本文选用国槐(Sophora japonica Linn.)、红花合欢(Albizia julibrissin Durazz)和山合欢{Albizia kalkora(Roxb.)Prain}等3种木本豆科植物为试验材料,通过栽植在不同比例Cu尾矿矿砂中或与非豆科植物黄山栾树(Koelreuteria bipinnata Franchet)复合栽植等方法,研究在Cu尾矿矿砂胁迫下对植物的生长指标、抗性生理、土壤酶活性及理化性质的影响,为Cu尾矿污染的植物修复技术和修复土壤生态环境提供理论和技术支持。主要研究结果如下:(1)不同Cu尾矿矿砂处理下,随Cu含量的增加,国槐株高和根长均呈下降趋势,与对照相比差异显著(P<0.05);红花合欢与山合欢株高呈先上升后下降的趋势;红花合欢根长呈上升趋势而山合欢呈下降趋势。100%Cu尾矿处理时国槐和山合欢耐性指数下降最低,而红花合欢耐性指数随Cu浓度的增加呈上升趋势。国槐、红花合欢、山合欢对Cu的富集均呈上升趋势,其中山合欢地下部含量最高。国槐、山合欢的迁移率随Cu含量的增加呈下降趋势,而红花合欢呈上升趋势且均高于对照。国槐、红花合欢地上部及地下部重金属富集系数呈先上升后下降趋势,而山合欢富集系数在100%Cu处理高达1.214。研究结果表明三种木本豆科植物均对Cu尾矿矿砂有较强的耐性及吸收能力,其中红花合欢耐性最强,山合欢富集能力高于国槐及红花合欢。(2)随着Cu尾矿含量的增加,国槐、红花合欢、山合欢叶绿素含量均为先上升后下降趋势。国槐、山合欢地上部电导率呈先上升后下降趋势,红花合欢为上升趋势;国槐地下部呈先上升后下降趋势,山合欢、红花合欢地下部均呈上升趋势,各处理差异均显著。国槐地上部和红花合欢地下部MDA含量不断下降;红花合欢地上部75%Cu尾矿处理时高于对照;山合欢地上部呈先下降后上升趋势,地下部呈先上升后下降趋势。国槐地上部SOD、POD活性呈下降趋势,SOD地下部呈上升趋势,POD地下部呈先下降后上升趋势;红花合欢、山合欢地上部及地下部的SOD活性以及POD活性均随Cu尾矿砂含量的增加呈下降趋势。说明高浓度的Cu尾矿矿砂对植物产生一定的毒害作用。(3)三种木本豆科植物复合栽植在Cu尾矿矿砂中发现,国槐、红花合欢在复合栽培处理下,植物株高、根长、地上部和地下部干质量等生长指标和耐性指数均高于单一栽培;而山合欢和黄山栾树各生长指标及耐性指数均低于单一栽培。复合栽植除了国槐地下部对Cu富集高于单一栽培,其他植物均低于单一栽培。黄山栾树地上部对Cu的富集在与国槐、山合欢复合栽培时高于单一栽培,在黄山栾树和红花合欢处理时低于对照。国槐在复合栽植时富集系数均高于单一栽培,而红花合欢、山合欢及黄山栾树地下部均低于单一栽培。试验结果表明三种豆科植物复合栽培比单一种植在Cu尾矿矿砂中对提高植物的抗性及重金属富集有促进作用。(4)三种木本豆科植物与黄山栾树混合栽植于Cu尾矿矿砂研究发现,各处理组的土壤脱氢酶、脲酶、磷酸酶均高于对照(未种植物的Cu尾矿矿砂)。土壤脱氢酶活性在黄山栾树与国槐和合欢复合栽培时差异最显著,脲酶活性各处理组增幅明显;磷酸酶活性均在黄山栾树单一栽培时与对照相比上升显著。红花合欢和山合欢单一栽培时土壤过氧化氢酶活性均高于对照,国槐和黄山栾树单一栽培时低于对照,三种木本豆科植物与黄山栾树复合栽植时土壤过氧化氢酶活性较未栽培植物的Cu尾矿矿砂均有增加。说明红花合欢、山合欢等三种豆科植物复合栽培可提高土壤过氧化氢酶活性。Cu尾矿胁迫下各处理组的土壤电导率、pH值、土壤重金属含量均低于对照。试验结果说明三种木本豆科植物复合栽植在Cu尾矿矿砂基质中可有效提高土壤酶活性及改善土壤理化性质。