高寒矿区环境材料混施下土壤改良及工程应用研究 - 孔令健; 张琳; 任杰; 曾杨; 黄占斌 (煤炭科学技术, 2024)
S156.2; 为了解决高寒矿区土地复垦中表层土壤结构差、水土流失和土壤肥力低下等问题,以青海威斯特铜矿为例,通过土壤培养模拟正交设计试验,研究了混施羊板粪(A)、TG改良剂(B)、保水剂(C)3 种材料对土壤改良的效果,并筛选出一种效果最佳的混合比例.正交极差结果表明:羊板粪对土壤有机质、土壤密度、孔隙度和全盐含量的影响较强,TG改良剂对pH的影响较强,保水剂对田间持水量的影响较强.综合极差分析和主成分分析结果得,处理 1(A含量 6 g/kg,B含量 1.85 g/kg,C含量 0.06 g/kg)为改良土壤理化性能最优组合.通过冗余分析得出,羊板粪和TG改良剂对土壤理化性质的差异性解释最好.有机质、土壤田间持水量和孔隙度与环境材料的相关性较强.有机质与羊板粪呈正相关,孔隙度和田间持水量与保水剂、TG改良剂呈正相关.pH、全盐含量和土壤密度与环境材料的相关性较小.孔隙度和田间持水量正相关性强,二者与有机质呈负相关.综合考虑,土壤有机质最优组合A3B3C2和土壤其他理化性能最优组合A1B1C1,通过中值法得到高寒矿区土壤基质恢复最优配方结果为A2B2C1.5,即A含量 12 g/kg,B含量 3.7 g/kg,C含量 0.09 g/kg为最优配比.通过工程应用,总结出以"边坡修整、挂椰网/铁丝网、挂生态棒、设置排水沟、客土筛分、客土喷播、铺设保水毯、养护管理及监测"为主的技术应用流程,将试验配方研究和工程应用进行了结合.3种环境材料工程应用结果表明,土壤理化性质和生物量也得到明显改善.此研究为解决青藏高海拔矿区土壤肥力和结构的恢复提供参考,对水土保持产生重要意义.