煤矸石充填型重构土壤中重金属的生物迁移及分布特征

为了研究不同类型煤矸石充填型重构土壤中重金属的生物迁移及分布特征,以淮北芦岭矿细矸、粗矸和洗矸3种煤矸石及其复垦地玉米(Zea mays L.)为研究对象,测定了其Cu、Pb、Zn、Sn、Hg、Cd、Cr等重金属元素含量,分析了重金属元素在煤矸石和玉米不同器官中的分布特征。结果表明,复垦所用煤矸石重金属含量整体呈洗矸细矸粗矸;复垦地玉米不同器官对重金属元素的富集能力差异较大,果实富集能力弱于其他器官,叶对Cu、Pb、Zn和Cd等重金属元素的富集能力较强。此外,各器官重金属含量与煤矸石中重金属含量之间存在不同程度的相关性。     

粉煤灰和煤矸石充填复垦基础研究

目前粉煤灰和煤矸石充填复垦已得到广泛开展,其存在的问题也日益突出。阐述了粉煤灰和矸石的各种理化性质、充填方法及复垦种植形式、充填后土壤存在的问题及应对策略,以期为土地复垦提供参考。     

贵州草海湿地典型集水区土壤微量元素分布特征研究

以贵州省草海湿地典型集水区——沙河为研究对象,针对不同土地利用方式土壤微量元素Fe、Mn、Cu、Zn含量,开展其变化趋势及分布特征研究。结果表明,除Mn外,其他微量元素在本地区含量都较丰富。四种元素的等值线图反映,Fe含量极值出现在研究区的西北和东南部,Mn在研究区南部有范围很小的高值区,Cu的高值区主要出现在研究区东北部,而Zn的高值区出现在研究区的西南边缘部位。微量元素与大量元素以及有机质、pH等指标的相关性分析显示:Cu与Mn、P表现出极显著正相关;Mn与Cu、P表现出极显著正相关,与pH值表现出显著正相关;Fe与N表现出极显著负相关,与有机质表现出显著负相关;Zn与Mn、N表现出极显著正相关,与pH值表现出显著正相关性。除成土母质外,元素之间的共生关系、有机质、地形地貌、土壤粘粒组成等是造成不同土地利用方式下微量元素含量差异的主要原因。     

中阳县坝地土壤微量元素的分布特征研究

为了研究中阳洪水沟坝地土壤有效态微量元素Cu、Mn、Fe、Zn的垂直变异性与水平变异性分布特征,在中阳洪水沟11号坝地采集不同部位不同深度的土壤样品,测定其有效Cu、Mn、Fe、Zn含量。结果表明:坝地土壤微量元素总体上比较丰富,特别是有效态Mn的含量较高,有效Zn含量较低;从剖面层次来看,土壤有效态Cu、Zn随土壤深度的增加呈现出一定的变异性,属于中等变异性,Mn、Fe属于弱变异性;同一坝地不同部位之间,有效铜变属于高度变异性,有效态Mn、Fe、Zn属于中等变异性。该研究为洪水沟坝地微肥的施用提供了一定的理论依据。     

AB-DTPA通用浸提剂测定石灰性土壤微量元素的可行性研究

为了探讨常规浸提剂与通用浸提剂所浸提的相应元素测定值间的相关性和可互换性。对山西省晋中、忻州、临汾、大同、长治等地不同肥力水平的石灰性土壤,采集的0～20cm的土样40个,分别采用常规DTPA浸提剂和AB DTPA通用浸提剂浸提土壤样品中的Fe、Mn、Cu、Zn等微量元素,用原子吸收分光光度法测定了浸提值的大小。然后采用回归分析方法对不同浸提方式下各元素的测定值进行模拟分析,建立了常规浸提测定值与通用浸提测定值之间的线性转换模型。经相关分析,用AB DTPA通用浸提剂浸效果达显著水平。     

黄土露天矿区排土场重构土壤质地空间特征研究

矿山复垦地土壤质地及其颗粒含量的研究已经成为土地复垦与生态恢复的主要关注点之一,但分析其空间特征的研究成果较少。以地处黄土区的中煤平朔安太堡露天煤矿南排土场为研究对象,采用典型剖面采样法、克里金空间插值分析法、多重分形分析等方法,分析露天煤矿排土场重构土壤质地的空间分异特征。结果表明:1）土壤各粒级含量与土层深度相关性较小,各土层中土壤砂粒、粉粒和黏粒含量比例大致为2∶2∶1。2）研究区内主要土壤质地类型为壤土、粉壤土和砂壤土。3）浅土层中砂粒含量由中心向南北两侧或四周递增、粉粒则递减,深土层中砂粒、粉粒含量多呈由西向东递减,各土层黏粒均由西向东递增。4）各土层土壤质地空间变异程度大小依次为20~30 cm土层>40~50 cm土层>50~60 cm土层>30~40 cm土层>10~20 cm土层>0~10 cm土层。本研究成果可以明确黄土露天煤矿区重构土壤质地及其各机械组成的状况,反应各处重构土壤的通气、保水肥状况,指导该区域后期的重构土壤改良和管理措施;其他未复垦区可以结合本次研究区的土地复垦措施及对应的土壤质地状况,来调整复垦措施,使得重构土壤利于当地植被生长。     

Optimum Combination Test of Erosion Gully in Black Soil Regions by Coal Gangue Reconstruction Soil

The black soil area in northeast China is greatly affected by hydraulic erosion. To inhibit the development of gully cutting and the secondary erosion on farmland, different size coal gangues and covering soils with change thicknesses combinations were selected to fill in-situ gully for hydraulic performance experiment. The hydraulic performance indexes of different combinations of large and small size gangue thicknesses and covering soil thicknesses were analyzed by the extreme learning machine(ELM) and particle swarm optimization(PSO). The results showed that the structure of large and small size coal gangues and surface soil under different thicknesses was affected by hydraulic and gravity. With the change of the thicknesses of coal gangue and covering soil, its effective channel and vertical infiltration process became more and more stable with the increase in drainage time, while the structure of small size coal gangue was the main hydraulic factor in reconstructed soil structure(p=0.016). The overall drainage performance showed a single peak trend, the optimal combination of drainage parameters and structure thickness was relatively concentrated; the drainage time parameters of different composite structures were found to have a certain linear relationship; the Pareto optimum of drainage performance was determined. The optimum thickness was 30-40 cm for large-sized gangue, 30-60 cm for small-sized gangue, and 50-70 cm for covering soil, to meet the relatively good drainage performance and to ensure that secondary erosion was reduced, so as to achieve the purpose of controlling the gully.     

浙东红壤丘陵区农田土壤中量微量元素含量研究

采集浙江省仙居县农田代表性土样3288个,测定了其中量和微量元素的含量。结果表明:土壤交换性Ca含量平均值为3.2 mg/kg,处于偏低水平;有效硫平均含量为30.16 mg/kg,处于较丰富水平;有效锰含量平均值为30.23 mg/kg,基本上处于较低水平;有效铜含量平均值为1.17 mg/kg,处于较丰富水平;水溶性硼平均含量为0.58 mg/kg,处于适量水平。土壤有效锰、有效铜和水溶性硼含量的变异系数较高,分别达71.9%、70.1%和60.3%。     

达州白肋烟植烟土壤中、微量元素含量分析及施肥对策

对达州白肋烟主产区宣汉县30个土壤样品的中量、微量元素含量进行了分析。结果表明:交换性钙、交换性镁和有效硫的平均含量分别为278.88、27.56和37.08 mg/kg;有效铁、锰、铜、锌、硼和氯的平均含量分别为63.72、55.96、0.19、2.11、0.15和91.81 mg/kg;该区植烟土壤交换性钙、交换性镁、有效铜及有效硼含量不足,有效硫、锌、铁、锰的含量总体上较丰富,氯含量偏高。在烟草生产上,要因地制宜,科学补充缺乏元素,禁止施用含氯肥料。     

不同年度复垦土壤微生物研究

为提高复垦质量,采用稀释平板计数法分析不同复垦时间复垦的耕地、林地土壤微生物种类和数量。结果表明,经过煤矸石充填复垦的林地细菌数量高于耕地,而放线菌和真菌数量则是耕地高于林地。随着复垦时间的延长,土壤细菌数量逐渐增加。放线菌和真菌数量在复垦初期逐渐增加,B/F值表明微生物种类趋于平衡;受充填物质、覆土厚度和土地利用方式的影响,随着复垦时间的延长,林地土壤的放线菌和真菌数量降低,B/F值较高,土壤微生物种群、数量失衡。     

内江市土壤和蔬菜中微量元素的相关性研究

[目的]研究土壤和蔬菜中微量元素的相关性。[方法]采用梅花形布点法采样,用火焰原子吸收分光光度法和石墨炉原子吸收法测定土壤和蔬菜中的Zn、Fe、Cu、Mn、Ca、Mg和Pb含量。[结果]试验地土壤中含有丰富的微量元素,其含量大小依次为:Ca>Fe>Mn>Mg>Zn>Cu,所测蔬菜中微量元素含量大小依次为:Ca>Mg>Fe>Cu。所测蔬菜对土壤中微量元素的吸收具有选择性,所测蔬菜中Mg含量明显高于土壤,Cu含量明显低于土壤,说明蔬菜对Mg有富积作用,对Cu无富积作用。蔬菜不同部位同一元素的含量有很大差别,莴笋叶中微量元素含量都比莴笋茎中高。70%蔬菜中Pb含量均未超过国家标准限量。[结果]土壤中微量元素和蔬菜中微量元素有较好的相关性。     

华池县土壤、羊毛中微量元素含量测定及舍饲养羊日粮调查

为了促进华池县科学养羊,测定了该县不同区域、不同海拔高度的土壤和舍饲下的绒山羊毛中的微量元素含量,并对其日粮现状、生产性能及健康状况进行了调查.结果表明,华池县土壤中Cu、Fe、Zn、Mn、Se 5种元素含量低于全国平均值.Fe、Mn、Co、Ni、Cr元素丰盈,可满足动物生长需要.Cu、Zn、Se、I不足,Cd含量在安全范围内.建议山羊日粮中苜蓿(最大量)占50%～60%,玉米青贮或玉米秸秆20%～30%,玉米、麸皮等能量饲料18%～20%,CaHPO4 1.5%,并适量补充Cu、Zn、Se、I微量元素.     

煤矸石对矿区农业可持续发展影响及治理途径

首先分析了煤矸石堆积对矿区可持续发展的影响,指出煤矸石堆积严重阻碍了矿区生态和经济的可持续发展;然后从煤矸石治理给矿区带来的环境效益、经济效益、社会效益3个方面,阐述了煤矸石治理对矿区农业可持续发展的战略意义;最后从管理、经济、技术3个方面提出促进矿区农业经济可持续发展的煤矸石治理途径。     

采煤塌陷对土壤水分损失影响及其机理研究

摸清采煤塌陷对土壤水分作用是塌陷区退化生态系统恢复、重建的前提。根据相似可比原则,应用空间对比法研究毛乌素沙地东南缘井工矿——补连塔0～100 cm层土壤含水量对采煤塌陷的响应,探索半干旱风沙区采煤塌陷地土壤水分的空间变化,为困难立地土地复垦提供理论指导。试验结果如下：煤矿井工开采形成的裂缝（隙）加剧了土壤水分损失,造成塌陷区含水量明显降低,3个试验样地的土壤水分损失量顺序：2005年塌陷区〉2004年塌陷区〉未塌陷区。试验样地土壤含水量垂直变化表现为塌陷后0～60 cm层含水量明显下降（P〈0.01）;空间变化表现为塌陷后坡底和丘间低地含水量明显下降（P〈0.01）。开采塌陷加剧土壤水分损失主要是由于塌陷造成土壤非毛管孔隙增多,促进了土壤水分垂直蒸发;塌陷裂缝（隙）的发育增大了土壤水分侧向蒸发;同时塌陷错落面的形成也增大了土壤水分蒸发量。     

FAAS和HG-AFS用于玉竹中微量元素溶出特性的研究

[目的]研究玉竹中微量元素的溶出特性。[方法]以HN03-HClO4为消解体系,应用火焰原子吸收法（FAAS）和氢化物发生一原子荧光法（HG—AFS）测定邵东玉竹中12种微量元素Fe、Cu、Zn、Mn、Ni、Ph、Cd、cr、As、Sb、Se和Hg的含量,同时比较微波提取法、超声提取法和传统煎煮法对玉竹中12种微量元素溶出的情况。[结果]试样中各元素含量的相对偏差（RSD）为0．04％～4．37％,加标回收率为90．0％-106．O％。玉竹溶出液中含量较多元素的顺序为：Cu〉Fe〉Zn〉Mn,其余元素的含量均很少。[结论]微波萃取法在有效成分的提取中具有快速、高效和安全等特点。FAAS和HG．AFS法快速、准确、灵敏度高,适用于玉竹中微量元素的含量测定。     

石柱县南宾单元植烟土壤微量元素丰缺评价

[目的]探讨石柱县南宾单元植烟土壤有效微量元素的丰缺状况,为微肥施用提供科学依据。[方法]在石柱县南宾单元采集130个土壤样品,检测土壤微量元素含量,评价微量元素的丰缺状况。[结果]该单元植烟土壤水溶性氯含量为8.39 mg/kg,有效铜为1.44mg/kg,有效锌为2.16 mg/kg,有效铁为56.39 mg/kg,有效锰为51.86 mg/kg,有效钼为0.10 mg/kg,有效硼为0.18 mg/kg。有效锌处于中等水平,有效铜处于高水平,有效锰和有效铁处于很高水平,而水溶性氯、有效钼和有效硼较为缺乏。[结论]针对石柱县南宾单元土壤微量元素的丰缺状况,建议全面补施硼肥和含氯肥料,对临溪镇、龙沙镇、六塘乡和南宾镇适当补施钼肥。     

亳州市涡北煤矿周边农田土壤重金属污染评价及来源解析

为开展煤矿周边农田土壤重金属污染程度及来源研究,采集了亳州市涡北煤矿周边农田105个表层土壤样品,测定了Ni、As、Cr、Zn、Cu、Cd和Pb 7种重金属的含量.利用污染指数法和潜在生态风险指数法对重金属污染程度进行评价,采用绝对主成分分数-多元线性回归(APCS-MLR)受体模型初步定量解析重金属的潜在来源.结果 表明,涡北煤矿周边农田土壤重金属含量总体处于较低水平,重金属Cd局部污染较为严重.涡北煤矿周边农田土壤中7种重金属主要受到自然因素与采矿、农业施肥等人为因素的影响.结论 显示,涡北煤矿周边农田土壤存在一定程度的重金属污染,重金属Zn与Cd的富集主要受矿业活动的影响.     

贵州遵义地区表层土壤微量元素均匀化现象及其农业地质环境效应

利用1：50000遵义市、遵义县2幅区域土壤地球化学调查成果,对该区土壤中环境微量元素分布特征及地球化学异常作了分析,认为岩石风化形成的土壤微量元素含量受控于母岩,但表层土壤长期经受相同的风化作用后,其土壤微量元素具有相似的特征,出现土壤微量元素总量均匀化现象,说明土壤中元素经过长期风化后,各元素在不同区域土壤中的含量基本相同,出现均匀化现象,依据这个特征可判断土壤的风化程度。     

亳州市土壤Cu、Zn有效态含量与分布研究

通过对亳州市土壤的采样分析,研究了亳州市的土壤中有效态微量元素Cu、Zn的含量及分布情况,并对微量元素Cu、Zn对作物生长的需求状况进行了分析。结果表明:亳州市土壤中的有效态Zn的含量呈现大面积的缺乏状态,而土壤中有效态Cu含量比较丰富。根据亳州市不同地区之间的微量元素Cu、Zn的有效态含量比较,可以得出造成这种差异的原因是亳州市不同地区土壤类型和施肥方法、作物种植种类和耕作方式的不同。     

贵州植烟土壤施用中、微量元素肥料的探讨

针对土壤和烟叶中的中、微量元素含量情况,采用主成分分析及聚类分析方法,把贵州30个植烟县聚为四区。结果表明:在第Ⅰ区中应补充氯肥,适当控制硫肥的用量,适当施用镁肥调节钙镁比,提高烟叶对镁的吸收;在第Ⅱ区中应补充氯肥和硼肥;在第Ⅲ区中注意镁肥和氯肥的施用;第Ⅳ区中应增施硼肥,同时适当施用锌肥。