（2．50±0．57）～（42．05±13．46）g／kg和（8．17±1．77）％～（20．02．±5．38）％;成土时间较短的杨山冲铜尾矿废弃地不同发育层尾矿中3种氧化铁含量差异较小,而弃置时间较长的铜官山尾矿废弃地随深度增加无定形氧化铁逐渐降低,游离氧化铁和络合态氧化铁逐渐增加。相关分析表明：2处尾矿废弃地pH值与无定形氧化铁含量及氧化铁活化度呈极显著正相关．而与游离氧化铁含量、铁游离度、晶质态氧化铁含量和络合态氧化铁含量呈极显著负相关;有机质含量与无定形氧化铁含量和氧化铁活化度呈极显著负相关,而与游离氧化铁含量、游离度及晶质态氧化铁含量呈极显著正相关.目前,铜陵铜尾矿废弃地尚处于成土过程的初期阶段,大量问题仍有待于进一步研究。[结论]探索了自然生态恢复过程中尾矿废弃地中铁氧化物的形态、含量变化特征及其影响因素,为进一步揭示铜尾矿及类似尾矿废弃物的成土过程、成土机制等理论研究提供参考。     

Uptake of Organic Contaminants by Plants from Oil Sands Fine Tailings

The objectives of this experiment were to evaluate the performance of different plant species growing in different kinds of oil sands fine tailings,and to estimate the uptake of organic contaminants by plants from the oil sands fine tailings. In general,total hydrocarbon in the plant could be ranked (beginning with the highest)as :unweathered plant 4 tailings (UWT),Freeze-Thawtailings(FT) ,weathered plant 4 tailings(WT),and consolidated tailings(CT) for the willow,poplar and cattails.For grass ,CT amended with tailings sand and muskeg had the highest hydrocarbon level in the field treatment ,however,other three kinds of tailings(FT,WT and UWT) had lower but similar to each other hydrocarbon levels.