【摘要】：采用田間原位試驗(yàn),研究了不同植被恢復(fù)3年對(duì)重金屬污染土壤有機(jī)碳及團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性的影響,評(píng)價(jià)了不同植物修復(fù)效果的差異,為農(nóng)田重金屬污染土壤修復(fù)中,合理選擇植被類型,以及建立評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)提供理論依據(jù)。在某Cu,Cd重度污染農(nóng)田建立田間小區(qū),施加鈍化材料石灰(對(duì)照除外)后種植海州香薷(ME),伴礦景天(MS)和巨菌草(MP)3種植物,3年的田間原位修復(fù)試驗(yàn)后,分析各處理下土壤有機(jī)質(zhì)含,0.25 mm機(jī)械穩(wěn)定性團(tuán)聚體(DR_(0.25))和水穩(wěn)定性(WR_(0.25))團(tuán)聚體含量,團(tuán)聚體平均質(zhì)量直徑(MWD),幾何平均直徑(GMD),團(tuán)聚體穩(wěn)定率(AR,%)和分形維數(shù)(D)等團(tuán)聚體穩(wěn)定性指標(biāo)。結(jié)果表明,3年植被恢復(fù)后,3種植被處理均提高了土壤有機(jī)質(zhì)含量,提高幅度為2.89%~5.39%,并提高了0.25mm機(jī)械穩(wěn)定性團(tuán)聚體(DR_(0.25))和水穩(wěn)定性(WR_(0.25))團(tuán)聚體含量,提高幅度分別為2.89%~5.39%,6.64%~10.40%和13.34%~17.48%。3種植物處理均可以顯著提高土壤機(jī)械穩(wěn)定性團(tuán)聚體和水穩(wěn)性團(tuán)聚體的平均質(zhì)量直徑(MWD)和幾何平均直徑(GMD),其中以巨菌草處理提高幅度最大。在團(tuán)聚體穩(wěn)定性方面,3種植物處理均可以提高團(tuán)聚體的穩(wěn)定率(AR,%),以海州香薷處理提高幅度最大;植物處理可以顯著降低土壤機(jī)械穩(wěn)定性團(tuán)聚體的分形維數(shù)(D),但對(duì)水穩(wěn)定性團(tuán)聚體的分形維數(shù)沒有明顯的影響。綜上所述,采用鈍化加原位植物修復(fù)可以提高重金屬重度污染農(nóng)田的有機(jī)質(zhì)含量和土壤團(tuán)聚體的穩(wěn)定性,改善土壤結(jié)構(gòu),可以在重金屬重度污染土壤修復(fù)中推廣應(yīng)用。
[Abstract]:In situ field experiments were conducted to study the effects of different vegetation restoration on organic carbon and aggregate structure and stability of heavy metal contaminated soils for 3 years, and to evaluate the differences of remediation effects of different plants, which were used in remediation of heavy metal contaminated soils in farmland. Reasonable selection of vegetation types and establishment of evaluation criteria provide theoretical basis. A field plot was established in a heavily polluted field of Cu,Cd. Three species of plants, (ME), of Elsholtzia splendens and (MS) of Jingtian and (MP) of Giant fungus, were planted after application of passivating material lime (except for control). After 3 years of in situ remediation experiment, three species of plants were planted. Soil organic matter content, DR_ (0. 25) and water stability (WR_ (0. 25) aggregates, average mass diameter (MWD), geometric mean diameter (GMD),) stability rate (AR,%) and fractal dimension (D) of aggregates were analyzed. The results showed that after 3 years of vegetation restoration, the content of soil organic matter was increased by 2.89%, and the content of DR_ (0.25) and water stable (WR_ (0.25) of 0.25mm were increased. The average mass diameters (MWD) and geometric mean diameters (GMD),) of soil mechanical stability aggregates and water-stable aggregates were significantly increased by 2.89 ~ 5.39% and 13.34 ~ 17.48.3 plant treatments, respectively. In the aspect of agglomeration stability, the stability rate (AR,%) of agglomerates was increased by three plant treatments, and the treatment of Elsholtzia splendens in Haizhou was the most effective. Plant treatment could significantly reduce the fractal dimension of soil mechanical stability aggregates (D), but had no significant effect on the fractal dimension of water stable aggregates. In conclusion, passivation and in-situ phytoremediation can improve the content of organic matter and the stability of soil aggregates, and improve the soil structure, which can be widely used in heavy metal contaminated soil remediation.
【作者單位】： 中國科學(xué)院南京土壤研究所;中國科學(xué)院土壤環(huán)境與污染修復(fù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中國科學(xué)院大學(xué);國家紅壤改良工程技術(shù)研究中心中國科學(xué)院紅壤生態(tài)試驗(yàn)站;安徽理工大學(xué)地球與環(huán)境學(xué)院;長安大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院;江西省重金屬污染生態(tài)修復(fù)工程技術(shù)研究中心;
【基金】：國家“973計(jì)劃”課題(2013CB934302) 國家科技支撐計(jì)劃課題(2015BAD05B01) 國家自然科學(xué)基金(41571461);國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目(41601340)資助
【分類號(hào)】：S153.6;X53

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