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一种提高矿区复垦土壤有机碳库稳定性的方法
本发明属于矿区土地复垦技术领域,具体涉及一种提高矿区复垦土壤有机碳库稳定性的方法。该方法包括如下步骤:复垦处理:于每年4月底~5月初,在矿区复垦土壤中种植粮食作物,在粮食作物种植前进行施肥处理;在粮食作物成熟后,对粮食作...
谢钧宇曹寒冰段成娇张杰孟会生李廷亮
东部平原矿区复垦土壤微生物多样性驱动土壤多功能性变化
2025年
土地复垦是高潜水位矿区土壤生产力恢复的重要手段,但多数复垦土壤肥力等功能低下,复垦土壤多功能性形成与恢复的微生物学机制缺少深入认知。为此,本研究选取山东省邹城市东滩矿区复垦9年、12年、15年和18年等4个复垦年限和1个对照样,共采集75个0~20 cm表层土样,测定有机碳等18个土壤物理化学生物指标,探究复垦土壤微生物多样性与土壤多功能性之间互作关系及多功能性变化的微生物学机制。结果表明:(1)土地复垦显著改善了矿区土壤多功能性,复垦18年土壤多功能性几乎达到对照样水平,其中土壤有机碳、pH、有效磷和大多数酶活性是多功能性的重要影响因子;(2)微生物群落多样性随复垦年限增加呈现显著增长,但丰富度表现迥异,细菌丰富度在复垦12年后增长率趋于平缓,真菌丰富度仅复垦18年有显著增加。(3)微生物群落多样性正向作用于网络复杂程度,增强了物种之间关联,从而提高多功能性。相比真菌,细菌网络复杂程度对复垦土壤多功能性恢复的影响更大。本研究揭示了东部平原矿区复垦土壤多功能性恢复的驱动机制,对深入理解复垦土壤微生物区系发育与功能演替及质量管护具有重要指导意义。
马静华子宜尤云楠朱燕峰张琦陈浮
关键词:土地复垦微生物群落
矿区复垦地接菌驱动植物-土壤系统中光合碳分配与稳定机制
2025年
接种丛枝菌根真菌(Arbuscular Mycorrhizal Fungi,AMF)与植被恢复联合已成为矿区沉陷地生态修复关键复垦技术,探究菌根修复多年后矿区植物光合碳在植物-土壤系统中的积累与分配现状及稳定机制,对于深入明晰矿区菌根复垦后植物-土壤碳固定流动过程、实现矿区固碳增汇具有重要意义。为此,在大柳塔菌根修复试验示范区紫穗槐样地的接菌区与对照区,设计原位^(13)C同位素脉冲标记试验,结合碳同位素及代谢组学的方法,研究长期菌根复垦矿区光合碳在植物-土壤系统中的分配及稳定策略。结果表明:叶片光合固碳后沿叶—茎—根—土的路径向下运移,长期菌根修复能增加光合碳在矿区植物-土壤系统中的积累量,标记接菌区平均光合碳富集总量是标记对照区的1.3倍;接菌提高光合碳向地下部(植物根系及土壤)的分配比例,标记接菌区地下部分配比例及平均富集量比标记对照区多13.4%,299.3%。光合碳^(13)C进入土壤后,更多地以矿物结合态有机碳(MAOC)形式存在,其中光合碳^(13)C在MAOC中的平均富集量标记接菌区比标记对照区多分配了246.8%,标记接菌区^(13)C-MBC净富集量是标记对照区的4.5倍,维持了土壤碳库的稳定,同时菌根提高土壤有机碳转化的能力,有利于光合碳在土壤中的固存。结合代谢组学的结果发现,AMF菌丝网络通过调节脂质和类脂分子、有机杂环化合物、有机氧化物、苯丙烷和聚酮类等相关化合物的代谢,影响了酪氨酸代谢、糖解与糖代谢合成、氨基糖和核苷酸糖等碳代谢途径,最终实现土壤中光合碳^(13)C的富集以及有机碳库的稳定。综上,微生物菌根复垦既可以促进土壤有机碳库积累,又可以调控有机碳库的转化与稳定,是矿区土壤实现固碳增汇的优选方法之一。
毕银丽毕银丽肖礼王董董
关键词:丛枝菌根真菌代谢组学
一种智慧矿区复垦土壤修复设备及方法
本发明公开一种智慧矿区复垦土壤修复设备及方法,属于土壤修复技术相关领域,包括牵引车和投料箱,所述牵引车拼接安装在投料箱的前端外表面中部位置,所述牵引车的前端外表面中部位置固定安装有取土器,所述投料箱的内部设有用来盛放有机...
任兰天 杨婧 李凯伟 周文龙 李伟平 王兴玉邵庆勤 王士梅 陈刚吴文革 乔策策
隆化某矿区复垦土地再利用适宜性分析被引量:2
2024年
矿区产业的建设影响了土地的利用和环境的发展,为了提高矿区复垦土地再利用适宜性分析结果的客观性,以隆化某矿区作为研究背景,通过分析矿区复垦土地的实际情况选取评价因子,采用层次分析法计算评价因子权重,再根据评价因子权重构建出完整的适应性分析体系。分析结果表明,该方法从多个维度给出分析结果,能够对矿区复垦土地适宜性进行科学准确的分析,为有效利用矿区复垦地资源提供积极的支持,为环境的可持续发展带来重要作用。
袁加华
关键词:矿区土地复垦层次分析法适宜性分析
一种具有土地修复功能的矿区复垦装置及复垦方法
本发明属于农业整地的技术领域,涉及一种具有土地修复功能的矿区复垦装置及复垦方法,包括有移动车、车架、处理仓、输送组件、送料机构、铲土机构、喷洒机构、覆膜机构和出料机构,所述移动车上安装有车架,所述车架底部安装有处理仓,所...
田云陈则星田聪
不同材料充填对矿区复垦土壤钾吸附解吸的影响
2024年
煤矿开采造成土地沉陷、土壤环境破坏和农田养分流失,采用不同材料充填复垦是目前中国东部矿区修复沉陷土地的常用方法。钾作为作物生长发育的关键元素,探究其在复垦土壤中的有效性十分必要。为了研究不同填充材料复垦土壤中钾的有效性及其影响因素,文章选择以煤矸石(MGS)、湖泥(HN)、黄河砂(HHS)为填充材料的复垦土壤为研究对象,采用X射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)、电子显微镜(SEM)以及比表面及孔隙度分析仪(BET)对复垦土壤进行表征分析,利用吸附等温线试验和连续流液法吸附、解吸动力学实验测定并通过相应模型描述复垦土壤对钾的吸附、解吸特征。结果表明:不同材料充填复垦土壤的矿物组成、官能团组成、微观形貌、表面结构均与正常耕地存在差异。3种材料充填复垦土壤XRD图谱中伊利石的衍射峰以及FTIR曲线中由伊利石引起的—OH等特征峰均减弱,复垦土壤表面更加光滑,比表面积和孔体积更小;所有充填复垦土壤各吸附、解吸参数均低于正常耕地(ZC),MGS充填复垦土壤吸附能力最强,其最大吸附量可达7.90~15.00 mg/g,HHS充填复垦土壤吸附能力最弱,其Qm仅2.66~3.91 mg/g。复垦土壤解吸能力差异不大,均处于较低水平,煤矸石充填复垦土壤填充层(MGST)的平衡解吸量(Q_(e4))最高,为4.40 mg/g,黄河砂充填复垦土壤填充层(HHST)的Q_(e4)最低,为1.81 mg/g;复垦土壤的吸附参数(最大吸附量、平衡吸附量)与含水量、土壤质地(粉粒、砂粒)、阳离子交换量、表面特征(比表面积、孔体积、平均孔径)显著相关;解吸参数(平衡解吸量)与含水量、黏粒、阳离子交换量显著相关。研究表明,矿区典型材料的充填会降低复垦土壤钾的有效性,这主要与复垦土壤对钾的吸附、解吸能力有关。MGS、HN由于其比表面积、黏粒含量、阳离子交换量较大具有较高的吸附量,但由
景可欣董周宾薄怀志薄怀志胡绍豪王志亮闵祥宇
关键词:采煤沉陷区复垦土壤
粉煤灰与农业固废复配对矿区复垦土壤改良研究
矿产资源的开发利用是人类社会发展的重要标志,但在矿产资源开发利用过程中,矿区的自然环境被人为改变,这将对附近的生态条件造成不利的影响。对矿区复垦土壤进行修复改良是环境可持续发展的内在要求。粉煤灰是常见的一种工业固废,排放...
刘邢
关键词:粉煤灰资源化利用以废治废
褐煤粉尘对矿区复垦土壤有机碳矿化及细菌群落的影响
2024年
煤粉尘沉降至地表后能够显著提高土壤有机碳含量,改变土壤理化性质和土壤微生物群落结构。通过添加褐煤粉尘的土壤培养试验,探究煤粉尘输入的有机碳对土壤有机碳矿化效果及细菌群落的影响。结果表明:在褐煤粉尘影响下,土壤CO_(2)矿化量和矿化速率较对照组最大提升55.02%和54.58%(第5天);土壤易氧化有机碳和土壤微生物生物量碳含量在培养结束后较最大值分别降低40.75和141.39 mg/kg。添加褐煤粉尘导致变形菌门的相对丰度显著降低,而酸杆菌、放线杆菌和厚壁菌门的相对丰度升高。褐煤粉尘输入的有机组分能够在短期内产生激发效应,其自身被土壤细菌分解的过程也能促进土壤CO_(2)的矿化累积,并且提高土壤细菌群落的多样性和变异程度。褐煤粉尘中的有机碳极大程度参与了土壤有机碳库周转过程。
王浩王伟薄慧娟张旭龙李泽瑾王海波张强靳东升
关键词:活性有机碳土壤细菌群落
人工植被恢复对土壤有机质的影响及其在矿区复垦中的应用
2024年
本研究聚焦中国北方干旱半干旱地区,阐述土壤有机质对土壤质量的重要性及该地区植被恢复对其含量影响效果的差异。通过选取相关文献进行综合分析,研究植被建设对土壤有机质含量的影响状况。结果显示:乔木栽植对该区域内土壤有机质含量有不显著的增加作用,灌木栽植则有明显增加作用,不同降雨量地区乔木栽植对土壤有机质含量增加作用均不显著,且400 mm以下地区增加量大于400 mm以上地区。随着降雨量增加,灌木恢复后土壤有机质含量逐渐降低。综上,干旱半干旱区植被栽植能改善土壤质量、增加有机质含量,在北方干旱半干旱地区矿区开展复垦及生态修复时,应选适宜当地环境条件的树种,优先选择灌木栽植很有必要。This study focuses on the arid and semi-arid areas of northern China, elucidating the importance of soil organic matter on soil quality and the differences in the effects of vegetation restoration on its content in the area. By selecting relevant literature for comprehensive analysis, the impact of vegetation construction on soil organic matter content was studied. The results show that: tree planting has an insignificant effect on increasing soil organic matter content in the area, while shrub planting has a significant increasing effect. In areas with different rainfall areas, tree planting has an insignificant effect on increasing soil organic matter content, and areas below 400 mm have an increase in soil organic matter content. The area is larger than 400 mm. As rainfall increased, soil organic matter content gradually decreased after shrub restoration. In summary, vegetation planting in arid and semi-arid areas can improve soil quality and increase organic matter content. When carrying out reclamation and ecological restoration in mining areas in northern arid and semi-arid areas, tree species that are suitable for local environmental conditions should be selected, and it is necessary to give pri
李刚
关键词:植被恢复

相关作者

李建华
作品数:111被引量:991H指数:19
供职机构:山西大学
研究主题:贮藏 气调贮藏 采后生理 黑宝石李 贮藏保鲜
张强
作品数:535被引量:4,346H指数:31
供职机构:山西农业大学
研究主题:苹果 土壤养分 果实品质 土壤 苏打
白中科
作品数:530被引量:4,601H指数:38
供职机构:中国地质大学(北京)土地科学技术学院
研究主题:土地复垦 露天煤矿 复垦 排土场 生态重建
郝鲜俊
作品数:58被引量:300H指数:10
供职机构:山西农业大学
研究主题:丛枝菌根真菌 复垦土壤 有机肥 不同有机肥 AM真菌
王丽萍
作品数:258被引量:922H指数:14
供职机构:中国矿业大学
研究主题:生物滴滤器 有机废气 甲苯 生物滴滤法 赤泥