隧洞施工弃渣场退化土壤的改良及其微生物群落效应

来源：环境工程技术学报杂志2025年第2期北京时间：

作者：段鹏昌, 王奕婷, 杨东阳, 蓝平, 邓盛炯, 常军军

摘要：工程弃渣堆放场生态修复对于保护周边生态环境，促进绿色发展具有重要意义。采用聚丙烯酰胺（PAM）为土壤结构调理剂，以生物炭、河道底泥为养分改良剂，以滇中引水工程弃渣场退化土壤为修复对象，设置空白对照CK和T1（PAM）、T2（PAM+生物炭）、T3（PAM+河道底泥）、T4（PAM+生物炭+河道底泥）4种处理，考察复配材料施加对土壤理化性质、植物（狗牙根）生长及土壤细菌群落结构的影响。结果显示，4种处理均能显著提高土壤电导率、养分含量、土壤平均重量直径（MWD）以及≥0.25 mm团聚体（WR0.25）的含量，同时显著降低土壤容重和pH，其中T4处理的综合改良效果最好。4种处理增加了植物的株高、生物量和根平均直径，其中T4处理的提升效果最佳。各改良材料施加显著提升了优势菌群放线菌门和类诺卡氏菌属的相对丰度，而降低了芽单胞菌门、酸杆菌门、Ramibacer属、马赛菌属和鞘氨醇单胞菌属的相对丰度。LEfSe（线性判别）分析表明，各处理改变了土壤中的标志细菌种类，其中T2处理组中的特异菌群数最多。相关分析显示，短波单胞菌属、类诺卡氏菌属和Pseudarthrobacter属等优势菌群的相对丰度与植物生长指标呈正相关，其可能在促进植物生长方面发挥了重要作用。冗余分析表明，MWD、总有机碳和电导率是影响土壤细菌群落结构和植物生长的主要环境因子，是弃渣场土壤改良的指示参数。总体而言，T4处理在改善弃渣场土壤结构和性质、促进植物生长和调控土壤微生物群落方面效能最佳。

关键词：工程弃渣场, 退化土壤, 聚丙烯酰胺, 生物炭, 河道底泥, 细菌群落结构