不同覆土处理对青海木里煤田排土场渣山表层土壤基质特征的影响

通过覆土措施加速人工植被建植是高寒矿区植被恢复的关键技术问题。本文通过在青海木里煤田江仓矿区排土场建立植被恢复试验小区,比较覆土0 cm(对照)、覆土5 cm、覆土10 cm和覆土15 cm等不同覆土处理对高寒矿区排土场渣山表层土壤基质特征的影响,为高寒矿区土壤重构提供参考。结果表明,覆土可调节表层土壤基质容重,有利于形成植被生长的土壤物理结构。覆土增加了土壤基质中的全氮含量和速效养分的供给,随着处理时间的延长(2016-2018年),覆土效果愈来愈明显。不同覆土处理速效氮含量分别由2016年的40.3±5.13 mg·kg^-1,85.0±14.9 mg·kg^-1,57.3±11.1 mg·kg^-1增加至2017年的101.0±8.54 mg·kg^-1,192.0±33.6 mg·kg^-1,168.7±17.0 mg·kg^-1。覆土处理的速效养分出现先上升后下降的总体变化趋势,第二年达到速效养分最大值,覆土10cm速效磷含量变化幅度相对最大。表层土壤基质全氮含量与速效氮、速效钾含量呈极显著正相关(r=0.905,r=0.733;P<0.01),与pH呈极显著负相关(r=-0.753,P<0.01)。覆土10cm可作为高寒矿区土壤重构理想的覆土措施。

高寒矿区人工种草对露天排土场渣山表层基质的影响

露天煤矿开采引起了祁连山区高寒湿地生态环境的部分破坏,本文通过调查7个矿区植被恢复状况,研究了青海木里煤田矿区人工种草对排土场渣山表层基质理化性质的影响,为高寒矿区植被复绿提供参考。结果表明:人工种草可以有效改善排土场渣山表层基质含水量,增加土壤微生物的数量,影响排土场渣山表层基质有机质含量。种草区域细菌、真菌、放线菌平均数量分别是不种草区域的4.20,4.05和2.29倍。7个矿区排土场渣山表层基质速效氮分布极不均衡,差异显著(P<0.05),种草区域明显高于非种草区域。人工种草后绝大多数矿区全氮、速效磷和速效钾含量明显增加,全钾含量降低。除汞元素外,种草对其它7种重金属(砷、铬、镉、铜、铅、镍、锌)含量产生不同程度的影响,7个矿区砷含量平均值从4.61 mg·kg^-1增加到6.06 mg·kg^-1。

四种覆土处理对高寒煤矿区排土场渣山植被恢复的影响

通过覆土措施对高寒煤矿区排土场渣山表层进行土壤重构,加速植被生长是高寒矿区植被恢复的关键技术问题。本研究通过在青海木里煤田圣雄煤矿建立试验小区,比较覆土0 (对照)、覆土5 (FT-5)、覆土10 (FT-10)和覆土15 cm(FT-15)4种不同覆土处理对高寒矿区排土场渣山植被恢复的影响,研究高寒矿区排土场渣山表层土壤重构技术,为高寒矿区植被恢复提供科学依据。采用由垂穗披碱草、中华羊茅、青海冷地早熟禾、青海草地早熟禾、星星草5种牧草混播种植方案开展研究。结果表明,垂穗披碱草盖度在所有播种牧草中最大,是混播优势牧草,覆土处理小区垂穗披碱草高度逐年增加。4种覆土处理植被3年平均总盖度排序结果为覆土15 cm(74.6%)>覆土10 cm(70.8%)>覆土5 cm(64.3%)>对照(59.8%)。随处理时间延长,各处理间牧草植株密度差异显著性越来越大。经过3年试验,对照小区牧草产量同覆土小区存在极显著差异(P<0.01)。产量最高的是覆土10 cm小区,达到每小区(453.6±38.4) g·m-2,是对照区域的1.94倍。通过相关性分析发现,牧草高度、密度分别与速效氮含量呈显著正相关关系(r=0.578和r=0.619,P<0.05),产量也呈极显著正相关(r=0.839,P<0.01),有机质含量同小区产量显著相关(r=0.592,P<0.05)。经推算,覆土5、10、15 cm成本分别为20000、40000和60000元·hm-2。覆土可以有效促进植物生长,提高植被的高度、盖度和密度,覆土10 cm是高寒煤矿区相对比较理想的覆土重构措施。