张集矿复垦土壤物理性质变化特征研究

煤炭开采引起地表沉陷,使地表变形、坡度加大,土壤侵蚀加重,对土地资源造成了严重破坏。土地复垦是恢复耕地的重要措施,而矿区复垦土壤物理性质变化对于土壤质量有着重要影响。以淮南张集矿区复垦土壤为对象,研究其容重、团粒组成和含水量的变化规律。结果表明：随着复垦时间的增加,土壤的有机质、全氮、速效磷和速效钾呈现增加趋势;复垦土壤在垂直层次上表现出随深度的增加,土壤复垦土壤物理性质变化规律不一;同时复垦土壤物理性质随复垦时间增长呈现恢复趋势。     

硫磺矿废弃地复垦土壤重金属含量演变规律研究

以西南地区某硫磺矿废弃地复垦土壤为研究对象,连续采集了2015、2016年土壤表层样品126个、50个,利用经典统计分析、单因子指数(P_i)和内梅罗综合指数(P_n)来评价复垦土壤5种重金属的污染程度,并利用经验贝叶斯克里格法进行空间预测,旨在探索复垦土壤重金属含量时序演变规律及其影响因素。结果表明,相较于2015年,2016年各土壤重金属变异性均增大,Cd变异系数高达1.04。由P_i和P_n值可知,Cd、Ni是研究区主要污染因子,且2016年P_n为3.05,土壤污染趋势加重。从重金属全量角度来看pH与有机质的变化可能对表层土壤重金属的演变具有一定指示作用。根据研究结果,可知复垦土壤pH增加0~1个单位,有机质含量提高2%左右时,有利于改善土壤环境质量。建议后续治理中,在土壤酸化严重、有机质含量较少地区可适当采取一定措施进行改善。     

改良剂-植物协同治理原地浸矿污染土壤的研究(英文)

改良剂与植物协同作用治理污染土壤,结果表明:植物种类对土壤中硝态氮浓度的变化影响非常显著,种植小麦的土壤中硝态氮浓度均从692.19 mg/kg降至100 mg/kg以下;当沸石粒径1~2 mm,改良剂与土壤比例为3:50时,种植小麦的土壤中硝态氮浓度降至43 mg/kg。改良剂种类对土壤中铵态氮浓度的变化影响非常显著,当沸石粒径2~3mm,改良剂与土壤比例为10:50,改良第15天铵态氮浓度由23 593.75 mg/kg降至3 300mg/kg。改良剂、植物对土壤中硫酸根主要表现为解吸作用,改良剂种类对土壤中硫酸根浓度的变化影响非常显著,用石灰石改良剂改良土壤第7天,土壤中的铵态氮浓度由370 mg/kg至900 mg/kg。     

铁尾矿废弃地不同复垦年限土壤质量评价

目的研究不同复垦年限对铁尾矿废弃地土壤质量的影响,为揭示铁尾矿废弃地复垦土壤演替规律、生态治理提供依据。方法本文以唐山迁安马兰庄镇不同复垦年限（1、3、5、7和15年）铁尾矿废弃地为研究对象,以裸尾矿为对照,综合考虑0 ~ 20 cm、20 ~ 40 cm、40 ~ 60 cm土层土壤理化性质和生物学性状,通过灰色关联度模型和相关关系分析法构建土壤质量评价最小数据集,并以隶属度函数计算指标隶属度,以主成分分析法确定指标权重,最后运用加权求和模型对铁尾矿区复垦土壤质量进行评价。结果土壤质量评价适用的最小数据集（MDS）包括5项指标:真菌、磷酸酶、脲酶、非毛管孔隙度和全氮,磷酸酶和脲酶因子荷载量和灰色关联度均较大,是评价该区复垦土壤质量的关键性指标。基于最小数据集的土壤质量指数（MDS-SQI）与基于全体数据集的土壤质量指数（TDS-SQI）有极显著相关关系（R2 = 0.911）,加权求和模型计算结果显示不同复垦年限土壤质量指数（SQI）大小顺序为复垦15年 > 7年 > 5年 > 3年 > 1年 > 裸尾矿。复垦1 ~ 15年间土壤质量综合值呈回归式抛物线增加,复垦1 ~ 7年内土壤质量提高缓慢,恢复7年后土壤质量迅速恢复,至第15年达到最大值。不同复垦年限土壤质量垂直剖面变异趋势基本表现为随土深的增加逐渐下降。结论土地复垦可改善铁尾矿废弃地土壤质量。该结论为揭示铁尾矿废弃地复垦土壤演替规律、生态治理提供依据。      

桂东北某矿区复垦水田土壤重金属污染现状评价初探

在对桂东北某矿复垦区土壤进行全面田间调查的基础上,对该区域水田土壤重金属污染现状进行初步评价,主要评价因子有汞,镉,铅,铬,铜,锡,锰等,采用内酶罗指数法对评价田块进行污染程度分级,结果表明,该复垦区水田土壤均不同程度地受锰和镉两种元素的污染,评价区田块有轻度污染土壤（ＰＮ在１～２之间）,中度污染土壤（ＰＮ在２～４之间）和重度污染土壤（ＰＮ在４以上）。     

陕西潼关矿区复垦土壤养分特征分析

以陕西潼关县矿区为研究平台,以复垦土壤养分为研究对象,分析了矿区复垦后土壤养分状况特征,结果表明:矿区复垦后土壤p H值为7.79,全氮含量8.09 g·kg-1,有效磷和速效钾分别为8.09 mg·kg-1和264 mg·kg-1,有机质平均为25.81 g·kg-1。p H属弱变异,其余各养分含量均属中等变异。复垦土壤速效钾达到1级水平,有机质达到3级水平,全氮和有效磷分别处于5级和6级水平。土壤有机质和全氮、有机质和有效磷表现出显著的正相关关系,其余各养分之间均无明显的相关性。工矿废弃地复垦后通过土壤改良和作物种植可以实现经济和生态的双重收益,对于增加农民收入,防治土壤污染、排除地下水安全隐患、改善局地生态环境起到了至关重要的作用。     

马家塔露天矿生态复垦区土壤养分状况研究

本文系统研究了神东矿区马家塔露天采坑复垦区土壤养分状况,结果显示:复垦区土壤基本上为原始回填土,剖面层次不发育,成土程度很低;土壤机械组成以砾石、粗沙为主,含量高达90%。有机质、含碱解氮含量略高于未受扰动的原状土壤,但速磷、速钾含量均低于原状土壤,总体评价土壤属于养分贫乏型;成土程度低、养分含量少是农林业生产水平不高的主要原因。研究表明通过改良复垦工艺以及提高复垦区生产管理水平是提高土地生产力的主要措施。     

铁矿废弃地复垦土壤重金属来源解析研究

为探明铁矿废弃地复垦土壤重金属含量特征及其主要来源,以铁矿废弃地复垦土壤为研究对象,采用多元统计分析和地统计学方法,对复垦土壤重金属(As、Cd、Cr、Cu、Hg、Zn)的主要来源、各来源的贡献量及其贡献量的空间分布特征进行研究。结果表明:研究区6种重金属变异系数在31%～67%,均属中等程度变异。对比当地背景值,除Cr外,其他5种元素均呈现富集现象,且以As、Cu累积明显。由相关性分析、主成分分析及聚类分析结果推测复垦土壤重金属主要有3个来源,PC1(As、Hg、Cu)为矿业活动源,PC2(Cd、Zn)为交通和农业活动源,PC3(Cr)为成土母质自然源。由主成分分析/绝对主成分分数(PCA/APCS受体模型)和地统计分析可知,几种元素受3种源共同作用,其中源1对As、Hg、Cu的贡献率分别为67.10%、46.30%、89.82%,源2对Cd、Zn的贡献率为86.05%、62.26%,而源3对Cr的贡献率为90.56%。Cu、Cd、Cr元素空间分布规律和其最大源贡献量空间分布格局较为一致。     

植物修复模式对离子型稀土堆浸尾矿土壤入渗特性的影响

为了明确植物修复模式对离子型稀土堆浸尾矿土壤入渗特征的影响,以未治理的堆浸尾矿为对照（CK）,设置堆浸尾矿种植皇竹草（T1）和堆浸尾矿种植脐橙（T2）2种植物修复模式,利用圆盘入渗仪观测各处理的土壤入渗特性,并分析其影响因素。结果表明：（1）不同处理下土壤有机质含量、容重、土壤含水量、砂粒和黏粒含量差异显著（P <0.05）,2种植物修复堆浸尾矿的土壤有机质含量、黏粒含量显著高于未治理堆浸尾矿（P <0.05）,而砂粒含量显著低于未治理堆浸尾矿（P <0.05）;(2)与未治理堆浸尾矿相比,植物修复模式使土壤初始入渗率、稳定入渗率和累积入渗量下降82.0%～93.5%,稳定入渗时间约减少15 min;(3)初始入渗速率、稳定入渗速率与砂粒含量呈极显著指数正相关关系（P <0.01）,稳定入渗时间与有机质含量和黏粒含量呈极显著幂函数负相关（P<0.01）。综上所述,赣南离子型稀土堆浸尾矿保水能力极差,采用植物修复模式可有效恢复土壤涵养水分的功能。     

粉煤灰充填复垦地理化特性与重金属分布特征研究——以淮南洛河电厂粉煤灰复垦地为例

本文以淮南上窑储灰场中的粉煤灰充填复垦地为研究对象,选择粉煤灰复垦地与灰场周边非复垦区对照地块进行布点采样,在复垦地中分六层[H1(0～20 cm)、H2(20～40 cm)、H3(40～60 cm)、H4(60～80 cm)、H5(80～100 cm)、H6(100～120 cm)]分别采集土壤、粉煤灰样品并进行监测,对照地块按照同样方法采样监测,分析复垦地土壤理化性质和重金属的分布特征.研究结果显示,随着采样深度的增加,复垦地pH值从8.21到8.49呈递增的空间分布特征,各采样层pH值均高于对照地块;随着采样深度的增加,复垦地的含水量呈增加的空间分布特征,对照地块的含水量则是先增加后减少,粉煤灰基质具有良好的保水性能;养分含量在不同层位存在较大差异,粉煤灰复垦地速效氮、速效钾含量从H1至H6层呈现减少后增加的空间分布特征,在H3层处达到最小值16.23mg· kg-1、158.97 mg·kg-1,复垦地各层位的速效氮含量均低于对照地块、速效钾含量均高于对照地块;复垦地与对照地块的速效磷含量均呈现先减少后增加再减少的空间分布特征,最大有效磷含量分别为10.01mg·kg-1、11.91 mg·kg-1.对比土壤养分分级标准,复垦地土壤中速效氮、速效磷含量均处于缺乏水平,应增施磷肥、氮肥或有机肥以增加土壤养分.粉煤灰复垦地表层土壤和粉煤灰中的Cu、Cr、Pb、Zn、Cd、Ni等元素中Cr、Pb、Zn含量均低于淮南土壤背景值和中国土壤背景值,其中粉煤灰层中各重金属元素均处于土壤环境质量标准的二级范围内,其余各层位重金属元素除Cd均处于土壤环境质量标准的一级范围内;土壤中各重金属元素含量除Zn外均低于粉煤灰中的含量,且粉煤灰层中重金属有向表土迁移的趋势.     

桉树修复对江西稀土尾砂区土壤养分的影响

[目的]研究江西省寻乌县稀土矿区尾砂地3~4年生桉树纯林的植被修复作用对该区土壤pH及有效养分变化的影响,为稀土尾砂的恢复治理提供理论依据.[方法]选择具有代表性的3~4年生桉树纯林地段为试验样地,以未治理的裸露堆积稀土尾砂地为对照,分层采集样地o~20、20~40、40~60、60~80 cm深度的土样,测定其土壤有效氮、有效磷、有效钾、土壤有机质含量及土壤pH等指标.[结果]稀土尾砂区经过3~4年的桉树修复措施,其林下草本植物种类增加,但灌丛群落尚未形成.4年生桉树纯林0~60 cm深度土层pH显著提高(P<0.05,下同),酸性得到一定改良;3年生桉树纯林土壤pH略高于裸露稀土尾砂,但差异未达显著水平(P>0.05,下同).除有效钾和3年生桉树纯林20~40cm土层有效磷含量外,桉树修复区0~60 cm土层土壤养分含量整体上高于裸露尾砂区,且不同年限桉树修复区的土壤养分呈现出向表层土壤聚集的趋势.植被修复区0~20 cm土层内的土壤有效磷含量和4年生桉树纯林的有效氮含量显著高于其他土层,其余养分在不同土层间差异不显著.稀土尾砂裸露区有效氮和有效钾含量随土壤深度的增加而递增,有效磷含量随土壤深度的增加而递减.相关性分析结果表明,桉树修复区0~20 cm土层中有效氮与有效磷、有机质和pH均呈极显著正相关(P<0.01).[结论]桉树修复可有效改善稀土矿区尾砂的pH和养分含量,桉树可作为该区植被修复的适宜树种.     

红壤性水稻土稀土组分与土壤特性物质的关系

测定了具有代表性的 3种水育型 4种母质发育的红壤性水稻土及起源土壤的稀土体系 [稀土元素总丰度 (∑ REE)、轻稀土丰度 (∑ LREE)、重稀土丰度 (∑HREE) ]、土壤颗粒组成、有机质体系、铁氧化物体系主要组分和土壤 p H值 ,并分析了 REE体系与这些土壤特性物质的相关性 .结果表明 :(1 )土壤 ∑REE和 ∑LREE均与土壤砂粒含量呈显著负相关 ,与粘粒含量呈显著正相关 ;∑LREE对 ∑REE消长变异的影响大于∑ HREE.(2 )土壤∑ REE和 ∑LREE均与土壤腐殖质及富里酸含量呈显著正相关 ,与胡敏酸含量相关性不显著 .(3 )土壤∑ REE与土壤全铁 (Fet)呈极显著正相关 ,∑REE及 ∑LREE均与晶质铁 (Fec)相关性强 .(4 )土壤酸度对∑ REE、∑ LREE、∑ HREE的影响不显著     

江西永平铜矿排土场土壤质量评价

对江西永平铜矿排土场土壤进行调查和理化性质分析,运用模糊综合评价方法对东部和西部排土场的土壤养分状况和重金属污染程度进行评价。结果表明,土壤受到铜污染最为严重,镉次之,排土场土壤污染等级均为重度污染;土壤全钾和全氮含量极低,土壤养分状况极度贫乏。根据评价结果为进行生态修复提供初步建议,进行土壤生态修复过程中可以通过施加土壤改良剂、引进重金属超积累植物和固氮植物等措施,降低重金属毒性,改善土壤养分状况,实现生态修复。     

浙江省水耕人为土主要肥力指标状况及其演变

为全面了解浙江省水耕人为土的肥力现状及其变化趋势,对浙江全省水耕人为土耕作层的有机质、pH值、全氮、有效磷和有效钾状况进行统计分析。结果表明:全省水耕人为土的有机质和全N质量分数分别在20～40和1～2g·kg-1之间,以中量水平的为主,与第2次土壤普查时期相比,土壤有机质和全N含量平均分别下降了6.37%和6.32%;水耕人为土的pH值在3.02～9.80之间,相差达6.78个pH单位,以酸性为主,与第2次土壤普查时期相比,目前水耕人为土呈现明显的酸化,其中pH值在5.5以下的土壤比例明显地增加,而pH值在5.5～7.5之间的土壤比例明显地下降;土壤有效P的平均含量为第2次土壤普查期间的4～5倍,但仍有一定比例的水耕人为土有效P处于低级别状态;土壤有效K总体上趋于低水平和中水平,但比第2次土壤普查时略有增加。分析认为,施肥结构的变化和水田长期旱作是引起土壤肥力变化的主要原因。     

基于 GIS的江西省耕地土壤重金属污染评价研究

为探明江西省耕地土壤重金属污染状况,在全省耕地共采集370个土壤样品,测得重金属Pb、Zn、Cu的含量,运用GIS和地理统计学等技术手段,采用单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法对全省耕地进行系统性评价,然后将污染状况进行空间插值可视化表达。结果表明,江西省耕地土壤重金属Pb、Zn、Cu单因子污染指数平均值分别为0．40、2．23、0．99,但最大值和最小值之间相差较大,整体表明重金属Pb无污染,Cu污染较轻,而Zn污染最为严重。全省耕地土壤Pb、Zn、Cu内梅罗污染综合指数为1．64,综合污染等级为轻度污染。     

稀土元素在茶园土壤和乌龙茶中的分布特性

采用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测定福建省乌龙茶主产区安溪县、武夷山市、南靖县供试茶园茶树和土壤中的15种稀土元素含量,探讨稀土元素在茶树和土壤中的分布特性.结果表明:土壤中的15种稀土全量为99.24-312.87 mg ·kg-1,中值196.68 mg·kg-1;土壤中的15种稀土有效态含量为9.13 ...     

生物黑炭对赣东北花生产量和红壤酸化的影响

[目的]探讨花生秸秆源生物黑炭在赣东北地区花生种植中的合理用量。[方法]设4个处理,即对照(不施黑炭)、BC_(20)(20 t/hm2黑炭)、BC_(30)(30 t/hm~2黑炭)、BC_(40)(40 t/hm~2黑炭),研究不同处理下花生产量、土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾和p H的变化。[结果]施用生物黑炭可显著提高花生产量和土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾养分含量,与对照相比,BC_(20)、BC_(30)和BC_(40)的花生产量分别提高了12.90%、21.40%和26.80%,土壤有机质含量分别增加了13.90%、18.45%和27.97%,碱解氮含量分别增加了21.58%、43.15%和118.05%,有效磷含量分别提高了28.21%、56.87和74.07%,速效钾含量分别增加了22.57%、36.51%和46.97%;土壤p H分别提高2.62%、4.04%和7.32%,且随着生物黑炭用量的增加,花生产量和土壤肥力呈逐渐增加趋势。[结论]在赣东北地区施用生物黑炭可提高花生产量,较好地阻控红壤酸化。     

稀土元素对非充分灌溉水稻生长和养分吸收的影响

将不同用量的木质素磺酸络合稀土施入装30 kg砂壤土的盆钵中,研究稀土元素对水稻作物生长形态、光合生理、养分吸收、产量及其构成因素的影响。结果表明:在非充分灌溉条件下,施用稀土促进水稻分蘖的发生,稀土用量为每盆3.0 g的处理平均每盆水稻最高茎蘖数达到59.8个,比对照增加16.1%,但分蘖发生延缓,分蘖成穗率降低。水稻基部第1伸长节间长度受所施用稀土的影响程度最大,较少量(每盆0.5 g)施用稀土对水稻各伸长节间长度略有增加的作用,较大用量(每盆3.0 g)则使各处理伸长节间均有所缩短。稀土用量分别为1.0、2.0和3.0 g.盆-1的处理,水稻作物的根冠比分别比对照提高4.8%、10.0%和21.2%。施用稀土能提高水稻剑叶与倒2叶的叶绿素含量和叶片的光合速率。适量施用稀土有利于秸秆中氮、磷元素向籽粒的转移和籽粒中钾元素在作物生长后期向秸秆的返流。过多施用稀土则导致水稻作物的贪青迟熟。在该试验条件下,每盆施用0.5~1.0 g稀土可使水稻作物的有效穗数、每穗粒数、结实率和千粒重等产量构成因素以及最终的经济产量均有所提高。     

湘西猕猴桃种植基地土壤和猕猴桃中重金属积累状况研究

对湘西主要猕猴桃种植基地的土壤和猕猴桃植株中 As、Pb、Hg、Cd、Cr 等重金属的累积状况进行了分析研究。研究结果表明：6 个猕猴桃种植地区的土壤中重金属积累均不明显,湘西有 1 地区土壤中镉（4.900 mg·kg^-1）、汞（0.634 mg·kg^-1）含量有所超标外,其余各地区各重金属含量均在国家标准范围以下;同时各地区重金属的综合污染指数 P_综均远小于 0.7,有 5 处基地无重金属污染现象发生,符合绿色猕猴桃种植基地土壤所需标准,可以安全生产。各地区猕猴桃枝干、叶片中各种重金属（镉、汞除外）的含量都很小;猕猴桃对土壤中重金属镉具有较强的吸收能力,其枝干中镉含量达到 12.73%。6 个地区猕猴桃果实中各重金属的含量都低于或远低于国家标准值,属于无污染的绿色水果。通过综合分析可得,湘西猕猴桃主要种植地土壤状况良好,果实无重金属残留现象。     

铜陵矿区周边土壤-蔬菜系统中重金属的转移特征

通过实地调查取样和室内分析,研究铜陵矿区周边菜地土壤中重金属(Cu、Zn、Pb、Cd)向两种蔬菜(萝卜和辣椒)可食部分的转移特征。运用5种单一提取剂DTPA、EDTA、HCl、NH4NO3和NH4OAc研究了土壤中重金属的生物有效性,并结合土壤化学性质运用多元逐步线性回归进行对比分析。结果表明,NH4NO3提取态Zn和Cd以及NH4OAc提取态Zn均可以较好地反映重金属的生物有效性;土壤样品中P的含量对Zn和Cu析出有显著影响;与果实类蔬菜相比,根类蔬菜可食部分具有更强的富集重金属能力。土壤-蔬菜间重金属转移系数(TF)均随土壤中重金属含量增加而减小,且TF与土壤提取态金属含量间能建立显著模型,因此用TF来预测蔬菜中金属含量是一种可选的方法。