腐殖质层再造修复西部矿区退化土壤的生态效应

作     者：程伟 朱卓 王文杰 王维忠 雷少刚 卞正富 CHENG Wei;ZHU Zhuo;WANG Wenjie;WANG Weizhong;LEI Shaogang;BIAN Zhengfu

作者机构：中国矿业大学矿山生态修复教育部工程研究中心江苏徐州221116 江苏省老工业基地资源利用与生态修复协同创新中心江苏徐州221116 中国矿业大学环境与测绘学院江苏徐州221116 准格尔旗矿区事业发展中心内蒙古鄂尔多斯010300 

基　　金：国家自然科学基金新疆联合基金重点资助项目(U1903209) 鄂尔多斯科技合作重大专项资助项目(2021EEDSCXQDFZ010) 矿山生态修复教育部工程研究中心开放基金资助项目(KSSTXF202103) 

出 版 物：《煤炭学报》 (Journal of China Coal Society)

年 卷 期：2023年第48卷第7期

页      码：2850-2857页

摘      要：随着国家煤炭开采东退西进战略推进,煤炭资源高强度开采加剧了矿区草原生态环境损伤问题,严重影响了区域煤炭资源大规模开发和环境保护的协同发展,必须通过生态修复消除资源开发带来的环境负效应。因此,针对矿区草原粉尘沉降区诱发的土壤退化问题,研究腐殖质层再造技术修复退化场地的可行性,设计了植物破碎+淹水(YS)、植物破碎+淹水+覆膜(YF)、植物破碎+淹水+覆膜+激发剂(YFJ) 3种修复模式,同时结合试验数据分析。研究结果表明,退化生境修复样地土壤容重分别比对照样地降低了8.26%、7.98%和15.24%,孔隙率增幅为39.42%、99.68%和124.24%,含水率增幅为28.16%、31.21%和71.19%,饱和持水率增幅为19.66%、20.66%和42.29%;土壤养分中水解氮质量分数比对照场地高出20.77、9.73和54.45 mg/kg;修复场地土壤速效磷质量分数依次为5.30、5.06、14.04 mg/kg;修复后土壤速效钾质量分数增加49.61%、27.31%和236.53%;土壤水稳性团聚体质量分数修复后高于对照场地,分别增幅13.00%、17.14%和83.60%;YS、YF和YFJ三种修复模式均可以增加退化场地土壤水酶活性,土壤蔗糖酶活性修复后分别高于对照区23.65%、79.88%和93.91%;3种修复技术之间过氧化氢酶和脲酶活性无显著差异,分别高于对照23.69%~31.81%和19.35%~20.46%;土壤磷酸酶活性修复后提升了14.73%、33.28%和39.25%,修复场地植物群落Shannon-Weiner指数比对照场地分别高68.32%、38.61%和45.54%;植被盖度比对照场地分别增加12.50%、81.25%和120.00%;修复区生物量分别比对照场地高出39.90%、373.49%和887.77%;YF和TFJ场地植株含水率分别比对照区增加了12.74%和36.43%。对比分析表明3种修复模式均可有效改善重度粉尘沉降区退化现状;除土壤有机质与多样性指数外,其他指标测定结果均为YFJ修复效果最优。表明腐殖层再造技术可以有效改善土壤结构,提升土壤养分,激活土壤微生物区系及功能,修复灌丛化破坏的生境,为重度粉尘沉降区退化土壤修复提供借鉴,其中,YFJ修复模式最佳。

主 题 词：矿山生态修复 腐殖质层再造 粉尘沉降 草原 露天煤矿 

学科分类：0710[理学-生物科学类] 081901[081901] 0819[工学-海洋工程类] 08[工学] 0818[工学-交通运输类] 0903[农学-动物生产类] 

核心收录：

D　O　I：10.13225/j.cnki.jccs.CN23.0474

馆 藏 号：203122790...