土壤微生物及酶活性对露天矿不同土壤重构方式的响应特征

• Published in: 煤炭科学技术 Vol. 50; no. 9; pp. 249 - 260
• Main Authors: 王凡, 曹银贵, 王玲玲, 闫石, 张振佳, 白中科
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 自然资源部土地整治重点实验室,北京 100035%神华北电胜利能源有限公司,内蒙古锡林浩特 026000 01.09.2022; 中国地质大学(北京)土地科学技术学院,北京 100083%中国地质大学(北京)土地科学技术学院,北京 100083
• Subjects: 露天矿; 土壤微生物; 酶活性; 土地复垦; 土壤重构
• ISSN: 0253-2336
• DOI: 10.13199/j.cnki.cst.2021-0438

X752; 煤炭资源开发满足了社会经济发展的需要,但同时也带来了地表土壤的挖损所造成的表层土壤稀缺的问题.利用采矿固废重构土壤是草原露天矿区土地复垦的重要措施,使其达到可供植被恢复的状态,复垦后的土地与未被破坏的土壤相比,土壤微生物的群落结构特征发生了变化,导致复垦后的土地质量受到影响.土壤细菌群落结构特征和变化规律能够反映矿区复垦土壤微生物群落多样性和生态功能,以及土地复垦水平和质量.目前学界研究重点主要集中于复垦土壤的理化性质,针对土壤重构对微生物及酶活性影响的相关研究较为缺乏.本研究通过采集土壤与植被样品,采用单因素方差分析法,对内蒙古自治区锡林浩特市胜利煤矿的不同土壤重构方式下各复垦田块土壤微生物和酶活性进行了分析,结果表明:在3种重构方式下的复垦田块中,不同重构方式下均表现为土壤微生物的数量比例细菌占99.00％以上,放线菌占比约0.70％,真菌数量比例最少,约为0.10％.不同重构方式下田块之间的微生物数量的差异表现为:岩土煤矸石粉煤灰混合田块(SGA)的细菌和真菌数量均高于其他2种重构方式的田块,岩土田块(S)中的放线菌数量高于其他2种重构方式的田块.岩土田块(S)与岩土煤矸石混合田块(SG)中相同种类酶的含量差异较小,但与岩土煤矸石粉煤灰混合田块(SGA)中蔗糖酶含量与前2种复垦方式差异较小,脲酶含量较前2种复垦方式低10.00％、磷酸酶含量较前2种复垦方式高10.00％.相同构造方式下田块内的微生物与酶活性表现为随着植被等级的增高而降低.总体上来看,3种重构方式下的田块内,当植被等级不同时,微生物数量和酶活性存在差异性,这可能是由于位于表层0～20 cm的矸石所具有的良好保水性能和粉煤灰较强的吸水性给土壤微生物提供了水分充裕的生存环境,利用采矿固废解决东部草原矿区土地复垦表土稀缺的问题可能是较理想的土壤重构模式.