抗锰植物筛选与锰污染土壤生态治理方法研究

摘要

本研究采用湘潭锰矿尾矿渣作为植物生长基质，开展了抗锰污染植物筛选和锰污染土壤改良方法的对比试验，目的是筛选出适应锰污染土壤的植物种类和发展锰污染土壤的改良技术，为锰污染土壤的生态治理和生态化利用提高依据与基础数据。研究的主要结果如下：
　　 (1)经过11个月的盆栽试验，初步筛选出适应锰矿生长的5个功能类型共11种具有潜在抗锰污染能力的植物种类，其中有先锋植物六道木、用材植物类楠木和黧蒴栲、工业原料植物大叶樟和构树、园林景观植物小叶女贞、蚊母和牛耳枫和能源植物乌桕、光皮树和黄连木。上述植物可作为锰污染土壤生态修复的备选植物。
　　 (2)与对照相比，基质改良处理(80％原渣+10％土壤+5％泥炭土+5％有机菌肥)显著提高了上述筛选植物的成活率和生长量。
　　 (3)进一步开展的不同改良配方对比试验中，大叶樟在所有改良处理中的成活率和生长状况比对照好。大叶樟地上和地下部分的总生物量与土壤中的Mn、Pb、Zn、Cu、Cd的总含量呈负相关，其中与Mn和Cu的负相关性最为显著；植物株高随土壤Mn、Pb、Zn、Cu、Cd含量的增加而降低，其中土壤Mn含量对植物株高生长的影响最显著；大叶樟根长与土壤Mn含量的相关系数为-0.74，Mn是抑制其生长的一个重要因素。其它重金属元素中，Pb的影响较大，说明除了锰的毒害作用外，尾矿渣中Pb元素也是抑制大叶樟生长的重要因素之一。
　　 (4)在尾矿渣基质中添加15％的红土和5％的有机菌肥为本次试验中最佳的污染基质改良方案。