不同植物模式对铅锌矿渣修复的根际效应
2024-01-23分类号:X53;X173
【部门】中南林业科技大学环境科学与工程学院
【摘要】【目的】研究不同植物种植模式下根系效应在重金属修复中的效果,为矿山修复奠定理论基础。【方法】构建了基于改良剂的铅锌矿植物修复中试系统,设计CK组(纯矿渣对照)、S0组(改良矿渣对照),比较单一植物系统S栾(单一乔木栾树)、S夹(单一灌木夹竹桃)、S香(单一草本香根草)、S复(乔灌草复合)的铅锌矿修复效果。【结果】1)试验后,植物组与原矿渣对照组相比pH值提高了0.14~0.27,含水率、孔隙度、有机质、阳离子交换量分别提高了5.3%~9.8%、9.6%~11.8%、102.5%~106.9%、54.2%~66.6%;蔗糖酶、脲酶活性分别提升了130.9%~680.2%、2.4%~8.6%;总氮、总磷、总钾含量分别提升了85.5%~115.6%、0.0%~22.5%、0.9%~10.5%。2)改良剂显著降低了系统中Zn流失量(P <0.05);植物种植显著降低了Zn、Pb流失量(P <0.05),其中,S复处理中Pb、Zn流失量最低;相比S0,S植物组中重金属Pb、Zn酸可提取态、可还原态组分含量均下降,S栾、S夹、S香、S复残渣态Pb分别提升了6.5%、5.4%、11.8%、6.4%,残渣态Zn分别提升了4.0%、3.4%、7.9%、2.1%。3)不同组别间细菌门水平差异不大,主要优势菌种有变形菌门Proteobacteria、拟杆菌门Bacteroidota、酸杆菌门Acidobacteriota等。门水平下主要优势真菌包括子囊菌门Ascomycota、担子菌门Basidiomycota、接合菌门Zygomycota等。【结论】改良剂改善了矿渣的土壤结构,提升了矿渣的土壤肥力,为植物生长提供了有利条件。改良剂和植物种植改变了土壤Pb、Zn的赋存形态,残渣态含量升高,S复重金属流失量最低。植物种植模式对细菌、真菌物种丰度存在影响,改良剂的添加降低了基质中真菌的物种丰富度,而植物的生长又在一定程度上提升了真菌的物种丰富度。
【关键词】植物修复 铅锌尾矿 土壤改良剂 微生物多样性 根际效应
【基金】湖南省环保科研项目(HBKT-2021029);; 湖南省教育厅科研项目(20B595)
【所属期刊栏目】中南林业科技大学学报
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