露天煤矿排土场复垦土地土壤有机碳的动态变化

摘要

为探讨黄土区露天煤矿复垦土壤剖面有机碳的动态变化,以山西平朔露天煤矿排土场不同复垦阶段的耕地、林地和草地为研究对象,通过野外分层采集土样,探讨了不同复垦方向土壤有机碳含量的剖面分布特征及其与土壤pH值、全氮和w(C/N)的相关关系.结果表明:土壤有机碳的剖面分布随土壤深度和复垦方向的变化而变化,不同复垦方向土壤有机碳的垂直分布表现出一定的规律性,即随着土层深度的增加而逐渐递减;与未复垦的排土场相比,复垦2a和18 a的耕地表层土壤有机碳含量分别增加22.73％和46.06％,复垦18a和22 a的林地土壤有机碳含量分别增加38.86％和29.55％,复垦14 a的草地土壤有机碳含量增加30.96％,而复垦18 a的草地土壤有机碳含量变化不大;矿区3种复垦方向土壤有机碳含量整体表现为:林地＞耕地＞草地;复垦后的耕地土壤有机碳与全氮含量之间有显著的正相关性,相关系数R=0.642,林地和草地土壤有机碳含量与全氮之间有极显著的正相关性,相关系数R≥0.812;不同复垦方向土壤有机碳与w(C/N)的相关性都极为显著,相关系数≥0.679;耕地和林地土壤有机碳含量与pH具有明显的负相关性,相关系数分别为-0.685和-0.723,而草地土壤有机C含量与土壤pH没有明显的相关性.本研究可为黄土区露天煤矿排土场土地复垦与生态重建提供一定的借鉴和参考.