煤矸石充填重构土壤剖面温度变化对覆土厚度的响应

作     者：陈敏 陈孝杨 桂和荣 刘桂建 刘本乐 胡智勇 CHEN Min;CHEN Xiaoyang;GUI Herong;LIU Guijian;LIU Benle;HU Zhiyongl

作者机构：安徽理工大学地球与环境学院安徽淮南232001 安徽省煤炭勘探工程技术研究中心安徽宿州234000 中国科学技术大学地球与空间科学学院安徽合肥230026 

出 版 物：《煤炭学报》 (Journal of China Coal Society)

年 卷 期：2017年第42卷第12期

页      面：3270-3279页

核心收录：

学科分类：081901[工学-采矿工程] 0808[工学-电气工程] 0819[工学-矿业工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 0820[工学-石油与天然气工程] 0817[工学-化学工程与技术] 0818[工学-地质资源与地质工程] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0815[工学-水利工程] 0827[工学-核科学与技术] 0813[工学-建筑学] 0802[工学-机械工程] 0703[理学-化学] 0814[工学-土木工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(41572333 41372369) 安徽理工大学研究生创新基金资助项目(2017CX2004) 

主　　题：重构土壤 土壤温度 覆土厚度 煤矸石 微生物量碳 土壤呼吸 

摘      要：为探究不同覆土厚度煤矸石充填重构土壤剖面温度变化及其对表层土壤微生物量碳(MBC)含量和土壤呼吸的影响,根据覆土厚度将研究区分为A(15~40 cm),B(40~60 cm),C(60~80 cm)和D(80~100 cm)4类监测区,分别测定重构土壤0~120 cm土壤层温度和表层土壤呼吸速率,并采集表层土壤测定其MBC的含量。结果表明:监测区表层土壤(5 cm)日最高温度和温度变幅均呈ABDC,监测区A和B年均温度要比C和D高出1℃左右。矸石层的存在会影响表层0~20 cm土壤温度的日变幅,并且随着覆土厚度的增加,表层土壤温度日变幅逐渐减小。当覆土厚度大于80 cm时,土壤层的温度变化几乎不受矸石层的影响。随着太阳辐射的增加,矸石层对土壤层温度的影响也会增强,并且随着覆土厚度的增加,矸石层对土壤层温度的影响会逐渐削弱。Tc值(矸石层对表层土壤的温度影响系数)能够准确地定量分析矸石层对土壤层温度的影响并估算重构土壤的覆土厚度。重构土壤表层土壤MBC含量与温度无显著相关性,覆土厚度过薄或过厚均不利于MBC的累积,当覆土厚度在60~80 cm时最有利于表层土壤MBC的累积,其年均MBC含量为83.46 mg/kg。重构土壤呼吸速率与土壤温度呈显著正相关,但不同覆土厚度重构土壤呼吸速率的差异主要是由矸石层引起,并且矸石层对重构土壤的影响随着覆土厚度的增加逐渐减小。