铅锌矿区根际土壤专用有机菌肥改良机理与效应分析

发布时间：2017-12-31 02:47

本文关键词：铅锌矿区根际土壤专用有机菌肥改良机理与效应分析　出处：《中南林业科技大学》2015年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：湖南省资兴市铅锌尾矿区土壤重金属复合污染严重、养分贫瘠、持水性能差,污染矿区植物生长环境恶劣,植被修复困难。在重金属污染土壤上种植植物,其关键在于改善植物根际环境。针对铅锌尾矿区土壤特点配制了一种能有效降低植物根际土壤毒性,改善铅锌矿区植物根系生长环境并具有保水性能的专用有机菌肥,有机菌肥中添加了自铅锌尾矿渣筛选并在高浓度铅锌环境下驯化后的抗性微生物菌种米曲霉(Aspergillus oryzae),作用是降低土壤重金属的毒性,强化专用菌肥的肥效。本项研究的重点是通过盆栽试验和示范工程应用来检验分析有机菌肥改良铅锌污染土壤根际环境的机理和效应,主要研究结果如下：(1)盆栽试验：以资兴铅锌尾矿渣作为基质,辣椒、向日葵、西红柿和花生作为试验植物,布置了检验专用有机菌肥改良效应的对比试验。①植物成活率：有机菌肥的应用显著提高了四种植物的成活率。CK组中,西红柿和向日葵均未成活,辣椒与花生虽成活,但明显植株矮小,叶片发黄,而有机菌肥处理组中,四种植物均成活,且长势良好。②植物生长状况：有机菌肥的应用显著促进了植物生长。总体来看,CK组植物生长缓慢、植株矮小、生物量较小,甚至死亡,而有机菌肥处理中植物的株高和生物量明显得到提高,其中辣椒和向日葵均结出了果实。综合株高与生物量来看,植物物种间差异不大,趋势一致,基本呈现为对照组CKK肥NPK复合肥有机菌肥的趋势,相比于对照,单纯有机菌肥处理下的辣椒、西红柿、花生和向日葵的株高增幅分别为：55.1%、102.0%、37.0%和79.1%；干生物量增幅分别为：456.6%、363.6%、224.7%和770.0%。③植物重金属含量与积累量：有机菌肥的施用降低了植物地上部重金属的浓度,促进了植物生长；同时,显著促进了植物根部的伸长与发展,增大了根部重金属的浓度,增强了根部重金属抗性；从植物重金属积累量来看,整体上植物地上与地下Pb、Zr、Cd、Cr积累量均显著增大,从积累量这一点来说,有机菌肥的应用提高了植物去除重金属的能力,达到了植物提取的作用。④植物根际微生物：有机菌肥对土壤微生物种群和数量有显著的促进作用。与CK相比,施入有机菌肥后,显著增加了四种植物根际土壤微生物的数量,改变了根际微生物群落结构,增强了生物群落功能。(2)示范工程：在资兴铅锌尾矿库植物修复示范工程区的建群植物根际应用专用有机菌肥作为底肥,调查分析了有机菌肥的应用效果。①植物成活率：有机菌肥的应用显著提高工程区建群植物的成活率。示范工程区种植的木本植物种植一年后,第一年成活率达到85%左右,次年补种,植物的成活率达到100%,植物生长状况良好。②植物生长状况：所调查的示范工程区的六种建群植物枝繁叶茂,长势良好,其中桂花,栾树单株植物年生物量比较大；木荷和红豆杉年生物量较小；苦楝,乌桕生物量增长最快。③植物根际微生物：有机菌肥的应用增加了建群植物根际土壤微生物数量,提高了植物根际微生物群落功能,这与盆栽试验中植物根际土壤微生物所调查的结果一致。本项研究的主要创新点是提出了重金属污染区植被修复的关键是改良植物根际环境的观点,并基于土壤污染程度和理化特性,配置了含有自矿区筛选驯化的优势土著菌种的专用有机菌肥。研究结果证明专用有机菌肥能有效降低土壤重金属毒性,提高植物成活率,促进植物生长,在铅锌矿区的植被修复中可发挥重要的作用。
[Abstract]:The results are as follows : ( 1 ) The plant survival rate : The plant growth is slow , the plant is small , the biomass is small , and the growth of the plant is good . The results are as follows : ( 1 ) The plant growth is slow , the plant is short , the biomass is small , and the growth of the plant is good . Compared with CK , the application of organic bacterial fertilizer increased the concentration of heavy metals in the plant and promoted the plant growth ; meanwhile , the application of organic bacterial manure promoted the plant root elongation and development , increased the heavy metal resistance of the root . ( 2 ) Demonstration project : The application effect of organic bacterial fertilizer was studied by using special organic bacterial fertilizer as the bottom fertilizer in the plant restoration demonstration project area of Zixing Lead and Zinc tailings reservoir . The survival rate of plant was improved . The results showed that the special organic bacterial fertilizer could reduce the soil heavy metal toxicity , improve the survival rate of plants and promote the growth of plants .

【学位授予单位】：中南林业科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S144;X53

【参考文献】