15篇碩博論文聚焦腐植酸礦山土壤修復(fù)
時(shí)間：2024-07-17 作者： 來源：
15篇碩博論文聚焦腐植酸礦山土壤修復(fù)
6月26日，財(cái)政部發(fā)布《關(guān)于下達(dá)2024年重點(diǎn)生態(tài)保護(hù)修復(fù)治理資金預(yù)算的通知》(財(cái)資環(huán)〔2024〕61號)，今年下達(dá)22.5億元用于支持歷史遺留廢棄礦山生態(tài)修復(fù)示范工程。研究表明，腐植酸類物質(zhì)在提升礦區(qū)廢棄地土壤質(zhì)量、解決礦區(qū)廢棄地土壤微生物生態(tài)紊亂和生態(tài)恢復(fù)效果緩慢方面具有良好效果。現(xiàn)分享15篇腐植酸礦山土壤修復(fù)方面的碩博士論文研究成果。1、中國礦業(yè)大學(xué)喬建飛以內(nèi)蒙古某礦區(qū)為研究對象進(jìn)行土壤改良室內(nèi)實(shí)驗(yàn)研究。通過向不同深度的土壤添加大分子腐植酸、褐煤煤渣、保水劑、微生物菌肥、黃腐酸，設(shè)計(jì)6因素3水平L18(3～6)正交實(shí)驗(yàn)，對各基質(zhì)的改良效果進(jìn)行綜合評價(jià)。從土壤改良綜合評價(jià)看，土壤質(zhì)量綜合評價(jià)和主成分分析法得到的最佳配比組合均為S12(即0.05%腐植酸，3.75%褐煤渣，0.10%微生物菌肥，0.15%保水劑，0.10%黃腐酸，表層土)，其評分分別為0.7919、2.026。[來源：中國礦業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文，2023]2、內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)李岳以內(nèi)蒙古地區(qū)露天煤礦的大規(guī)模開采的排場土為原狀土，分別添加腐熟羊糞和腐植酸，采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，單播種植，并以原狀土為對照，每個(gè)處理3次重復(fù)，觀測植物生長和適應(yīng)狀況。進(jìn)一步分析不同土壤處理對植物株高，生物量、根系特征、土壤p H值，土壤有機(jī)質(zhì)，堿解氮、速效磷、速效鉀含量的影響，并利用TOPSIS綜合分析法，計(jì)算每個(gè)植物的生長狀況綜合得分，最終篩選出適用于排土場植被恢復(fù)前期的先鋒多年生植物。主要研究結(jié)果如下：(1)在原狀土中添加腐熟羊糞、腐植酸可顯著增加植物的高度、生物量和根系性狀。(2)不同處理對栽培植物土壤的pH值、有機(jī)質(zhì)、堿解氮、速效磷、速效鉀影響不同。在原狀土中添加腐熟羊糞、腐植酸均可降低栽培植物土壤的pH值，提高土壤有機(jī)質(zhì)、堿解氮、速效磷、速效鉀的含量。相比之下，腐熟羊糞對植物土壤的提升效果更佳。(3)以植物特征、根系特征、土壤特征為評價(jià)依據(jù)，利用TOPSIS綜合分析法，計(jì)算每個(gè)植物的生長狀況綜合得分，在原狀土、腐熟羊糞、腐植酸處理下，排序順序前三均為皺葉酸模、老芒麥、披堿草，這三種多年生植物適宜內(nèi)蒙古草原露天煤礦排土場的前期植被修復(fù)。[來源：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文，2023]3、北京科技大學(xué)錢玲以山東三山島金礦尾砂為對象，研發(fā)了一款復(fù)合改良劑(1%泥炭+1%污泥+4%膨潤土)。結(jié)果表明：該復(fù)合改良劑提高了尾砂持養(yǎng)適生能力，速效氮、磷、鉀及有機(jī)質(zhì)含量分別提升了 163%、225%、30%和253%，其中泥炭可有效提高尾砂速效鉀和有機(jī)質(zhì)含量，污泥對尾砂中速效氮、磷含量提升效果明顯，膨潤土可增加尾砂保肥保水性。改良劑與功能菌聯(lián)合修復(fù)金礦尾砂結(jié)果表明，聯(lián)合修復(fù)有利于減少尾砂中重金屬的釋放，改善金礦尾砂養(yǎng)分，對重金屬Pb、Zn、Cu表現(xiàn)出一定的鈍化效果，銨態(tài)氮、硝態(tài)氮、速效鉀、速效磷分別提高了133.33%、114.55%、15.17%和58.95%；尾砂微生物群落結(jié)構(gòu)分析表明，聯(lián)合修復(fù)導(dǎo)致與尾砂中TN和TP含量呈負(fù)相關(guān)性的酸桿菌門(Acidobacteriota)豐度顯著降低，而有利于尾砂理化性質(zhì)改善的馬杜拉放線菌(Actinomadura)豐度增加了573.79倍。改良劑與高羊茅聯(lián)合修復(fù)金礦尾砂結(jié)果表明，尾砂中速效氮、磷、鉀提高了 42.21%～71.47%，改良劑可顯著提高高羊茅的莖長(35.33%)和鮮重(27.19%)，降低重金屬活性，從而導(dǎo)致植物組織中重金屬濃度降低了27.71%～53.44%，有效緩解了金礦尾砂重金屬污染對植物生長的脅迫；微生物群落分析發(fā)現(xiàn)，改良劑降低了尾砂中硫桿菌的相對豐度，從而降低了尾砂中重金屬的遷移率和生物有效性，有利于尾礦庫植被恢復(fù)。[來源：北京科技大學(xué)碩士學(xué)位論文，2023]4、貴州大學(xué)孫大麗以貴州龍里縣擺省鄉(xiāng)某植物修復(fù)的風(fēng)化煤矸石堆場為研究對象，采用高通量測序Miseq技術(shù)，對植物修復(fù)前后的煤矸石堆場中細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)及功能進(jìn)行分析，探究在煤矸石堆場修復(fù)植物后對細(xì)菌的影響。通過搖瓶實(shí)驗(yàn)，研究不同濃度有機(jī)酸、氨基酸、腐植酸和黃腐酸對氧化亞鐵硫桿菌活性(以Fe2+氧化率表征)的影響。結(jié)果表明：腐植酸和黃腐酸的添加總體上促進(jìn)氧化亞鐵硫桿菌對Fe2+的生物氧化，隨著腐植酸添加濃度從0.001倍加至10倍，總鐵沉淀率從10.53%提高至53.04%。添加黃腐酸為 0.01和0.1倍時(shí)促進(jìn)體系中次生礦物的形成。腐植酸處理組中篩選出差異顯著的代謝物有11種(胞嘧啶、鄰苯二甲酸酐、6-內(nèi)酯等)，嘧啶代謝、乙醛酸和二羧酸代謝、各種次生代謝物的生物合成、醌和其他萜類醌生物合成是富集最顯著的途徑。黃腐酸處理組中篩選出差異顯著的代謝物有2種(C24H38O4和 C15H26O2)，且隨著黃腐酸濃度的增加對氧化亞鐵硫桿菌體系中代謝物表達(dá)量差異逐漸增大。[來源：貴州大學(xué)碩士學(xué)位論文，2022]5、遼寧工程技術(shù)大學(xué)李昕通過向在武家塔露天煤礦復(fù)墾區(qū)種植的十五中蒙草藥施加六種微生物菌劑和黃腐酸鉀，研究不同體系下對中蒙草藥生長指標(biāo)的影響，以及復(fù)墾土壤養(yǎng)分含量的影響。結(jié)果表明：優(yōu)勢種篩選實(shí)驗(yàn)與適生種種植實(shí)驗(yàn)表明微生物菌劑對種植中蒙草藥的土壤有很好的改良作用，能夠提高土壤養(yǎng)分含量，且不同的微生物菌劑結(jié)合不同的中蒙草藥對土壤的改良效果存在差異。綜合來看，優(yōu)勢種篩選實(shí)驗(yàn)哈茨木霉、黃腐酸鉀、膠質(zhì)芽孢桿菌與防風(fēng)組合，哈茨木霉、膠質(zhì)芽孢桿菌與苦參組合，哈茨木霉、膠質(zhì)芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌與桔梗組合，黃腐酸鉀與連翹組合，膠質(zhì)芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌與蒲公英組合，幾種組合體系均可促進(jìn)其種植的中蒙草藥生長并改良土壤養(yǎng)分；適生種種植實(shí)驗(yàn)?zāi)z質(zhì)芽孢桿菌結(jié)合板藍(lán)根和防風(fēng)組合體系可增加土壤有效磷含量。膠質(zhì)芽孢桿菌和混合菌劑與黃芩組合體系可提高土壤有效鉀含量，為較好的組合體系。[來源：遼寧工程技術(shù)大學(xué)碩士學(xué)位論文，2020]6、北京林業(yè)大學(xué)張建鋒以內(nèi)蒙古白云鄂博礦區(qū)重金屬污染土壤為研究對象，通過連續(xù)2年盆栽試驗(yàn)探討了微生物菌肥(BF)、黃腐酸(FA)兩種環(huán)境材料聯(lián)合植物對兩種礦區(qū)污染土壤重金屬遷移的影響及效果。礦區(qū)重金屬污染土與植生土按1：1配置下進(jìn)行植物修復(fù)效果較好，修復(fù)2年后，1：1配置土中Pb、Cu、Zn、Mn和Ni最快分別由修復(fù)前1054.00、253.70、2440.00、7864.00和472.50mg/kg降至511.89、128.56、1271.16、5567.12和228.58mg/kg；兩種環(huán)境材料單一和同時(shí)添加下，聯(lián)合小葉錦雞兒、紫花苜蓿和黑麥草修復(fù)對土壤中5種重金屬遷移效果均較好，紫花苜蓿修復(fù)2年對Pb、Cu、Zn、Mn和Ni累積量最高分別為11658.72、3159.77、31142.10、40863.84和6500.09μg/pot；單施中，添加(B5)100g/pot或(B5)200g/m2的微生物菌肥分別聯(lián)合3種植物對5種重金屬降低效率及萃取量整體較高，F(xiàn)3(150mg/L)的黃腐酸分別聯(lián)合3種植物對5種重金屬降低效率及萃取量整體較高：整體上混施比單施聯(lián)合植物效果較好，100g/pot B+100mg/LF(T6)或200g/m2B+100mg/LF(T6)，即BF高濃度+FA中濃度，聯(lián)合植物對污染土壤重金屬遷移的影響效果較好。[來源：北京林業(yè)大學(xué)博士學(xué)位論文，2019]7、中國地質(zhì)大學(xué)(北京)楊僑以贛南地區(qū)的廢棄稀土尾礦為修復(fù)對象，通過種植黑麥草，研究施用土壤改良劑(海泡石、雞糞、腐植酸和生物炭)、接種AM真菌強(qiáng)化黑麥草生長以及黑麥草-AM真菌-土壤改良劑聯(lián)合修復(fù)試驗(yàn)對礦區(qū)修復(fù)效果。研究結(jié)果表明：雞糞(B)、腐植酸(C)和生物炭(D)這3種改良劑對黑麥草生物量、土壤有機(jī)質(zhì)、土壤堿解氮、土壤有效磷的改良效果顯著，海泡石(A)對土壤p H的改良效果顯著。不同改良劑對尾礦土養(yǎng)分狀況的貢獻(xiàn)值存在差異，最終篩選出最佳改良方案為A4B3C3D3，即為海泡石5+雞糞3+腐植酸2+生物炭2(g/kg)。改良劑和AM真菌的同時(shí)添加，顯著促進(jìn)了黑麥草的生長，其中在接種G.m菌劑時(shí)AM真菌侵染強(qiáng)度最大為59.22%，高于單獨(dú)接種AM真菌時(shí)的侵染強(qiáng)度。在接種G.m菌劑處理下黑麥草地上、地下生物量及株高最高，長勢較好，比單獨(dú)接種G.m菌劑高181%、220%、39.19%。聯(lián)合修復(fù)改善了土壤微環(huán)境，增加了土壤肥力，使土壤pH、有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷含量顯著提升，在接種G.m菌劑處理下，土壤養(yǎng)分含量達(dá)到《土壤養(yǎng)分分級標(biāo)準(zhǔn)》的三級標(biāo)準(zhǔn)。[來源：中國地質(zhì)大學(xué)(北京)碩士學(xué)位論文，2018]8、中南林業(yè)科技大學(xué)付雄略采用衡陽市某鉛鋅礦的礦渣作為植物生長基質(zhì)，以泥炭土、紅壤、蛭石為礦渣改良劑，以夾竹桃、泡桐、蓖麻3種植物為植物材料，開展鉛鋅礦渣基質(zhì)改良效應(yīng)與植物耐性研究。結(jié)果表明：三種改良劑中，蛭石的改良梯度下株高差異效果最明顯，且T9(85%礦渣+15%蛭石)處理能達(dá)到最好效果，但是就改良平均株高而言，三種改良劑改良下的平均株高分別為27.42cm、20.40cm、26.57cm，其中泥炭土改良后平均株高增長效果最好。整體來看，鉛鋅礦渣的三種改良劑效果比較為蛭石>泥炭土>紅壤。[來源：中南林業(yè)科技大學(xué)碩士學(xué)位論文，2017] 9、新疆大學(xué)張?jiān)娨饕詼?zhǔn)東紅沙泉露天礦排土場為研究對象，采用正交試驗(yàn)進(jìn)行土壤改良，篩選出土壤改良基質(zhì)優(yōu)方案及適宜排土場生長耐旱性強(qiáng)的植物。結(jié)果表明：土壤改良基質(zhì)優(yōu)方案的選擇：正交試驗(yàn)結(jié)果采用極差和方差分析，利用綜合平衡法得到試驗(yàn)優(yōu)方案為A4B2C4D4，即A(保水劑)20g，B(羊糞)1.5g，C(秸稈)140g，D(腐植酸)60g。抗旱性植物的篩選結(jié)果：通過隸屬函數(shù)法得出7種植物的綜合抗旱能力強(qiáng)弱為：梭梭>冷蒿>檸條>沙拐棗>沙冬青>四翅濱藜>白沙蒿。[來源：新疆大學(xué)碩士學(xué)位論文，2017] 10、四川農(nóng)業(yè)大學(xué)柏宏成通過室內(nèi)模擬試驗(yàn)和實(shí)際礦山土壤修復(fù)試驗(yàn)，研究了低分子有機(jī)酸、腐植酸對土壤鎘污染淋洗修復(fù)效果。結(jié)果表明：低濃度腐植酸對土壤鎘污染具有較突出的清除效果。當(dāng)腐植酸pH為5.0時(shí)鎘的淋洗率最高。另外，黃腐酸與氯化鉀組合淋洗劑對土壤鎘的淋洗效果隨著淋洗時(shí)間的增加表現(xiàn)出現(xiàn)先增加后降低的趨勢。當(dāng)黃腐酸濃度為0.05%，淋洗時(shí)間為2小時(shí)時(shí)，淋洗率達(dá)到了98.2%。各濃度腐植酸淋洗后土壤殘?jiān)鼞B(tài)均超過50%酸性條件下淋洗后土壤鎘主要以可交換態(tài)為主。當(dāng)淋洗時(shí)間為4小時(shí)時(shí)，各濃度黃腐酸與氯化鉀組合淋洗后土壤殘?jiān)鼞B(tài)鎘占總鎘的比重是淋洗前的1.07～1.43倍。不同濃度腐植酸淋洗后土壤有機(jī)質(zhì)含量隨著腐植酸濃度的增加而增加。另外，隨著腐植酸淋洗液pH的升高，淋洗后土壤有機(jī)質(zhì)含量先升高后降低。與淋洗前相比，不同濃度腐植酸淋洗后土壤全氮和全磷含量顯著降低；不同濃度腐植酸淋洗前后土壤全鉀與淋洗前相比無顯著變化。不同pH腐植酸淋洗后土壤全氮和全磷與淋洗前相比顯著降低(P<0.05)，但土壤全鉀含量與淋洗前相比沒有顯著變化(P>0.05)。黃腐酸和氯化鉀組合淋洗劑淋洗后土壤全氮和全磷隨著淋洗時(shí)間的增加而顯著降低。然而，組合淋洗劑淋洗后對土壤全鉀無明顯影響。礦山土壤淋洗修復(fù)試表明，與有機(jī)酸相比，腐植酸、黃腐酸與氯化鉀組合淋洗劑的鎘淋洗較高；各淋洗劑淋洗后土壤殘?jiān)鼞B(tài)鎘所占比重占總鎘比重均超過50%。綜上所述，腐植酸、黃腐酸與氯化鉀組合淋洗劑對礦山土壤鎘污染有較好的淋洗修復(fù)能力。[來源：四川農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文，2015]11、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院于學(xué)勝以平朔露天煤礦為例，研究礦區(qū)廢棄地土壤微生態(tài)重建概況，探討生物腐植酸(BHA)在礦區(qū)廢棄地土壤微生物生態(tài)重建中的作用。BHA介導(dǎo)下的微生態(tài)重建室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn)表明：綜合得分排名前三的處理依次是30kg/畝BHA+50kg/畝復(fù)合肥、45kg/畝BHA+50kg/畝復(fù)合肥、30kg/畝BHA。在BHA單施的情況下，30kg/畝BHA處理最好，與空白對照相比該處理可培養(yǎng)微生物數(shù)量提高了96%，植物量提高了34%，真菌多樣性指數(shù)提高了6.5%；在BHA與肥料混施的情況下，30kg/畝BHA+50kg/畝復(fù)合肥處理效果最好，與空白對照相比該處理可培養(yǎng)微生物數(shù)量提高了94%，植物量提高了70%，真菌多樣性指數(shù)提高了15%。微生態(tài)重建模擬實(shí)驗(yàn)與大田生態(tài)恢復(fù)的比較結(jié)果表明，室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn)較大田實(shí)驗(yàn)的研究更為全面。BHA介導(dǎo)下的廢棄地土壤微生態(tài)重建的室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn)，有利于廢棄地土壤復(fù)墾限制因子的解決。[來源：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院碩士學(xué)位論文，2013]12、湖南大學(xué)夏文斌以永州銅山嶺銅礦和衡陽車江銅礦選礦尾砂污染土為原料，研究腐植酸對兩組土樣重金屬的影響。結(jié)果表明：腐植酸的添加對土壤中不同的重金屬元素有不同的影響。兩組土樣中Pb和Cd的形態(tài)分布受腐植酸的影響比較大，腐植酸的添加有望降低土壤中Pb和Cd的生物活性。Cu和Zn受腐植酸的影響比較小，形態(tài)分布變化并無規(guī)律性。當(dāng)土壤中重金屬形態(tài)的變化受其它因素的影響比較小時(shí)，從污染物的短期效應(yīng)來看，腐植酸有望降低污染土壤的危險(xiǎn)指數(shù)；而在酸性強(qiáng)的土壤中施加有機(jī)質(zhì)則可能使得一些形態(tài)的重金屬濃度升高，具有潛在的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)性。[來源：湖南大學(xué)博士學(xué)位論文，2011]13、北京林業(yè)大學(xué)王哲對霍林河露天煤礦植被恢復(fù)技術(shù)進(jìn)行了深入研究。結(jié)果表明：在種植土中摻入一定量的腐植酸，很大程度提高了土壤肥力?并且保持了試驗(yàn)土壤接近中性的酸堿度，從而達(dá)到改變礦區(qū)復(fù)墾地土壤貧瘠，提高土壤肥力的目的。結(jié)合本次試驗(yàn)植物生長情況，礦區(qū)復(fù)墾綠化宜采用“表土腐植酸+草炭土”的客土噴播施工方法。客土配比可以考慮用80%～85%的表土，10%～15%的腐植酸顆粒，5%的草炭土混合而成，配以適量的復(fù)合肥。植物品種宜選擇披堿草、沙篙、小葉錦雞兒混播。灌木種比例以左右為宜。在理論和實(shí)際應(yīng)用中，腐植酸在霍林河地區(qū)礦山植被恢復(fù)中應(yīng)用前景良好。[來源：北京林業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文，2010]14、山西大學(xué)李永青針對平朔安太堡露天煤礦區(qū)復(fù)墾土壤存在的問題，研究施用風(fēng)化煤對礦區(qū)復(fù)墾土壤的影響。結(jié)果表明：風(fēng)化煤施用對土壤理化性質(zhì)的影響隨風(fēng)化煤施用時(shí)間的變化而顯著變化。相同風(fēng)化煤施加量，隨著施用時(shí)間的增加，土壤水穩(wěn)性團(tuán)聚體呈現(xiàn)先增加后趨于穩(wěn)定的規(guī)律；土壤有機(jī)質(zhì)在風(fēng)化煤施加量低于27000kg/hm2時(shí)呈顯著增加；隨著施用時(shí)間的增加，腐殖質(zhì)顯著增加；土壤團(tuán)聚體含量、pH、CEC、速效磷均有所降低；土壤全氮在風(fēng)化煤施加量低于13500kg/hm2時(shí)顯著增加:速效鉀變化不顯著。相同風(fēng)化煤施加量，土壤過氧化氫酶活性和脲酶活性均隨著施用時(shí)間的增加顯著增強(qiáng)。風(fēng)化煤施加量低于54000kg/hm2時(shí)，土壤蔗糖酶活性隨施用時(shí)間的延長顯著增強(qiáng)。研究表明，通過施加風(fēng)化煤可有效改善露天煤礦區(qū)復(fù)墾土壤質(zhì)量。因此，可將該區(qū)域廣泛分布的風(fēng)化煤，應(yīng)用于黃土區(qū)生態(tài)恢復(fù)的土壤改良，對黃土區(qū)生態(tài)重建具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。[來源：山西大學(xué)碩士學(xué)位論文，2009] 15、湖南大學(xué)黃寶榮研究了腐植酸對永州銅礦山和衡陽車江銅礦中重金屬存在形態(tài)的影響。結(jié)果表明：腐植酸對土壤中Pb和Cd的形態(tài)分布受腐植酸的影響比較大，腐植酸的添加有望降低土壤中Pb和Cd的生物活性成分的含量，Cu和Zn受腐植酸的影響比較小，形態(tài)分布變化并無規(guī)律性。腐植酸促進(jìn)了尾礦渣中重金屬向土壤顆粒中的富集，提高了土壤顆粒的綜合污程度。在土壤中重金屬形態(tài)的變化受其它因素影響小的情況下下，腐植酸有望降低污染土壤的急性毒害作用。[來源：湖南大學(xué)碩士學(xué)位論文，2004]
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