采煤沉陷坡面土壤氮磷钾养分有效性的空间变异性

作     者：孟红旗 郭晓明 杨英 王明仕 MENG Hongqi;GUO Xiaoming;YANG Ying;WANG Mingshi

作者机构：河南理工大学资源环境学院河南焦作454010 

出 版 物：《土壤学报》 (Acta Pedologica Sinica)

年 卷 期：2020年第57卷第4期

页      面：844-854页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0828[工学-农业工程] 09[农学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 0903[农学-农业资源与环境] 0901[农学-作物学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(41502241) 河南省高等学校重点科研项目(16A210049) 河南省高校矿山环境保护与生态修复省级重点实验室培育基地开放课题(KF2014-05)资助。 

主　　题：采煤沉陷 土地利用 低潜水位 养分有效性 土壤可持续管理 

摘      要：探索采煤沉陷坡面上土壤氮、磷和钾养分迁移转化的作用机理,对促进矿区生态环境综合整治的科学决策有重要理论和实践价值。以焦作九里山矿典型低潜水位采煤沉陷坑内的耕地和林地为研究对象,对比分析了土壤氮、磷和钾全量及有效态养分含量在不同土地利用类型(耕地和林地)、沉陷坡位(中心、坡底、坡中、坡顶和对照)和剖面深度(0~10、10~20、20~30、30~40、40~50 cm)的空间变异性。结果表明,沉陷坡面土壤养分含量空间变异性从大到小依次为:有效磷(118%)、有效氮(69%)、全氮(41%)、速效钾(27%)、全磷(19%)、全钾(4%)。相对于耕地,林地全磷和有效磷含量显著(P0.001)降低,速效钾含量显著(P0.001)升高。在沉陷坡面上,耕地土壤氮和钾的有效性在坡底凹陷区最大,而磷有效性在坡顶裂缝区最大;林地土壤氮、磷和钾的有效性均在坡底凹陷区最大,在中间坡面区最小。通过对土壤养分有效性在沉陷坡面上空间变异作用机理的分析,提出了低潜水位沉陷区土壤可持续管理的具体区划模式,以实现采煤沉陷区土地复垦改造的最小经济投入目标。