典型复垦地的SOC和δ 13 C分布特征及与土壤理化特性的关系
发布时间：2021-08-08 03:29
在济宁市采煤矿区中,选取充填复垦（M1）、非充填复垦（M2）和预复垦（M3）的地块研究土壤有机碳（SOC）和稳定性碳同位素(δ13C)的空间特征并筛选敏感理化指标,分析SOC和δ13C与土壤理化特性的关系,比较不同复垦方式的恢复效果。研究表明:（1）3种复垦方式中,M2的SOC含量已恢复到正常耕地的水平,M1和M3的SOC含量与各自对照相比仍有一定的差距。M1的δ13C在数值和变化趋势上和CK1相比有较大差异,M2的δ13C值在表层（0～20 cm）与CK2有微小差异,M3的δ13C值在0～60 cm土层间均有微小差异。（2）通过与筛选出的敏感理化指标进行相关性分析,发现SOC受敏感化学指标的影响较大,δ13C值受敏感物理指标的影响较大。（3）非充填复垦方式中SOC恢复效果最好,对土壤层次损伤最小,土壤理化指标的副敏感最轻,因而建议济宁矿区优先使用非充填复垦方式进行矿区塌陷地治理。
【文章来源】：山东农业大学学报(自然科学版). 2019,50(03)北大核心
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
采样地及样点分布示意图Fig.1Thedistributionofsamplingsitesandsamples现场检测：在典型样区内使用SC900数显式土壤紧实度仪测定土壤紧实度；使用PC－2R多通
（P<0.05）,而M2在各层的SOC与对照相比差异均不显著。图2复垦土壤SOC含量的剖面特征Fig.2TheprofilecharacteristicsofreclaimedsoilSOCcontent2.1.2复垦土壤δ13C的空间特征δ13C值可以用来反映土壤层次[16]的新旧状况，是区分土壤表层（0~20cm）、心层(20~40cm)和底层(40~60cm)的重要依据。较新土层（如表层）的δ13C值由于受到新鲜有机质（如地表腐殖质渗入）的影响导致数值较低。而老旧的土层（底层）因有机质的长时间积累导致δ13C值较高。由图3所示，3种复垦土壤的δ13C值的空间特征具有显著的差异。在0~60cm土层间M1的δ13C数值和变化趋势与CK1相比均有较大差异。M2的δ13C值在0~20cm间与CK2有微量差异，在20~60cm土层间数值几乎相同。M2和CK2在0~60cm土层间的变化趋势相一致。M3的δ13C值在0~60cm土层间与CK3有微量差异，但在0~60cm的变化趋势上与对照保持一致。综上可见，与各自对照相比，M1的土壤层次在0~60cm间变动较大，M2的土壤层次在表层（0~20cm）有微小变化，M3在0~60cm间均有微小变化。图3复垦土壤δ13C的剖面特征Fig.3Theprofilecharacteristicsofreclaimedsoilδ13C2.2复垦土壤理化指标的空间特征2.2.1复垦土壤物理指标的空间特征土壤的物理指标[6]是辨别土壤层次的重要依据。表1所示，与对照耕地相比，复垦土壤的压实度、容重、砾石比和土壤温度普遍偏高，热导率偏低，含水率无明
【参考文献】：
期刊论文
[1]机械压实对复垦土壤粒径分布多重分形特征的影响[J]. 闵祥宇,李新举,李奇超. 农业工程学报. 2017(20)
[2]边采边复耕地区动态施工标高模型构建与实例分析[J]. 张瑞娅,肖武,胡振琪. 煤炭学报. 2017(08)
[3]海州露天煤矿排土场复垦区不同土地利用类型土壤入渗特征[J]. 吕刚,傅昕阳,李叶鑫,王磊,宋子岭. 水土保持学报. 2017(03)
[4]高潜水位矿区不同复垦方式下土壤热导率及其影响因素[J]. 闵祥宇,李新举. 水土保持学报. 2017(03)
[5]基于树轮稳定碳同位素的张北杨树防护林退化原因解析[J]. 孙守家,李春友,何春霞,张劲松,孟平. 应用生态学报. 2017(07)
[6]准噶尔盆地南缘荒漠区土壤碳分布及其稳定同位素变化[J]. 王娜,许文强,徐华君,冯异星,李超凡. 应用生态学报. 2017(07)
[7]北京山区侧柏人工林内CO2浓度及其δ13C值变化特征和影响因子[J]. 李瀚之,余新晓,贾国栋,赵娜,刘自强,路伟伟,张永娥. 应用生态学报. 2017(07)
[8]不同复垦方式对煤矿复垦区土壤养分状况的影响[J]. 李俊颖,李新举,赵跃伦,蔡德水,吴争力,高峰. 山东农业大学学报(自然科学版). 2017(02)
[9]长白山垂直带森林叶片-凋落物-土壤连续体有机碳动态——基于稳定性碳同位素分析[J]. 司高月,李晓玉,程淑兰,方华军,于贵瑞,耿静,何舜,于光夏. 生态学报. 2017(16)
[10]不同复垦方式下土壤无机磷的空间分布特征[J]. 闵祥宇,李新举,刘宁,许燕. 水土保持学报. 2016(06)
博士论文
[1]煤粮复合区采煤沉陷对土壤质量的影响研究[D]. 张沛沛.中国矿业大学(北京) 2016
硕士论文
[1]复垦村庄土壤肥力评价研究[D]. 张美荣.中国地质大学(北京) 2015
本文编号：3329125
【文章来源】：山东农业大学学报(自然科学版). 2019,50(03)北大核心
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
采样地及样点分布示意图Fig.1Thedistributionofsamplingsitesandsamples现场检测：在典型样区内使用SC900数显式土壤紧实度仪测定土壤紧实度；使用PC－2R多通
（P<0.05）,而M2在各层的SOC与对照相比差异均不显著。图2复垦土壤SOC含量的剖面特征Fig.2TheprofilecharacteristicsofreclaimedsoilSOCcontent2.1.2复垦土壤δ13C的空间特征δ13C值可以用来反映土壤层次[16]的新旧状况，是区分土壤表层（0~20cm）、心层(20~40cm)和底层(40~60cm)的重要依据。较新土层（如表层）的δ13C值由于受到新鲜有机质（如地表腐殖质渗入）的影响导致数值较低。而老旧的土层（底层）因有机质的长时间积累导致δ13C值较高。由图3所示，3种复垦土壤的δ13C值的空间特征具有显著的差异。在0~60cm土层间M1的δ13C数值和变化趋势与CK1相比均有较大差异。M2的δ13C值在0~20cm间与CK2有微量差异，在20~60cm土层间数值几乎相同。M2和CK2在0~60cm土层间的变化趋势相一致。M3的δ13C值在0~60cm土层间与CK3有微量差异，但在0~60cm的变化趋势上与对照保持一致。综上可见，与各自对照相比，M1的土壤层次在0~60cm间变动较大，M2的土壤层次在表层（0~20cm）有微小变化，M3在0~60cm间均有微小变化。图3复垦土壤δ13C的剖面特征Fig.3Theprofilecharacteristicsofreclaimedsoilδ13C2.2复垦土壤理化指标的空间特征2.2.1复垦土壤物理指标的空间特征土壤的物理指标[6]是辨别土壤层次的重要依据。表1所示，与对照耕地相比，复垦土壤的压实度、容重、砾石比和土壤温度普遍偏高，热导率偏低，含水率无明
【参考文献】：
期刊论文
[1]机械压实对复垦土壤粒径分布多重分形特征的影响[J]. 闵祥宇,李新举,李奇超. 农业工程学报. 2017(20)
[2]边采边复耕地区动态施工标高模型构建与实例分析[J]. 张瑞娅,肖武,胡振琪. 煤炭学报. 2017(08)
[3]海州露天煤矿排土场复垦区不同土地利用类型土壤入渗特征[J]. 吕刚,傅昕阳,李叶鑫,王磊,宋子岭. 水土保持学报. 2017(03)
[4]高潜水位矿区不同复垦方式下土壤热导率及其影响因素[J]. 闵祥宇,李新举. 水土保持学报. 2017(03)
[5]基于树轮稳定碳同位素的张北杨树防护林退化原因解析[J]. 孙守家,李春友,何春霞,张劲松,孟平. 应用生态学报. 2017(07)
[6]准噶尔盆地南缘荒漠区土壤碳分布及其稳定同位素变化[J]. 王娜,许文强,徐华君,冯异星,李超凡. 应用生态学报. 2017(07)
[7]北京山区侧柏人工林内CO2浓度及其δ13C值变化特征和影响因子[J]. 李瀚之,余新晓,贾国栋,赵娜,刘自强,路伟伟,张永娥. 应用生态学报. 2017(07)
[8]不同复垦方式对煤矿复垦区土壤养分状况的影响[J]. 李俊颖,李新举,赵跃伦,蔡德水,吴争力,高峰. 山东农业大学学报(自然科学版). 2017(02)
[9]长白山垂直带森林叶片-凋落物-土壤连续体有机碳动态——基于稳定性碳同位素分析[J]. 司高月,李晓玉,程淑兰,方华军,于贵瑞,耿静,何舜,于光夏. 生态学报. 2017(16)
[10]不同复垦方式下土壤无机磷的空间分布特征[J]. 闵祥宇,李新举,刘宁,许燕. 水土保持学报. 2016(06)
博士论文
[1]煤粮复合区采煤沉陷对土壤质量的影响研究[D]. 张沛沛.中国矿业大学(北京) 2016
硕士论文
[1]复垦村庄土壤肥力评价研究[D]. 张美荣.中国地质大学(北京) 2015
本文编号：3329125
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