锰矿矿渣重金属含量高、毒性强且土壤理化性质差,造成植物修复比较困难,目前,用于锰矿渣植物修复的植物多为草本植物。本研究以木本植物白花泡桐(Paulownia fortunei)和夹竹桃(Nerium indicum)作为锰矿渣修复的植物材料,采用不同浓度有机物(泥炭土、蘑菇渣)和无机物(蛭石、凹凸棒)作为矿渣单一改良剂,探讨其对锰矿区白花泡桐和夹竹桃修复中的作用,以筛选出改良效果好的单一改良剂,并根据第一年试验结果选取了蘑菇渣和凹凸棒作为复合改良剂,进行复合改良剂配比筛选与改良效果研究。研究的主要结果如下:1、锰矿渣单一改良剂的筛选与效果比较研究(1)泥炭土、蘑菇渣、蛭石和凹凸棒4种改良剂均可有效提高矿渣有机质含量,且矿渣中有机质含量随有机改良剂施加浓度的增加而增加,随无机改良剂施加浓度的增加而降低。(2)泥炭土、蘑菇渣、蛭石和凹凸棒4种改良剂均可促进植物生长,其中蘑菇渣的促进效果最显著,且植物物种之间存在差异,泡桐的生物量增量和根系形态指标均高于夹竹桃。(3)改良剂能显著降低矿渣中不同重金属酸可提取态,泥炭土、凹凸棒和蛭石可分别显著降低矿渣中Zn Cu、Pb酸可提取态含量,凹凸棒显著降低土壤中Mn酸可提取态含量。(4)植物对Mn、Zn、Cu、Pb四种重金属的累积量整体上随改良剂浓度的增加而增加,且泡桐对重金属的富集总量高于夹竹桃,与生物量增量的变化规律一致。其中蘑菇渣处理下植物富集锰能力较强,30%蘑菇渣处理下夹竹桃和泡桐的锰累积量分别达到11.65、20.77 mg,是未改良组的7.8倍和11.61倍。2、锰矿渣复合改良剂添加量比筛选与效果研究(1)蘑菇渣和凹凸棒分别以1:1、1:2和2:1进行配比,三种配比复合改良剂均可降低矿渣pH值,蘑菇渣:凹凸棒为2:1时矿渣pH值最低,三种复合改良剂均可增加矿渣有机质含量,降低容重,增加孔隙度和矿渣中过氧化氢酶、碱性磷酸酶的含量,且改善程度在三种复合配比中呈1:1<1:2<2:1的趋势。(2)三种复合改良剂作用后夹竹桃和泡桐基质中的Mn、Pb、Zn、Cu含量均下降,其中矿渣Mn含量随蘑菇渣施加比例的增加而降低,在蘑菇渣:凹凸棒为2:1的复合改良剂处理下降低效果最显著。矿渣中Mn、Pb、Zn的酸可提取态占比在施加改良剂后增加,在蘑菇渣:凹凸棒为2:1的比例下酸可提取态占比最高,而Cu酸可提取态和有机结合态的总占比降低,向Fe-Mn氧化物结合态和残渣态转化。(3)施加复合改良剂后,夹竹桃和泡桐的株高、根系形态、生物量均有所增加,说明蘑菇渣-凹凸棒复合改良剂能促进植物生长。当蘑菇渣和凹凸棒的施加比为2:1时,夹竹桃和泡桐的植物株高最高,分别为CK下植物株高的1.5倍和2.4倍。夹竹桃和泡桐的根系形态与生物量都呈CK<1:1<1:2<2:1的变化趋势,其中泡桐的根系形态与生物量变化比夹竹桃更为明显。(4)施加复合改良剂后,夹竹桃和泡桐体内Mn、Pb、Zn三种重金属含量均呈根部重金属含量增加,茎、叶中重金属含量降低的趋势,且在蘑菇渣:凹凸棒为2:1时植物根部重金属含量增加最显著。植物对Mn、Pb、Zn、Cu四种重金属的累积量在施加复合改良剂后均显著增加,且整体呈现CK<1:1<1:2<2:1的趋势,且泡桐的重金属累积量高于夹竹桃的重金属累积量。