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文档简介

《高寒矿区植被恢复的土壤基质应用技术规程》

编制说明

1.工作简况

包括任务来源、协作单位、中关村众信土壤修复产业技术创

新联盟团体标准(以下简称:土盟团体标准)主要起草人及

其所做的工作等;

依托《高寒矿区边坡绿化喷播基质配制及其应用技术研究》课题技术,针对

青海威斯特铜矿区生态修复中客土短缺问题,围绕公司所处的青海果洛玛沁县典

型的青藏高原气候特征,以矿区丰富蛇纹质石渣利用为基础,研究提出边坡和平

地修复中蛇纹石渣土与原土的合理配比;通过添加改良剂对配置土的改良,达到

矿区平地种植和边坡喷播种植牧草的良好绿化效果,从而提出平地撒播种植和边

坡基质喷播的工程应用技术规程。标准编制组承担了课题相关研究,规定了高寒

矿区植被恢复的土壤基质应用技术规程,形成适用于高寒矿区植被恢复的土壤基

质应用技术规程的制定技术指南。

我国矿产资源丰富,是国民经济和社会发展的基础。我国90%以上能源和80%

工业原料取自矿产资源。已发现矿产173多种(可燃冰173矿种),分布24多

万处。其中,国营矿山企业8000多个,个体矿山企业23万多。公司2003年青

海省成立,2006年底建成投产,服务年限20年。坚持“矿业开发、生态保护、

生态恢复”并重原则,努力践行“绿水青山就是金山银山”生态环保理念,按照

《矿山地质环境保护与土地复垦方案》和州委、州政府《德尔尼铜矿生态修复治

理工作方案》开展生态修复工作。目前,关于以高寒矿区植被恢复的土壤基质应

用技术规程在国内并未有统一详细的团体、行业或国家标准,因此本技术规程将

是对已有规程的补充。

《高寒矿区边坡绿化喷播基质配制及其应用技术研究》团体标准由中国矿业

大学(北京)提出,由中关村众信土壤修复产业技术创新联盟立项,由中国矿业

大学(北京)、青海威斯特铜业有限责任公司、青海大学、北京林业大学和北京

金元易生态环境产业有限公司负责起草。

1

2.工作主要过程

2022年2月-至今,项目组主持项目课题《高寒矿区边坡绿化喷播基质配制

及其应用技术研究》。该项目开展完成高寒矿区边坡绿化喷播基质材料的分析、

筛选和基质配方研发。开展基质草种发芽试验,完成发芽试验和机制研究。完成

高寒矿区植被恢复土壤基质应用技术规程,发表科研论文。开展技术应用指导服

务、技术总结和结题,完成课题技术总结报告。

2023年11月底,在接到中关村众信土壤修复产业技术创新联盟下达的《高

寒矿区植被恢复的土壤基质应用技术规程》团体标准编制计划后,由中国矿业大

学(北京)、青海威斯特铜业有限责任公司、青海大学、北京林业大学和北京金

元易生态环境产业有限公司、抽调专业技术人员组成了《高寒矿区植被恢复的土

壤基质应用技术规程》标准起草组,开展本标准制定的各项工作,并召开会议征

求意见,就标准制定、试验方法等技术内容进行研讨,具体工作过程如下:

2023年8月,向标委会提交了本项目联络人信息(姓名、电话/手机、邮箱),

项目立项申请。

2023年11月,中关村众信土壤修复产业技术创新联盟确认项目立项。

2023年12月,土盟团标委员会组织专家进行立项评审。

2023年12月,标准起草组提交了本标准起草工作方案(电子版)。

2023年12月,标准起草组完成了标准初稿。

2024年1月,标准起草组对标准初稿内容进行了反复修改,形成了标准征求

意见稿的初稿,发送评审专家组进行小范围的意见征询。

标准起草组主要工作人员及分工如下:

组长:黄占斌

组员:孔令健、于妍、史兴萍、尚卿、张明、李希来、史常青、贺康宁、王

夕刚

3.标准制定的必要性分析

本研究结合国内外边坡治理的研究进展,根据青海果洛州青海威斯特铜业有

限责任公司矿区边坡修复工程中绿化基质配制及其应用技术需求,特别是边坡和

平地基质土方出现很大缺口,且含石量大、土壤结构差、肥力低下,不仅易造成

喷播过程堵,极大降低喷播施工效率和影响植物播种的成活率及后续生长等问题,

2

以当地蛇纹石渣土为基础,结合添加部分原土、有机肥和腐植酸及保水剂、粘合

剂等材料,通过研究提出边坡修复工程中绿化基质配制配方,达到JJ/T-292-2018

《边坡喷播绿化工程技术标准》和CJJ82-2012《园林绿化工程施工及验收规范》

基质配制的要求;通过应用实验提出应用技术规程;并配合开展研发基质的技术

应用工程工作,促进高寒矿区边坡绿化喷播和平地撒播工程,并为同类地区的矿

区边坡治理提供技术支持,促进和提升我国矿山边坡生态恢复进程。

4.国内外相关标准概况

4.1国外相关标准情况

欧美等国家对矿区土地复垦和植被重建技术基础研究开展较早,促进了对土

壤改造、政策法规及现场管理等方面的研究,积累了大量成功经验,形成巨大产

业。美国1983年西弗吉尼亚州法规要求采矿工业对破坏土地生态修复,采用石

灰、化肥、覆土、植树种草等方法改良土壤。目前美国土壤改良制剂应用成功和

较多的是聚丙烯酰胺(PAM)和磷酸石膏;以色列利用阴离子型PAM和多聚糖

(PSD)混合用于土壤调理剂,增强土壤结构稳定性和改善土壤物理特性,防治

土壤侵蚀。

20世纪30年代以来,美、英、法、日、韩等国家相继开展研究边坡植草

技术,先是欧美国家,继而东南亚国家的一些地区的喷播技术也蓬勃兴起,并在

这些国家的农业、道路边坡工程中得到广泛的应用。“喷播机”在1953年被美

国研究者和芬兰公司研发成功,这种机器的应用大大提高了边坡绿化的施工效率,

被广泛应用于公路边坡和采矿区的修复,推动了边坡绿化技术的发展。但欧美国

家的地势平缓,未将岩质边坡和土质边坡进行分类研究,所采用的方法大多为先

削缓边坡,然后铺上10cm左右的土层,再采用表面覆盖秸秆和干草、枝条插

种和石堆种植等方法,并未关注基材配制问题,其生态恢复效果好,但造价高,

不适合我国国情。

在亚洲,日本一直都特别注重工程建设对生态环境的影响,其植被护坡几乎

与公路建设同步发展。日本在吸收欧美国家先进的生态护坡理念的基础上,结合

自身情况,开发出众多适应气候、地质等特性的植被护坡技术,基质材料的选用

也开始逐步优化。在20世纪60年代初,日本就从美国引进了绿化喷播机,1

973年日本开发出纤维土绿化法,该方法将纤维、水泥、沙质土等拌成基质,运

3

用喷播机将其基质喷播到坡面上,这就是最早的厚层基质喷射工法,也标志着岩

土绿化工程的开始。但此时的基质结构松散、保水保肥性能较差,且初期pH

过高,其绿化效果不佳。后来日本不断改进技术与基质材料,于1983年开发出

高次团粒SF绿化工法,此时的喷播基质中添加了团粒剂,使得基质的物理结

构更适合植物的生长。经过多年的不断改进,日本的高次团粒SF工程法已经十

分成熟,并开始大规模投入到林业生产中。1987年,日本从法国引进连续纤维

加筋土法,开发出连续纤维绿化工法(TG绿化工法),该法中加入了连续纤维,

使基材的抗侵蚀性加强,同时可适应坡体的微小变形。在上述介绍的日本开发的

三类工法中,由于主要材料、粘结剂及纤维的种类不同,又形成种类繁多的厚层

基材喷射工法。但于厚层基材喷射法需要消耗大量的天然有机质材料(如泥炭及

其他天然腐殖质等),而这些资源都是有限的。因此,在20世纪90年代,日本

开始研究下水道污泥、废木材、废纸浆、畜粪、木屑等废弃物回收,形成富含有

机质的喷射基材,最终取得一定的研究成果。目前主要包括《美国土壤环境质量

标准体系》《美国土壤筛选值的制定方法》和《土壤筛选值制定指南:用户手册》

(EPA/540/R-96/018)等标准,国际上标准以土壤环境质量评价为核心,主要有

《土壤质量背景值确定指南》(ISO19258-2005)、等标准为土壤质量评价提供

了多角度的参考依据。加拿大、荷兰、英国、法国、日本等国家均在此基础上建

立了健康风险评价方法,制定了土壤质量指导值、目标值、行动值等。

但是,在高寒矿区蛇纹石土壤改良方面和高寒矿区植被恢复的土壤基质应用

技术规程制定方面,目前国际上缺乏技术规程使用等规范。

4.2国内相关标准情况

我国矿区生态恢复起步20世纪70年代末,80年代因政策和技术方面原因,

废弃地生态恢复以复垦形式开展。总体上处零星、分散、小规模状态,目前我国

矿区复垦和污染低治理率仅10%左右。1988年国务院颁布《土地复垦规定》后,

采矿塌陷地、矸石山、露天采矿场、排土场、尾矿场等废弃地复垦受到社会关注,

形成多形式、多途径、多方法相结合复垦技术体系。近年来对废弃地的复垦技术

逐渐向生态恢复转变,对修复土壤肥力和植物配置整体化和高效化相结合生态发

展。2011年2月国务院颁布新《土地复垦条例》,对我国矿区生态修复产生巨

大推动作用。编译《露天矿土地复垦》、《矿区生态破坏防治技术》等国内外技

4

术经验。此外,1989-1991年国家在河北、江苏、山东、山西、陕西、河南、湖

北、湖南、辽宁、安徽等省23个土地复垦试点,复垦土地3.3万hm2。

我国边坡绿化技术较国外起步,但展迅速。20世纪80--90年代,我国借鉴

日本边坡治理的绿化理念,开始通过种植草本植物来实现边坡的快速覆绿,一般

采用铺草皮、播撒草种、铺设植草砖等,但是并未深入探索植被根系的加固机理

及基质间的相互作用等,还未形成适合我国国情的统一施工体系。随着发达国家

边坡绿化方面先进的发展技术与绿化理念在我国得到大量传播,我国对边坡绿化

的观念开始转变,开始注重边坡绿化基质中的草灌配比,广泛应用乡土草种,不

再局限于单一草本植物的快速覆绿,植草技术与土工材料开始结合。1990-1991

年,中国黄土高原治山技术培训中心与日本展开合作,首次在我国的黄土高原上

试行了液压喷播技术。1993年我国引进土工材料植草护坡技术,开发研制出了

众多土工材料产品,诸如二维植被网、土工格栅、土工网等,边坡绿化技术得到

了进一步发展。

《高寒矿区植被恢复技术规程》DB63/T1974-2021本文件规定了高寒矿区

植被恢复的技术路线、技术要求、后期管护、生态监测四部分内容。但是没有具

体涉及针对以煤基腐植酸为原料制备的土壤改良剂在边坡和平地的使用规范和

细致的技术规程描述,因此本技术规程将是对已有规程的补充。

5.主要技术内容及说明

5.1适用范围

本标准结合高寒矿区土壤改良的技术原理和原则,规定了高寒矿区土壤基质

应用技术术语和定义、适用土壤和气候条件、土壤改良剂质量要求、土壤改良材

料施用方法、前期准备、配套平地绿化撒播和边坡喷播基质应用流程以及生态监

测等。

本标准适用于青海省果洛藏族自治州玛沁县高寒矿区蛇纹石渣土条件相似

地区,或pH值过大、土壤肥力贫瘠、保水保肥保温能力差的高寒土壤改良与修

复过程。

5.2规范性引用文件

GB15618土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准

GB36600土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准

5

GB/T51097水土保持林工程设计规范

HJ/T166土壤环境监测技术规范

DB11/T864园林绿化种植土壤技术要求

CJJ/T292边坡喷播绿化工程技术标准

5.3术语和定义

本标准共有6个术语和定义。具体如下:

(1)高寒矿区alpineminingarea

海拔在3700m以上,年均温小于-4.0℃,年均降水量470mm左右,具有冻

土(多年或季节性)分布的矿区。

(2)矿坑边坡mineslope

露天矿山开采时矿坑周边形成的倾斜表面。

(3)边坡稳定性评价theassessmentofslopestability

根据边坡水文地质、工程地质、岩体结构特征、施工条件、区域气象条件以

及已经出现的变形破坏迹象等,对边坡的稳定性状态做出定性或定量判断。

(4)喷播基质sprayingmedium

按照一定的配比均匀混合的土壤、有机质肥料及其他添加材料,喷射后制成

的用于边坡植物生长的载体。

(5)绿化土壤基质afforestationsoilmatrix

可用于绿化地形和绿化植物种植的自然土壤或人工配置土壤。

(6)土壤基质改良soilmatriximprovement

根据土壤障碍因素及其危害性状,采取相应的改良措施,改善土壤性状,提

高土壤质量。

5.4土壤改良原则

以蛇纹石渣土为主的平地撒播和边坡喷播绿化种植基质,参考JJ/T-292-2018

《边坡喷播绿化工程技术标准》、《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标

准(试行)》GB15618-2018、《绿化种植土壤》CJT340-2016和CJJ82-2012《园

林绿化工程施工及验收规范》基质配制的要求,土壤pH值应符合本地区栽植土

标准或按pH5.6-8.5;土壤全盐含量应为0.1%-0.3%;土壤容重应为1.0g/cm3-1.35

g/cm3;土壤有机质含量≥1.5%;土壤块径≤5cm。满足国家和地方对土壤重金属

限值的相关要求。

根据青海威斯特高寒矿区土壤的特征,坚持科学合理施TG土壤改良剂、保

6

水剂、粘合剂、草纤维等;坚持生态保护优先、遵循自然发展的原则;坚持立足

科学治理、推进系统修复的原则;坚持因地制宜、分类施策的原则;坚持统筹兼

顾、重点突出的原则;坚持节约优先、注重实效的原则。

5.5技术质量

绿化地形用土和绿化种植用土应具备常规土壤的外观,有一定的疏松度、无

明显可视杂物、常规土色、无明显异味。坡率大于1:1.0的边坡,或年降水量大

于800mm地区的边坡,喷播基质的离析度应小于20%。经过边坡修整适得坡度

介于25°-50°之间。园林绿化种植用土土层厚度应参照CJJ/T-292-2018。目的植物

的选择应该选择抗性强、抗寒耐干旱、耐贫瘠、根系发达的多年生植物,应选择

种子易于采摘、储存、发芽的植物;应根据种子的生理特性和形态特征,选择适

于喷播工艺的;草种宜先进性消毒后再使用。草种采用《DB63/T820-2009》、

《DB63/T1063-2012》、《DB63/T934-2010》、《DB63/T1134-2012》、《DB63/T

330-2018》的要求。根据材料配方及喷播基质性状的不同,边坡喷播绿化的施工

方法可用客土喷播。喷播基质厚度设计应考虑喷播绿化施工方法、坡率、年降水

量、岩土性质等

5.6技术要求

蛇纹石渣土用于绿化基质改良技术,本文件参照了CJJ/T-292-2018和

CJJ-82-2012的要求。蛇纹石渣土基质改良技术指标应符合下表的要求,并应符

合标明值。

表1蛇纹石渣土用于绿化基质改良技术指标

pH值pH-5.6-8.5

水溶性盐总量-%0.1-0.3

容重-g/cm31.0-1.35

通气孔隙度-%5-8

有机质含量-g/kg>10

水解性氮-mg/kg60-200

有效磷-mg/kg>10

速效钾-mg/kg>100

7

石砾含量(粒径<

<20

5cm)-%

总砷-mg/kg<20

总镉-mg/kg<1.2

总汞-mg/kg<6

总铅-mg/kg<70

总铬-mg/kg<200

总镍-mg/kg<80

总铜-mg/kg<80

种子发芽指数-%>80

5.7技术流程

边坡采用:施工前准备→边坡修整→边坡清理→挂椰网/铁丝网→挂生态棒→排

水沟→客土筛分→材料搅拌→客土喷播→铺设保水毯→养护管理

平地采用:地面整理→客土筛分→覆土改良→整地施肥→草种选择及组合→播种

→镇压耱平→覆盖无纺布→养护管理

5.8检验方法

8

(1)pH值的测定按HJ962-2018和NY/T1121.2-2006规定的方法执行。

(2)水溶性盐总量的测定按NY/T1121.16-2006和LY/T1251-1999规定

的方法执行。

(3)容重的测定按NY/T1121.4-2006规定的方法执行。

(4)通气孔隙度的测定按LY/T1215-2014规定的方法执行

(5)有机质含量的测定按NY/T1121.6-2006和LY/T1237-1999规定的方

法执行。

(6)水解性氮的测定按LY/T1228-2015规定的方法执行。

(7)有效磷的测定按NY/T148-1990和LY/T1232-2015规定的方法执行。

(8)速效钾含量的测定按NY/T889-2004和LY/T1234-2015规定的方法

执行。

(10)石砾含量的测定按CJ/T340-2016规定的方法执行。

(11)总砷的测定按GB/T22105.2-2008和HJ803-2016规定的方法执行。

(12)总镉的测定按GB/T17141-1997规定的方法执行。

(13)总汞的测定按GB/T17136-1997和GB/T22105.1-2008规定的方法

执行。

(14)总铅的测定按GB/T17141-1997和HJ803-2016规定的方法执行。

(15)总铬的测定按HJ491-2019和HJ803-2016规定的方法执行。

(16)总镍的测定按GB/T17139-1997和HJ803-2016规定的方法执行。

(17)总铜的测定按GB/T17138-1997和HJ803-2016规定的方法执行。

(18)种子发芽指数的测定按CJ/T340-2016规定的方法执行。

5.9检验规则

5.9.1检测和计算所得数值的修约

本文件中质量指标合格判断,应符合GB/T8170-2008中修约值比较法的

规定。

5.9.2检测机构要求

绿化地形用土和绿化种植用土的检验应由有检验资质的专业检测机构进行

检测。

5.9.3通用要求

9

本文件参照CJJ/T-292-2018、CJJ82-2012的规定要求。土壤肥力相关要求

本文件参照DB11/T864-2020的规定要求。土壤其他指标参照CJJ/T-292-2018、

CJJ82-2012的规定要求。

6.主要试验内容说明

6.1试验基质研究

(1)蛇纹质渣土配置边坡绿化喷播基质的材料选择研究

在调查矿区实际,分析矿区蛇纹质渣、原土及添加物材料的物理、化学组成

以及主要重金属(Pb\Cd\As\Cr\Hg)含量,结合主要材料的资源、性质和成本等分

析及综合分析评价和筛选。

(2)蛇纹质渣土与原土配比及腐植酸和有机质复合配制的优化配比研究

采用多因素多水平正交组合实验设计,采用类壤基质培养法等分时段样分析,

复合基质的类壤基质物理、化学等指标,通过综合分析获得蛇纹质石渣与原土、

腐植酸和有机质的优化组合配制,主分析土壤田间持水量、容重和总孔隙率、非

毛管孔隙率和水稳定团粒结构等物理指标,以及土壤pH、电导度(EC)有机质

和和养分等化学指标,以及电子显微结构(SEM)、红外光光谱(FTIR)和X射

线衍射(XRD)等表征技术分析,通过响应面分析、主成分分析等方法,揭示

各材料的作用机制和复合材料组合的效应机理,获得主要材料的优化配比配方。

(3)蛇纹质渣土复合配制材料添加粘合剂与保水剂优化配比研究

根据优化配方,根据边坡稳定性和水土保持要求,通过复合材料添加不同比

例和种类的粘合剂(聚丙烯酰胺、硫酸亚铁等)及保水剂,分析土壤水稳性田里

结构和土壤容重、田间持水量和总孔隙度、非毛管孔隙度等物理指标和土壤pH

和电导率(EC)等指标,揭示粘合剂和保水剂的作用机制,确定复合材料中适

宜的粘合集合保水剂用量。

(4)蛇纹质渣土复合配制材料的植物发芽成苗实验

通过土壤植物种植盆栽方法,采用不同材料及复合材料下主要喷播草种植物

的发芽和成苗生长效应,以及对土壤的理化性能和微生物种群的影响,提出喷播

技术的植物生长效应的机理和效果,为制定应用技术规范提供参考

(5)蛇纹质石渣复合配制材料安全利用技术研究

通过现场喷播工程应用分时段取样,分析其土壤物理、化学和生物指标,以

10

及植物成苗和生长覆盖度等测定分析,制定应用技术规程。

6.2试验结果与分析

(1)复合渣土基质有机质提升配比试验

采用盆栽培养方法,三因素三水平正交试验设计。采用羊板粪为主增加有机

质,TG腐植酸改良剂针对高寒地区能提高土壤温度和促进土壤团粒结构,保水

剂能增加土壤水肥保持能力。进行三种材料的优化组合设计。研究复合基质的类

壤基质物理、化学等指标,分析各材料的作用机制和复合材料组合的效应机理,

分析评价各复合材料的应用效果。为后续发芽成苗试验奠定了基础,得到蛇纹质

渣土与原土配比、腐植酸和有机质复合配制的应用效果最好的优化配比。

土壤有机质是指存在于土壤中的所含碳的有机物质,包括各种动植物的残体、

微生物体及其会分解和合成的各种有机质。土壤有机质是土壤固相部分的重要组

成成分,尽管土壤有机质的含量只占土壤总量的很小一部分,但它对土壤形成、

土壤肥力、环境保护及农林业可持续发展等方面都有着极其重要作用的意义。原

土有机质为7.87g/kg,含量偏低。如图6.1所示,经过改良土培处理,所有处理

的土壤有机质均有一定程度升高,处理8、处理9的升幅很大,与对照相比,分

别升高了5.03、4.28个单位,与添加材料所对应起来,可以发现处理1=9.02g/kg,

羊板粪添加量最小;可以认为影响有机质含量的因素是羊板粪。

图6.1不同处理对矿区改良土壤有机质含量的影响

由图6.2可知,向土壤中添加复合环境材料,均可降低土壤容重。处理1、

处理3土壤容重降低明显,其他处理整体呈先下降后略微上升趋势。煤基腐植酸

是土壤容重改善的主要影响因素,这可能是因为其絮凝极限高,通过絮凝作用使

11

得土壤团粒结构形成增加,有效改善土壤结构,土壤耕性变好。

图6.2不同处理对矿区改良土壤容重的影响

Figure6.2Effectofdifferenttreatmentsonsoilbulkdensityinminingarea

由图6.3可知,除处理4、处理8和处理9外,其他处理土壤田间持水量

都较对照组大,其中处理1田间持水量最大,处理4田间持水量达到最低;其中

处理1的田间持水量达到21.29%。

图6.3不同处理对矿区改良土壤田间持水量的影响

(2)复合渣土坡面基质改良材料优化配比研究

土壤团聚体稳定性是土壤结构的关键性指标,是土壤结构构成的基础,影响

土壤的各种理化性质,团聚体的稳定性直接影响土壤表层的水、土界面行为,与

降雨入渗和土壤侵蚀关系十分密切。土壤空白组土壤团聚体的含量为67.2%,改

性后部分处理组团聚体增加,当材料用量不足以促进土壤团聚体形成。其他大部

分处理组的土壤团聚体含量均有不同程度的升高,其中,处理2、处理5的土壤

12

团聚体含量分别增加了4.32%、3.3%。

图6.4不同处理对矿区改良土壤团聚体的影响

由图6.5可知,向土壤中添加复合环境材料,均可降低土壤容重。处理2、

处理5土壤容重降低明显,其他处理整体呈先下降后略微上升趋势。煤基腐殖酸

是土壤容重改善的主要影响因素,这可能是因为其絮凝极限高,通过絮凝作用使

得土壤团粒结构形成增加,有效改善土壤结构,土壤耕性变好。

图6.5不同处理对矿区改良土壤容重的影响

由图6.6可知,各处理土壤田间持水量都较对照组大,其中处理1田间持

水量最大,处理7田间持水量达到最低;其中处理1的田间持水量达到26.43%。

13

图6.6不同处理对矿区改良土壤田间持水量的影响

6.3青海威斯特铜矿矿区生态修复材料用量对植物成苗影响研究

6.3.1不同处理对植物地上部分生物量的影响

1、羊板粪不同梯度用量对植物成苗影响(0,1.56,3.12,4.68kg/m2)

(2022.8.12)

(2022.9.8)

2、TG改良剂不同梯度用量对植物成苗影响(0,0.5,1,1.5kg/m2)

(2022.8.12)

(2022.9.8)

14

(一)不同处理对株高的影响

青海草籽种植15天后,植株培养完成后,测定株高如图6.7所示,添加不

同量的复合材料均能有效增加植物株高,可为植物正常生长和发育提供适宜的土

壤环境。在TG改良剂相同的情况下,植物株高随羊板粪添加量的增加呈先增加

后降低的趋势,表现出明显的“低促高抑”的现象,1-2—1-4处理即羊板粪浓度为

1.56kg/m2,3.12kg/m2,4.68kg/m2的条件下植物株高分别增加了76.6%、67.5%、

64.8%。当羊板粪的添加量为1.56kg/m2处理时,植物株高最大为11.07cm;当羊

板粪用量超过1.56kg/m2时,羊板粪对植物株高的促进作用减弱。由此可以看出,

并不是材料单添加量越高越好,可能是因为材料用量过多对植物生长产生胁迫,

过多的材料虽然能提供有机质,但由于土壤本身微生物分解作用有限,当肥料过

多时使地上部分生长的速度受抑。在羊板粪用量相同的情况下,植物株高随TG

改良剂添加量的增加呈增加的趋势,TG改良剂添加量0.5kg/m2,1kg/m2,1.5

kg/m2即2-2—2-4处理条件下植物株高分别增加了30.8%、98.3%、146.0%。当

TG改良剂添加量为1.5kg/m2即2-4处理时,植物株高最大为15.67cm;由此可

以看出,在一定范围内,TG改良剂的用量越多时植物株高越高。腐植酸等复合

材料不仅可以改善渣土理化性质,还能提供给渣土一定量的多孔性有机质,提高

土壤养分含量,有效提升土壤保水保肥能力,有益于植物对土壤养分和矿物质的

吸收和利用,促进当地植物地上茎叶生长发育。

15

图6.7不同处理对株高的影响

(二)不同处理对地上植株鲜重和干重的影响

图6.8不同处理对地上植株鲜重和干重的影响

由图6.8所示,羊板粪实验组的添加量依次为0kg/m2,1.56kg/m2,3.14kg/m2,

4.68kg/m2,植物地上植株鲜重和干重均随复合材料添加量呈先增大再降低后增

大的趋势,这可能是因为煤基腐殖酸和羊板粪本身含有有机质,能够为植物生长

提供所需要的营养,并且随着添加量的增加二者相互作用导致。羊板粪梯度组

CK处理的地上植物鲜重和干重分别为1.14g和0.5g;当羊板粪添加量为1.56

kg/m2和4.68kg/m2处理时,植物地上植株鲜重均达最大值,分别为3.61g和3.72

g;同时植物地上植株干重均达最大值,分别为1.11g和1.22g;与CK对比,

TG改良剂实验组添加量为0.5kg/m2,1kg/m2,1.5kg/m2,植物地上植株鲜重随

复合材料添加量呈先增大后降低的趋势,干重呈增大趋势;当不同处理条件下植

物地上植株鲜重分别增加了110.8%、492.2%、382.4%,不同处理条件下植物地

上植株干重分别增加了83.3%、311.9%、340.5%。当TG改良剂用量为1kg/m2

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