增加茶枝干生物质炭对电解锰渣液中香根草生长影响.doc

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1、增加茶枝干生物质炭对电解锰渣液中香根草生长的影响王加真1，胡万明2，黄大灿3，张怀明1，冯巍1(1.遵义师范学院生物与农业科技学院，贵州遵义536005；2.贵州省地质矿产中心实验室，贵州贵阳550018；3.贵州四品君茶业有限公司，贵州湄潭564100)摘要：以茶枝干生物质炭为试验材料，探索电解锰渣液中添加茶枝干生物质炭后香根草株高、叶片数、生物量等生长动态。结果表明：电解锰渣会影响香根草的长势，使其生长受到抑制；茶枝干生物质炭能改善电解锰渣对香根草的不良影响，随着生物质炭添加量的增加，对香根草的生长促进作用明显。茶枝

2、干生物质炭在电解锰渣污染场地的植物修复中有重要应用价值。关键词：香根草；电解锰渣；茶枝干生物质炭；生态响应EffectofteabranchbiomasscarbononthegrowthofvetivergrassinelectrolyticmanganeseresiduesolutionWANGJia-zhen,HUWan-ming,HUANGDa-can,ZHANGHuai-ming,FENGWeiAbstract:Tteabrancheswerechosenastheexperimentalmaterials.T

3、heeffectofteabranchbiomasscarbononthegrowthdynamicsofvetiverplantheight,leafnumber,biomassandsoonwereexplored.Theresultsshowedthatelectrolyticmanganeseslagcouldaffectthegrowthofvetiver.Theteabranchdrybiomasscarboncouldimprovethenegativeeffectsofelectrolyticmangan

4、eseresidueonVetiver.Thegrowthofvetiverwasobviouslypromotedwiththeincreaseofbiomasscarbon.Teabranchbiomasscarbonhasimportantapplicationvalueinphytoremediationofelectrolyticmanganeseslagcontaminatedsites.Keywords:Vetivergrass;electrolyticmanganeseresidue;teabranchb

5、iomasscarbon;ecologicalresponse电解锰渣是生产电解锰过程中产生的废渣，不仅污染环境，同时也占用土地资源，对其进行资源化综合利用很有必要[1]。我国的锰矿资源主要是碳酸锰矿为主的菱锰矿，以碳酸锰矿粉为原料，与硫酸进行反应而得到硫酸锰溶液，然后通过氧化、中和、净化、电解等处理方法而得到电解金属锰及其酸性滤渣，称之为电解锰渣。电解锰渣中含有大量重金属离子、可溶性盐类及其他固态矿物成分，如硫酸盐、氨氮和水溶性Mn2+、Cu、Zn、Cr、Pb、As和Co等有害物质[2]，严重污染环境与生态，同时大量堆

6、积的锰渣在长期风化淋溶作用下，对周边的土壤、地表水、地下水体系容易造成污染[3]，还易危害水体微生物，造成生态失衡。生物质炭是生物质在完全或部分缺氧条件下，通过热化学转化得到的一类难熔的、高度芳香化的固态物质，其大部分具碱性、吸附性强、稳定性高[4]，因此，被广泛应用于植物修复和保护环境等多个领域。生物质炭不仅含碳量高，植物所需的营养元素也较高，如N、P、K、Ca、Mg、Zn、Mn等，这些微量元素都可为植物提供生命所需的大部分养分，有利于提高植物的生长发育、改良土壤结构[5]。对于旱地耕作的农田，生物质炭还可固肥保墒、减

7、少有害气体排放、钝化重金属、提高土壤肥力，并可为农业废弃物找到合理、高效利用的途径。研究发现，生物质炭可提高旱地生态系统的生产力，加速氮、磷、钾等微量元素在生态系统中的循环利用及重金属吸附等[6]。贵州茶产业发展迅猛，大量废弃的茶枝干可以转化成茶枝干生物质炭以实现资源利用。香根草(Vetiveriazizanioioles)的根系发达、生长快、生物量大，对各种恶劣环境均有较强的适应性，具有耐旱、耐盐、耐酸碱和耐重金属等能力[7]，并且能适应各种土壤环境，在强酸强碱、重金属和干旱、渍水、贫瘠等条件下都能生长。同时，香根草庞

8、大的根系可有效地固定土壤，防止浅层土体的位移[8]，对污染过的环境有较强的植被修复能力。目前对香根草的研究，主要集中在水土流失、环境治理、降低土壤重金属等方面[9]，但香根草对电解锰渣和生物质炭的适应策略尚不清楚。鉴于此，以香根草为试验材料，研究水培条件下香根草在电解锰渣液和茶枝干生物质炭混合液中的生长策略情况，以期