煤矿塌陷区废碴充填复垦土壤理化性质研究

煤矿区充填复垦重构土壤在很大程度上改变了原生表层土体的构型,为了进一步了解粉煤灰、煤矸石充填复垦对土壤理化性质的影响,通过选取粉煤灰、煤矸石复垦土壤样品与对照土壤样品进行了实验研究,结果表明复垦土壤的理化性质较差。复垦土壤pH值呈碱性,土壤有机质含量降低,土壤全氮、速效磷、速效钾含量减少,土壤湿水分较为充足,风干水分分明显减少。

施肥对复垦土壤微生物代谢功能与苗期玉米生长的影响

利用Biolog-ECO技术、WinRHIZO扫描仪及其图像分析技术,研究了对照CK(施肥量为0)、施复合肥F(施肥量为600 kg·hm^-2)、施有机肥O(施肥量为7500 kg·hm^-2)、有机无机肥配施OF(施肥量为复合肥300 kg·hm^-2+有机肥3750 kg·hm^-2)处理下煤矸石复垦区土壤微生物群落代谢功能及苗期玉米根系形态等特征,结果表明:不同施肥处理下煤矸石复垦区土壤微生物群落功能多样性差异显著,OF处理下土壤微生物多样性Shannon-wiener指数与Simpson指数最高,分别为3.22和0.96,Eveness指数最低,为0.21,而CK处理与之相反,Shannon-wiener指数与Simpson指数最低,分别为3.07和0.95,Eveness指数最高,为0.23;影响该区域土壤微生物群落代谢功能多样性的关键碳源包括6种氨基酸(L-精氨酸、L-天冬酰胺酸、L-苯基丙氨酸、L-丝氨酸、L-苏氨酸、甘氨酰-L-谷氨酸)、4种酯(D-半乳糖酸γ内酯、丙酮酸甲酯、吐温40、吐温80)、1种胺(腐胺)、5种酸(D-半乳糖醛酸、2-羟苯甲酸、4-羟基苯甲酸、r-羟基丁酸、D-苹果酸)、3种糖(-甲基D-葡萄糖苷、葡萄糖-1-磷酸盐、a-环状糊精)、3种醇(I-赤藻糖醇、D,L-a-甘油、D-甘露醇);OF处理下玉米根系形态参数如根长、根体积、根系分形维数及玉米生物性状如生物量、茎粗、株高等与CK处理差异最为显著,说明OF处理有利于煤矸石复垦土壤质量的恢复与提高,利于煤矸石复垦区玉米生长。

两种复垦地土壤理化性质的研究

利用粉煤灰和煤矸石作为充填基质充填沉陷地覆土造地是治理采煤塌陷区的重要方法之一。为研究煤矸石、粉煤灰充填复垦方式对土壤理化性质的影响,本文以淮南上窑粉煤灰场复垦地和新庄孜矿煤矸石充填复垦地为研究对象,分别对粉煤灰复垦地土壤样品、煤矸石复垦地土壤样品和对照地块土壤样品的土壤pH值、土壤含水量、土壤有机质、水解氮、速效磷、有效钾含量、冬小麦产量等指标监测分析。结果表明,复垦土壤pH值大于对照土壤样品,粉煤灰充填复垦土壤呈强碱性,煤矸石充填复垦土壤pH值接近对照土壤;粉煤灰充填复垦地粉煤灰层土壤含水量明显大于对照土壤样品,煤矸石充填复垦地煤矸石层土壤含水量明显低于对照土壤样品;复垦土壤有机质、水解氮、速效磷、有效钾含量、冬小麦产量低于对照土壤样品。粉煤灰充填复垦土壤水解氮含量、有效钾含量低于煤矸石充填复垦土壤,速效磷含量高于煤矸石充填复垦土壤。