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我国离子型稀土矿开采已有40多年,由于早年在开采工艺、技术及监管方面的局限性,长期的开采形成了为数众多的废弃矿山,形成了大面积的生态破坏严重、环境污染问题突出的矿区。在废弃稀土矿山中遗留着大量的浸矿尾砂。在环境侵蚀作用下,尾砂堆积区发生严重的水土流失,形成大面积局部荒漠。浸矿尾砂具有极差的土壤理化性质,沙化、酸化、贫瘠化严重,呈现出极端的生境特征。当前普遍采用的修复方法为“工程技术措施+植被筛选及优化配置定植技术”,该方法在实现矿山生态复绿方面取得了一定的成效,但没有从根本上解决矿区水土流失严重的问题。实施效果存在“远看绿油油,近看水土流”的问题。人工植被随着时间的推移退化严重。生态修复林区遍地是“小老树”,导致修复效果的稳定性和长效性没有保障。针对该问题,本文借鉴人工生物土壤结皮技术在沙化地区水土流失治理中应用取得的成功经验,开展稀土尾砂适生性生物土壤结皮菌—蓝绿藻的筛选、分离纯化及应用效果研究,取得的主要研究结果如下:(1)从实施了生态复绿的废弃稀土矿区以及周边环境采集的结皮样品中筛选、分离到8株稀土尾砂特异性蓝绿藻结皮菌群,分别命名为JP-1、JP-2、JP-4、JP-5、JP-6、JP-8、JP-16、JP-17。接种培育试验表明该8株蓝绿藻结皮菌均能较好地附生于尾砂土壤表面,并且在适当的养护措施下,通过生长发育能逐渐实现向高级生物土壤结皮形态—苔藓结皮的演替。(2)与对照试验相比,各株蓝绿藻结皮菌接种形成的人工生物结皮均能有效的改良稀土尾砂浅层土壤性质,在提高有机质含量、平衡土壤酸碱性、提高土壤团聚性、改善土壤微生态等方面效果明显,且改良效果与土壤结皮的生长量呈显著正相关关系。其中JP-16、JP-17这2株蓝绿藻结皮菌在促进稀土尾砂表面形成结皮的能力上表现相对更为突出,在改良稀土尾砂浅层土壤性质的效果方面也更为显著;(3)通过接种培育及侵蚀模拟试验,对各种蓝绿藻结皮菌群在稀土尾砂表面形成人工生物结皮,并提高稀土尾砂抗侵蚀性的能力进行了对比分析。结果表明,JP-6、JP-16、JP-17结皮菌形成的人工生物结皮显示出比较强的提高稀土尾砂抗侵蚀性的能力。与对照试验组相比,在相同模拟降雨强度下,该3株结皮菌形成的人工生物结皮能显著降低径流含沙量和径流输沙量,有效抑制稀土尾砂冲刷流失。(4)综合考虑结皮形成、土壤改良及抗侵蚀性等三方面的能力,以JP-16蓝绿藻结皮菌为最优选菌株,开展该菌株扩大培养的条件优化试验,得出该结皮菌株的最佳扩大培养条件参数为:pH=8、温度26℃、光照2000Lux左右、光暗比12:12、BG-11培养基,培养8天时间。该研究为基于JP-16蓝绿藻结皮菌的商品化菌剂的制备奠定基础。