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晋陕蒙矿区排土场不同改良模式下土壤养分效应研究 总被引:6,自引:0,他引:6
探究晋陕蒙矿区排土场不同改良模式下土壤养分效应及差异。在内蒙古准格尔旗永利煤矿排土场,选取砒砂岩沙黄土混掺(FS)、风化煤沙黄土混掺(WC)、沙黄土(SL)三种人工熟化的新构土体,与周边以长芒草为主的原地貌土壤(OL)以及新建排土场(CK)作对比,分析3种改良模式下0~20 cm表层土壤中有机碳、全氮、硝态氮、铵态氮、有效磷的含量变化及改良效果差异,并采用加权综合法对几种土壤类型的养分质量进行综合评价。结果表明:(1)不同改良模式排土场相比新建排土场,土壤各养分含量均有显著提高,原地貌土壤在0~10 cm和10~20 cm两个土层中,有效磷含量较对照分别降低了0.36 mg·kg-1和0.9 mg·kg-1。(2)重构小区中不同改良模式下土壤有机碳、有效磷、硝态氮均已超过原地貌土壤养分含量,土壤铵态氮基本达到原地貌水平,土壤全氮尚未恢复至原地貌水平。(3)由5种土壤养分指标计算出的土壤质量指数在0~10 cm土层中的变化范围是0.16~0.79,在10~20 cm土层中的变化范围是0.16~0.55,几种土壤类型的土壤质量指数排序为WCFSSLOLCK。总体而言,不同改良模式土壤养分质量以风化煤掺混土体最高,其次是砒砂岩掺混土体,沙黄土高于原地貌土壤,对照质量最差。 相似文献
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不同植被对晋陕蒙矿区排土场土壤养分16 a恢复程度的影响 总被引:5,自引:2,他引:3
为评价晋陕蒙矿区排土场土地复垦过程中不同植被措施对土壤肥力的恢复作用及程度,在内蒙古准格尔旗黑岱沟煤矿东排土场,分别选取已恢复16 a的7种不同人工植被(沙打旺、长芒草、紫穗槐+长芒草、刺槐林、沙棘林、杨树林、樟子松),并以周边原地貌条件下两种植被(退耕梯田长芒草、自然坡地沙棘林)为对照,分析了不同植被条件下0~10、10~20、20~40 cm土层土壤全氮、有机碳、硝态氮以及铵态氮的含量及其差异。结果表明:1)9种植被配置中除樟子松地和沙打旺草地外,土壤养分含量均随深度增加而递减。2)经过近16 a植被修复后,7种人工植被不同程度地改善了土壤肥力状况,其中刺槐纯林配置的恢复效果最佳,土壤肥力恢复程度接近或超过原地貌条件下植被的50%,沙棘次之。杨树和樟子松两种配置对土壤全氮、有机碳、硝态氮恢复效果相对较差,恢复程度均不超过40%。7种不同植被措施对土壤铵态氮的恢复程度相对较好,分别恢复到自然植被长芒草样地和自然植被沙棘样地的79.50%~93.77%,89.47%~105.70%。土壤全氮、有机碳、硝态氮恢复程度则相对较低,分别恢复到自然植被长芒草样地的24.70%~44.15%、25.09%~44.65%、47.25%~85.33%;分别恢复到自然植被沙棘样地的33.52%~56.85%、32.83%~54.82%、47.18%~84.66%。总之,尽管经过近16 a的复垦,7种人工植被下的土壤养分状况尚未完全恢复到该地区自然水平,但仍可认为该地区进行生态修复时可优先选择以刺槐为主的豆科乔木、以沙棘为主的灌木、以及长芒草等草本植物,并进行适当的套种、间种,以增强复垦效果。 相似文献
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为研究农林复合经营生态系统的营造及其人为管理对当地环境产生的影响,在实地监测和调查分析的基础上,运用多级模糊综合评判-灰色关联优势分析复合模型,对渭北旱塬2种主要类型农林复合经营生态系统(以苹果-农作物间作为主的T1型和以花椒-农作物间作为主的T2型)的环境效应进行了评价与对比研究。结果表明,土壤、径流水体、农副产品环境污染状况,T1、T2均为Ⅰ级;当前社会经济效益T1(Ⅱ级)高于T2(Ⅲ级);生态环境效应T2(Ⅱ级)优于T1(Ⅲ级);综合环境效应T1、T2均为Ⅰ级。在此基础上运用灰色关联优势分析进一步区分T1、T2综合环境效应的优劣,T1、T2与理想状况参考数列的关联度分别为0.6670、0.6674,T2的综合环境效应优于T1。从综合环境效应和生态可持续发展来看,以花椒-农作物间作为主的T2型优于以苹果-农作物间作为主的T1型。 相似文献
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黄土丘陵区不同植被下土壤可溶性有机物的荧光特征研究 总被引:4,自引:0,他引:4
【目的】土壤水溶性有机质的组成和结构是土壤质量的重要判别指标,具有重要的生态意义。研究黄土丘陵地区不同植被下土壤水溶性有机物的数量和荧光结构特征,可以为该地的植被修复及土壤质量评价提供科学依据。【方法】利用传统荧光和三维荧光技术,选取激发发射荧光光谱、 同步荧光光谱得到的腐殖化指标对土壤水溶性有机物的来源和结构进行评估,通过三维荧光技术探究不同植被下土壤水溶性有机物之间组分的差异。【结果】辽东栎(Quercus liaotungensis)和油松林(Pinus tabulaeformia)地具有较高的水溶性有机物含量,含量均为0.16 mg/g; 而荒坡地和农地的水溶性有机物较低,分别为0.04和0.05 mg/g,灌木荆条(Vitex negundo var. heterophylla )和狼牙刺(Sophora viciifolia)林地的含量介于两者之间。发射激发荧光光谱、 同步荧光光谱以及三维荧光光谱表明土壤水溶性有机物大多来源于植物和微生物的混合作用; 油松林地的水溶性有机物结构较简单、 腐殖化程度较低; 而灌木林地的水溶性有机物结构较为复杂、 腐殖化程度较高。从不同植被下土壤水溶性有机物的组成来看,蛋白类的物质差异不明显; 油松和辽东栎林地土壤水溶性有机物的类酪氨酸蛋白质、 类色氨酸蛋白质、 类溶解性微生物代谢产物含量较高,灌木林地较低。最主要的差异是富里酸类和胡敏酸类物质,油松林地的水溶性小分子量的富里酸类物质占主导地位,而灌木林地的水溶性有机物芳香化程度较高,农地和抛荒地类富里酸物质和类胡敏酸类物质含量的比值最低,其水溶性腐殖质的缩聚度高。油松、 辽东栎林地水溶性有机物由于植物残体分解形成的富里酸较易被氧化,同时阴坡林地较高的含水量使得这些产物较难缩合; 而灌木林地和农田及荒地较为干旱,枯枝落叶少,腐殖酸有充分时间进行缩合,导致了水溶性有机物的高芳香化和腐殖化。【结论】不同植被下的土壤水溶性有机物的组成和结构是存在差异的,同时说明荧光技术可用于揭示水溶性有机物的组成和缩合特性研究。 相似文献
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黄绵土坡耕地磷素迁移与土壤退化研究 总被引:14,自引:8,他引:6
坡地水土流失是导致区域土壤质量退化与土地生产力下降的重要原因。采用野外天然降雨-径流小区试验法,初步研究了黄土高原黄绵土休闲坡耕地一次轻度侵蚀(侵蚀量410~435t/km2)降雨前后土壤质量的退化特征。试验结果表明,降雨侵蚀前后坡地表层(0~5cm)土壤性质均具有相似的波状变化特征,其中>50μm砂粒含量与50~20μm微团聚体含量随坡长的增加呈降低趋势,而粘粒含量、比表面积(SSA)、20~2μm微团聚体含量、土壤有效磷(AP)与全磷(TP)含量以及土壤含水量均为增大趋势,表明由于长期处于侵蚀环境表层土壤的细颗粒与养分逐渐向坡下迁移,坡地土壤在向质地沙化和肥力退化方向发展。统计分析表明,坡地土壤AP与TP含量均与土壤粘粒含量及SSA呈显著正相关,TP含量与20~2μm微团聚体含量呈显著正相关。坡地土壤性质在降雨前后的变化不如其沿坡面的空间变化呈显著,但是坡地土壤与径流泥沙的分析结果仍然显示出,降雨主要导致有效养分(AP)、<20μm细颗粒以及20~2μm微团聚体在坡面的迁移与流失,这正是坡地土壤质量退化的主要原因。 相似文献
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为了满足日益增长的人口对粮食的需求 ,农用化学物质被广泛应用 ,这些物质可通过各种途径进入土壤 ,因此研究土壤中农用化学物质的运移、转化对于防止水环境污染、促进农用化学物质的高效、发展可持续农业有着重要的意义[1 ] 。对流—弥散方程 (CDE)是研究土壤溶质运移的一种经典模型 ,参数的估计是应用CDE方程的一个关键问题。传统估计CDE方程参数的方法有统计方法和确定性方法两种。统计方法主要包括最小二乘法、最大似然法和矩分析法[2~ 5] ,但由于未知因素太多及初值的选择不当 ,采用统计方法所得参数不唯一[6] ;同时 ,仅靠曲… 相似文献
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为定量研究沟壁侧面蒸发对加速黄土高原环境旱化的作用,在侵蚀强烈的水蚀风蚀交错带选择典型冲沟,分别在沟岸地(邻近沟缘的沟间地部分)距冲沟沟缘20、100、200、300、400、500、600cm处布设中子管,研究沟岸地土壤水分的垂直分布及其动态变化。结果表明:土壤水分在距沟缘500cm范围内随距离增加而增加,证明了沟壁侧面蒸发作用的客观存在;对距沟缘不同距离0~300cm土层土壤储水量动态变化的研究表明:降雨发生时,不同距离各点的储水增量并无显著差异,但距沟缘20 cm处土壤水分损失最快,而500 cm土壤水分损失最慢,证明了沟壁侧面蒸发通过加速土壤水分蒸发加速黄土高原环境旱化的客观事实。沟岸地土壤储水量与距沟缘距离幂函数关系的确定为定量化研究沟壁侧面蒸发加速黄土高原环境旱化程度奠定了初步基础。 相似文献
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降雨强度对黄绵土坡地磷流失特征影响试验研究 总被引:7,自引:1,他引:6
坡地磷(P)的流失是导致土壤质量退化与水环境恶化的重要原因,探讨降雨特征对土壤P流失的影响机理对于坡地养分管理和环境保护具有重要的科学意义。该文以黄绵土(质地为粉质壤土)为试验材料,通过室内模拟降雨试验研究了雨强对坡地P随径流流失的影响。结果表明:施肥条件下坡地径流中溶解态磷(DP)含量达到0.18 mg/L以上。相同雨量时,径流中DP含量随雨强的增大而降低,泥沙浸提态磷(SEP)与全磷(STP)的含量与流失量以小雨强(0.91 mm/min)时为最大。坡面产流过程中DP、SEP及STP含量的变化均表现为“低-高-低”的变化趋势,其变化与径流含沙量呈正相关,而累积流失量则表现为加速增加的趋势。黄绵土坡地径流中不同形态P的含量随雨强的增大而降低,而总的流失量受雨强与产流过程等多种因素影响。 相似文献
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运用碳足迹的相关含义以及研究方法估算了2001—2011年甘肃省能源利用的碳足迹、碳足迹产值、碳足迹强度与碳足迹生态压力,并利用回归分析法,探讨经济增长与碳足迹之间的定量关系。结果表明,甘肃省碳足迹逐年上升,从2001年的0.565 hm~2/人上升到2011年的1.238 hm2/人;煤炭类利用的碳足迹所占比例最大,石油次之,天然气最小;碳足迹产值从2001年的0.776万元/hm~2增加到2011年的1.582万元/hm~2,呈上升趋势,碳足迹强度从2001年的1.288 hm~2/万元下降到2011年的0.632 hm~2/万元,呈下降趋势,碳足迹生态压力从2001年的0.75上升到2011年的1.65。碳足迹与经济发展不表现为环境库兹涅曲线的倒U形关系,而是S形曲线关系。 相似文献