發(fā)布時(shí)間：2020-06-26 12:13

【摘要】：晉陜蒙地區(qū)是我國(guó)特大型能源基地,蘊(yùn)含豐富的煤炭資源,該區(qū)大規(guī)模地露天開(kāi)采,在帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí),還造成地表破壞、植被受損等環(huán)境污染和生態(tài)問(wèn)題。本研究以黑岱溝東排土場(chǎng)和永利煤礦排土場(chǎng)的土壤為研究對(duì)象,研究了22種處理樣本的土壤養(yǎng)分差異、土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)與多樣性。將永利重構(gòu)小區(qū)的土壤養(yǎng)分和原地貌土壤與對(duì)照土壤進(jìn)行對(duì)比,分析不同新構(gòu)土體改良土壤養(yǎng)分的性能差異,并采用加權(quán)綜合法對(duì)幾種土壤類型的養(yǎng)分質(zhì)量進(jìn)行綜合評(píng)價(jià);將黑岱溝東排土場(chǎng)不同植物措施土壤中的養(yǎng)分作對(duì)比,探究不同人工植被恢復(fù)措施與自然植被恢復(fù)措施、空白對(duì)照相比,土壤養(yǎng)分的恢復(fù)程度以及改良土壤養(yǎng)分的效果的不同;研究所有處理的土壤樣本中各個(gè)樣本以及不同分組的土壤細(xì)菌多樣性和群落結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律以及樣本、物種、環(huán)境因子三者之間的相關(guān)性,為晉陜蒙煤礦排土場(chǎng)不同復(fù)墾措施的效果進(jìn)行評(píng)價(jià),對(duì)日后礦區(qū)復(fù)墾植被篩選、土壤修復(fù)提供理論指導(dǎo)與參考。研究結(jié)果如下:1)對(duì)開(kāi)挖黑岱溝礦區(qū)東排土場(chǎng)進(jìn)行生態(tài)修復(fù),經(jīng)過(guò)19年的恢復(fù),以新建排土場(chǎng)的土壤養(yǎng)分為背景值,除了在10~20 cm土層中自然草地的全氮含量和混交草地銨態(tài)氮含量沒(méi)有提高,其余不同的人工植被和自然植被類型對(duì)排土場(chǎng)土壤養(yǎng)分均有不同程度的改良效果。6種人工植被與自然沙棘林相比,仍然沒(méi)有恢復(fù)到自然沙棘林中土壤養(yǎng)分水平。自然草地養(yǎng)分含量不高,除樟子松林和沙棘林中,其他人工植被類型均優(yōu)于自然草地土壤養(yǎng)分水平。人工沙棘林遠(yuǎn)低于自然沙棘林土壤養(yǎng)分水平,說(shuō)明礦區(qū)植被恢復(fù)年限對(duì)于生態(tài)修復(fù)有重要影響。2)幾種人工植被中,灌草混交林對(duì)土壤養(yǎng)分的改良效果最明顯,刺槐林中土壤養(yǎng)分也有顯著提高,種植了沙打旺、苜蓿、長(zhǎng)芒草等的混交草地以及紫穗槐林的土壤養(yǎng)分恢復(fù)程度較高,樟子松對(duì)于礦區(qū)排土場(chǎng)養(yǎng)分的恢復(fù)效果較差。3)不同改良模新構(gòu)土體相比對(duì)照,土壤各養(yǎng)分含量均有顯著提高,原地貌土壤有效磷含量較對(duì)照有所降低。重構(gòu)小區(qū)中不同改良模式下土壤有機(jī)碳、有效磷、硝態(tài)氮均已超過(guò)原地貌土壤養(yǎng)分含量,土壤銨態(tài)氮基本達(dá)到原地貌水平,土壤全氮尚未恢復(fù)至原地貌水平。不同改良模式土壤養(yǎng)分質(zhì)量以風(fēng)化煤摻混土體最高,其次是砒砂巖摻混土體,沙黃土高于原地貌土壤,對(duì)照質(zhì)量最差。4)黑岱溝排土場(chǎng)群落多樣性更高,永利六個(gè)重構(gòu)小區(qū)之間多樣性不同,永利人工植被組分別與黑岱溝人工植被組、永利重構(gòu)小區(qū)組的群落多樣性具有顯著差異。兩個(gè)礦區(qū)排土場(chǎng)的優(yōu)勢(shì)菌為Acidobacteria,Chloroflexi,Bacteroidetes,Actinobacteria,Proteobacteria,在所有物種中,以Cyanobacteria豐度最低,微生物大多可以適宜養(yǎng)分含量較低的環(huán)境,且參與碳、氮、磷等物質(zhì)的循環(huán)并有固定養(yǎng)分的作用。對(duì)土壤微生物群落與種類分布相關(guān)程度最大的環(huán)境因子是微生物量碳,其次為有機(jī)碳,接下來(lái)按照影響程度大小排序?yàn)殇@態(tài)氮、有效磷、全氮、微生物量氮、硝態(tài)氮,永利對(duì)照與其他樣本有較大差異,受環(huán)境因子影響程度最小。因此,礦區(qū)隨著復(fù)墾年限的增加,土壤中養(yǎng)分狀況、微生物菌群都有顯著改良效果,在對(duì)礦區(qū)進(jìn)行植被建植和生態(tài)修復(fù)時(shí),刺槐是十分適宜的樹(shù)種,應(yīng)優(yōu)先選擇以紫穗槐、沙棘為主的豆科落葉灌木,以及以沙打旺、苜蓿等為主的豆科草本植物,并適量增加些混交植被配置模式,在喬灌木林下栽植些長(zhǎng)芒草等多須根的草類植被。可以充分發(fā)揮當(dāng)?shù)氐馁Y源優(yōu)勢(shì)、變廢為寶,將風(fēng)化煤廣泛用于排土場(chǎng)土壤的質(zhì)地改良,即改善了生態(tài)環(huán)境又能實(shí)現(xiàn)一定的經(jīng)濟(jì)效益。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：S158;S154.3

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 賴進(jìn)紅;羅興華;蘇玉柱;馬馳;;洱海流域耕地土壤養(yǎng)分分析與管理[J];農(nóng)業(yè)與技術(shù);2018年12期

2 高銘遠(yuǎn);;利用葉片顏色判斷土壤養(yǎng)分方法的研究[J];電子測(cè)量技術(shù);2016年11期

3 趙家林;汪習(xí)云;;云南省施肥及土壤養(yǎng)分變化分析[J];農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)與裝備;2017年02期

4 楊詩(shī)貴;洪寧;李鑄;鄒德強(qiáng);文勇立;艾瀍;澤讓東科;;沼液施用背景下稻田土壤養(yǎng)分的含量特征[J];江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué);2017年02期

5 程樂(lè)慶;;夏邑縣土壤養(yǎng)分現(xiàn)狀、變化與評(píng)價(jià)[J];基層農(nóng)技推廣;2017年03期

6 孫翠珊;李玉環(huán);陳明;呂瑋;張軍;;基于物元模型的土壤養(yǎng)分評(píng)價(jià)[J];中國(guó)人口·資源與環(huán)境;2017年S1期

7 畢靜靜;;菠菜香菜栽培技術(shù)[J];農(nóng)業(yè)知識(shí);2016年29期

8 高敏;;不同氮、磷、鉀肥用量影響西梅產(chǎn)量及土壤養(yǎng)分[J];中國(guó)果業(yè)信息;2017年03期

9 魏國(guó)良;李帷;汪萍;徐海峰;譚承軍;商照榮;;瀾滄江水電開(kāi)發(fā)對(duì)河岸帶土壤養(yǎng)分分布的影響[J];水土保持研究;2014年02期

10 周濤;戴全厚;吳秀芹;董亞輝;鄧伊晗;;喀斯特山區(qū)退耕還林地土壤養(yǎng)分效應(yīng)及評(píng)價(jià)[J];水土保持研究;2011年06期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 羅國(guó)安;項(xiàng)建軍;袁全;;分散經(jīng)營(yíng)模式下的土壤養(yǎng)分的精準(zhǔn)管理研究[A];中國(guó)植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)會(huì)2010年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2010年

2 李紅裔;張野;趙迪;吳錫欣;;基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)多模型的土壤養(yǎng)分肥力評(píng)價(jià)[A];中國(guó)植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)會(huì)2010年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2010年

3 馬友華;胡勤遠(yuǎn);賈盛寧;梁紅霞;黃界潁;張自立;;安徽省土壤養(yǎng)分和肥料信息系統(tǒng)研究[A];第八屆全國(guó)青年土壤暨第三屆全國(guó)青年植物營(yíng)養(yǎng)與肥料科學(xué)工作者學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集[C];2002年

4 邢竹;李春杰;郭建華;王貴政;;土壤養(yǎng)分信息系統(tǒng)在平衡施肥中的應(yīng)用(摘要)[A];中國(guó)地壤學(xué)會(huì)第十次全國(guó)會(huì)員代表大會(huì)暨第五屆海峽兩岸土壤肥料學(xué)術(shù)交流研討會(huì)文集（面向農(nóng)業(yè)與環(huán)境的土壤科學(xué)專題篇）[C];2004年

5 索全義;張連云;鄭海春;;基于“3414”肥效試驗(yàn)的土壤養(yǎng)分豐缺指標(biāo)制定方法的研究[A];中國(guó)土壤學(xué)會(huì)第十一屆全國(guó)會(huì)員代表大會(huì)暨第七屆海峽兩岸土壤肥料學(xué)術(shù)交流研討會(huì)論文集（上）[C];2008年

6 陳天恩;董靜;郜允兵;徐麗媛;;小豐營(yíng)村蔬菜地土壤養(yǎng)分變異特性研究[A];中國(guó)植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)會(huì)2010年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2010年

7 張琳;張鳳榮;呂貽忠;孔祥斌;王茹;;大城市郊區(qū)耕地集約利用程度變化趨勢(shì)及對(duì)土壤養(yǎng)分的影響——以北京市大興區(qū)為例[A];中國(guó)土壤學(xué)會(huì)第十一屆全國(guó)會(huì)員代表大會(huì)暨第七屆海峽兩岸土壤肥料學(xué)術(shù)交流研討會(huì)論文集（中）[C];2008年

8 魏國(guó)良;;瀾滄江中下游水電開(kāi)發(fā)對(duì)河岸帶土壤養(yǎng)分空間分布的影響[A];2012中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（第三卷）[C];2012年

9 崔英;顧明;趙鵬飛;劉麗茹;;梨樹(shù)縣主要土壤養(yǎng)分變化趨勢(shì)分析[A];創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)，加快戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展——吉林省第七屆科學(xué)技術(shù)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（下）[C];2012年

10 姬寶霖;申向東;呂志遠(yuǎn);索全義;劉挨剛;呂忠義;胡敏;;利用高含沙洪水治沙淤地土壤養(yǎng)分、粒徑分布特征分析[A];2006中國(guó)科協(xié)年會(huì)農(nóng)業(yè)分會(huì)場(chǎng)論文專集[C];2006年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 趙淑玲;吉林有機(jī)肥企產(chǎn)品叫好不叫座[N];中國(guó)化工報(bào);2014年

2 本報(bào)記者 伊秀麗 張力軍;高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)的吉林模式[N];吉林日?qǐng)?bào);2017年

3 王旭;溫室施用有機(jī)肥料好處多[N];陜西科技報(bào);2017年

4 劉鑫;棗裂或不甜 多因土壤養(yǎng)分不均衡[N];新疆科技報(bào)(漢);2016年

5 通訊員 伍軍邋彭建國(guó);塔西南與喀什合作研究土壤養(yǎng)分[N];中國(guó)石油報(bào);2008年

6 記者　趙紅梅;“土壤養(yǎng)分管理與平衡施肥”讓農(nóng)民畝增收近200元[N];河北日?qǐng)?bào);2006年

7 趙強(qiáng);土壤養(yǎng)分的分析方法[N];山西科技報(bào);2004年

8 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料研究所 金繼運(yùn) 研究員;以分區(qū)土壤養(yǎng)分管理實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化[N];中華合作時(shí)報(bào);2005年

9 高科;土壤養(yǎng)分測(cè)試儀[N];河北科技報(bào);2001年

10 通訊員 姜曉平;磴口土壤養(yǎng)分含量逐年上升[N];巴彥淖爾日?qǐng)?bào)(漢);2010年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 許紅衛(wèi);田間土壤養(yǎng)分與作物產(chǎn)量的時(shí)空變異及其相關(guān)性研究[D];浙江大學(xué);2004年

2 劉杏梅;基于GIS和地統(tǒng)計(jì)學(xué)的不同尺度水稻田土壤養(yǎng)分時(shí)空變異及其機(jī)理研究[D];浙江大學(xué);2005年

3 李瑞;規(guī)模經(jīng)營(yíng)條件下土壤養(yǎng)分精準(zhǔn)管理研究[D];中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2006年

4 王紅娟;我國(guó)北方糧食主產(chǎn)區(qū)土壤養(yǎng)分分布特征研究[D];中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2007年

5 姜城;不同經(jīng)營(yíng)體制下土壤養(yǎng)分空間變異規(guī)律及管理技術(shù)的研究[D];中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2000年

6 賈生堯;基于光譜分析技術(shù)的土壤養(yǎng)分檢測(cè)方法與儀器研究[D];浙江大學(xué);2015年

7 劉雪梅;基于可見(jiàn)近紅外光譜檢測(cè)土壤養(yǎng)分及儀器開(kāi)發(fā)[D];東華大學(xué);2014年

8 楊婷;黃土坡面土壤養(yǎng)分隨地表徑流流失及動(dòng)力模型[D];西安理工大學(xué);2016年

9 許敏;渭北高原紅富士蘋果園土壤養(yǎng)分特征及施肥管理研究[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2015年

10 鄒娟;冬油菜施肥效果及土壤養(yǎng)分豐缺指標(biāo)研究[D];華中農(nóng)業(yè)大學(xué);2010年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 呂凱一;耕地土壤養(yǎng)分時(shí)空變異及其影響因素分析[D];浙江大學(xué);2018年

2 王麗麗;晉陜蒙礦區(qū)排土場(chǎng)植物措施對(duì)復(fù)墾土壤養(yǎng)分和微生物的影響[D];中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心);2018年

3 王哲;3種經(jīng)濟(jì)林不同植物阻控帶土壤養(yǎng)分和徑流的動(dòng)態(tài)特征[D];福建農(nóng)林大學(xué);2017年

4 郭鑫煒;遼西北風(fēng)沙區(qū)人工林土壤養(yǎng)分的垂直分布特征[D];沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué);2017年

5 亢寧;山東省耕地土壤養(yǎng)分?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)建立及其分異特征分析[D];山東農(nóng)業(yè)大學(xué);2017年

6 張中愷;不同覆蓋方式對(duì)旱地蘋果園土壤養(yǎng)分的動(dòng)態(tài)變化影響[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2017年

7 王明達(dá);秸稈還田方式與化肥配施對(duì)玉米生長(zhǎng)及土壤養(yǎng)分的影響[D];沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué);2017年

8 李丹;退化羊草草原生態(tài)化學(xué)計(jì)量動(dòng)態(tài)及其與土壤養(yǎng)分的關(guān)系[D];內(nèi)蒙古大學(xué);2017年

9 寧茂岐;丘陵山地土壤養(yǎng)分管理單元研究[D];西南大學(xué);2006年

10 譚星;山地丘陵區(qū)耕地土壤養(yǎng)分?jǐn)?shù)字化制圖研究[D];西南大學(xué);2017年

本文編號(hào)：2730295