铁尾矿基质下2种人工灌木林特征及其土壤结构改良效益分析

为了解植被恢复对尾矿生态修复效益,以铁尾矿区人工造林的沙地柏(Sabina vulgaris)、紫穗槐(Amorpha fruticosa)灌木林为研究对象,以裸尾矿为对照,调查林分垂直结构、林内植物多样性、生物量,并测定土样粒径分布、团聚体含量等物理性质。结果表明:1)2种人工灌木林群落结构简单,垂直结构均分为灌木层和草本层。物种组成不丰富,物种多样性指数、丰富度指数和均度指数均表现为紫穗槐林>沙地柏林。紫穗槐林总生物量(20.78t/hm2)约为沙地柏林总生物量(7.31t/hm2)的3倍。相对来说紫穗槐林下草本发育的更好,生长状况优于沙地柏林。2)2种灌木林下土壤粒径含量分布均为250μm左右的砂粒含量最多,30μm以下的粉粒含量较少,2μm以下的粘粒最少。沙地柏林10~40cm处<150μm的细粒物质较多,紫穗槐林下0~10cm土壤<150μm的细粒物质较多。裸尾矿随深度增加,>250μm粒径的粗粒物质含量增加。3)紫穗槐林地土壤0~60cm大团聚体(0.25 mm<d<10 mm)总含量最高(29.3%)、沙地柏林地次之(28.7%)、裸尾矿样地最低(18.3%)。沙地柏林随土壤深度增加,大团聚体含量呈现增加趋势;紫穗槐林0~10cm表层土壤的大团聚体含量较高,裸尾矿随深度无明显变化。

保水剂与有机肥配施对铁尾矿理化性质的改良作用

为了分析保水剂与有机肥配合施加对铁尾矿理化性质的影响,确定适宜尾矿改良的保水剂与有机肥最优配比,在迁安首钢所辖的铁尾矿区内,布设保水剂与有机肥2因素4水平的野外小区试验,并测定试验小区铁尾矿容重、孔隙度及持水量和pH、有机质、氮、磷、钾含量等理化性质,分析有机肥和保水剂对尾矿改良的作用;同时在小区内播种紫苜蓿和紫穗槐两种植物,测其生物量,验证改良效果.保水剂水平为(L·m^(-3)):0(B_0)、10(B_1)、50(B_2)、100(B_3);有机肥水平为(kg·m^(-2)):0(N_0)、2.25(N_1)、11.24(N_2)、22.49(N_3).结果表明:不同配比处理对尾矿理化性质的改良作用主要体现在0~20 cm表层尾矿,各指标均在0~20 cm层与对照(CK)差异显著.有机肥对尾矿理化性质的改良作用优于保水剂.在0~20 cm层,保水剂单因素的所有处理尾矿容重、非毛管孔隙度、有机质、速效磷和速效钾含量均与CK无显著差异,而单独施加有机肥B_0N_2、B_0N_3处理的上述指标均与CK差异显著.保水剂与有机肥二者配合施加优于保水剂或有机肥单独添加的改良效果.0~20 cm层各项指标均在配施处理B_3N_3下达到最佳,且均与CK达到显著差异.综合考虑,B_3N_3可以作为尾矿改良的保水剂与有机肥最优配比.