腐殖质层再造修复西部矿区退化土壤的生态效应 - 程伟; 朱卓; 王文杰; 王维忠; 雷少刚; 卞正富 (煤炭学报, 2023)
TD88; 随着国家煤炭开采东退西进战略推进,煤炭资源高强度开采加剧了矿区草原生态环境损伤问题,严重影响了区域煤炭资源大规模开发和环境保护的协同发展,必须通过生态修复消除资源开发带来的环境负效应.因此,针对矿区草原粉尘沉降区诱发的土壤退化问题,研究腐殖质层再造技术修复退化场地的可行性,设计了植物破碎+淹水(YS)、植物破碎+淹水+覆膜(YF)、植物破碎+淹水+覆膜+激发剂(YFJ)3种修复模式,同时结合试验数据分析.研究结果表明,退化生境修复样地土壤容重分别比对照样地降低了 8.26％、7.98％和15.24％,孔隙率增幅为39.42％、99.68％和124.24％,含水率增幅为28.16％、31.21％和71.19％,饱和持水率增幅为19.66％、20.66％和42.29％;土壤养分中水解氮质量分数比对照场地高出20.77、9.73和54.45 mg/kg;修复场地土壤速效磷质量分数依次为5.30、5.06、14.04 mg/kg;修复后土壤速效钾质量分数增加49.61％、27.31％和236.53％;土壤水稳性团聚体质量分数修复后高于对照场地,分别增幅13.00％、17.14％和83.60％;YS、YF和YFJ三种修复模式均可以增加退化场地土壤水酶活性,土壤蔗糖酶活性修复后分别高于对照区23.65％、79.88％和93.91％;3种修复技术之间过氧化氢酶和脲酶活性无显著差异,分别高于对照23.69％～31.81％和19.35％～20.46％;土壤磷酸酶活性修复后提升了14.73％、33.28％和39.25％,修复场地植物群落Shannon-Weiner指数比对照场地分别高68.32％、38.61％和45.54％;植被盖度比对照场地分别增加12.50％、81.25％和120.00％;修复区生物量分别比对照场地高出39.90％、373.49％和887.77％;YF和TFJ场地植株含水率分别比对照区增加了 12.74％和36.43％.对比分析表明3种修复模式均可有效改善重度粉尘沉降区退化现状;除土壤有机质与多样性指数外,其他指标测定结果均为YFJ修复效果最优.表明腐殖层再造技术可以有效改善土壤结构,提升土壤养分,激活土壤微生物区系及功能,修复灌丛化破坏的生境,为重度粉尘沉降区退化土壤修复提供借鉴,其中,YFJ修复模式最佳.