安徽省淮南市采煤沉陷生态修复区表层土壤有机碳分布

以采煤沉陷生态修复区为研究对象,分析了不同煤矸石充填复垦区表层土壤有机碳的分布特征,及其与土壤理化性质的相关性。结果表明,各生态修复区表层土壤有机碳含量由大到小依次为大通矿生态修复区潘一矿生态修复区新庄孜矿生态修复区创大生态园修复区;不同覆土厚度复垦土壤表层有机碳含量为5.56~9.31 g/kg,覆土较薄的地块(0~20 cm)有机碳含量最高,为9.31 g/kg;土壤微生物生物量碳含量与有机碳含量呈极显著正相关,且对工程措施(煤矸石充填复垦)响应较有机碳更加剧烈,可以将微生物生物量碳作为土壤有机碳库动态变化的敏感性指标。     

浅议采煤塌陷区复垦技术研究

作者主要阐述了充填复垦的方法及复垦过程中土壤的性质变化,目前充填复垦根据充填材料的不同分为粉煤灰、煤矸石、河湖於泥及垃圾充填,复垦土壤性质的变化主要集中在土壤的容重、孔隙度、水分、养分、生物活性、土壤生产力、污染物质及其修复的研究上。     

浅议采煤塌陷区复垦技术研究

作者主要阐述了充填复垦的方法及复垦过程中土壤的性质变化,目前充填复垦根据充填材料的不同分为粉煤灰、煤矸石、河湖於泥及垃圾充填,复垦土壤性质的变化主要集中在土壤的容重、孔隙度、水分、养分、生物活性、土壤生产力、污染物质及其修复的研究上。     

广西水岩坝钨锡矿废弃地重金属污染与生态修复

为探明广西水岩坝钨锡矿废弃地重金属污染的基本情况,寻求合适的生态修复方法,对尾矿库区废弃地、周边土壤以及植物进行大面积的抽样调查。结果表明:尾矿库区废弃地和周边土壤重金属镉和砷严重超标,尾矿库区土壤成为一个潜在的污染源,重金属不断向周边土壤迁移扩散。芥菜的生物富集系数较大,类似的植物不适宜作为土地复垦植物,玉米的生物富集系数最小,适宜在污染相对较小的土地复垦中选用。尾矿库区土壤重金属污染相当严重,农作物的重金属含量高,不适宜进行简单的土地复垦而应该进行植物恢复或采取工程措施防止水土流失和重金属迁移扩散。     

引黄河泥沙充填复垦采煤沉陷地区域适用性评价——以济宁市为例

在黄河沿岸的采煤沉陷地运用和推广引黄河泥沙充填复垦采煤沉陷区,分析引黄河泥沙充填复垦时主要影响因素,并基于多因素综合评价法、层次分析法、熵权法构建引黄河泥沙充填复垦采煤沉陷地的区域适用性评价指标体系,并以济宁市为例进行示范与验证。通过构建的评价体系将济宁市所有煤矿分为适用区、较适用区和不适用区三大区域,其中适用区主要位于市域的中北部地区,该区域具有:距离黄河以及黄河采砂点较近、管道输沙时泥沙保证率高、区域地形地势起伏小等特点,且由于采煤沉陷面积大、人均耕地面积少,急切需要进行土地复垦以提高当地耕地的数量和质量的现实需求。该方法可用于济宁市以及滨黄河流域引黄河泥沙充填复垦矿区采煤沉陷地的布局、选址于规划研究。     

露天矿区充填式复垦实际研究

研究小范围露天矿区复垦过程,对使用充填式复垦产生的土壤贫瘠、土壤侵蚀和土壤压实问题进行分析,并提出了可行性建议,以期为今后土地复垦工作奠定理论基础。     

黄河泥沙充填复垦农田生产力障碍因素调查分析

为揭示复垦农田生产力的障碍因素,提升黄河泥沙充填复垦农田的作物产量,选取山东省邱集煤矿黄河泥沙充填复垦区域为对象,通过农户问卷调查和定点采样分析的方法进行研究。结果表明:1)黄河泥沙充填复垦农田覆土厚度影响小麦实际产量,随着覆土厚度的减小,小麦实际产量呈现递减趋势;2)土壤有机质、总氮、总磷、碱解氮和有效磷含量整体上与研究区农田小麦实际产量成正相关;3)施肥量对黄河泥沙充填复垦农田小麦调查产量的影响不稳定性较强;耕种复垦农田的农户习惯施肥量存在严重过高现象,且肥料施用比例失衡;4)研究区两类农田小麦调查产量与灌溉量均在0.01水平上显著相关。在研究区内利用黄河泥沙充填复垦采煤沉陷地是可行的,但复垦农田在耕作管理过程中应当采取少量多次的施肥和灌溉方式,注意农作物秸秆还田,培肥地力、提高土壤保水保肥能力等。     

宅基地复垦区土壤修复方法概论

随着社会主义经济的快速发展,越来越多的耕地被占用,耕地由于不可再生性而被大家所重视。在这种情况下,宅基地复垦区的土壤修复成为都市郊区发展的重要方式。下文中,笔者以天津市东丽区华明示范镇为例,对宅基地复垦区土壤修复的背景进行说明,并从推动农业人口向城镇集中化管理、提高宅基地复垦区土壤的利用率、构建易居环境以及推动高校农业的发展来具体介绍宅基地复垦区土壤的修复。     

充填复垦区土壤水分空间变异性研究

土壤本身的不均一性,使得充填复垦土壤特性研究结论的可信度较低。以土壤含水量作为反映土壤特性的综合性指标,研究了充填煤矸石复垦地、充填粉煤灰复垦地和未塌陷区对照地的含水量变异的结构性。结果表明,充填复垦土壤体积含水量的空间变异性小,复垦行为使土壤综合性质变得均一。     

广西思荣锰矿复垦区的重金属污染影响与生态恢复探讨

思荣锰矿区是我国著名的广西八一锰矿的两大矿区之一,历经近50 a露天开采,生态环境破坏严重.通过对思荣复垦区的甘蔗园、柑桔园和茶园区土壤及其部分植物进行采样和分析,探讨了复垦区的重金属污染影响及生态恢复途径.结果表明,该复垦区土壤Cd含量超过土壤三级标准值的30多倍,Cd、Pb、Cr及Mn等是复垦区土壤和植物的主要毒害元素,在甘蔗茎、花生仁和茶叶中的Cd、Cr、Pb的含量均严重超过食品中污染物限量标准.因此,该矿区受Mn、Cd、Pb、Cr复合污染严重的废弃地一般不宜种植食用农作物和水果,应发展当地传统种植且有较大经济效益的非食用性经济作物,如剑麻、黄麻、红麻及作乙醇原料的玉米、木薯作物等,此外也应重视利用植物修复技术治理重金属元素污染废弃地,以促进恢复土壤的生态功能和永续利用.     

采煤塌陷地不同复垦方式下土壤有机碳的恢复速率研究

以济宁采煤矿区中充填复垦区、挖深垫浅区和区域调平区的土壤为研究对象,研究不同复垦方式下土壤有机碳(SOC)的恢复速率。运用元素分析仪和同位素质谱仪测定土样SOC含量、常量元素(全碳(TC)、全氮(TN)、全氢(TH)、全硫(TS))和稳定性碳同位素(δ13C)。结果表明,(1)在0~60 cm土层间,3种复垦土壤的SOC均值均小于各自对照耕地,在不同土层深度(0~20、20~40、40~60 cm)间,复垦土壤的SOC含量均显著(P0.05)小于相应对照(挖深垫浅区在40~60 cm和区域调平区在0~20 cm除外)。(2)充填复垦区的SOC、TC和TN含量与对照相比均偏低,TS含量和C/N比显著偏高,挖深垫浅区和区域调平区的TC、TN、TH、TS含量和C/N比与对照基本保持一致。(3)通过lg SOC与δ13C的周转模型得出3种复垦土地的SOC恢复速率差异明显(P0.05),不同复垦方式会对不同深度土层间的δ13C造成不同程度的扰动,对覆土层土壤层次的扰动程度越小,有机碳的恢复速率就越快。因此,相对于充填复垦方式,非充填复垦方式对土壤的扰动更小,SOC的含量更高,恢复速率更快。     

基于农户行为的复垦耕地质量研究——以徐州市柳新镇复垦区为例

复垦耕地的质量不仅与复垦方式有关,而且与农民的生活水平和农户行为息息相关。以徐州市铜山县柳新镇复垦区的耕地作为调查研究对象,基于问卷调查方法,对柳新镇复垦区的农户进行调查,对收集到的数据采用统计学方法,利用SPSS软件和Excel进行数据分析。结果表明,在农户对复垦耕地质量的感性认识的调查中,持满意及非常满意态度的农户达42．5％,所占比例较高,由于非农收益日益提高,6％的农户时复垦耕地质量持无所谓的态度;在农户对复垦耕地质量的理性认识的调查中,粉煤灰充填土壤的含氮量和有机质含量明显低于煤矸石充填土壤和对照区土壤;现行农户的生产种植习惯并未有效地提高复垦区耕地质量,大部分农户按照习惯进行种植生产,应加强对农户的思想引导,科学种植,提高复垦耕地质量;复垦耕地年产量在第1年很低,随着投入的增加和地力的恢复,复垦耕地的年产量逐渐增长,趋近于正常单位产量。基于此,提出了相应的对策：一是改良土壤碱性,提高地力;二是重视技术指导,科学种植;三是严格执行复垦标准。     

煤矸石充填复垦区小麦中重金属Zn的富集特征

[目的]研究煤矸石充填复垦区小麦中重金属Zn的富集特征.[方法]通过对煤矸石复垦区内及其周边小麦中重金属Zn的测定与分析,确定随着与复垦区距离的增大重金属Zn在水平方向上的迁移规律,研究Zn在小麦不同成长期和不同部位中的富集效应,并采用内梅罗指数法评价小麦的Zn污染状况.[结果]返青期,小麦叶片和根系中的Zn含量随着与复垦区距离的增加呈减少趋势,小麦叶片积蓄Zn的能力比根系强.抽穗期,小麦叶片、根系中的Zn含量随着与复垦区距离的增加呈减少趋势,但在距复垦区5～50m处有一个明显的高峰,这可能与该处施用了过量的化肥有关;而麦穗中Zn含量的变化趋势不明显;小麦植株各器官对Zn的富集能力表现为:叶＞根＞穗.不管是小麦根系还是叶片,Zn含量大小均表现为:返青期＞抽穗期.复垦区内及其周边小麦中重金属Zn含量未超过国家标准,没有被Zn污染.[结论]该研究为今后煤矿区的复垦工作和农作物耕作制度的选择提供了科学依据.     

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。     

不同复垦方式对煤矿复垦区土壤养分状况的影响

以济宁市采煤塌陷区粉煤灰充填、煤矸石充填、引湖充填、引黄充填、预复垦5种方式的复垦土壤为研究对象,研究不同复垦方式对土壤养分及整体肥力恢复程度的影响。结果表明,在0~30 cm耕作层,煤矸石充填较其他方式对复垦土壤碱解氮、有效磷和有机质的含量提升效果更显著,分别达28.07 mg/kg、45.15 mg/kg、1.14%。速效钾含量以引黄充填最高,粉煤灰充填对耕层土壤碱解氮含量影响最小,预复垦对耕层土壤有效磷、速效钾、有机质含量的影响最小;在30~50 cm土层,对复垦土壤养分提升效果最显著的为粉煤灰充填,土壤碱解氮、有效磷、速效钾及有机质分别高于对照地块68.5%、89.0%、71.4%、177.3%。五种复垦方式对耕作层土壤整体肥力的影响由大到小依次为粉煤灰充填地块煤矸石充填地块引黄充填地块引湖充填地块预复垦地块,在30~50 cm土层依次为引湖充填粉煤灰充填预复垦引黄充填煤矸石充填。综合考虑不同复垦方式对土壤养分及整体肥力恢复程度的影响,粉煤灰充填、引湖充填方式对于济宁地区土壤肥力的恢复效果最为显著,可在该地区进行进一步的推广。     

邹城市采煤塌陷区复垦土壤质量变化研究

[目的]分析邹城市不同复垦年限土壤的质量变化。[方法]样品选自复垦工艺相同的5个不同复垦年限的复垦区和未塌陷区,选用pH、电导率、速效钾、有效磷、有机质、容重、碱解氮和紧实度8个指标,比较分析了复垦后土壤质量的时间和空间变化。[结果]利用相关系数确定权重,在Arcgis中运用地统计分析和空间分析,得到不同复垦年限的土壤质量分布图。随着时间的推移,复垦后邹城市土壤质量逐步提高;施肥不均和复垦机械造成的紧实度不均匀引起区域土壤质量变异系数比较大;复垦时的充填物质会对表层土壤质量产生影响,在较短的时间内,粉煤灰产生的影响要比煤矸石好。[结论]人工施肥不均、复垦机械作业以及复垦时的充填物质都能对复垦后的土壤质量产生影响。     

山西省工矿区沉陷农田将吃上“营养配餐”

山西省是全国工矿区土地和生态破坏最严重的省份之一，目前煤炭、冶金、建材等行业造成的塌陷、破坏和占地已累计达16．7万公顷，而且正以每年1．23万公顷的速度递增，其中40％为耕地，土地复垦率却只有2％左右。由山西省科技厅牵头、山西省农科院土吧昕主持的采煤沉陷区土地复垦与农业生态再塑项目就是在工程复垦的基础上，开展工矿区土地沉陷规律、复垦土壤快速熟化技术和林地生态系统植被恢复及生物多样性动态研究；研制开发生土熟化专用肥和工矿区生态环境修复剂，引进土地复垦先锋植物，集成配套土地复垦综合技术，形成土地复垦综合技术模式，     

基于土壤肥力、环境质量的充填 复垦方式优选排序研究

立足土壤肥力、环境质量角度研究采煤塌陷区不同充填复垦方式的土壤质量差异和优选顺序,能够明 晰复垦短期、长期内各种充填复垦土壤质量提升的短板所在,针对性地为复垦土地后期管护的选取和变更提供依 据。以徐州市贾汪区为例,基于土柱实验和“外采样,采用模糊数学法、内梅罗指数法进行土壤肥力、环境质量评价, 分别立足土壤肥力和重金属污染的角度对不同充填复垦方式进行复垦后短期、长期的优选排序研究。结果表明院基 于土壤肥力质量的充填复垦方式优选排序,在复垦后短期内表现为湖泥>粉煤灰>煤矸石>建筑垃圾,长期表现为粉 煤灰>煤矸石>湖泥>建筑垃圾;基于土壤环境质量的充填复垦方式优选排序,在复垦后短期内表现为湖泥>建筑垃 圾=煤矸石>粉煤灰,长期表现为湖泥>建筑垃圾>煤矸石>粉煤灰。     

黄土区大型露天煤矿不同复垦模式和年限下土壤肥力的变化——以平朔安太堡露天煤矿为例

我国工矿区大都处于生态环境脆弱区,露天矿产开采所造成的以土地破坏为主的生态环境破坏最为严重。通过对平朔安太堡露天煤矿不同复垦年限及复垦植被模式下采集的土壤进行土壤养分含量以及物理性状的分析测定,研究不同复垦年限及复垦模式对煤矿区复垦地表层土壤肥力的影响及其变化规律,结果表明不同复垦时间及复垦植被配王方式各有其优势,复垦时闻越长乔木类植物混交林的生物群落越复杂,我们可以在复垦初期种植沙棘防风回沙、涵养水源、保持水土,改善土壤理化性质,进而逐步增加油松、刺槐、榆树、杨树等树种,植被演替类型增加,从而得到长期稳定生长的植物,在搞好生态效益的同时,逐步向经济效益转化,以利矿区的持续发展。     

基于投影寻踪的土地复垦适宜性评价

为确定扰动区不同单元适宜的复垦方向,进而指导扰动区的生态恢复,研究提出了基于投影寻踪算法的模糊识别模型用于土地复垦适宜性评价,并选择黑河市堤防扰动区为研究区进行了实例研究。结果表明,各评价单元因基本条件不同,在复垦方向上存在显著差异,将待复垦土地最终确定为农业用地和林业用地2个不同的利用方向。投影寻踪法得到的土地复垦适宜性评价符合扰动区实际状况,对土地复垦与生态恢复具有现实指导意义,并可将模型推广应用于类似工程的土地复垦适宜性评价。