2015, 52(4):879-887.DOI: 10.11766/trxb201407310385
摘要:以江西省赣州市定南县不同废弃时间的离子型稀土矿尾砂地为研究对象,通过植被调查、土壤理化性质、微生物和酶活性分析,探讨稀土矿尾砂地植被恢复的障碍因子。结果表明,尾砂地植被覆盖度随着废弃时间增加而增加,在废弃10年后植被覆盖度达到72%,但其群落组成仍相对简单(仅3种);尾砂地土壤黏粒含量(6.00%~9.66%)和土壤有机质含量(0.5~1.5g kg-1)均远低于周边正常植被区,而尾砂地土壤容重(1.26~1.43g cm-3)则明显高于周边正常植被区。废弃1年的尾砂地土壤电导值显著高于废弃3~10年的尾砂地土壤和对照区土壤,土壤铵态氮和碱解氮含量则高达400 mgkg-1和500mgkg-1,但废弃3~10年后碱解氮和铵态氮含量已趋于痕量,且在所调查的废弃3年和6年的尾砂地0~100cm剖面内土壤铵态氮含量也极低,表明尾砂地土壤铵态氮在废弃3年内已流失殆尽,严重的水土流失及其导致的土壤氮素等营养匮乏也是尾砂地植被恢复的主要障碍之一;尾砂地土壤微生物生物量碳(<26.7mg kg-1)、土壤脲酶活性(<29.9NH3-Nmg kg-1h-1)、土壤酸性磷酸酶活性(<7.10phenol mg kg-1h-1)均显著低于周边正常植被区土壤,表明尾砂地土壤氮、磷循环受到抑制。本研究表明,废弃3~10年内离子型稀土矿尾砂地的土壤理化生性质并未得到明显改善,尾砂地土壤面临土壤重建的问题,需要引入合适的人工干预如土壤改良才能加快尾砂地植被恢复。
2012, 49(3):491-498.DOI: 10.11766/trxb201107310285
摘要:采用盆栽试验,以铅锌尾矿与对照土壤按1:1的质量比例混合为培养基质, 研究了单独添加乙二胺四乙酸二钠盐(EDTA-Na2)和氨三乙酸(NTA)以及复合添加对蓖麻幼苗生长和重金属积累的影响。结果表明:添加螯合剂后蓖麻生物量和根系形态参数均显著下降。其中,根系形态参数中根尖数下降最明显,与对照相比差异极显著( p <0.01)。各螯合处理蓖麻叶绿素a、b和叶绿素a+b与对照相比均显著下降( p <0.05),且叶绿素b较叶绿素a下降幅度略大。蓖麻叶片中三种抗氧化酶活性均随螯合处理中EDTA添加量的增加先上升后下降。添加螯合剂使蓖麻各部位Pb、Zn含量明显增加,且Pb的增幅较Zn大。螯合剂添加显著提高蓖麻对Pb、Zn的积累能力,其中对Pb的积累能力大于Zn。添加螯合剂明显促进了Pb、Zn从根部向地上部的转移,转移系数在添加EDTA和NTA各3 mmol kg-1处理中达最大值。蓖麻对Pb和Zn有较强的耐性和积累能力,可用于铅锌尾矿废弃地植物修复的进一步研究。
2011, 48(4):701-707.DOI: 10.11766/trxb201005280214
摘要:在铜尾矿生态系统自然恢复过程中,生物结皮广泛存在并成为尾矿生态系统演替早期的重要阶段。本文采用乙炔原位还原法对藻类结皮、藻藓混合结皮和藓类结皮的生物固氮特征进行了系统研究。结果表明:(1)生物结皮显著提高了铜尾矿总氮含量,同时降低了铜的含量。(2)不同类型生物结皮的固氮能力差别较大,其中藻藓混合结皮的生物固氮量最高,在N 4.36~30.39 kg hm-2 a-1之间;藻类结皮和藓类结皮的固氮量分别为N 1.32~8.78、0~16.34 kg hm-2 a-1。(3)生物固氮能力随季节变化明显,夏季的生物固氮量最高,春季次之,秋冬季节相对较低。(4)铜尾矿基质pH、NH4+-N和WSOC等与生物固氮量呈显著正相关(p<0.05),而土壤容重、NO3--N和总Cu含量等与生物固氮量呈显著负相关(p<0.05)。
2005, 42(1):29-36.DOI: 10.11766/trxb200402040105
摘要:德兴铜矿是我国的超大型铜矿,尾矿砂的排放是其主要的环境问题之一,目前主要堆积于尾矿库中。1号尾矿库于1986年服役期满后共堆积矿砂2.15×107 m3,面积约210 hm2。20世纪90年代后期,在坝坡约30 hm2覆有客土的地区进行了一系列植被重建的试验研究工作,本文报道了1998年开始在旱稻(Oryza Linn.)、花生(Arachis Linn.)、香根草(Vetiveria zizanioides Nash)和湿地松(Pinuselliottii Engelm.)等18种不同植被组合条件下的土壤基本农化性状(pH、有机质(OM)、铵态氮、速效P、速效K)以及0.05 mol L-1 HCl可提取态重金属在3~4年时间内的变化情况,结果表明,坝坡土壤N、P、K严重不足,且保水、保肥能力弱,需要不断地进行培肥和改良。三年多来,土壤pH总体上无显著变化;OM第三年有显著上升,约为第一年的127%;NH4+-N成直线下降,第二年和第三年分别为第一年的72.9%和43.0%;随着耕作实践的推移,速效P和速效K显著上升,但仍旧处于较低水平。重金属(主要是Cu)污染严重,Cu、Zn、Pb、Cd在植物中有明显积累。研究结果强调了试验区在植被重建中不宜种植食用植物,以避免食物链的污染。
2005, 42(1):37-43.DOI: 10.11766/trxb200406150106
摘要:在铜陵铜矿区堆存着大量的不同时期弃置的尾矿废弃物,形成大面积铜尾矿废弃地。为了解自然植物群落对铜尾矿废弃地酶活性的影响,对铜陵铜矿区6处不同时期弃置的铜尾矿废弃地进行了调查。结果表明,自然定居在尾矿废弃地上的植物群落类型能够显著影响表层尾矿中(0~5 cm)的脲酶、芳基硫酸酯酶、碱性磷酸酶和脱氢酶的活性。位于木贼-中华结缕草群落和白茅群落下尾矿中的几种土壤酶的活性高于位于狗牙根群落和中华结缕草群落下的尾矿中酶的活性。在所测定的4种土壤酶中,碱性磷酸酶和脱氢酶的活性高于脲酶和芳基硫酸酯酶的活性。相关分析表明,4种土壤酶的活性与表层尾矿中的腐殖质、总氮、有效磷、速效钾含量以及电导率表现出显著正相关,而芳基硫酸酯酶和脱氢酶与pH之间存在着显著负相关。强烈氧化的表层尾矿不仅具有极端贫瘠的养分条件,同时也具有极低的土壤酶活性。
2005, 42(3):434-439.DOI: 10.11766/trxb200406140313
摘要:通过温室盆栽试验,开展了天然蒙脱石和沸石处理对黑麦草在铜矿尾矿砂上生长影响的研究。结果表明:蒙脱石和沸石改良对黑麦草的地上部生物量没有显著影响,但改变了黑麦草的根重;而施用肥料促进了黑麦草生长。蒙脱石的加入使尾矿砂的有效态锌含量显著降低,但对有效态铜的含量影响不明显;而沸石的加入均显著降低了尾矿砂的有效态铜和锌的含量;另外,矿物的加入降低了尾矿砂的pH值,但其变化与尾矿砂重金属有效态含量变化之间无相关性。矿物的加入降低了黑麦草根中的铜锌吸收,但蒙脱石增加了第一茬黑麦草地上部铜锌吸收,对第二茬黑麦草地上部铜锌吸收无影响;而沸石对两茬黑麦草地上部铜锌含量均无显著影响。不同生长期黑麦草对铜锌吸收量有差异,第二茬黑麦草的地上部锌含量明显高于第一茬,而铜含量则变化不大。
2004, 41(1):113-119.DOI: 10.11766/trxb200209100119
摘要:通过对浙江省天台铅锌银尾矿区土壤微生物活性指标以及微生物群落功能多样性研究,结果表明,尾矿污染区土壤几种重金属含量比非矿区土壤有明显的增加.尾矿区土壤微生物特征发生了显著的变化,微生物生物量和可培养细菌数量显著降低,但土壤基础呼吸和微生物代谢商(qCO2)值却明显升高.Biolog测试结果显示,随着重金属污染程度的加剧其土壤微生物群落结构发生了相应变化,尾矿区土壤微生物群落代谢剖面(AWCD)及群落丰富度、多样性指数均显著低于非矿区土壤,且供试土壤间均达极显著水平差异(p<0.01),表明尾矿区重金属污染引起了土壤微生物群落功能多样性的下降,减少了能利用有关碳源底物的微生物数量、降低了微生物对单一碳源底物的利用能力.