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重金属铅是国家发展的重要资源，但矿藏开采带来的土壤污染问题不容忽视。从上世纪八十年代起，矿区植被恢复与生态修复技术就作为一种成本低、效益好、有利于环境可持续发展的技术提出，科学家们也从不同角度进行了深入研究，但对尾矿库植被恢复研究不多，特别是在如何防止尾矿砂基质水分渗漏，减少基质水分蒸发，改善植被根层基质水分状况的保水研究与应用更少，保水剂浓度与基质水分状况对尾矿砂基质上恢复植被的水分利用状况的影响及两者之间的耦合关系尚未见报道。侧柏(Platycladus orientalis)和紫穗槐(Amorpha fruticosa)具有耐旱、耐盐碱、抗铅性和转移系数小的特点，配合林业保水剂，有解决西北干旱半干旱地区矿区植被恢复难问题的巨大潜力，对充分利用土地资源和改善生态环境有重要的意义。本文通过基质水分蒸发试验、田间试验和旱棚盆栽试验，探究保水剂浓度和基质含水量对改良铅锌尾矿砂基质的水分状况以及侧柏和紫穗槐水分利用特征的影响，明确在改良铅锌尾矿砂基质中侧柏、紫穗槐生长的最佳保水剂浓度与基质含水量组合。得出以下结论：
(1)施加保水剂可以有效提高基质含水量，降低水分蒸发量。基质含水量在7.89%~13.81%范围内，蒸发量随着保水剂浓度的增大而减少；基质含水量在17.95%~饱和灌水范围内，不同保水剂浓度处理间基质水分蒸发量差异不显著。保水剂浓度为0.87%时平均基质水分蒸发量最小，基质含水量为13.81%时蒸发量最小。基质水分蒸发试验的中，保水效果最好的处理为保水剂浓度1%、基质含水量13.81%。
(2)田间试验表明紫穗槐在保水剂浓度0.1%时株高、地径最大，在保水剂浓度为0.55%时光合生理指标最佳。侧柏在保水剂浓度0.55%时株高、地径等生长指标最大，0.1%时光合生理指标最好。
(3)通过盆栽试验建立了保水剂和基质含水量与紫穗槐和侧柏的生长、生理指标之间的模型；明确了保水剂浓度和基质含水量对各指标的影响差异；得到不同指标最优时的保水剂浓度合基质含水量组合。
(4)盆栽试验主成分分析结果表明，在铅锌尾矿库利用紫穗槐进行植被恢复时，最佳保水剂浓度是0.19%、基质含水量是16.18%；利用侧柏进行植被恢复时，最佳处理条件是保水剂浓度0.10%、基质含水量是19.73%，其次为保水剂浓度0.10%、基质含水量7.89%。
(5)综合考量田间试验结果和盆栽试验主成分分析结果后认为，生产中紫穗槐应采用保水剂浓度0.19%，基质含水量16.18%；侧柏应采用保水剂浓度0.10%，基质含水量7.89%。
(1)施加保水剂可以有效提高基质含水量，降低水分蒸发量。基质含水量在7.89%~13.81%范围内，蒸发量随着保水剂浓度的增大而减少；基质含水量在17.95%~饱和灌水范围内，不同保水剂浓度处理间基质水分蒸发量差异不显著。保水剂浓度为0.87%时平均基质水分蒸发量最小，基质含水量为13.81%时蒸发量最小。基质水分蒸发试验的中，保水效果最好的处理为保水剂浓度1%、基质含水量13.81%。
(2)田间试验表明紫穗槐在保水剂浓度0.1%时株高、地径最大，在保水剂浓度为0.55%时光合生理指标最佳。侧柏在保水剂浓度0.55%时株高、地径等生长指标最大，0.1%时光合生理指标最好。
(3)通过盆栽试验建立了保水剂和基质含水量与紫穗槐和侧柏的生长、生理指标之间的模型；明确了保水剂浓度和基质含水量对各指标的影响差异；得到不同指标最优时的保水剂浓度合基质含水量组合。
(4)盆栽试验主成分分析结果表明，在铅锌尾矿库利用紫穗槐进行植被恢复时，最佳保水剂浓度是0.19%、基质含水量是16.18%；利用侧柏进行植被恢复时，最佳处理条件是保水剂浓度0.10%、基质含水量是19.73%，其次为保水剂浓度0.10%、基质含水量7.89%。
(5)综合考量田间试验结果和盆栽试验主成分分析结果后认为，生产中紫穗槐应采用保水剂浓度0.19%，基质含水量16.18%；侧柏应采用保水剂浓度0.10%，基质含水量7.89%。