风化煤施用对黄土高原露天煤矿区复垦土壤理化性质的影响研究

针对黄土高原露天煤矿区复垦土壤存在的土体构造不良、土壤养分极度贫乏等问题,通过野外分区试验,以风化煤为修复介质,研究刺槐种植后露天煤矿区复垦土壤理化性质的变化.结果表明,不同量风化煤施用后,各土层土壤团聚体的质量、水稳性团聚体含量及土壤阳离子交换量均有不同程度改善;0～20 cm土层土壤有机质、腐殖质含量显著提高,且明显高于20～40 cm土层;20～40 cm土层土壤有机质,腐殖质无显著改善.风化煤施用使土壤pH有所降低,但效果不显著.随着改良时间延长,0～20 cm土层各理化指标均有改善;20～40 cm土层除有机质、腐殖质无显著变化外其他指标均有改善.总体来看,风化煤施加量为27 000kg·hm-2时改良效果最佳.     

晋陕蒙露天煤矿排土场土壤团聚体的变化特征

为了探究风化煤和砒砂岩添加对晋陕蒙矿区排土场土壤团聚体特征的影响,在晋陕蒙矿区建立了沙黄土(L)、沙黄土+砒砂岩(LS)、沙黄土+风化煤(LW)和沙黄土+风化煤+砒砂岩(LSW)4种新构土体。4年后通过干筛法和湿筛法测定土壤团聚体组成,分析了新构土壤的团聚体组成及其稳定性。结果表明:在沙黄土中添加砒砂岩和风化煤能够增加力稳性团聚体中<0.25 mm的含量,提高水稳性团聚体土壤粒径的平均质量直径与几何平均质量直径,减小土壤分形维数,分别达到0.843、0.751 mm和2.803。LSW具有最高的有机质含量(21.45 g·kg^-1)和水稳性团聚体数量(60.41%),团聚体破损率(30.85%)达到最低。相关分析结果表明,在晋陕蒙矿区排土场沙黄土中添加风化煤与砒砂岩可以改善土壤结构,提高土壤有机质含量,增加土壤结构稳定性。而单独添加风化煤后,虽然大团聚体含量显著增加,但是却降低了土壤稳定性。研究阐明了添加风化煤和砒砂岩对矿区新构排土场土壤团聚体的影响,对土壤质地恢复和水土保持具有积极意义。     

粉煤灰场复垦地肥力状况及对土壤理化性质的影响

选择安徽省淮南市上窑镇粉煤灰处置场覆土复垦地为研究区域,测定覆土厚度和土壤剖面各层的容重、pH、含水量、有机质等理化性质,土壤总氮、有效磷、速效钾等养分含量,以及冬小麦抽穗期的生物量,研究粉煤灰处置场复垦土壤理化性质及其与土壤养分的相关性,不同覆土厚度复垦地冬小麦生长的差异性.结果表明,粉煤灰场复垦地土壤总氮含量约0.90 g/kg,有效磷和速效钾含量分别为12～76 mg/kg、114～135 mg/kg,土壤肥力与作物生长状况和自然农业土壤相比差异不显著;除复垦土壤厚度、容重、含水量对有效磷含量影响显著外,其余土壤养分与土壤理化性质和表土厚度的相关性不强.     

不同肥料配施对复垦土壤团聚体及有效磷含量的影响

[目的]为寻找矿区采煤塌陷复垦土壤的最佳培肥模式。[方法]以山西省长治市襄垣县采煤塌陷复垦土壤为研究对象,探讨了有机肥、化肥和菌肥对复垦土壤团聚体及有效磷含量的影响。[结果]有机肥+化肥+菌肥处理与其余处理相比,显著降低5.00mm团聚体数量,0.25d≤0.500、0.50d≤1.00mm团聚体数量则有不同程度的提高;且复垦土壤、不同粒径团聚体有效磷含量及其玉米产量提高最显著,其中复垦土壤有效磷含量提高了0.51~4.88mg·kg-1,不同粒径团聚体有效磷含量提高了0.13~4.78mg·kg-1;玉米产量提高了24.04~2 524.90kg·hm-2。施用菌肥与未施用菌肥的处理相比,5.00mm团聚体含量降低了0.93%~21.78%,土壤有效磷含量提高了62.03%~13.36%,不同粒径团聚体有效磷含量提高了3.92%~69.18%。2.00d≤5.00mm团聚体对土壤有效磷含量贡献率最高,5.00mm团聚体对土壤有效磷含量贡献率最低。随着复垦年限的增加,5.00mm团聚体含量降低显著,土壤有效磷含量及玉米产量均有较大提高。[结论]施用有机肥+化肥+菌肥配合春旱季节耙、耱、镇压等可以有效降低大粒径团聚体含量,提高土壤有效磷含量及玉米产量,可作为矿区采煤塌陷复垦土壤的最佳培肥模式。     

碱蓬播种量对滨海盐碱地土壤酶活性和团聚性的影响

为研究盐地碱蓬(Suaeda salsa)不同播种量对滨海盐碱土的修复作用，采用大田试验，设置撒播0（CK）、30 (SF)、45 (LF)和60(BF)kg·hm^-2 4种播种量处理，研究不同播种量对滨海盐碱地土壤理化性质的影响。结果表明，盐地碱蓬不同播种量对滨海盐碱地土壤全盐量、有机质、土壤酶活性和土壤团聚性的改良存在一定差异。其中， LF处理下，滨海盐碱地土壤改良效果最佳，与CK相比，土壤全盐量降低42.48%，有机质含量增加80.52%，过氧化氢酶活性提高30.24%，土壤团聚性增强。其次是BF处理，碱性磷酸酶活性提高256.67%，土壤平均重量直径增加了64.38%，土壤大团聚体所占百分比增加了37.51%。因此，盐地碱蓬45 kg·hm^-2的播种量能够显著降低土壤盐分、提高土壤有机质含量、改良土壤理化性质，从而改善滨海盐碱地土壤环境，为积盐植物修复盐碱地提供理论基础与技术支持。     

不同施肥处理对采煤塌陷区复垦土壤理化性质和油菜产量的影响

为了研究不同施肥处理对采煤塌陷区复垦土壤理化性质和油菜生长的影响,找到有效的复垦方式,采用油菜盆栽试验方法,研究不同有机肥(鸡粪(CM)、兔粪(RM)、牛粪(BM))、无机肥(KH_2PO_4、K_2HPO_4、过磷酸钙(SSP))对采煤塌陷区复垦土壤理化性质和油菜养分、产量的影响。结果表明,施用不同肥料都增加了复垦土壤的碱解氮、速效磷、速效钾、全氮、全磷、全钾的含量以及油菜的产量,无机肥对油菜的生长和产量的影响较大,其中,KH_2PO_4和 K_2HPO_4处理的油菜株高、鲜质量和干质量的增长幅度均大于有机肥处理;有机肥对改善复垦土壤理化性质效果更明显,有机肥处理的复垦土壤有机质含量比对照显著增加了38.39%～76.60%,其中,牛粪处理最为显著;无机肥处理降低了土壤有机质含量和pH值。综合比较可知,施用有机肥是改善采煤塌陷区复垦土壤理化性质、提高土壤肥力比较好的施肥模式,牛粪和兔粪是较好的肥料。     

腐殖酸对滨海盐土土壤性质及水稻产量的影响

在滨海盐土中,通过在水稻上开展腐殖酸5个施用量田间试验,研究腐殖酸对土壤理化性质及水稻产量的影响,明确腐殖酸对滨海盐土改良机理和效应,以期为滨海盐土的治理提供理论依据和技术支撑.结果表明,施用腐殖酸不仅显著降低了滨海盐土的土壤pH值、盐分含量,还能显著增加土壤团聚体含量、饱和含水量和有机质含量,改善土壤肥力,从而提高稻谷产量.当腐殖酸施用量为1200kg·hm-2时,滨海盐土的土壤降盐、降碱和稻谷增产等效果是最好的.因此,腐殖酸在滨海盐土改良上效果较好,具有广阔的应用前景.     

农业措施对复垦土壤有机质和生产力的影响

为阐明矿区工程复垦后,农业措施对复垦土壤有机质和土地生产力的影响,以原平露天矿区复垦地为研究对象,比较了人工农业措施干预下的复垦地和自然恢复的复垦地土壤有机质含量和土地生产力的变化,同时分析了有机质和土地生产力之间的相关性。结果表明:施肥尤其是有机肥施用相对自然恢复可以显著提高复垦土壤有机质含量;方差分析表明,在种植相同作物情况下,有机肥+无机肥处理能显著提高土壤有机质含量,同时提高复垦土地生产力;相关分析表明,有机质和土地生产力之间存在显著的线性正相关关系。     

沼液对土壤理化性质的影响

[目的]为了考察沼气工程发酵沼液施用对土壤理化性质的影响。[方法]以苜蓿为材料,采用田间试验,探讨不同沼液施用量对土壤理化性质的影响。[结果]施用全沼液后土壤酸碱度得到明显改善,由碱性土壤逐渐转变为弱碱性,土壤含水率从5.53%提高到13.92%,土壤氨氮、速效磷和速效钾得到显著积累,与施肥前相比分别提高80%、50%和116%,土壤有机质含量与施肥前相比提高了61.55%。[结论]施用沼液对土壤理化性质有显著的改良作用。     

温度及水分对黑钙土锌有效性及赋存形态的影响

采用室内模拟方式,探究温度、水分及冻融交替对锌施入黑钙土后有效锌含量及锌形态转化的影响。结果表明:210 d时,30℃时土壤有效锌含量比-10℃时有效锌含量分别高16. 4%(20%含水量)和8. 3%(10%含水量)。冻融作用会加剧土壤有效锌含量的降低,经20个冻融周期处理后的土壤有效锌含量比未经冻融土壤降低1. 6%。温度及水分会对土壤锌形态转化产生影响,210 d时,30℃时交换态锌含量比-10℃时高出25. 2%(20%含水量)和6. 6%(10%含水量);碳酸盐结合态锌含量随温度的升高逐渐降低,10%含水量时降幅更为明显;温度和含水量的升高会在一定程度上增加有机结合态锌及残渣态锌的含量。冻融作用会促进土壤锌趋于稳定化。这说明,黑钙土缺锌易发生于低温、湿度大的土壤环境中;冻融交替作用会降低土壤有效锌含量,促使锌的稳定化。