锰污染土壤超富集植物修复机理与模式研究

广西锰矿的开采规模与强度居全国之首，土壤锰污染严重，因此积极探寻锰污染土壤治理方法与技术显得尤为紧迫和必须。本项目拟以本课题组最近发现的木本锰超富集植物木荷(Schima superba)和草本短毛蓼(Polygonum pubescens Bl.)为研究对象，以探求锰污染土壤修复机理及建立锰污染土壤综合修复技术为目标，通过采用不同螯合剂、不同改良方式、不同施肥方式处理土壤及木本、草本超富集植物单种或套种的方法，研究锰污染土壤根际环境中木荷与短毛蓼吸收不同浓度重金属的动力学过程及影响因子；探讨锰污染土壤植物修复的富集、解毒机理；揭示木本与草本植物修复机理与修复潜力之差异，并在此基础上，以恢复生态学理论为核心，构建适合广西锰矿区土壤重金属污染的植物修复模式。该理论成果不仅能为广西锰污染土壤的植物修复提供新的技术与方法，同时能为植物修复技术在我国的推广应用提供科学依据，丰富恢复生态学的内容。

土壤重金属污染已成为目前环境污染治理十分关注的问题之一。广西矿产丰富，其中锰矿的开采规模与强度居全国之首，土壤锰污染严重。因此积极探寻适合广西本地的锰污染土壤治理方法与技术显得尤为紧迫和必须。而利用超富集植物对重金属污染土壤进行修复因其优点多而倍受关注，但迄今为止，在中国所发现的锰超富集植物只有15种，因此可供选择的、用来修复锰污染土壤的锰超富集植物还十分有限。于是，探索如何充分利用有限资源对锰污染土壤进行修复并使其效果更大化，成为研究者的努力方向。本项目以广西锰污染土壤为研究对象，通过利用锰超富集植物短毛蓼(Polygonum pubescens Bl.)和木荷(Schima superba)对锰污染土壤进行修复研究，以探求锰污染土壤修复机理及建立锰污染土壤综合修复技术为目标，在野外调查的基础上，通过采用不同螯合剂、不同改良方式、不同施肥方式处理锰污染土壤，并采用不同的栽培方式（超富集植物单种或套种），探讨短毛蓼和木荷对土壤锰的吸收特征，研究锰污染土壤根际环境中对木荷与短毛蓼吸收不同浓度重金属的影响因子，以及木荷和短毛蓼对锰元素的耐性与解毒机理；揭示不同超富集植物之间的修复机理与修复潜力差异，并在此基础上，构建适合广西锰矿区土壤重金属污染治理的植物修复模式，为推动广西锰污染土壤治理与修复提供科学依据。本研究属基础理论研究，研究结果主要以学术论文形式发表。目前已发表相关论文12篇，其中SCI收录文章2篇，申请发明专利1项，培养硕士研究生6名（包括2名将于2016年6月毕业的研究生）。