海州露天矿排土场不同林分土壤理化性质对植被生物量的影响
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海州露天矿土地复垦示范区土壤综合质量评价王丽丽;吴祥云【摘要】为有效地治理和改善矿区恶劣生态环境,使废弃的土地资源得以充分利用,通过对阜新海州露天矿土地复垦示范区土壤有机质、全 N、有效P、速效K、EC、p H 值、含水量、容重、紧实度等指标进行测定,开展了复垦土壤质量综合评价。
结果表明:不同复垦示范区土壤质量差异较大,沙打旺、冰草示范区土壤质量最好;杨树、油松示范区次之;耕地、侧柏示范区土壤质量较差。
%In order to effectively control and improve the poor ecological environment and fully utilized the waste land resources,the soil organic matter,the total N,the available P,the available K,EC,the pH value,the moisture content,the bulk density and compaction in Land Reclamation Demonstration Area in Haizhou open-pit mine of Fux-in City were prehensive quality of soil is evaluated.Result shows that:the differences of soil quality in reclamation demonstration area is significant;the quality of soil for Astragalusadsurgens,Agropyroncristatum in the Demonstration Area are optimal;the Demonstration Area of Populus spp.&Pinus tabulaeformis is the sec-ond;the quality of soil in the Demonstration Area of farmland&Platycladus orientalis is poor.【期刊名称】《防护林科技》【年(卷),期】2015(000)001【总页数】3页(P30-32)【关键词】露天矿排土场;土地复垦;土壤质量;综合评价【作者】王丽丽;吴祥云【作者单位】阜新市林业科技实验示范园区,辽宁阜新 123000;辽宁工程技术大学环境科学与工程学院,辽宁阜新 123000【正文语种】中文【中图分类】S15;TD88煤炭露天开采开发过程中会产生大量的废弃物和堆积物,不仅大规模地占用土地,还限制植物的生长和发育,使植物面临生长不良或难以生存等困难。
海州露天矿排土场立地类型划分及立地质量评价高英旭【摘要】Dumping years was the main factor to effect the gangue weathering degree, soil physical characteristics, vegeta-tion type and growth condition.The opencast dumping site in Haizhou can be divided by four site type according to dumping years, such asⅠclass dumping years of gangue pile was more than 50 years, the weathering layer thickness was 50cm, the soil structure was better and physical and chemical indicators was higher than the other type of gangue pile.It had a lot of adaptive plant and the good condition of carrying manual vegetation recovery.Ⅱclass dumping years of gangue pile was 30~50 years, the weathering layer thickness was 40cm, the soil structure was well-formed and physical index was lower thanⅠclass and higher thanⅢ、Ⅳtype gangue pile.It was suitable for shrub of strong stress resistance and arbor species.Ⅲclass dumping years of gangue pile was 10~30 years, the weathering layer thickness was 25 cm, the soil structure was ordinary.The soil aeration was worse.It should be taken some auxiliary measures to carry vegetation recovery.Ⅳclass dumping years of gangue pile was less than 10 years, the weathering layer thickness was below 10 cm.It had high ground temperature and spontaneous combustion phenomenon and little soil granular structure.It was unable to carry the vegetation recovery.%排矸年限是影响矸石风化程度、土壤理化性质、植被种类及生长状况的主导因素,因此,按照排矸年限可将海州露天矿排土场划分为四种立地类型:Ⅰ类矸石山排矸年限>50 a,风化层厚度50 cm,土壤结构较好,物理理化指标均高于其他类型矸石山;适生植物种类较多,具备了进行人工植被恢复的良好条件。
阜新海州排土场土地复垦后的效益评价
马险峰
【期刊名称】《国土资源》
【年(卷),期】2009(000)007
【摘要】阜新是一座因煤而生的城市,随着近一个世纪煤炭资源的开采,形成7十几处排土场和矸石山,其中规模最大的阜新海州露天矿排土场占地已达12平方公里。
该排土场地处阜新市区正南,地势高于市区近百米。
排土场中的高硫煤矸及风化后的粉尘夹杂着大量有害气体,常年侵袭阜新市区,在大风作用下,市区粉尘弥漫,生态环境恶劣,给居民的身心健康造成极大的危害。
【总页数】2页(P52-53)
【作者】马险峰
【作者单位】阜新市土地征用整理中心
【正文语种】中文
【中图分类】F3
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1.阜新海州露天矿排土场植被恢复对滞尘能力的影响 [J], 郭晗;吴祥云;何志勇
2.阜新海州矿排土场不同恢复措施土壤种子库生态特征研究 [J], 吴祥云;李宏昌;瞿春艳
3.阜新海州矿露天排土场林下植物多样性及生物量研究 [J], 高英旭;杨影
4.还给历史一片绿——阜新市海州露天矿排土场土地复垦纪实 [J], 苏梅
5.应用土壤圆锥指数仪评估阜新海州矿排土场复垦工程效果 [J], 林剑辉;孙宇瑞;孟繁佳;蔡彩霞
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2018年12月防 护 林 科 技D e c .,2018第12期(总183期)P r o t e c t i o nF o r e s t S c i e n c e a n dT e c h n o l o g yN o .12(S u m N o .183)文章编号:1005-5215(2018)12-0037-03收稿日期:2018-11-12作者简介:郎立刚(1978-),男(满族),辽宁阜新人,大学,工程师,从事植被恢复研究.不同的植被类型对矿区垦复地土壤理化性状及生物固氮量的影响郎立刚(国有阜新蒙古族自治县王府林场,辽宁阜新123135)摘 要 为了筛选适合在我国北方矿区废弃地上垦复的造林树种,在阜新煤矿区废弃地上开展不同植被类型下土壤理化性质以及生物固氮量的比较试验㊂结果表明:在工矿区废弃地上进行复垦后,各种植被类型均可显著提高土壤中的总氮含量,降低土壤容重,提高土壤肥力水平,p H 值的变化各植被处理与对照没有明显差异;生物量整体来说以混合种植不同类型的植被效果更好,说明混合造林的固氮效果更佳㊂关键词 植被;土壤理化性质;生物固氮量;矿区中图分类号:Q 938.13 文献标识码:A d o i :10.13601/j.i s s n .1005-5215.2018.12.013E f f e c t o fD i f f e r e n tV e g e t a t i o nT y p e s o nP h ys i c a l a n dC h e m i c a l P r o p e r t i e s o f S o i l a n dB i o l o g i c a lN i t r o g e nF i x a t i o n i nR e c l a m a t i o no fM i n i n g Ar e a s L a n g L i g a n g(S t a t e -o w n e dF u x i n M o n g o l i a nA u t o n o m o u sC o u n t y ,F u x i n123135,C h i n a )A b s t r a c t I no r d e r t of i n do u t t h ea f f o r e s t a t i o nt r e es p e c i e ss u i t a b l ef o rr e c l a i m i n g ont h ea b a n d o n e dl a n di nt h e n o r t h e r nm i n i n g a r e a o fC h i n a ,a c o m p a r a t i v e e x p e r i m e n t o n s o i l p h y s i c a l ,c h e m i c a l p r o p e r t i e s &b i o l o g i c a l n i t r o ge nf i x a t i o nu n d e r d i f f e r e n t v eg e t a t i o n t y p e s i n th e a b a n d o n e d l a n do fF u xi nc o a lm i n e i nL i a o n i n g Pr o v i n c ew a s c a r r i e d o u t .R e s u l t s h o w s t h a t i n t h e i n d u s t r i a l&m i n i n g a r e a ,a f t e r t h e r e c l a m a t i o no n t h e a b a n d o n e d l a n d ,v a r i o u s v e g e t a -t i o n t y p e s c a n s i g n i f i c a n t l y i n c r e a s e t h e t o t a l n i t r o g e nc o n t e n t i nt h es o i l ,r e d u c e t h es o i l b u l kd e n s i t y,a n d i n c r e a s e t h e s o i l f e r t i l i t y l e v e l .T h e c h a n g e s i n p H v a l u e sd i dn o t s h o ws i g n i f i c a n t d i f f e r e n c e sb e t w e e nt h ev e g e t a t i o nt r e a t -m e n t&t h e c o n t r o l ;i n t e r m s o fm i x e d p l a n t i n g d i f f e r e n t t y p e s o f v e g e t a t i o n ,t h e e f f e c t o fm i x e d a f f o r e s t a t i o n i s o p t i -m a l .K e y wo r d s v e g e t a t i o n ;s o i l p h y s i c a l&c h e m i c a l p r o p e r t i e s ;b i o l o g i c a l n i t r o g e n f i x a t i o n ;m i n i n g a r e a 一直以来,地球的生态环境与人类的社会经济活动有着密切的关系,尤其是工业革命之后此种关系更加明显[1]㊂人类经济快速发展导致了对自然资源的过度破坏,造成了一系列非常严重的社会环境问题[2]㊂近些年全球气候发生着明显的变化,碳贸易的概念频繁地出现在气候变化的领域[2]㊂土壤是地球上储存有机碳的最大资源库,全球土壤中有机碳储存量达到了2亿万t 以上,远远高于大气和生物碳库的储存量㊂建国初期,我国各类资源匮乏,社会经济水平低下,多年来一直过度地开采资源以获得经济的快速发展㊂随着人们对生态环境重要性认识程度的加深,社会的发展逐渐趋向于节约高效型,很多大型工矿企业停产,多年的弃耕及破坏式的管理,让土壤中储存的有机碳量非常低,一般仅达到常年耕作农田的4成左右[3]㊂因此对工矿区废弃的土壤进行复垦有着明显的增加碳储存量的潜力[4]㊂工矿区在开采过程中,会对土壤产生明显的扰动作用,造成土壤中有机碳含量的逐渐降低,经过复垦后,随着植被生物量的逐渐增加,土壤中储存的有机碳量也表现出逐渐上升的态势[5]㊂辽宁省为北方工业大省,多年的工矿企业的开采造成目前生态环境较为脆弱,产生了一些生态环境问题㊂本研究以辽宁省阜新废弃的煤矿地作为试验地进行复垦,分别栽种具有较强抗逆能力的侧柏㊁山杏㊁油松纯林以及混交林,比较了各种垦复植被下土壤理化性质以及生物固氮量的变化㊂1 材料与方法1.1 试验概况试验地设置在阜新某处废弃的煤矿工地,降雨少,风沙大,土壤肥力水平低,有机质含量不超过1%,有良好的排水及耕作条件,地下水位6m 左右,土壤未出现盐渍化㊂选择的复垦植被为北方地区常见的几种抗逆性较强的树种:侧柏㊁山杏㊁油松㊂1.2 试验设计试验共设8个处理,分别在3月中下旬栽植5年生的侧柏㊁山杏㊁油松纯林以及混种侧柏+山杏㊁侧柏+油松㊁山杏+油松㊁侧柏+山杏+油松,以不栽植任何植被作为对照㊂株行距2mˑ2m ㊂1.3 试验方法各造林处理除了栽植的苗木类型不同,其余林间管理均保持一致,施肥要求有机肥㊁无机肥适当搭配㊂造林第2年10月在各处理林间随机取5处0~20c m 土层的土壤,带回实验室测定其中的总氮含量㊁土壤容重㊁pH 值等土壤理化性状,与对照进行比较;参照文献中的方法[6]分别测定各树种㊁计算出苗木栽植前后的生物量(包括地下生物量㊁地上生物量)㊂2 结果与分析2.1 不同植被类型对矿区垦复地土壤理化性状的影响通过在矿区垦复地上种植北方地区常见的几种植物,比较各类型下土壤理化性状的变化,结果见表1㊂由表1可知,在垦复地上栽植各种类型的植被后,与未种植植被的对照相比,各处理土壤中的总氮含量㊁容重分别有不同程度的增加㊁下降,总氮增幅在3.3%~26.7%,容重降幅在9.1%~16.7%,整体来说以混交林改善土壤理化性质的效果更好㊂总氮含量以种植油松㊁混交侧柏+山杏+油松的效果较好,总氮含量分别在3.8%㊁3.6%,比未种植树种的对照增幅超过20%,差异显著;容重以混种侧柏+山杏+油松处理的降低效果最好,达到了16.7%,差异显著㊂经过对土壤的p H 比较,各处理差异不明显,与对照相比增幅在-0.8%~1.6%,均未达显著性差异㊂表1 矿区垦复地种植不同类型的植被后土壤理化性状分析植被类型总氮含量/%较C Kʃ/%pH 值较C Kʃ/%土壤容重/g cm -3较C Kʃ/%侧柏3.13.37.85-0.40.94-14.4山杏3.413.38.011.60.97-12.1油松3.826.77.940.80.96-12.9侧柏+山杏3.26.77.900.30.95-13.6侧柏+油松3.516.77.920.51.00-9.1山杏+油松3.310.08.001.50.95-13.6侧柏+山杏+油松3.620.07.82-0.80.92-16.7C K 3.0-7.88-1.10-2.2不同植被类型对矿区垦复地生物量的影响通过对各类型苗木在矿区垦复地栽植后1年的生物量的调查,结果见表2㊂由表2可知,栽植各种植被的处理中以混交林的生长较好,整体生物量比单种的处理高㊂地上生物量以混种侧伯+山杏+油松最大,为17.1t h m -2,以山杏的地上生物量最低,为5.4t h m -2,两者差异极显著,极差达到了11.7t h m -2,其余各处理的地上生物量在6.6~8.4th m -2;地下生物量以混合种植侧柏+山杏+油松的处理最大,为8.2t h m -2,以山杏的地下生物量最小,为4.6th m -2,差异显著,极差为3.6t h m -2,其余各处理在5.1~8.0t h m -2;生物总量按照从高到低的顺序依次为:侧柏+山杏+油松>侧柏>侧柏+油松>油松>山杏+油松>侧柏+山杏>山杏㊂表2 矿区垦复地种植不同类型的植被后生物量分析th m -2植被类型地上生物量地下生物量总计生物量侧柏8.48.016.4山杏5.44.610.0油松7.87.014.8侧柏+山杏6.95.112.0侧柏+油松8.17.315.4山杏+油松6.67.414.0侧柏+山杏+油松17.18.225.33 结论经过对阜新矿区垦复地上栽植各种当地乡土树种后的土壤理化性状及生物固氮量的分析,结果表明,在垦复地上栽植各种类型的植被后,各处理土壤中的总氮含量㊁容重比对照分别有不同程度的增加㊁下降,总氮增幅在3.3%~26.7%,容重降幅在9.1%~16.7%,整体来说以混交林改善土壤理化性质的效果更好㊂总氮含量以种植油松㊁混交侧柏+83防 护 林 科 技 2018年山杏+油松的效果较好,比未种植树种的对照差异显著;容重以混种侧柏+山杏+油松处理的降低效果最好㊂经过对土壤的p H比较,各处理差异不明显;地上生物量㊁地下生物量均以混种侧伯+山杏+油松最大,山杏的地上生物量最低,两者均达到极显著差异㊂参考文献:[1]V i t o u s e kP M,M o o n e y H A,L u b c h e n c oJ,e t a l.H u m a nd o m i-n a t i o no f e a r t h's e c o s y s t e m s[J].S c i e n c e,1997,277:494-499[2]李怒云.中国林业汇碳[M].北京:中国林业出版社,2007[3]程积民,程杰,杨晓梅.黄土高原草地植被与土壤固氮量研究[J].自然资源学报,2011,26(3):401-410[4]朱利东,林丽,付修根.矿区生态重建[J].成都理工学院学报, 2001(3):310-314[5]吴庆标,王效科,段晓男,等.中国森林生态系统植被固碳现状和潜力[J].生态学报,2008,28(2):517-524[6]韩广.不同植被和施肥方式对矿区复垦地固氮量的影响[D].太原:山西大学,2012(上接第36页)立地类型:半流动㊁半固定沙地㊂播种设计:刺槐,榆树,油松,臭椿㊂种子处理:榆树和刺槐大粒化(包衣),包衣树种加避鼠剂和P P T拌种㊂播量:榆树和刺槐8~15粒m-2,臭椿6~10粒m-2,油松3~5粒m-2㊂2.7调查方法样线调查法,沿着试验地对角线每20m一个样方,样方大小5mˑ5m,当年调查出苗率,次年调查保存率㊂3结果与分析3.1横山试验区3.1.1王驴圈试验区2016年9月20日调查,榆树有苗,高度3~5c m;刺槐有苗,高度2.5~3.5 c m,密度较大;臭椿有苗,高度3.5~5c m㊂2017年6月9日调查,各树种未见有苗㊂3.1.2白家湾试验区2017年9月12日调查,臭椿㊁榆树㊁刺槐有苗㊂3.1.3雷龙湾试验区2018年5月28日调查榆树有苗,高度3~5c m;刺槐有苗,高度2~3c m,密度较大,油松有苗,高度5~7c m㊂3.2靖边县试验区3.2.1金鸡沙试验区2016年9月16日调查,榆树㊁刺槐有少量出苗,其他树种未见有苗㊂2017年6月20日调查,各树种都未见有苗㊂3.3榆阳区试验区3.3.1白河东沙试验区2016年9月16日调查,刺槐有苗,高度1.5~ 2.5c m,密度较大;榆树有苗,高度3~4c m,臭椿有苗,高度2.5~3.5c m㊂2017年7月25日调查,刺槐有苗,高度2.5~ 3.5c m,密度较大;榆树有苗,高度3~5c m,臭椿有苗,高度3.5~4.5c m㊂2017年9月16日调查,各树种未见有苗㊂3.3.2西沟西沙试验区2016年9月16日调查,刺槐有苗,高度1.5~ 2.5c m,密度较大;榆树有苗,高度3~4c m㊂2017年6月10日调查,各树种未见有苗㊂4结论调查结果表明,榆树㊁刺槐和臭椿这三个树种出苗情况较好,特别是在半流动和半固定沙地出苗率较高,生长状况也可以,但是保存率较差,到第二年㊁第三年就保存不下来了,究其原因主要有两点:第一是出苗后降雨很少,出现严重干旱;第二是乔木树种在沙区得不到充分的营养和水分供给,木质化程度不够,很难安全越冬㊂4.1撒播试验区选择在半固定沙地㊁半流动沙地为宜,固定沙地植被较大,即使地面处理,原有植被对试验树种出苗影响较大,出苗效果不佳㊂4.2根据3年的试验,榆树㊁刺槐㊁臭椿在半固定㊁半流动沙地可以出苗㊂4.3刺槐㊁榆树丸化后更有利于出苗和苗木生长㊂4.4撒播试验播期应根据短期天气预报,选择在雨期前5~7d完成㊂参考文献:[1]郜超.榆林沙区飞播造林成效评定标准探析[J].防护林科技, 2018(2):21-28[2]麻保林.榆林沙区飞播造林种草主要技术[J].陕西林业,1998(5):32-33[3]郜超,史社强,漆建忠.榆林沙区甘草飞播造林技术研究[J].安徽农学通报,2015(21):3-4[4]李庚堂,郜超,曹庆喜.榆林沙区飞播造林治沙应用技术措施[J].安徽农学通报,2011,17(21):101-102[5]赵晓彬.我国飞播造林技术研究概述[J].陕西林业科技,2017(5):90-9493第12期郎立刚不同的植被类型对矿区垦复地土壤理化性状及生物固氮量的影响。
阜新海州露天煤矿周边地质环境问题初探作者:周春山来源:《西部论丛》2017年第04期摘要:阜新海州露天矿经过五十年的大规模开采,忽视矿业活动引发的矿山地质环境及地质灾害负面效应,造成了一系列的矿山环境及地质灾害问题。
海州矿以往治理工作均集中于坑内,相比之下,海州矿周边地质环境未得到充分重视和治理,导致地质环境状况十分恶劣,严重影响着人们生活和生产。
主要表现在以下几方面:废弃渣堆及建筑垃圾土地压占、水资源污染、大气粉尘污染。
关键词:环境及地质灾害废弃渣堆水资源污染大气粉尘污染1 海州露天矿概况辽宁省阜新市是“因煤而立、因煤而兴”发展起来的能源城市,是一座具有100多年开采历史的煤矿城市,素有“煤电之城”之美誉。
阜新海州露天煤矿地处阜新市区南部太平区境内,是世界闻名的大型露天矿,设计年开采量为300万吨,为当时亚洲最大的露天煤矿,该矿于1953年7月1日正式投入生产,2005年7月1日海州露天矿闭坑,是我国目前第一个闭坑的大型露天煤矿。
阜新海州露天煤矿距阜新火车站3 km。
全矿占地26.82 km2,其中,采场6 km2,排土场及排矸厂14.8 km2,工业广场3.84 km2,住宅及生活设施2.18km2。
海州矿东西长3.9 km,南北宽1.8 km,深约350m。
矿坑周围现有环坑路长10358m,形成了海州露天煤矿环坑道路系统。
南帮坡度为38°,北帮坡度为18°~20°。
2海州露天煤矿周边地质环境问题海州矿以往治理工作初步消除了北帮及南帮西部的地质灾害隐患,取得了阶段性成果。
相比之下,海州矿周边地质环境未得到充分重视和治理。
目前在海州露天煤矿矿坑周边近10km 的环坑道路两侧废弃渣堆及垃圾堆、廢弃矿山建筑及竖井,其产生的粉尘将对大气质量产生严重的污染,其直接威胁矿坑周边居民的生命健康,同时也影响矿山公园的自然景观;矿坑周边水塘淤积、雨水随意流淌,使区域地形地貌景观进一步恶化。