煤矸石充填复垦对土壤特性影响研究

为实现矿区可持续发展,以潘一矿复垦区土壤为研究对象,选择土壤含水率、容重、pH值、有机碳、速效钾、速效磷和全氮7项指标对煤矸石充填复垦土壤特性及肥力水平进行评价。结果显示:与对照区土壤特性相比,潘一矿复垦区土壤含水量、有机质、速效钾、速效磷、全氮含量偏低。但是土壤容重较大,pH值略高显弱碱性。在土壤剖面上,这7种指标在各层含量差异不大。潘一矿复垦区土壤营养元素中有机质和速效磷比较缺乏,特别是有机质含量严重缺乏。风化后的煤矸石对土壤有一定增肥作用。但是,由于煤矸石偏碱性和含盐量较高特点,容易引起接触层土壤发生盐化现象,应当引起重视。     

渭北煤田井工开采对土壤理化性质的影响

揭示土壤理化性质变化规律,对于正确选择土地复垦措施,合理开发和利用沉陷土地资源,具有较强的现实意义。文中以渭北煤田的铜川矿区和澄合矿区为研究对象,通过对分别采自这2个矿区中采煤扰动区和未扰动区的4组土壤样品进行理化性质对比实验。研究发现:井工开采造成耕地开裂、塌陷等破坏造成土壤含水量、有机质、全磷、碱解氮、速效钾含量均呈减少趋势,土壤容重和pH值略微增大,表明采动区土壤水分蒸发增强,养分流失加剧,土壤通透性减小,碱性增强。因此,井工开采对土壤破坏可导致耕地生产力的降低。     

基于GIS和地统计学的烟田土壤养分空间变异特征研究

基于GIS和GPS定位技术,结合网格取样,用地统计学方法研究了褐土烟区土壤养分(有机质、碱解氮、速效磷、速效钾)的空间变异规律,并绘制了养分空间分布图.结果表明:土壤养分在整个研究区内均表现出中等变异水平,其变异性大小表现为:速效磷有机质碱解氮速效钾.除有机质外,其它元素都表现出较强的空间结构性,土壤有机质的空间相关距最大,达447m,碱解氮的自相关距最小,仅123m;速效磷和速效钾的相关距分别为337m和345m.基于半方差函数模型,用普通克里格法对研究区土壤养分进行了克里格插值,结果表明:有机质在研究区内普遍缺乏,速效磷、速效钾含量中等,而碱解氮含量在整个研究区分布较复杂,呈零星装分布.     

采煤沉陷地表拉张裂隙区土壤重金属特征与来源

为查明采煤沉陷地表拉张裂隙区重金属的分布特征与来源,以安徽淮北朱庄煤矿3522工作面上方的沉陷斜坡地表拉张裂隙区作为研究区域。选择2条典型纵向拉张裂隙将研究区从高到低分为Ι区、Ⅱ区、Ⅲ区,垂直于拉张裂隙布设了21个土壤采样点,讨论Zn、Ni、Cu、As、Pb、Cr、Cd等7种重金属的分布特征,运用主成分分析法、正定因子矩阵模型(PMF)解析重金属来源。结果表明,研究区Cd、Zn含量超过土壤背景值,重金属污染水平总体高于未沉陷区域;重金属在表层土壤富集,除了Cr其他重金属沿垂直分布无明显差异;Zn、As在Ι区、Ⅱ区富集,Cr在Ι区富集,Cd在Ⅲ区富集;Cr含量沿沉陷斜坡降低,Cd含量除0～20cm土层沿沉陷斜坡升高。依据相关性分析,Zn、As与有机质显著正相关,Cr与速效钾显著正相关,Cd与有效磷显著正相关;来源分析表明,Zn、Ni、Cu、As、Pb来自煤炭开采活动,Cr来自土壤母质及风化累积的作用,Cd来自污水灌溉、化肥使用等人为活动的影响。     

伊犁河谷煤矿开采对土壤重金属污染、养分及酶活性的影响

为了评价伊犁河谷地区煤矿区土壤的质量和受污染的程度,以及矿区周边农用地土壤的质量,通过野外采样和实验室分析,调查了伊犁河谷地区两处煤矿和周边耕地的土壤,测定了0～40 cm深度土壤中的Cu、Cd、Cr、Zn、Pb 5种重金属元素的含量,采用单因子指数法和内梅罗综合污染指数法进行评价.同时测定了土壤速效氮、速效磷、速效钾、有机质以及土壤蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶的活性.结果表明,所选的两处煤矿矿区土壤重金属污染严重,其中Cd超标最为明显,庆华煤矿样地重金属Cd的单因子污染指数达到了5.97;铁厂沟煤矿达到了9.54.庆华煤矿的内梅罗指数达到了4.47,铁厂沟煤矿的内梅罗指数达到了7.06,两地均属于重度污染.煤矿周边的农用地也受到了一定程度的污染,庆华煤矿周边玉米地样地的内梅罗指数达到了2.90,属于中度污染,而在铁厂沟煤矿附近的达达木图乡两块农用地内梅罗指数达到了3.94和3.58,均属于重度污染;所选煤矿区土壤及其周边农用地土壤养分含量偏低,土壤酶活性与土壤养分含量呈显著正相关,重金属含量与土壤酶活性呈负显著或极显著相关,但养分与重金属之间相关性不显著.     

修建后的临汾汾河公园土壤养分评价

以临汾市新建的湿地汾河公园为研究对象,通过对30个样点的园林土壤进行养分分析,以3个农田样点为对照,从有机质、碱解氮、速效磷和速效钾四个土壤养分指标分析土壤养分含量状况,对其园林土壤质量作出客观评价.结果表明汾河公园的建造显著降低了汾河沿岸的土壤的有机质、碱解氮、速效磷和速效钾的含量,现有机质和速效钾含量处于B级,属于中等水平,而碱解氮和速效磷含量仍为C级,处于匮乏的状态.人为调控土壤肥力有利于公园植被恢复及生态环境的平衡发展.     

玛纳斯县农田土壤养分变化分析

土壤性质的空间变异对于揭示各项养分的分布规律,实行特定的田间管理措施和实施精确农业有重要意义。文章对照分析了1982年和2012年玛纳斯县农田表层土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾及 pH 的时空变化情况。结果发现30年来研究区土壤养分表现出一定的空间变异性,有机质、碱解氮、有效磷、速效钾含量及 pH 值变化明显,各项等级均有增长,其中有机质和有效磷的变异系数最为明显,玛纳斯县研究区域养分总体含量由20世纪80年代的“缺氮少磷富钾”变为目前的“平氮平磷富钾”。     

采煤塌陷地土壤氮、磷季节性变化规律研究

以兖州煤矿塌陷地为研究对象,通过分层采集不同水文期的土壤样品,研究塌陷地积水区和非积水区氮、磷变化规律。结果表明,在季节性积水区一个水文年内,土壤中氮元素发生流失现象,全氮流失率达10.03%,碱解氮流失率达30.15%;全磷、速效磷发生沉积聚集现象,其中速效磷的积聚更明显。在非积水区,由于塌陷加剧土壤养分的表聚作用,促使全氮和碱解氮的流失减少。而全磷发生流失,流失率为15.24%。在垂向上,丰水期各指标含量减少的梯度平水期的梯度枯水期的梯度,在0~40cm深度,碱解氮流失率最高为50.6%,速效磷流失率最高为38.11%,在40~60cm变化幅度较小,在60cm深度之下,各指标逐渐成汇聚状态。判定60cm深度为土壤养分的塌陷影响深度。     

青海湖流域高原鼠兔扰动对土壤养分及微生物量碳氮的影响

为了揭示高原鼠兔扰动对高寒草甸土壤养分和微生物量碳氮的影响,在青海湖流域进行定点采样分析,研究了高原鼠兔扰动前后不同地表类型(草地、新鼠丘、旧鼠丘和禿斑地)土壤养分的垂向分异和水平差异.结果表明:1)高原鼠兔扰动能在短时间内增加土壤养分含量和速效养分释放量,不同土层全氮、碱解氮、全磷、有效磷、全钾和速效钾质量分数的差异均非常显著(P<0.01),不同地表类型全氮、碱解氮、有效磷、全钾和速效钾质量分数的差异显著(P<0.05),但全磷质量分数的差异不显著(p>0.05);2)高原鼠兔扰动能在短时间内增加土壤微生物量碳氮质量分数,并使其垂向分布更加均匀,随着时间推移土壤微生物量碳氮质量分数迅速下降,不同土层微生物量碳氮质量分数的差异均非常显著(P<0.01),不同地表类型微生物量碳质量分数的差异显著(P<0.05),但微生物量氮质量分数的差异不显著(p>0.05);3)高原鼠兔扰动主要通过改变土壤密度和土壤粉粒、地上生物量、土壤含水的质量分数对土壤营养成分产生影响,高原鼠兔扰动后,土壤环境在短期内得到改善,伴随土壤侵蚀的发生多种营养元素流失,土壤总体品质逐渐下降.      

青海湖区不同植被类型草原土壤养分分布特征

以青海湖区4种植被被覆下的草原为研究对象,探讨不同植被类型影响下土壤养分的分布格局.结果表明:w(速效养分(速效氮、速效钾、速效磷))具有明显的分层特征,表层土壤最高,随着土层加深逐渐降低;紫花针茅样地各层土壤w(速效氮)、w(速效磷)均低于其他3个样地,但芨芨草样地各土层w(速效钾)显著高于其他3个样地.w(全量养分(全氮、全钾、全磷))表现不同,w(全氮)表现出分层现象,芨芨草、紫花针茅样地表层(0～10 cm)和第2层(10～20 cm)w(全氮)高,下层迅速降低;小嵩草草甸样地和藏嵩草沼泽草甸样地各层w(全氮)都较高;除紫花针茅样地w(全钾)表层显著高于其余3层外,所有研究样地各土层间的w(全钾)差异不显著;w(全磷)随土层降低不存在显著差异;w(有机质)与w(全量养分)、w(速效养分)分别呈现出显著相关关系和极显著相关关系.随着土层加深,w(有机质)降低,土壤容重增高、pH升高.同一区域植被类型不同,w(土壤养分)也有很大差异,人类扰动和自然因素都会影响土壤养分状况.     

采煤沉陷区复垦土壤肥力状况调查与评价

为定量描述煤矿沉陷区复垦土壤的肥力特征及肥力水平等级,以安徽省淮南市潘一矿复垦土壤作为研究对象,选取了容重、有机质、速效钾、速效磷、碱解氮、全钾、全磷、全氮、脲酶、磷酸酶和微生物总数等12项指标作为土壤肥力质量评价指标进行分析评价。这些指标涵盖了土壤化学肥力质量、物理肥力质量和生物肥力质量三个方面,运用单因子分析和主成分分析方法对复垦土壤肥力特征及水平等级进行评价。结果表明:单因子分析法结果表明研究区土壤pH值以碱性为主,容重呈偏紧及以上水平。对照全国第二次土壤普查肥力分级标准分析,有机质含量水平呈4级较缺乏及以下水平。速效钾、速效磷含量总体上呈3级中等水平,碱解氮和全磷含量总体上呈5级缺乏水平。全氮含量水平总体上呈1级丰富水平,全钾含量水平总体上呈2级较丰富水平。主成分分析法评价表明复垦区表层土壤肥力等级以中等肥力水平的3等地为主,空间分布特征呈面状和带状分布。研究区西侧沿省道方向0～20cm土层肥力等级4级较低,呈块状分布。肥力等级较高的3级点主要集中在研究区东南角煤矸石山附近。淮南市潘一矿采煤沉陷复垦治理后的土壤肥力整体呈3级中等偏下水平,氮、磷、钾素和有机质是复垦区土壤肥力的主要影响因子,容重是肥力提升的限制因子。建议利用煤矸石风化物质地松散和有机质、速效钾和碱解氮含量丰富的特点,考虑对其进行改性去除盐分等污染物后,制备改良剂用于改善复垦区土壤肥力状况。另外,也可以考虑用堆肥和绿肥技术来快速提升复垦区土壤肥力水平。     

内蒙古中部农牧交错带生态建设对浅层土壤养分的影响

以内蒙古化德县七号镇为例,分别于2000,2008和2013年,在典型地段的6种主要不同农业土地利用类型地块土壤浅层0～20 cm进行土壤样品采集.通过化验土壤养分含量,对比分析不同土地利用类型地块土壤养分含量的动态变化,探讨生态建设对土壤浅层养分的影响.结果表明：水浇地因定期施较多优质有机肥和磷肥,土壤养分含量相对稳定,其有机质、全氮、速效氮含量均有不同程度的变化,但变化水平不显著,速效磷含量上升,因隔年种植喜钾作物马铃薯,导致速效钾含量呈波动变化;旱滩地因有机肥施用严重不足,其有机质、全氮、速效氮含量下降;旱坡地因定期休耕压青,土壤养分得以维持;天然草地因退牧还草,其有机质、全氮、速效氮、速效磷、速效钾含量均增加;柠条林地、围栏草地因土地沙化严重,导致土壤养分变化不大;旱坡地、天然草地、柠条林地、围栏草地pH值稍有下降.牧草地通过自然修复,可有效提高土壤养分含量,耕地土壤养分含量由施肥和耕作方式决定.分析不同土地利用类型地块土壤养分含量的动态变化及其原因,提出合理利用土地资源、提高土壤养分的若干建议.     

崇义县上堡梯田区土壤养分变异特征及等级评价

基于上堡梯田区内472件土壤样中N、P、K_2O、碱解氮(JJN)、有效磷(YXP)、速效钾(SXK)、有机质(Corg)和pH的分析测试结果,采用地质统计分析法和GIS技术相结合研究养分空间变异特征,依据行业现行规范标准评价养分等级,为研究区内养分管理、精准施肥提供依据。上堡梯田区内土壤养分中N、P、K平均值均高于赣州市和全国土壤的背景值。N、P、K、有机质、碱解氮和pH为中等变异,速效钾和有效磷均为强变异水平,N、P、有机质、碱解氮、有效磷和pH的半差函数模型均为指数模型,K、速效钾型为球状模型,具有较强的空间相关性;土壤养分地球化学等级主要为中等以上;土壤有机质与N、P、K、碱解氮、有效磷碱和速效钾存在极显著相关性,土壤pH与N、P、K、碱解氮、有效磷存在极显著相关性。     

入侵植物五爪金龙有性生殖与土壤养分关系的研究

统计了10个不同生境的五爪金龙种群开花数量、结种数量以及结实率,测定了生境中土壤养分中的速效氮、速效磷、速效钾等指标,通过回归分析探讨了五爪金龙有性生殖与土壤养分的关系.结果显示:五爪金龙开花数量仅与土壤养分中有机质含量呈中度负相关;结种数量与有机质含量呈高度负相关,与土壤含水量、氮/磷呈中度负相关;结种率与速效氮、有机质、土壤含水量和氮/磷等多项指标呈中度负相关,其中,与速效氮和氮/磷相关程度达到极显著水平.发现当土壤养分条件优越时,特别是氮/磷比值大、有机质含量高时,更有利于五爪金龙的营养生长和无性繁殖;当土壤养分条件不良时,植物则将资源更多地投入有性生殖,产生种子,以获得更好的入侵机会.     

基于陕北地区土壤水分和养分含量对马铃薯增产潜力的影响

以陕北农户马铃薯种植大田为研究对象,研究土壤水分和土壤养分对马铃薯产量潜力及产量差的影响,提出适用于该地区的增产策略。试验得出土壤中水分和养分对马铃薯产量产生影响按大到小排序为:速效钾含量>硝态氮含量>有机质含量>含水量>速效磷含量,速效钾与产量相关性最强,土壤中硝态氮含量与速效钾含量和速效磷含量显著相关,含水量与有机质含量显著相关。因此,陕北地区马铃薯产量具有较大的提升空间,根据土壤中水分和养分对产量的影响大小,建议该地区进行水肥一体化耕种措施,改进灌溉方式,加大钾肥与氮肥的投入量。     

基于GIS地统计学的海坛岛农田养分变异研究

利用半变异方差函数的方法揭示海坛岛的农田土壤养分空间变异。结果表明:海坛岛土壤有机质、碱解氮、有效磷和速效钾平均含量分别为7.77g/kg、41.68mg/kg、27.57mg/kg和49.12mg/kg,各养分指标变异系数(CV)为中等变异水平。土壤养分由高到低可分为5级,有机质、碱解氮含量较低;有效磷十分丰富;速效钾含量极低。半变异方差函数显示有机质、碱解氮、有效磷和速效钾空间自相关性较低(块金效应都大于85%)。海坛岛土壤养分含量空间分布具有其特殊性,需要增加施肥指导,保持土地的可持续生产能力。     

凉山州荞麦燕麦产区土壤养分监测及施肥建议

对凉山州荞麦燕麦的集中产区昭觉、美姑、盐源、越西、冕宁取代表性土样测定有机质、全氮、有效氮、速效磷、速效钾和p H值。结果表明:产区土壤p H的变幅为6.59~4.53;各指标分别为:有机质4.62%、全氮0.22%、速效氮298.92 mg/kg、速效磷25.40 mg/kg、速效钾199.82 mg/kg。同时对播种前和收获后的土壤养分进行监测对比,提出凉山州燕麦荞麦产区施肥原则。     

南阳盆地施肥调查与土壤养分状况分析

用网格法结合村庄地块采集土壤样品,调查农民施肥状况.土样分析数据表明：南阳盆地土壤养分状况整体处于中等水平,土壤有机质、碱解氮、速效磷和速效钾平均质量比分别为14.63g/kg和68.62,16.20,76.26mg/kg,与第二次土壤普查结果相比有机质、土壤速效磷质量比分别提高了24.0%和200%,而土壤速效钾质量比下降了50.1%.调查资料表明：农民施肥存在肥料品种单一、施肥量、施肥方式等不合理问题,应重视有机肥施用,推广秸秆还田,采用复合和缓1控释氮肥及合理的施氮技术,注意减磷补钾.     

宁德市漳湾镇水稻土壤营养成分分析

对宁德市漳湾镇12个水稻土壤的pH、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾营养成分进行了测定.结果表明,土壤为酸性,有机质含量较为丰富,碱解氮和有效磷含量属于中等水平,速效钾含量严重缺乏.根据土壤养分的现状提出了相关建议,为农民合理施用农肥种植作物提供科学依据.     

黄土高原小流域土壤养分的时空变异及其影响因子

对黄土丘陵小流域尺度上土壤有机质与养分含量的时空变异性及其影响因子的研究结果表明,黄土丘陵小流域表层土壤有机质和诸项养分含量在植物生长期内的时间变异不明显,但是空间变异非常显著.土壤有机质和养分含量在景观尺度上的空间变异以全磷最小,速效磷最大,有机质、全氮和碱解氮居中.土地利用方式对表层土壤有机质和养分含量有重要的影响.林地和荒草地表层土壤有机质、全氮和碱解氮的含量都显著偏高,耕地显著偏低;全磷含量也是以林地最高,耕地最低;速效磷含量以间作地较高,灌木地最低.土壤养分还存在显著的地形分异.水平凸形坡的表层土壤有机质、全氮、碱解氮和速效磷的含量都显著低于水平直形坡和水平凹形坡,速效磷含量以水平直形坡最高.土壤有机质和全氮含量都以偏东坡显著低于偏西坡,全磷含量表现为偏北坡大于偏南坡;全磷和速效磷含量与坡度互为显著负相关;随着海拔的升高,表层土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮和速效磷都显著降低.