采煤塌陷地新型复垦基质利用与评价研究

摘要

采煤塌陷地是我国量大面广的被破坏土地，因其沉陷深、面积大，在全世界都是典型。目前我国广泛采用的塌陷地复垦方式是充填后覆土，虽然取得了一定效益，但是土地塌陷范围一般较大，而且大多数塌陷地周围无多余的土壤可挖，远途客土费用昂贵，表层覆土的缺乏成为制约当前土地复垦工作的主要问题。在人口、资源、环境矛盾日益激化的情况下，寻求新型覆土来源，扩大耕地面积，促进塌陷区土地可持续利用，维护矿区生态平衡，是客观现实提出的严峻课题。 前期研究已用粉煤灰与糠醛渣、污泥、酒糟配置了基质，并将代替土壤用作采煤塌陷地的复垦基质，但是这种基质并不是严格意义上的土壤，在理化性质及耕作要求上与土壤存在一定差别。要将该基质应用于实践，必须对基质长期的理化性质变化及其环境影响开展深入研究。 本研究通过对该基质连续三年种植植物的监测，分析了种植的生物效应和环境效应，探讨了基质应用于复垦的可行性，同时选择了适宜的种植品种；在此基础尝试建立了基质质量综合评价模型，综合评价各基质质量状况对植物生长发育的限制程度。 结果表明：(1)基质种植植物获得了较好的生物效应：各植物在基质1(粉煤灰与糠醛渣)、基质2(粉煤灰与污泥)、基质3(粉煤灰与酒糟)中的出苗率普遍高于对照；各植物初期株高均低于对照，随着基质不断熟化，植物生长状况逐渐改善；基质对植物叶绿素的生成无较大影响；试验植物可食部分中主要有害物质的含量均在限值55％以内，不会造成污染。(2)基质理化性状良好：各基质的容重均低于对照；田间持水量呈逐年增加趋势，而且基质2大于基质1和基质3；基质配置初期盐分含量较高，经过一季淋洗后能满足一般植物正常生长的需要；有机质及速效氮、磷、钾含量配置初期远高于对照，由于植物吸收和淋洗有所降低，但是仍维持较高水平；基质pH值基本维持在适宜植物生长的范围。(3)基质重金属元素含量均高于对照，但低于土壤环境质量二级标准值(除Cd外)。基质淋溶液中铬、铅、镉、铜、锌儿种重金属元素的浓度均较低，远低于《污水综合排放标准》中规定的限值，对地表水和地下水没有太大影响。(4)建立基质质量综合评价模型并对基质质量进行了综合评价，评价结果表明：三种基质中，同时期基质3的质量综合评价指数最高，对作物生长发育限制较小；其次是基质1，基质2较差，但质量指数均大于0.5，可以种植植物。(5)基质具有有机质和无机营养含量高、见效快的双重肥效特性，可为植物提供足够的养分供应。因此，利用该基质作为采煤塌陷地修复垦的“新土源”，达到了“以废治废、节土造田”及废弃物资源化利用之目的。

目录

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摘要

1.引言

2.试验材料与方法

3.结果与分析

4.讨论

5.结论

参考文献

致谢

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