露天矿复垦土壤的研究现状

露天采矿破坏了原有的土壤剖面并极大地改变了土壤特性，因此，构造一个最优的土壤物理、化学和生态条件是土地复垦的研究重点。本文介绍了国外露天矿复垦土壤研究的现状和特点。     

风沙区煤炭开采对土壤物理性质和结皮的影响

[目的]为了准确了解煤炭开采对脆弱生态环境造成的影响。[方法]通过样地调查和室内分析,对毛乌素风沙区超大工作面煤炭开采当年和3a后的土壤物理性质和结皮情况进行分析。[结果]开切点土壤物理性质受到采矿的影响强于开采面,开采面土壤的修复能力优于开切点,且采煤对土壤物理性质的影响3a后仍未消除;各采样点的土壤温度不仅与对照存在差异性(p0.05),而且各土壤温度在空间和时间跨度上也存在差异性(p0.05);20cm处的土壤容重、孔隙度和含水率与土壤温度均存在负相关,含水率与土壤温度存在显著负相关(p0.05);结皮的厚度和覆盖度受到采煤的影响,结皮含水率和结皮持水能力在3a内均未恢复到采煤前。[结论]风沙区超大工作面采煤对土壤物理性质和结皮会造成破坏,且在无人为干扰的情况下土壤将进行自我修复,但3a的修复效果与对照组仍存在一定差异。     

基于黄河泥沙充填复垦采煤沉陷地覆土材料的优选

黄河泥沙充填复垦采煤沉陷地需要覆盖足够厚度的土壤以保证农作物生长,针对济宁市部分采煤沉陷地可取土量不足问题,该文提出利用当地表土、心土和黄河泥沙组配作为覆土材料研究,以达到增加覆盖土壤厚度和改良当地土壤质地的目的。研究表明,覆土材料有利于玉米生长发育,表土、心土和黄河泥沙组配(质量比)为1:1:1.33~1:1:2的覆土材料玉米苗期生物量显著高于对照土壤;组配为1:1:0.86~1:1:2的覆土材料质地为壤土,是较为理想的土壤类型;组配为1:1:0.86~1:1:2的覆土材料容重为1.38~1.41g/cm3,密度为2.64~2.68g/cm3,较为适宜农作物生长。覆土材料可以显著降低当地土壤p H值和电导率,对农作物不产生盐害作用;其入渗性能提升,增加了土壤储水能力,组配为1:1:0.86~1:1:2的覆土材料入渗能力接近多年耕种农田;其水分特征曲线左移,毛管孔隙度、有效水孔隙度和水分常数基本呈现下降趋势,持水和供水能力下降。根据尽量增加黄河泥沙充填层上覆土材料厚度原则,优选出表土、心土和黄河泥沙组配为1:1:2的覆土材料作为黄河泥沙充填复垦采煤沉陷地的覆土材料,可在大田试验中进行进一步的验证。     

基于土地利用和覆被变化的黄河三角洲土壤质量预警研究

该文通过1987和2002年黄河三角洲土地利用和覆被变化与土壤肥力变化的对比分析，探讨土地利用和覆被变化对土壤肥力的影响。研究结果表明：土地利用和覆被变化对土壤肥力变化有直接影响，耕地转为林草地、建设用地、盐荒地和沙地，土壤肥力均有下降趋势；林草地转为滩涂的土壤肥力明显下降，转为盐荒地的略有下降；沙地转为耕地的土壤肥力明显提高，转为林草地有下降趋势，转为盐荒地的略有提高或不变；盐荒地转为耕地的土壤肥力有较大的提高，转为林草地的保持不变或稍有下降，转为沙地的稍有提高，转为建设用地的略微下降；滩涂转为盐荒地的土壤肥力保持不变或略微下降，转为林草地的稍有提高。     

矸石山周围土壤重金属污染的生态风险评价

为了解煤矸石堆放对周围土壤重金属污染的危害程度,对矸石山周围土壤采样分析,并采用Hakanson潜在生态风险指数法对土壤重金属污染进行了潜在生态风险评价。结果表明,煤矸石堆放对周围土壤造成重金属污染,其总的潜在生态风险程度为轻微,Pb的单个元素污染程度为很强,Cd是最主要的潜在生态风险因子。通过利用土壤背景值法和国家土壤标准法进行对比分析,表明Hakanson潜在生态危害指数法具有能同时兼顾两种评价方法的特点,可以较好地应用于矸石山周围土壤的评价。     

邹城市矿粮复合区土地利用变化及生态系统服务价值分析

以山东省邹城市为试点，依据1990~2005年土地统计资料对该市矿粮复合区生态系统服务价值进行分析。结果表明，矿粮复合区内土地利用结构变化较快，具体表现为耕地的快速减少，水域和未利用土地大幅度增加。由于水域面积的增加，15a间复合区生态系统总服务价值呈现增长趋势；在土地利用类型中耕地的贡献率最大，在70％左右，其次为水域，且这2种类型贡献率变化最大，林地的贡献率在复合区内最小，一般在5％左右；生态服务功能在复合区和非复合区之间差别最大的是水分调节功能；在所有乡镇中废物处理和土壤形成功能都处于主导地位，废物处理功能大幅度增加，而土壤形成功能逐渐减少；复合区中生物多样性和娱乐功能有所增加，食物生产功能略有下降。     

土地整理和复垦工程费用结构分析及控制对策研究

土地整理与复垦是人类对土地的善意干扰，通过整理复垦工程，能够有效地提高耕地质量、增加耕地数量，保障人类社会持续发展。土地整理复垦对象分为低质土地、零散破碎土地、不规则土地、废弃建设用地、灾害损毁地、退化土地等，其工程基本由土地平整工程、农田水利、田间道路、农田防护工程、土壤改良工程和其它工程构成。通过对华北地区土地整理与复垦工程项目的统计，分析各项工程的费用构成，归纳出项目敏感因素，提出降低土方量和其它费用的外部途径，从而降低项目总费用。     

基于模糊综合评价的资源枯竭矿区生态环境质量分析

为探明资源枯竭矿区的生态环境状况,采用模糊综合评价法,以东北某资源枯竭矿区为例,根据评价原则构建资源枯竭矿区生态环境质量评价体系,并通过测算该矿区的资源开发、自然环境和社会经济的综合指数,以及应用Arcgis 9.3的空间和叠加工具,实现其生态环境质量分级区域统计分析。结果表明:该资源枯竭矿区的生态环境质量等级主要为Ⅲ级,即其生态环境质量评价为中,占矿区总面积的42%,Ⅳ级和Ⅴ级区域分别占31.01%和15.01%,而Ⅰ级和Ⅱ级区域仅占1.98%和10.00%;其评价结果符合实际,能够为该资源枯竭矿区转型提供参考。     

开采沉陷区不同复垦技术下复垦土壤压实的空间变化

土壤的压实往往造成土壤结构的破坏和土壤的退化。试验对开采沉陷区采用不同复垦技术的复垦土壤进行土壤压实的测定,分析结果表明,在垂直方向上土壤的压实呈现一定的变化规律。泥浆泵复垦的田块在土壤深度5~10 cm处,平均压实度最大,在30 cm处,压实度最小,是由于含水的饱和状态泥浆难以排泄水分引起。铲运机复垦的田块和未复垦的田块,压实度随着深度的增加,压实度逐渐增加。总体上,铲运机复垦田块的平均压实度最大,其次为未复垦田块,泥浆泵复垦田块最小,通过横向对比,铲运机与未复垦田块的变化类似,压实度均呈一定范围的剧烈波动,而泥浆泵复垦田块压实度变化平缓,这与泥浆有一定的流动性有关。因此,泥浆泵复垦对土壤的破坏影响更为严重,技术存在一定的缺陷,有待进一步改进。     

马家塔露天矿区复垦土壤质量变化

以神东公司马家塔露天矿为例,选择土壤有机质、全N、有效P、速效K、pH值、含水率、紧实度、容重和EC9项指标对复垦土壤质量进行了综合评价。研究采用相关系数法确定指标权重,以隶属度函数对指标进行标准化处理,最后采用指数和法评定土壤质量。在研究区划分了5个复垦年限,并且在复垦5a的土地上采集了6种不同植被类型的土壤样品,分5个层次分别进行评价土壤质量。结果显示:随着复垦年限的增加表层土壤质量不断提高,并且表层高于下层;复垦后种植不同植被土壤质量差异较大,种植牧草、杨树较好,耕地和针叶树较差。