高寒矿区环境材料混施下土壤改良及工程应用研究

作     者：孔令健 张琳 任杰 曾杨 黄占斌 KONG Lingjian;ZHANG Lin;REN Jie;ZENG Yang;HUANG Zhanbin

作者机构：中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院北京100083 

基　　金：青海威斯特铜业有限责任公司科研资助项目(2641-ZC-2022-00094) 

出 版 物：《煤炭科学技术》 (Coal Science and Technology)

年 卷 期：2024年第52卷第S1期

页      码：299-311页

摘      要：为了解决高寒矿区土地复垦中表层土壤结构差、水土流失和土壤肥力低下等问题,以青海威斯特铜矿为例,通过土壤培养模拟正交设计试验,研究了混施羊板粪(A)、TG改良剂(B)、保水剂(C)3种材料对土壤改良的效果,并筛选出一种效果最佳的混合比例。正交极差结果表明:羊板粪对土壤有机质、土壤密度、孔隙度和全盐含量的影响较强,TG改良剂对pH的影响较强,保水剂对田间持水量的影响较强。综合极差分析和主成分分析结果得,处理1(A含量6 g/kg,B含量1.85 g/kg,C含量0.06 g/kg)为改良土壤理化性能最优组合。通过冗余分析得出,羊板粪和TG改良剂对土壤理化性质的差异性解释最好。有机质、土壤田间持水量和孔隙度与环境材料的相关性较强。有机质与羊板粪呈正相关,孔隙度和田间持水量与保水剂、TG改良剂呈正相关。pH、全盐含量和土壤密度与环境材料的相关性较小。孔隙度和田间持水量正相关性强,二者与有机质呈负相关。综合考虑,土壤有机质最优组合A3B3C2和土壤其他理化性能最优组合A1B1C1,通过中值法得到高寒矿区土壤基质恢复最优配方结果为A2B2C1.5,即A含量12 g/kg,B含量3.7 g/kg,C含量0.09 g/kg为最优配比。通过工程应用,总结出以“边坡修整、挂椰网/铁丝网、挂生态棒、设置排水沟、客土筛分、客土喷播、铺设保水毯、养护管理及监测”为主的技术应用流程,将试验配方研究和工程应用进行了结合。3种环境材料工程应用结果表明,土壤理化性质和生物量也得到明显改善。此研究为解决青藏高海拔矿区土壤肥力和结构的恢复提供参考,对水土保持产生重要意义。

主 题 词：高寒矿区 土壤密度 土壤有机质 TG改良剂 保水剂 

学科分类：082802[082802] 08[工学] 0828[工学-建筑类] 

核心收录：

D　O　I：10.12438/cst.2023-1900

馆 藏 号：203140204...