生態(tài)恢復中不同植物對土壤酸性改良效果研究

劉定斌

（江西銅業(yè)股份有限公司 德興銅礦，江西德興 334224）

隨著國家對綠色礦山建設的重視，越來越多的礦山開始推進礦山廢棄地綠化等生態(tài)環(huán)境建設，并針對不同植物在生態(tài)恢復中的土壤改良效果展開研究， 以便采取相應的生態(tài)恢復措施實現礦山廢棄地的生態(tài)復墾與可持續(xù)利用。

金屬礦山廢棄地的土壤往往表現出酸性強、重金屬含量高、土壤結構差等特征。國內已經有不少學者對此進行了相應的研究[1-5]，并在礦山生態(tài)恢復領域取得了一定的研究成果。 但在具體實施上還是面臨著造價高、生態(tài)系統(tǒng)易退化等問題。本文以德興銅礦楊桃塢排土場為對象，分別研究了多種喬木、灌木、草本植物對酸性土壤的改良效果，最終得到適合酸性環(huán)境礦山廢棄地修復的植物搭配組合。

1 研究方案

1.1 植物選擇

本文分別選擇喬木、灌木、草本植物三類植物對酸性土壤的改良效果進行對比分析。其中，喬木選擇泡桐、濕地松、大葉女貞；灌木選擇刺槐、苧麻、決明子；草本植物選擇狗牙根、高羊茅、 波斯菊。

1.2 研究內容

研究分為兩部分：1)對植物根系周圍的土壤進行持續(xù)取樣，分析植物種植前后土壤酸性情況的變化。2)對植物本身的酸性情況進行研究分析。苗木種植后，每個月對根系、枝和葉進行一次取樣；分別對植物的根系、枝和葉的酸性變化情況進行分析。

2 土壤酸性改良分析

2.1 土壤取樣分析結果

本研究對象土壤酸性的本底值pH 值為2.3～4.6。 種植植被后，每個月進行1 次取樣，每個樣品200 g， 連續(xù)取12 個月的土樣。 每種植物每次取3 個樣，取其平均值作為對比分析值，具體結果如下見圖1～圖3。

圖1 喬木土壤酸性改良效果曲線

圖2 灌木土壤酸性改良效果曲線

圖3 草本土壤酸性改良效果曲線

通過圖1～圖3 連續(xù)12 個月的取樣對比分析，得到以下結論：

1）從圖1 可以看出，泡桐對土壤酸性的改良效果最好，在10 個月左右可使土壤pH 值達到6.6，基本完成土壤酸性改良； 大葉女貞較泡桐改良速度略微慢些，但基本上可以達到和泡桐一樣的改良效果；濕地松對土壤酸性改良效果較差，1 年后pH 值基本上還處于4.8 左右。 現場看濕地松長勢還保持較好，說明濕地松本身具有一定耐酸性。

2）從圖2 可以看出，刺槐對土壤酸性的改良效果最好，在10 個月左右可使土壤pH 值達到6.6，基本完成土壤酸性改良； 苧麻8 個月后對土壤的改良有些退化，這與苧麻受季節(jié)影響長勢退化有關；決明子5 個月后土壤就出現了一定的退后， 和決明子受季節(jié)影響長勢退化有關。

3）從圖3 可以看出，狗牙根對土壤酸性的改良效果最好，但較喬木、灌木改良效果要差些， 10 個月左右可使土壤pH 值達到5.3；高羊茅和波斯菊隨著長勢的退化改良效果也有一定的退化， 但對土壤的酸性改良也起到了一定的作用。

2.2 植物本身取樣分析結果

對植物本身的酸性情況進行研究。苗木種植后，每個月對每種植物的根系、 枝和葉分別進行1 次取樣，每次每種植物每個部位取3 個樣，每個樣品15 g，取其平均值作為對比分析值，連續(xù)取12 個月的樣，在此基礎上，分別對根系、枝和葉的酸性情況進行分析，具體結果見圖4～圖6。

圖4 植物根系酸性情況曲線

圖5 植物枝酸性情況曲線

圖6 植物枝酸性情況曲線

通過對植物根系、枝和葉的酸性情況進行分析，結果表明，同一株植物根系、枝和葉的酸性情況基本一致。 濕地松開始呈弱堿性，1 年后呈中酸性，其余植物均為開始呈弱堿性，1 年后呈弱酸性。

3 結論

通過研究不同植物對土壤酸性改良的效果，得到以下初步結論，后期還有待進一步跟蹤調查：

1）基本上此次研究所選取的植物都對土壤的酸性情況有所改良。 改良效果和植物長勢有一定的聯(lián)系。

2）通過對喬、灌、草的各項數據進行對比分析，喬木和灌木的改良效果均明顯好于草本，喬木的改良效果要略好于灌木。

3）同一株植物根系、枝和葉的酸性情況基本一致，生長期間整體變化不大。

4）分析所選的泡桐、濕地松、大葉女貞等喬木，認為泡桐更適合對酸性土壤的改良；在所選的刺槐、苧麻、決明子等灌木種類中，刺槐更適合對酸性土壤的改良；分析所選的狗牙根、高羊茅、 波斯菊等草本植物，狗牙根更適合對酸性土壤的改良。

5）綜合分析，可以得到“泡桐+刺槐+狗牙根”的搭配組合較為適應酸性環(huán)境礦山廢棄地修復。