复垦土壤气热条件对薄荷生长与根系呼吸的影响

摘要

为探究矿区煤矸石充填复垦土壤内部C、S等物质缓慢氧化产生的二氧化碳及热量对表土植物的影响,应用实验室模拟试验,分析复垦土壤底部加热与通CO2气体对薄荷生长特征与根系呼吸的影响。试验底部加热温度分别设置为20℃、40℃、60℃,通气通量分别为1L/min、2L/min和3L/min,各梯度通气时间设置5min、10min。结果表明:不同程度通气对薄荷生理特征和根系呼吸的影响不同。底部通气5min/d时,随着通气浓度的增大,薄荷地上、地下生物量以及根系呼吸速率均呈上升趋势,叶面积指数呈先增后减趋势;底部通气10min/d时,叶面积指数呈下降趋势,地上、地下生物量以及根系呼吸速率均呈先增后减趋势。综合对比通气10min/d与5min/d,根系生物量与根系呼吸速率均有下降,下降率分别为17%、8%,叶面积指数与地上生物量略有增加,增长率分别为1%、9%;随着煤矸石底部加热温度由20℃升高至40℃,再升高至60℃的过程中,薄荷的叶面积指数、地上与地下生物量以及根系呼吸速率均表现出先上升后下降的趋势,在40℃时达到最大值。