煤矿塌陷区不同复垦方法及年限土壤肥力变化研究

在潞安矿务局五阳煤矿采煤塌陷地上,按照混推和剥离两种复垦方法,分复垦种植１年、３年和５年进行采样,对不同复垦方法及年限下土壤养分、重金属元素含量以及物理性质进行分析,得出了不同复垦方法及年限对土壤肥力及其变化规律的影响,为制订科学合理的土地复垦标准提供依据。     

黄土区大型露天矿复垦地土壤对植物多样性的影响研究——以平朔安太堡露天矿排土场为例

采用样方调查法及SPSS分析法,对安太堡露天矿开采后排土场植物的生长、多样性的变化及其立地条件等环境因子进行了调查和分析。结果表明,复垦地土壤的改良和植物的恢复都需要时间的积累;立地条件在一定程度上影响着植物的生长,立地条件好,含有一定量石砾的样地,植物生长就较好,多样性指数较高;植物均匀度与土壤容重呈极显著负相关,与总孔度呈极显著正相关,植物香农-威纳指数与土壤速效Cu呈显著正相关;草灌乔配置模式为植物的生长提供了更大的生态位,其样地内的植物多样性指数较高。     

露天煤矿复垦地土壤呼吸的日变化研究——以平朔安太堡露天煤矿排土场为例

采用Li-6400便携式光合作用测量系统连接Li-6400-09土壤呼吸室对安太堡露天煤矿排土场土壤呼吸速率进行了测定。结果表明,该地区土壤呼吸日变化比较明显,呈现单峰型曲线,最大值出现在13:00—15:00,与土壤温度最大值同步,稍滞后于空气温度最大值;土壤湿度与土壤呼吸的相关性较差,在一定范围内,土壤呼吸随土壤湿度的升高而升高。     

专家系统在黄土区大型露天煤矿土地复垦中的应用

黄土区大型露天煤矿土地复垦是一项复杂的系统工程。本文重点讨论了所研制的黄土区大型露天煤矿土地复垦专家系统在露天煤矿土地适宜性评价中因子的筛选、土地适宜性评价与规划中的应用以及其工作流程。在山西安太堡露天煤矿试运行表明 :专家系统是解决此类问题的最佳选择 ,进一步的修正、完善和发展将使其在实际应用中发挥更大的作用且有广阔应用前景     

黄土区大型露天煤矿企业土地复垦质量控制研究

根据《中华人民共和国土地管理法》《土地复垦条例》《土地复垦质量控制标准》的要求,采用遥感影像解译、实地监测与室内分析相结合的方法,以及中国地质大学(北京)土地复垦团队1986—2016年在平朔矿区长期试验示范、跟踪监测评价的成果,旨在建立符合地域特色、具有可操作性的煤矿企业土地复垦质量控制标准。分析矿区1986、1996、2000、2004、2009、2013年的土地利用变化,以及18个典型耕地、林地、草地土壤剖面的土壤环境质量和土壤肥力指标。结果表明,地貌重塑是复垦土地质量的基础,土壤重构是复垦土地质量的核心,植被重建是复垦土地质量的保障。土地复垦质量控制的基本要求是:地貌稳定系数≥1.3,土壤侵蚀模数≤1000 t·km~(-2)·a~(-1),控制在黄土区允许的土壤侵蚀量范围内,耕地面积比例占60%左右、林草用地面积占30%左右,海拔高程不超过1500 m;土壤污染物含量达到《绿色食品产地环境质量标准》(p H7.5),耕地和林草地的有效土层厚度不小于120 cm和60 cm,容重1.2~1.4 g·cm~(-3),pH值7.0~8.5,有机质含量不低于10.0 g·kg~(-1);选择先锋植物与适生植物,进行草、灌、乔不同复垦模式的合理配置,形成有效控制地表径流的乔木层、灌木层、草本层、枯落物层和土壤层。     

黄土区大型露天煤矿排土场景观格局分析——以平朔矿区为例

在矿区废弃地的恢复中,景观演变的过程及空间格局研究,对矿区的生态安全、土地资源可持续发展具有重要的作用。本研究以山西平朔矿区为例,在对矿区地貌、植被、土壤等景观要素调查分析的基础上,在MAP-GIS技术的支持下,运用景观生态学原理,采用景观多样性、优势度、分离度、均匀度、破碎度等景观指数,对南排土场的原地貌和复垦地貌的景观空间格局进行了分析比较,结果表明：南排土场景观由于地形特征和人为干预的原因,耕地斑块减少,林地斑块增加显著,新增了草地景观斑块类型,斑块形状比原地貌趋于规整,林地的多样性和优势度明显增大,而分离度则降低。说明南排土场生态系统在人工的正确诱导下,已形成以林地为景观基质的复垦地景观,且植被的多样性也比原地貌生态系统丰富。     

影响安太堡露天煤矿排土场有效复垦的物理参数

测试并分析安太堡露天煤矿排土场与复垦相关的岩土物理特性（容重、坚实度、渗透、径流等），认为以容重为核心的物理参数是目前安太堡露天煤矿排土场复垦成功的最大限制性因子，获得高效的复垦模式，必须从改善排土工艺入手，首先解决排土场容重过大、地表严重压实问题。     

露天煤矿复垦土壤重金属污染及生态风险评价——以平朔安太堡露天矿区为例

在平朔安太堡露天煤矿排土场设点对复垦土壤中的Hg、As、Cr、Cd、Pb进行含量分析,并用单因子指数法评价土壤污染程度,用Hakanson生态风险指数法对土壤潜在的生态风险进行评价。结果表明:安太堡露天煤矿排土场局部地区Cd超过GB15618-1995一级标准;从总的污染程度看,各污染物从大到小的顺序为:Cd>As>Pb>Cr>Hg,从总的潜在生态危险程度看,各个点位的风险程度从高到低依次为:二铺>南排1335>西排1475>南排1420>南排南1000 m>西排1460>西排1445。     

矿区复垦土地土壤肥力研究——以孝义矿区为例

针对目前孝义大规模矿产资源开发造成农业生态环境破坏、耕地沦陷的现状,以孝义矿区不同复垦年限土壤为研究对象,分析孝义矿区复垦区土壤理化性状。研究结果表明：复垦后土壤有机质、全氮、速效磷含量均呈递增趋势,速效钾含量逐渐降低。经过复垦处理后土壤在长期的自然、人为及耕作措施等因素的影响下,土壤再次开始熟化,适于耕作。     

草原露天煤矿土地复垦中表土资源管理研究——以内蒙古呼伦贝尔市伊敏露天矿为例

以内蒙古伊敏露天矿为例,采用野外实地调查的方法,基于研究区对周边环境的影响,针对露天矿开采生产过程中造成的地表破坏,以及表土资源在土地复垦实施过程中的重要性,提出合理可行的表土资源管理措施,即表土剥离、存放以及管护措施,从而确保土地复垦工作的顺利进行。     

黄土区露天煤矿不同复垦模式对土壤水稳性团聚体稳定性的影响

为了解不同复垦模式对土壤水稳性团聚体稳定性的影响,选择山西省朔州市安太堡露天矿排土场为研究区,采取典型小区调查的方法,分析了复垦21、22 a的4种混交林复垦模式(刺槐+油松、刺槐+榆树+臭椿、刺槐+柠条+沙棘、沙棘+榆树)、2种纯林复垦模式(刺槐纯林、沙棘纯林)以及复垦耕地的土壤水稳性大团聚体的含量、土壤团聚体的稳定率(WSAR)、几何平均直径(GMD)、平均重量直径(MWD)、破坏率(PAD),并通过和原地貌及未复垦地相应指标进行对比,来研究不同复垦模式对土壤水稳性团聚体稳定性的影响。研究结果表明:经多年复垦后,土壤水稳性团聚体的稳定性有了显著提高,在团聚体DR0.25(0.25 mm团聚体质量)、WSAR、MWD和GMD值上呈现出4种混交林复垦模式2种纯林复垦模式未复垦林地,以及林地内排耕地的总体趋势;土壤水稳性团聚体PAD值呈现出相反的排序。上述复垦模式中,刺槐+油松复垦模式下土壤水稳性团聚体的稳定性最好。土壤水稳性团聚体稳定性的评价指标中,DR0.25、WSAR、MWD与GMD之间相互呈极显著正相关,且均与PAD呈极显著负相关。该研究结果可为黄土区露天煤矿土地复垦及土壤重构提供一定依据。     

丘陵岗地不同复垦类型的土壤肥力特征与利用

通过对丘陵岗地不同复垦类型的土壤肥力进行研究,得出了相应的土壤肥力特征,并提出了培肥利用途径,为合理利用复垦土地提供依据.     

不同种植年限日光温室土壤肥力与土壤酶活性的变化规律

【目的】研究日光温室土壤酶活性和土壤肥力随种植年限的变化趋势,为日光温室科学施肥管理提供依据。【方法】选取兰州市皋兰县露地（对照,CK）及种植年限分别为1,3,5,10,15年的日光温室土壤作为供试材料,分析土壤养分含量和土壤酶活性的变化规律及其相互关系。【结果】研究区内温室土壤有机质含量处于中下等水平,而氮、磷、钾的含量较高。随着种植年限的增长,研究区内温室土壤有机质、氮素、磷素、钾素含量基本呈上升趋势,种植年限与土壤全磷、全钾、速效磷含量的相关性达到极显著水平,与有机质、全氮、碱解氮、速效钾的相关性达到显著水平;土壤脲酶和蔗糖酶活性总体呈下降趋势,蛋白酶和过氧化氢酶活性则保持相对稳定水平,种植年限与脲酶活性的相关性达到显著水平,与蔗糖酶、蛋白酶、过氧化氢酶活性之间的相关性不显著。土壤脲酶与有机质、全氮、速效磷和速效钾均呈显著负相关关系,蔗糖酶与全磷呈显著负相关关系,蛋白酶和过氧化氢酶与各土壤养分相关性均不显著。【结论】为维持日光温室土壤的可持续高效生产,应多施优质有机肥,同时还应适当减少化肥的施用量。     

黄土区露天煤矿排土场刺槐×油松复垦模式17~22年间群落生长动态

为了解矿区复垦土地人工重建植被的群落生长动态,基于2010年和2015年对安太堡露天煤矿排土场0.8 hm~2"刺槐(Robinia pseudoacacia)×油松(Pinus tabuliformis)"复垦模式动态监测样地的两次调查数据,从物种组成、数量特征、径级结构等方面分析了人工植被复垦17~22年间群落生长动态特征。结果表明:5年间,群落的树种组成较为稳定,优势种仍为刺槐,但其重要值大幅下降,入侵种榆树的重要值增长较快;草本层植物由44种减少到35种,在优势成分上呈现出由1年生或1~2年生向多年生、旱中生向中生演替的趋势;样地内胸径≥1 cm的独立个体数由1530株增加到2854株,其中死亡194株,新增1518株,每年死亡率和每年增补率分别为2.71%和15.18%;死亡量最大的树种是刺槐,增补量最大的是榆树;群落总的胸高断面积由10.99 m~2·hm~(-2)增加到14.19 m~2·hm~(-2),其中因死亡而减少的胸高断面积为0.65 m~2·hm~(-2),新增的胸高断面积为3.85 m~2·hm~(-2),以刺槐的损失量和新增量为最多;刺槐和油松的平均胸径增加,榆树的平均胸径减少;小径级个体死亡量较大,大径级个体死亡量较小;不同树种的死亡个体径级分布基本类似于2010年该树种的径级分布;刺槐和油松的种群大小变化率分别为-2.88%和-0.24%,均呈小幅度负增长,榆树的种群大小变化率(33.37%)在5%以上,属于快速增长的种群。从群落5年间的物种组成和结构变化来看,不同树种的死亡率和增补率各异,群落的物种成分和结构变化较大,复垦生态结构尚不稳定。     

矿区不同复垦年限土壤养分及有机碳特性研究——以抚顺矿区碳质页岩区复垦土壤为例

以抚顺矿区碳质页岩风化物区域的复垦土壤为例,对不同年限不同深度的复垦土壤进行分析,揭示了抚顺矿区复垦土壤养分的时空演变规律。结果表明,随着复垦年限的增加,矿山土壤pH值逐年降低,其变化范围在6.47~7.80;全氮、有效磷、碱解氮等呈现逐年增加的趋势,尤其以0~10 cm土层内增长幅度明显;随着深度增加,pH值、全氮、有效磷、氮等逐渐降低。矿山土壤中由于排弃物中含有含碳矿物和少量煤块的原因导致总有机碳含量较高;矿山土壤中有机碳随着复垦年限的增加及自然、人为活动影响,碳黑、颗粒状碳趋向于减少,而易氧化碳的数量增加。     

河南永城采煤塌陷复垦区不同复垦年限土壤理化性质的研究

对采煤塌陷区不同复垦年限土壤理化性质的研究,是合理开发和利用沉陷土地资源的基础性研究工作。因此,对河南省永城市煤矿塌陷复垦区复垦1、3、5年和附近正常农田的0~20 cm表层土壤样品进行分析,测定了土壤容重、比重、土壤孔隙度、pH和有机质5个指标,比较不同复垦年限的土壤质量。结果表明,复垦1、3、5年后的土壤容重分别为1.81±0.03、1.75±0.02和1.60±0.02 g/cm3,土壤比重分别为2.40±0.03、2.70±0.04和2.86±0.02 g/cm3,土壤孔隙度分别为22.60%±0.08%、34.93%±0.11%和43.82%±0.13%,土壤pH分别为7.20±0.10、6.90±0.10和7.10±0.10,土壤有机质含量分别为0.32%±0.01%、0.49%±0.01%和0.83%±0.02%。复垦后的土壤比重、土壤孔隙度和土壤有机质3个指标逐年升高,土壤容重逐年下降,土壤pH变化不大。永城市采煤塌陷复垦区随着复垦时间的推移,土壤质量逐步提高,但仍未达到塌陷前水平,土壤有机质极其缺乏,建议进行秸秆还田或种植绿肥,增加土壤有机质。     

农业生态重建方法探究——以帐篷沟露天煤矿为例

露天矿挖损压占土地、破坏植被、次生地质灾害、水土流失和土地沙漠化等,是露天矿区常见的生态问题。本文从帐篷沟露天矿区生态环境现状入手,结合露天矿采掘、排弃工艺,探讨帐篷沟露天矿区生态重建的内容与特点、生态重建技术及土地复垦措施。     

基于SWOT分析的土地复垦模式研究——以克俄露天采矿区土地复垦模式为例

简要介绍了SWOT方法,然后将之应用于克俄露天矿区土地复垦模式的评价中,通过对比分析,将较为复杂的关系通过矩阵形式清晰地表现出来,指明了该复垦模式未来发展的战略方向。研究表明,SWOT方法在土地复垦模式发展方向的表达上是非常直观有效的,在逻辑上也是严密合理的。     

矿区复垦土壤环境质量剖面变化特征研究——以平朔露天矿区为例

为揭示矿区复垦基质的主要污染元素剖面变化特征,给矿区土地复垦与生态重建提供科学依据,以山西平朔露天矿区为例,采用野外试验与室内分析相结合的方法,依据中国绿色食品发展中心发布的《绿色食品产地环境质量现状评价技术导则》(2001-02-10实施),采用单项污染指数和综合污染指数法,对矿区不同复垦基质的主要污染元素(Cd、Hg、As、Pb、Cr、Cu)剖面变化进行了分析与评价,结果表明:(1)在所选的10个典型地段61个样点中,Cd、Hg、As、Pb、Cu的单项污染指数和综合污染指数均未超过绿色食品产地土壤环境质量标准;Cr的单项污染指数超标的有6个样品;(2)同一污染元素在不同剖面中变化特征都不同,整体来看,Cr、Pb含量在复垦土壤剖面变化较大,其次是Cd、As,含量变化较小的是Hg和Cu。     

不同利用方式及不同开垦年限白浆土的肥力变化

以黑龙江省八五三农场白浆土为研究对象,以邻近的荒草地为对照,研究林地、旱田、水田3种利用方式及不同开垦年限(30～50年)旱地(大豆-玉米轮作)和水田的土壤肥力变化.结果表明:不同利用方式下,土壤表层(0～20cm)的pH值大小为:荒草地＞林地＞水田＞旱田;旱田和水田表层土壤有机质分别减少44.17％和44.74％,但是亚表层(20～40cm)有机质提高.全氮含量分别减少19.92％和18.42％,全磷有所提高,全钾含量没有明显变化,旱田利用方式下土壤速效氮含量最高,水田速效磷含量最高;旱田、水田速效钾含量显著下降(37.84％和60.18％).开垦30～50年后,旱田表层土壤pH值下降1～ 1.09个单位.有机质、全氮含量分别减少28.23％～43.78％、12.03％～31.20％;而全磷呈增加趋势,全钾含量变化不大.土壤速效氮、速效磷含量分别增加12.32％～42.15％和77％～195.35％,速效钾含量减少38.73％～43.08％,且随开垦年限增加,有机质、全氮减小幅度增大,速效氮的增加幅度降低,速效磷的增加幅度上升.水田表层土壤pH值下降0.62～0.84个单位,有机质含量减少33.16％～59.92％.;土壤的速效氮、速效钾含量均显著降低(24.25％～78.1％和49.95％～60.73％);速效磷含量增加56.82％～281.9％,且随开垦年限增加,有机质、速效钾减小幅度上升而速效氮减小幅度降低,速效磷增加幅度增大.