【摘 要】
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本研究针对黄土区矿区排土场改良土壤养分贫瘠、植物生长不佳等问题,利用矿区煤矸石与苜蓿等固废资源,结合微生物菌剂的复合施用,采用野外试验与室内盆栽试验,开展苜蓿的快速有效分解措施研究,基于此开展绿肥、不同煤矸石配比与胶质芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌的复合施用类型及其施菌方式对矿区土壤改良与植物生长的影响研究,进而为黄土区矿区基于固废与微生物菌剂构建有效的改良模式提供理论依据与技术支撑。主要取得以下研究结果
【基金项目】
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内蒙古自治区科技计划项目（201701024）:内蒙古西部矿区生物修复与生态重建技术耦合及应用,2017/01-2020/07；
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本研究针对黄土区矿区排土场改良土壤养分贫瘠、植物生长不佳等问题,利用矿区煤矸石与苜蓿等固废资源,结合微生物菌剂的复合施用,采用野外试验与室内盆栽试验,开展苜蓿的快速有效分解措施研究,基于此开展绿肥、不同煤矸石配比与胶质芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌的复合施用类型及其施菌方式对矿区土壤改良与植物生长的影响研究,进而为黄土区矿区基于固废与微生物菌剂构建有效的改良模式提供理论依据与技术支撑。主要取得以下研究结果:（1）施加保水剂和促腐剂均能不同程度的提高绿肥的分解速率。绿肥分解在30 d为快速分解期,施加3%质量比的促腐剂（F2）分解速率最大,为0.675 g/d,较CK提高3%,30 d—75 d为缓慢分解期,施加5%质量比的促腐剂（F3）分解速率最大为0.619 g/d,较CK提高30%,此后分解速率变化趋于平稳。F2处理的累积分解率最大为85.14%,且埋藏后75d时达到分解高峰。F3处理在60 d和105 d时均与CK存在显著差异（P＜0.05）。绿肥有机碳、全氮和全磷累积释放率均在分解75d达到释放高峰。综合评价得到施加5%质量比的促腐剂（F3）是绿肥快速分解与养分释放归还效果最佳的措施。（2）所有固废与微生物菌剂的复合措施整体表现为藜麦出苗率、株高显著高于CK（P＜0.05）,可促进藜麦和狗牙根的地上生物量的增加,狗牙根的地上干重随煤矸石含量的增加而增大。不同复合措施均能显著降低土壤p H和电导率,将碱性土壤p H降至中性,煤矸石占比增加不利于土壤p H值下降,混合菌不利于电导率下降。两种植物有机质含量均在巨大芽孢杆菌与基质比例为1:1时显著高于CK（P＜0.05）,全氮含量均显著高于CK（P＜0.05）,且随煤矸石含量增加而增加。土壤全磷含量、速效养分含量均在混合菌的复合措施下显著增加,且随煤矸石含量的增加而下降。综合评价得到藜麦、狗牙根均在巨大芽孢杆菌与基质比1:3复合时生长效果最佳,混合菌与基质比为1:3复合时对土壤的改良效果最佳。（3）施菌方式对土壤养分的影响存在显著差异（P＜0.05）。藜麦和狗牙根的土壤有机质含量在分期方式下分别显著增加1255%、219%,土壤全氮含量显著增加23%—266%;土壤碱解氮含量显著增加77%—1466%。混合菌拌土施用方式促进藜麦的生长效应最佳,胶质芽孢杆菌分期施用方式对藜麦的土壤的改良效应最佳,混合菌分期施用方式对狗牙根生长及其土壤改良效果均最佳。该论文有图26幅,表15个,参考文献108篇。
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