煤矸石山坡面不同覆盖的水土保持效益分析

根据山西省阳泉市煤业集团三矿280自燃煤矸石山坡面的观测资料,对采用不同坡面覆盖方式的样地的水土保持效益和植被生长情况进行了分析研究.结果表明,采用煤矸石和黄土混合覆盖的煤矸石山坡面蓄水保土效果显著,植被恢复状况良好.在同一时期内,随着矸石覆盖率的增加,煤矸石样地的土壤含水量也随之增加.在煤矸石和黄土混合覆盖的样地中,矸石覆盖间隔0.15～0.25 m,覆盖率35％～45％的样地,保土效益最好,植被恢复最佳.     

城市污泥作为边坡植物生长基质的效果分析

【目的】为了研究城市污泥用于边坡植物恢复的技术与效果。【方法】将城市污泥与建筑垃圾按体积比1∶1混配基质,覆盖于模拟的煤矸石边坡上,以田园土坡面为对照,种植臭椿,调查坡面植物生长情况,分析种植基质的理化性状、重金属含量、土壤酶活性等的变化。【结果】试验结果表明:植物生长季结束后,污泥混合基质坡面植物总盖度比对照坡面高30%,臭椿株高比对照高25%;含水量和电导率是对照的2倍和2.7倍,有机质含量是对照的3.6倍,全氮和碱解氮是对照的3.8倍和8倍,全磷和速效磷是对照的6.3倍和11.9倍,全钾和速效钾是对照的1.6倍和5.4倍。根际土壤脲酶、过氧化氢酶、蔗糖酶和碱性磷酸酶活性分别是对照的4.7倍、2倍、2.3倍和2.6倍。【结论】可见污泥混合基质保水性好,肥力高,能为植物生长提供充足的养分,而且重金属含量在安全使用范围内,并随着时间的推移呈下降趋势。因此,城市污泥用于边坡生态修复不仅效果良好,而且实现了污泥的资源化和无害化利用。     

煤矸石山不同坡面土壤营养元素与植被配置模式研究

煤矸石是煤炭生产和加工过程中主要的固体废物,堆积在矿区附近形成煤矸石山。由于煤矸石山体不同坡面上水分、温度等环境因子和土壤营养元素含量不同,导致不同坡面适宜的植物配置模式也不同。选取山西省阳泉市280煤矸石山阳坡、半阳坡、阴坡、半阴坡和平台共5种坡面,研究其土壤中营养元素的差异,并进行植被调查,分析在不同坡面上适宜采用的植物配置模式,为矿区的修复奠定基础。研究结果表明,阳坡与半阳坡上适宜种植乔灌草相结合的配置模式,阴坡与半阴坡上适宜种植以草本为主的配置模式,而平台上适宜种植以灌木和草本相结合的配置模式。     

压实新土体水分动态研究

新土体是资源化利用矿化垃圾和采矿、采石场弃渣石配置而成的工矿企业污染场地植被修复生长基质.为了提高新土体的持水能力,解除弃渣场、尾矿库等困难立地条件下土壤水分对植物存活、生长的制约,本试验对新土体进行不同程度的机械压实,对10 ～ 100cm的土壤含水量进行为期2年的观测,在不同的时间尺度上分析土壤水分动态变化特征.研究结果表明:1)压实显著提高新土体含水量和持水能力.2)由于持水能力增加,重度压实区月平均含水量峰值滞后于月降水量峰值,对照及轻度压实区月平均含水量峰值与月降水量峰值时间一致.3)轻度压实区不同深度的土壤月平均含水量与降水量具有非线性相关关系,重度压实区下层含水量与降水量相关性不显著.4)雨季新土体含水量由雨前含水量和降雨量决定,决定系数为0.657 ～0.861.随着压实度增加,雨前含水量和降雨量的影响增加.5)随着土壤深度增加,土壤含水量的波动幅度下降,60 ～ 100cm土层在观测期间仅接受过1次降雨补给.     

北京房山采石场渣土基质对高羊茅生长的影响

针对工程渣土产生量与日俱增,随意堆放,破坏植被,加剧水土流失等现状,利用工程渣土进行人工土壤的重建,实现工程渣土的减量化、资源化利用.以渣土粒径(A)、羊粪用量(B)、秸秆用量(C)、木炭粉用量(D)作为试验因子,采用4因素3水平进行正交试验,研究不同配比的渣土基材对高羊茅出苗率、生长高度及生物量的影响.结果表明,4因素对高羊茅出苗率、生长高度及生物量的影响程度大小顺序为:羊粪用量(B)＞秸秆用量(C)＞渣土粒径(A)＜木炭粉用量(D).适宜高羊茅生长的较优基质配方为A1B2C2D2,即渣土粒径为0～10 mm,羊粪用量为9 g,秸秆用量为220 g,木炭粉用量为6 g.试验表明,渣土粒径范围的增大,抑制了高羊茅出苗及生长;当秸秆用量处于中等水平(220 g)或羊粪用量处理于中等水平(9.0)时,对出苗率、生长高度及生物量的影响最佳;木炭粉用量对于出苗率、生长高度及生物量的影响不显著.     

西北干旱荒漠区煤炭基地生态安全保障技术

"西北干旱荒漠区煤炭基地生态安全保障技术"项目(2017YFC0504400)是国家重点研发计划项目,贯彻包括《中共中央国务院关于加快推进生态文明建设的意见》(2015)、《全国造林绿化规划纲要(2011—2020年)》以及国家"十三五规划"—煤炭清洁高效工程等关于矿区生态修复的各项国家相关政策,加强项目实施与创新发展战略、"一带一路"战略的密切结合。项目从基础理论研究、关键技术研发、工程示范等多个层面出发,明确西北干旱荒漠区煤炭基地生态退化机制,研发水土资源保护与高效利用、沙尘防控、植被恢复关键技术,并进行煤炭基地生态恢复工程示范,旨在为西北干旱荒漠区煤炭基地生态恢复与生态保障提供技术支撑。     

北京农学院林场野生杜鹃分布特征及资源化利用

调查了北京市怀柔区北京农学院大学科技园林场的野生杜鹃花属资源种类及地理分布,为丰富北京园林花卉种质资源、培育适宜北京自然条件的杜鹃新品种具有重要意义,简述了野生杜鹃花属种质资源的保护措施和开发途径。     

添加矿化垃圾腐殖土对绿化土壤物理特性的影响

矿化垃圾腐殖土作为绿化基质使用可以增加土壤中有机质及养分质量分数,但同时可能会对土壤物理及水分特性造成影响。运用土壤物理及水动力学方法,通过不同矿化垃圾质量添加比(0%、25%、50%、75%)进行田间、室内对比试验,比较不同配比对土壤物理性质和水分特性的影响。结果表明:1)添加矿化垃圾腐殖土质量比为25%时,土壤物理性质(密度、孔隙度等)和水分特性均无明显变化,仅土壤砂粒体积分数增加;添加比为50%时,土壤密度、毛管孔隙度和饱和含水率均无显著变化,但土壤总孔隙度明显降低,土壤砂粒体积分数及饱和导水率显著升高;添加比为75%时,土壤物理性质和水分特性均影响显著,其中土壤砂粒体积分数升高约217%,土壤饱和含水量降低11%,毛管含水量降低26%,土壤饱和导水率增加约93%,土壤有效水含量减少24.9%;2)Gardner模型能较好地拟合不同处理土壤水分特征曲线;3)添加矿化垃圾腐殖土在作为绿化基质使用过程中,质量添加比为25%~50%较适宜。     

基于DIVINER2000的自燃煤矸石山水分特征研究

利用D IVINER2000含水量测定仪定位测定了自燃煤矸石山深度为0—100 cm的黄土矸石复合层、黄土层和裸露矸石层水分体积含水率的季节变化和垂直变化,根据水分含量变化规律将自燃煤矸石山的水分季节变化分为4个时段:土壤水分消耗期(3—6月)、土壤水分积累期(7—8月)、土壤水分消退期(9—11月)和土壤水分稳定期(12—2月);通过标准差将自燃煤矸石山土壤水分的垂直变化分为速变层、活跃层和相对稳定层。上述研究结果可以为自燃煤矸石山的生态构建提供重要理论依据,为以水分动态平衡为基础的植被恢复和建设提供数据支持。     

自燃煤矸石山热能资源及利用

针对煤矸石山赋存大量热能而又未能有效利用的现实情况,提出了自燃煤矸石山热能利用的新思路。将各类高温煤矸石山的热能用于水产、畜禽养殖,反季节蔬菜、花卉、食用菌及其他保护性栽培作物的生产,既利用废弃能源减少生产成本,又能减轻环境污染。这种变害为利,变废为宝的节能减排的利用在我国具有广阔的应用前景。