不同年龄香根草对煤矸石山基改良效果的研究

发布时间：2020-08-01 15:00

【摘要】：为研究不同年龄香根草(Vetiveria zizanioides L.)对煤矸石山基质的影响,选取了3龄、4龄、7龄、9龄和14龄香根草煤矸石山样地作为研究对象,探讨不同年龄香根草群落下煤矸石山0-50 cm土层基质理化性质和重金属含量变化,及香根草对重金属铜、锌、镉、铅和砷的富集、转移能力。主要研究结果如下:(1)随着香根草年龄的增加0-50 cm土层基质容重逐渐减小,其中0-10 cm土层容重变化最为明显,4龄、7龄、9龄和14龄香根草煤矸石山基质容重分别比3龄香根草煤矸石山基质容重减小了5.63%、12.50%、18.15%、21.88%。在垂直剖面上不同年龄香根草群落下煤矸石山基质容重均随剖面深度的增加而增大,表现为0-20 cm改善效果显著高于20-50 cm。基质孔隙度和含水量则随着香根草年龄的增加,变化与容重相反。在0-10 cm土层,4龄、7龄、9龄和14龄香根草煤矸石山基质孔隙度分别比3龄香根草煤矸石山样地增加了4.09%、15.22%、21.14%、30.29%,含水量分别增加了16.78%、23.85%、30.54%、59.63%。基质剖面上两者均表现为0-10 cm10-20 cm20-50 cm。煤矸石山基质机械组成,随香根草年龄的增加在0-50 cm土层砂粒含量逐渐减小,粘粒含量和粉粒含量逐渐增加,其中14龄香根草煤矸石山基质砂粒含量比3龄香根草煤矸石山样地减少了3.79%,粘粒含量和粉粒含量则分别增加了11.38%和5.37%。(2)随着香根草年龄的增加,样地0-50 cm土层有机质、全氮、碱解氮、速效磷、速效钾含量,均表现为逐渐增加的趋势,其中在0-10 cm土层,4龄、7龄、9龄和14龄香根草煤矸石山基质有机质含量分别比3龄香根草煤矸石山样地增加了0.13%、6.37%、10.03%、18.84%;全氮分别增加了26.31%、26.31%、47.37%、94.74%;碱解氮分别增加了15.12%、26.81%、48.08%、71.37%;速效磷分别增加了11.35%、17.02%、22.69%、24.82%;速效钾分别增加了9.29%、28.72%、40.27%、72.68%。10-20 cm和20-50 cm土层煤矸石基质有机质、全氮、碱解氮、速效磷、速效钾含量增加幅度不及0-10 cm土层。基质剖面上有机质、全氮、碱解氮、速效磷和速效钾含量均表现为0-10 cm10-20 cm20-50 cm。呈现明显的表聚性。煤矸石山基质p H则随着香根草年龄的增加基质酸性改善明显,以14龄香根草煤矸石山样地改善效果最好,其基质趋于中性。(3)随香根草年龄的增加,0-50cm土层基质中重金属Cu、Zn、Cd、Pb和As含量均表现为下降的趋势,其中在0-10 cm土层,基质重金属含量减小幅度最为明显,表现为14龄香根草煤矸石山基质Cu、Zn、Cd、Pb和As含量分别比3龄香根草煤矸石山样地分别下降了5.36%、7.19%、25.00%、79.58%、33.87%。在基质剖面上Cu、Zn、Cd表现为0-10 cm10-20 cm20-50 cm。Pb和As则随着基质剖面深度的增加表现为0-10 cm10-20 cm20-50 cm。(4)香根草体内重金属含量均表现为地下部地上部,且随着香根草年龄的增加,香根草体内重金属含量逐渐上升,表现为ZnAsCuPbCd;香根草地上部及地下部对Cd、Pb、As的富集系数整体均大于1,对Cu、Zn的富集系数则小于1,表明香根草地上部及地下部对Cd、Pb、As,有很强的富集能力。各年龄香根草对重金属的转移均小于1,说明香根草对重金属的吸收主要集中在根部。
【学位授予单位】：贵州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：X171.4
【图文】：

煤矸石山,香根草,不同年龄,基质

图 3-1 不同年龄香根草煤矸石山基质 Cu 含量Fig.3-1 Contents of copper in the coal spoil-heaps soil with different ages of Vetiveria zizanioides L.不同大写字母表示相同年龄不同土层间差异显著（P<0.05）。不同小写字母表示，同一土层不同显著（P<0.05）。

香根草,煤矸石山,不同年龄,基质

不同年龄香根草煤矸石山基质Zn含量

煤矸石山,香根草,不同年龄,基质

图 3-3 不同年龄香根草煤矸石山基质 Cd 含量Fig.3-3 Contents of cadmium in the coal spoil-heaps soil with different ages of Vetiveria zizanioides L.同大写字母表示相同年龄不同土层间差异显著（P<0.05）。不同小写字母表示，同一土层不同年著（P<0.05）。

【参考文献】