煤矸石对矿区土壤特性与植物生长的影响

摘要：

本文通过室内和室外试验,将不同含量(10％、20％、30％、40％和50％)、不同粒径(0～2、2～5、5～8和8～10mm)的煤矸石与土壤进行复配,形成具有不同容重(1.3、1.35、1.4、1.45和1.5 g·cm-3)的新构土壤,探究土壤重构方式对新构土壤水分、团聚体结构稳定性以及黑麦草、紫苜蓿和白车轴草生长特征的影响.结果表明:土壤饱和含水量(SW)、毛管含水量(CW)和田间持水量(FC)随煤矸石含量、粒径和土壤容重增加而减小.＞0.25 mm粒径土壤团聚体(R0.25)、平均重量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)随煤碎石粒径增加大体呈先增加后减少的变化趋势,在煤矸石粒径为2～5 mm达到峰值;Ro.25、MWD和GMD与煤矸石含量呈显著负相关.基于增强回归树(BRT)模型,煤碎石含量对SW、CW和FC的影响较大,对其变异贡献率分别为59.3％、67.0％和40.3％;煤矸石粒径对R0.25、MWD和GMD的影响最大,对其变异贡献率分别为44.7％、32.3％和62.1％;煤矸石含量对黑麦草、紫苜蓿和白车轴草生长的影响较大,分别可解释其49.9％、17.4％和10.3％的变异.煤矸石含量为30％和粒径为5～8 mm的土壤重构方式下供试植物生长较好.表明煤研石能够改变新构土壤水分和团聚体结构稳定性,矿区生态修复可优选煤矸石含量为30％和粒径为5～8 mm的土壤重构方式.

关键词：生态修复、煤矸石、土壤水分、结构稳定性、增强回归树模型

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分类号：S152.7;X53;S543.6

资助基金：山西省工程重点创新团队计划项目;山西省应用基础研究计划项目;山西省高等学校科技创新项目;山西省高等学校科技创新项目

在线出版日期：2023-06-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1253-1262