本研究使用湘潭锰尾矿区的尾渣和尾泥(质量比1:1混合)作为土壤基质,添加不同配比的竹炭和腐殖质作为处理。共分为13组,即对照组(ST),单一施加竹炭处理的A组、B组和C组,施加量(质量比)分别为1%、2%和5%。单一施加腐殖质处理的D组、E组和F组,施加量(质量比)分别为1%、2%和5%。以及按照不同比例混合施加竹炭和腐殖质处理的G组、H组、I组、J组、K组和L组,施加量分别为1%竹炭+2%腐殖质、2%竹炭+1%腐殖质、1%竹炭+5%腐殖质、5%竹炭+1%腐殖质、2%竹炭+5%腐殖质和5%竹炭+2%腐殖质。将1a生栾树幼苗盆栽于上述土壤基质中,进行为期一个生长季的温室盆栽实验。研究不同处理对锰尾矿土壤的理化性质、锰元素的生物有效性以及对栾树的生长发育和栾树各器官锰的富集情况的影响。同时采用新兴的DGT技术来评估土壤中锰元素的生物有效性,并与HAc提取法和EDTANa2提取法等传统化学方法进行对比,从而寻找出一种预测植物对土壤中锰元素吸收的最优方法。得出以下结论:(1)竹炭和腐殖质的添加能够改变土壤的理化性质。主要表现为增加土壤的pH值和CEC值,降低土壤的容重,使土壤的氧化还原电位升高以及改变土壤的机械组成。混合添加竹炭和腐殖质较单一添加竹炭和单一添加腐殖质对土壤理化性质的改变更大,其中又以K组和L组这两种配比处理对土壤理化性质的影响最大。(2)竹炭和腐殖质都能够改变重金属的赋存形态,进而影响其在土壤中的迁移性和生物可利用性,最终起到了对重金属的钝化作用。单一添加竹炭和腐殖质的钝化作用受其有效含量的影响,复合添加竹炭和腐殖质的效果因其不同配比而产生差别,但会强于单一添加同等剂量的竹炭和腐殖质。在本实验中,K组处理下栾树各器官中Mn的含量最低,其长势也最好。说明同时添加竹炭和腐殖质在一定程度上确实能起到联合修复土壤中Mn污染的作用。(3)竹炭和腐殖质的添加对栾树的生长发育具有显著影响。主要表现为促进了细根的生长发育,提高了栾树的生物量以及改变了 Mn在栾树不同器官中的分布。(4)与传统化学方法相比,DGT技术预测的栾树对土壤中Mn的吸收更接近于实际情况。且利用多元线性回归方法进一步研究土壤理化性质对不同方法预测能力的影响时,发现传统化学方法测定土壤Mn浓度受pH和CEC的影响,这说明当利用传统方法评估土壤中Mn的生物有效性时必须考虑土壤中的pH和CEC等因素。而DGT技术则几乎不受土壤基本理化性质的影响,是一种更为有效的评估植物吸收土壤重金属的方法。