应用土壤圆锥指数仪评估阜新海州矿排土场复垦工程效果

在矿区土地复垦工作中,如何获取合适的土壤特征指标对于提高复垦质量以及复垦效果评估都有着重要的意义。以阜新海州露天矿排土场复垦工程为研究对象,应用新型土壤圆锥指数仪对复垦土壤压实度进行测量,结合GPS信息、GIS技术及统计学方法对数据进行分析,研究土壤圆锥指数方法在评估矿区土壤复垦效果中应用的可行性。通过对排土场覆土复垦区7个地块264个采样点的测量试验,数据分析结果表明,覆土工程5年后,89%以上测量区域的土层厚度达到北方常见农作物生长需求。研究表明,土壤圆锥指数作为评估矿区土地复垦工程一项参数指标具有较强的可行性,但具有一定的片面性,需与其他理化参数相结合,才能更全面地评价矿区复垦效果。     

基于土地整治的采煤区生态服务价值评价

以采煤沉陷区为研究对象,分析采煤沉陷区土地利用和损毁情况,并通过生态系统服务价值(ESV)指标对土地整治效果进行评价。结果显示,通过土地整治工程,耕地面积由220.24 hm2增至311.08 hm2;采煤沉陷区总生态服务价值属于正向变化,由整治前的348.03×104元/年,增加至到整治后的356.67×104元/年;采煤沉陷区各单项生态服务价值有正向的,也有负向的。其中,属于正向影响的有气候调节、水源涵养、废物处理、食物生产和原材料;属于负向影响的有气温调节、土壤形成与保护、生物多样性保护和娱乐文化。土地整治改善农业基础设施条件和修复并重构生态环境,进而增加社会经济效益和生态效益。     

无机有机肥配施生物炭对复垦土壤酶活性以及磷形态的影响

为探究采煤塌陷复垦区贫瘠土壤的培肥措施,利用长治市襄垣县采煤塌陷区复垦5 a的石灰性生土进行试验,对土壤的酶活性和磷形态的变化规律进行探究。结果表明,在试验周期内,与CK处理相比,生物炭促进了土壤中脲酶活性、碱性磷酸酶活性、蔗糖酶活性、过氧化氢酶活性、脱氢酶活性,分别最高提升了647.0%,223.0%,68.6%,93.7%,331.0%;不同施肥处理,对土壤中脲酶活性的促进有机肥与化肥的混施强于单施有机肥或化肥,而单施有机肥却对碱性磷酸酶、蔗糖酶、过氧化氢酶和脱氢酶的促进效应,强于单施化肥和有机肥与化肥混施。随着生物炭的添加,不同施肥处理间各种磷形态含量差异明显,其中,Ca_2-P、Ca_(10)-P均相对丰富,分别最高提升了17.09%,4.58%;Ca_8-P、Al-P、Fe-P、O-P含量则相对明显在逐渐耗竭,分别最高减少了3.39%,5.40%,7.20%,3.96%;有效磷、全磷含量最高增加了11.0%和4.34%,而无机磷总量却变得相当丰富,与空白CK相比提高了53.5%～63.3%。通过相关性分析结果可知,复垦土壤中有效磷与Ca_2-P、Ca_8-P、O-P的含量间密切相关;另外,在复垦土壤中,Ca-P、铁铝结合态磷和闭蓄态磷之间保持着一定的比例,一定条件下可通过Ca_8-P和O-P这2种形态来相互转化。     

浅析土地利用变化对土壤性质的影响

土壤是人类生存和发展的必要物质基础,土地利用方式的改变直接影响土壤性质。从土壤理化性质和微生物特性两个方面,综述了土地利用变化对土壤性质的影响,旨在为土地有效利用及可持续发展提供科学依据。     

草原露天矿区重构土壤典型物理性质与生物量的关系

以内蒙古锡林郭勒盟胜利矿区一号露天煤矿为例,将南、北排土场复垦地作为研究对象,以未损毁地作为对照,采用方差分析和Pearson相关性分析的方法,研究复垦地重构土壤典型物理性质（土壤容重、土壤含水率）与植被地上生物量的关系,以期为草原矿区土壤重构与植被重建提供实践支撑。结果表明：（1）复垦地土壤容重与含水率相关性强度略低于未损毁地,复垦时间越长重构土壤容重与含水率的负相关性越显著;（2）复垦地植被生物量的均值都高于未损毁地,复垦后的土壤环境因子促进了排土场生态系统的重建;（3）在0~10 cm土层,土壤容重与含水率呈负相关性,生物量与容重相关性极弱或无相关,但生物量与含水率呈强的显著正相关关系,说明表层土壤含水率是影响植被生物量的重要因子。     

土地整理区生物-理化改良技术研究综述

对土地整理区土壤的生物、物理、化学改良技术措施进行了回顾和展望,寻找存在的不足,探讨今后的研究方向。研究表明：（1）土地整理区的生物改良措施主要是施用蚯蚓和生物菌肥,通过两者的施用可以明显的改善土壤的理化性状;（2）土地整理区的物理改良措施主要是机械深松,主要用于解决土地整理区的土壤压实问题;（3）土地整理区的化学改良措施主要是化肥的施用,用于改善土壤肥力和土壤生物学性质。现有的土地整理区生物-理化改良措施可以比较明显的改善整理区土壤质量状况,但也存在着一些不足：（1）土地整理区生物-理化的联合改良技术应用较少;（2）深松联合作业机械的通用性较差,缺乏土地整理项目区标准化的深松设备和深松深度;（3）土地整理后短期内的土壤改良技术研究较少;（4）土地整理区生物-理化改良技术与整理施工结合不够紧密。以后的土地整理区生物-理化改良技术研究需在以上4个方面进行加强。     

草海湿地黑色沼泽土不同利用方式可培养微生物的多样性研究

为探究草海缓冲区土壤微生物的变化,对不同土地利用方式下可培养土壤微生物分布与土壤理化性质做相应的调查研究,结果表明：（1）不同土地利用方式对土壤微生物数量的影响显著,白菜、芦苇细菌数量极显著低于其他3种,白菜地放线菌数量最高,玉米地的真菌数量最高,草地氨化细菌的数量最高,桃树固氮菌的数量最高,玉米纤维素分解菌的数量最高,白菜无机磷细菌的数量最高;（2）土壤理化性质对微生物的影响不同,有机质、全氮和碱解氮与真菌和纤维素分解菌的数量和组成显著正相关,有机质和全氮却与放线菌和无机磷细菌的数量和组成呈显著负相关。综合考虑不同利用方式土壤微生物数量及土壤营养状况,桃树更适宜于在草海黑色沼泽土区域种植。     

磷矿废弃土地复垦规划探讨

【研究目的】通过对磷矿山废弃土地状况及其磷矿开采对区域生态环境的影响进行调查,探讨废弃磷矿山土地复垦规划及复垦后土地功能分区及用途。【结果】磷矿露天开采对区域生态环境破坏程度极大,严重影响区域生态环境质量,成为环境灾害发生的高风险区,必须明确划分土地复垦目的与用途,对废弃土地有计划、分阶段进行复垦。【结论】磷矿废弃土地主要成因是矿山开采过程中对地表形态的破坏及弃石排土占地。通过对废弃土地的复垦规划有效协调复垦工程中的生态合理性和经济可行性;因地制宜确定废弃土地复垦后功能分区及用途管制,实现生态、经济、社会效益的统一。     

长期施肥对晋东南矿区复垦土壤团聚体稳定性及有机碳分布的影响

为探究不同施肥方式下矿区复垦土壤团聚体稳定性及其有机碳分布特征,以晋东南黄土区采煤沉陷复垦区为研究对象,分析了连续8年施肥对复垦土壤团聚体数量、团聚体稳定性及团聚体中有机碳分布的影响。试验共设4个施肥处理:不施肥(CK)、化肥(NPK)、低量有机肥化肥配施(LOF)和高量有机肥化肥配施(HOF)。结果表明,施肥显著提高了 0. 25 mm的大团聚体数量,HOF处理显著提高了各粒级团聚体比例,其中对2～1 mm和0. 50～0. 25 mm团聚体影响最大。有机肥化肥配施均显著提高了团聚体的平均重量直径(MWD)和几何平均直径(GMD),降低了土壤团聚体分形维数(D),提高了土壤团聚体的稳定性,HOF与LOF对土壤团聚体稳定性的影响差异不显著,NPK对复垦土壤的团聚体分形维数无显著影响。 0. 25 mm各粒径团聚体有机碳含量高于0. 25 mm的微团聚体,大团聚体富集较多的有机碳,HOF显著增加了2～1 mm和5～2 mm粒径团聚体对土壤总有机碳的贡献率。土壤有机碳含量(SOC)、大团聚体数量(R0. 25)、MWD、GMD与 0. 25 mm的各粒径团聚体含量均呈显著的正相关关系,SOC与R0. 25、MWD、GMD呈极显著正相关关系。在晋东南矿区复垦土壤上,高量有机肥化肥配施是提高土壤有机碳含量,增强土壤团聚体稳定性的有效施肥措施。     

煤矿复垦区不同植被对土壤可培养微生物多样性和理化性质的影响

为评价不同植被对煤矿废弃地复垦区土壤生态修复的效果，利用传统方法分析复垦区域的桃树林、荒地、杉树林、李树林和绿肥等植被对土壤可培养微生物多样性和理化性质的研究。结果表明：（1）不同植被土壤理化性质存在极显著差异，该区域全磷极丰富，速效氮、全钾和有机质缺乏，速效磷为中等，土壤为酸性，p H<5.8。（2）该区域三大微生物中，细菌的百分占比为87.58%～99.57%，为各植被下的优势菌落，且各植被下占比差距较小，真菌和放线菌的百分占比差距较大，绿肥B/F值和三大微生物总数均最大。（3）该区域可培养功能微生物数量最多的是氨化细菌、铁细菌和固氮菌，但不同植被数量存在极显著差异，且各植被下的优势功能微生物桃树林为铁细菌和固氮菌，荒地为铁细菌，杉树林为氨化细菌和铁细菌，李树林为氨化细菌和固氮菌，绿肥为氨化细菌。杉树林和绿肥可培养功能微生物的总数分别为桃树林的4.50倍和3.48倍。（4）不同种植模式下，三大微生物多样性杉树林较高为0.71；部分可培养功能微生物多样性指数荒地较高为1.52；氨化细菌受土壤理化性质的影响最大，其次为无机磷细菌和有机磷细菌。本研究发现该区域下不同植被下的优势功能...     

东部平原矿区不同培肥处理对复垦土壤特性的影响

为了解决矿区复垦土地质量不高的问题,在小区模拟复垦地上进行有机无机配合施肥（FM）、施用有机肥（M）、施用无机肥（F）、种植绿肥（GF）以及不施肥（CK）等5种处理措施,通过3年定位培肥小区试验,研究不同培肥处理对土壤理化性质和农作物产量的影响。结果表明：不同培肥处理措施下,有机质、N、P、K在土壤中的含量具有分层现象,其在0~20 cm表层（L1）中大于20~40 cm亚表层（L2）;从培肥处理对土壤肥力大小影响来看,不同处理间表现为：FM>GF>F>M>CK;从玉米株高、产量等长势来看,不同处理间表现为：FM>F>M>CK,与土壤肥力不同处理间的变化一致。综合分析来看,有机肥化肥配合施用对复垦土壤的培肥效果最好,是改良复垦土壤的有效方法。     

采煤塌陷区水体生物多样性调查

通过对采煤塌陷区水体包括塌陷积水区、精养鱼塘、网箱养鱼区这3种水域的生物多样性进行调查分析,结果表明,煤炭开采引起的塌陷区水体具有如下特征：采煤塌陷区水体目前均处于富营养化水平,为严重污染状态,各水体的物种丰富度都比较低,个体分布不均匀,影响塌陷区水体浮游植物的主要因素是所处地域塌陷积水前的耕地养分情况。     

土壤团聚体有机碳研究进展

土壤有机碳是衡量土壤肥力的重要指标,对于促进土壤养分循环、增加养分有效性有重要作用。土壤团聚体是土壤的重要组成部分,是组成土壤结构的最小单元,受到自然因素和人为因素的影响,其形成转化过程与土壤固碳过程息息相关,因而研究团聚体和有机碳的关系及团聚体有机碳影响因素对于土壤结构的改善和土壤质量的提升具有重要意义。本文通过对文献的总结,明晰了土壤团聚体和有机碳的关系,阐述了土壤类型、施肥方式、土地利用和矿区复垦对土壤团聚体有机碳的影响,并从生物质炭的长期定位研究和复垦矿区的土壤修复两方面对土壤团聚体有机碳的研究进行展望,研究结果可为合理的农业生产提供科学依据。     

红旗煤矿开采沉陷土地生态服务价值影响

为研究因煤矿地下开采造成的地面沉陷程度及其土地生态服务功能价值影响,首先利用FLAC模型对地面沉陷进行定量预测,根据地面沉陷预测结果基于GIS技术对因地面沉陷造成的土地生态服务价值进行定量分析、估算。研究结果表明：全井田最大下沉值为3 590 mm,最大倾斜值为71.8 mm,最大曲率值为2.18×10-3/m,最大水平变形值为27.3 mm/m,最大水平移动为898 mm,地表沉陷面积为8.09 km2;将导致土地生态服务价值损失537.11万元。     

永城市陈四楼煤矿土地复垦适宜性评价研究

为了采取指数和法和极限条件法对陈四楼煤矿土地复垦适宜性进行评价。以GIS软件为平台,利用河南省永城市土壤图、地形图、土地利用现状图进行空间叠加分析最终确定4个评价单元。依据研究区的自然、经济、社会现状和相关技术标准,确定了宜农、宜林、宜渔3个复垦方向的评价指标,然后采用指数和法和极限条件法对矿区复垦土地进行适宜性评价。结果表明：评价总面积为73.7 hm2,其中适宜农业种植用地面积为25 hm2,适宜林业种植用地面积为20 hm2,适宜渔业养殖用地面积为28.7 hm2。通过评价研究建立矿区土地复垦适宜性评价等级体系。     

不同种类有机物料对新垦红壤有机碳提升及培肥效果的影响

由荒坡地开垦形成的新垦红壤普遍存在立地条件差、土壤结构不良、保肥保水性差、生产能力低下等诸多问题，提高土壤有机碳被认为是新垦红壤快速熟化的重要途径。为了解不同类型有机物料在促进红壤有机碳提升及培肥效果的差异，选择黄筋泥和红砂土2种新垦土壤，通过室内培养方法比较研究了10种常用有机物料对土壤中各形态有机碳、速效养分及酶活性等的影响。结果表明：不同有机物料中的有机碳的稳定性顺次为：风化煤腐殖酸>50%风化煤腐殖酸+50%猪粪/水稻秸秆堆肥>泥炭>猪粪/水稻秸秆堆肥>生活垃圾堆肥>沼渣>菌菇棒堆肥>猪粪>鸡粪>水稻秸秆>紫云英；在粘质土壤（黄筋泥）中的稳定性高于砂质土壤（红砂土）。施用风化煤腐殖酸、50%风化煤腐殖酸+50%猪粪/水稻秸秆堆肥对提升土壤腐殖质的效果最为显著。有机物施用后残留在新垦园地土壤中的有机碳主要以矿物结合态有机碳存在，游离态有机碳和粗颗粒有机碳占总有机碳的比例较低。施用各类有机物料也可明显提高土壤微生物活性、促进土壤水稳定性团聚体的形成，轻微提高土壤CEC，但效果因有机物料不同有显著的差异。综合评价结果表明，对改良土壤性状效果最佳的是风化煤腐殖酸、50%风化煤腐殖酸+50%猪粪/水稻秸秆堆肥、猪粪/水稻秸秆堆肥，菌菇棒堆肥、水稻秸秆和紫云英的效果相对较差。研究建议，在改良新垦低丘红壤时，宜考虑性状不一的多类有机物料混配施用。     

矿山废弃地土壤基质改良研究

矿山废弃地对生态环境有着极大的破坏作用,危及人类的生存与健康,并影响到区域生态经济的可持续发展。矿山废弃地的生态修复和重建,已被看作是矿区土地修复的主要组成部分,而在生态恢复的植被重建过程中,基质改良是生态恢复的核心问题。研究借鉴目前国内外土壤基质改良的方法,较系统地介绍了矿山废弃地土壤基质物理、化学、生物改良技术措施。最后提出我国矿山废弃地土壤改良方法的选用原则：遵循因地制宜、就地取材,结合以往的研究成果,借鉴国际矿区土地复垦和生态修复的成功经验,研究废弃物土壤化演化的自然规律和机理,最终实现人工辅助的土壤化演化。     

不同种植年限桃树根区土壤肥力变异特征

果树根际土壤肥力是果树生长的基础,本研究通过对种植年限为5、10、15、20年桃树根区土壤理化和生物学性状变化进行分析,以期揭示不同种植年限桃园根际土壤肥力的变异特征,探明影响桃树产量和品质主要土壤肥力因子,为不同种植年限桃树生产管理提供理论依据。结果表明：随着种植年限的增加,土壤粘粒、粉粒含量增加,但土壤质地未改变;土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾含量呈增加趋势;土壤脲酶、过氧化氢酶活性以种植年限15年达到最大值;土壤真菌和细菌数量随种植年限增加呈减少趋势;土壤微生物量氮含量逐年降低。土壤肥力因子之间存在一定相关性,不同土壤肥力因子间的交互关系影响桃园土壤肥力变化,其中土壤有机质、微生物量碳以及土壤酶活性是影响土壤肥力的主要因素。桃树产量以种植年限15年最大,种植年限超过15年桃品质下降,土壤肥力因子中土壤速效钾、有机质、微生物量碳含量及脲酶活性是影响桃产量和品质（可溶性固形物）的主要因素。