摘要
【目的】提高煤基固体废弃物和农业废弃物的生态利用价值,改善矿区土壤环境。【方法】以紫花苜蓿为供试植物,以不添加农业废弃物为对照组,通过盆栽试验,研究纯土(N)、5%风化煤(A)、5%煤泥(B)、10%煤矸石(C)及其组合5%风化煤+5%煤泥(AB)、5%风化煤+5%煤泥+10%煤矸石(ABC)与5%农业废弃物牛粪(N+F、A+F、B+F、C+F、AB+F、ABC+F)配施对紫花苜蓿的生长发育影响和土壤的改良效果。【结果】与纯土(N)相比,施加煤基固体废弃物的C、AB和ABC处理紫花苜蓿总生物量分别提高了36%、45%、40%(P<0.05);施加煤泥处理B、AB、ABC提高了紫花苜蓿氮代谢关键酶谷氨酸合成酶(GOGAT)活性16%~19%(P<0.05);施加风化煤处理A、AB、ABC提高了紫花苜蓿碳代谢关键酶酸性蔗糖转化酶(AI)和蔗糖合成酶(SS)活性37%~52%、19%~26%(P<0.05)。增施农业废弃物的试验组(+F)较对照组紫花苜蓿地上生物量增加了37%~51%(P<0.05);GOGAT、AI、SS活性分别提高了12%~19%、19%~37%、19%~26%(P<0.05)。与纯土(N)相比,A、B、AB、ABC的土壤有机质增加了2.2~2.6倍(P<0.05)。增施农业废弃物(+F)的试验组较对照组土壤溶解有机碳和速效磷含量分别提高了9%~15%、56%~194%(P<0.05);B+F、C+F、AB+F、ABC+F处理土壤微生物碳氮代谢相关酶S-β-GC和S-UE的活性分别提高了21%~183%、13%~146%(P<0.05)。ABC+F煤基固体废弃物和农业废弃物配施是主成分效果最佳处理,紫花苜蓿生物量最高,为0.15 g/cm2;紫花苜蓿碳氮代谢关键酶SS和GOGAT活性最高,分别为25.89 mg/(g·h)和4.41μmol/(g·min);土壤有机质含量最高,为6.81%;土壤微生物碳氮代谢相关酶S-β-GC和S-UE的活性最高,分别为43.18μg/(g·h)和2.66μmol/(g·min)。【结论】ABC+F处理能够显著提高紫花苜蓿的生物量和碳氮代谢关键酶(AI、SS、GOGAT)活性,提升了紫花苜蓿产量和品质,有利于促进土壤养分积累,土壤改良效果最佳。
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