煤炭開采形成的地下采空區(qū),容易造成地面塌陷,導(dǎo)致礦區(qū)大量村莊廢棄,大面積耕地損毀,嚴重影響人民的生產(chǎn)生活。而對村莊廢棄地進行土地復(fù)墾是緩解礦區(qū)人地矛盾和社會矛盾的一個有效途徑。復(fù)墾土壤質(zhì)量是復(fù)墾成功的關(guān)鍵。因此,改善并評價復(fù)墾土壤質(zhì)量和土壤系統(tǒng)可持續(xù)性對礦區(qū)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。鑒于此,本文以趙固一礦村莊廢棄地復(fù)墾區(qū)為研究對象,在分析作物生長各個時期復(fù)墾土壤的理化性質(zhì)、微生物學(xué)特性的時空變化及作物生長特性的基礎(chǔ)上,運用土壤恢復(fù)指數(shù)與系統(tǒng)可持續(xù)性指數(shù)模型對復(fù)墾土壤質(zhì)量狀況及系統(tǒng)可持續(xù)性進行評價。研究主要成果如下:(1)受開采沉陷的影響,村莊廢棄地復(fù)墾區(qū)由于地表水位上升,復(fù)墾土壤的含水量均顯著高于對照區(qū);復(fù)墾土壤的有機碳和全氮含量均顯著低于對照區(qū),但穩(wěn)定沉陷區(qū)復(fù)墾土壤的有機碳和全氮含量顯著高于不穩(wěn)定沉陷區(qū)。(2)地表沉降導(dǎo)致土壤含水量過高,從而使土壤呼吸受阻,沉陷區(qū)復(fù)墾土壤呼吸均顯著低于對照區(qū)。受土壤理化性質(zhì)的影響,復(fù)墾區(qū)土壤脲酶和蔗糖酶活性也顯著低于對照區(qū)。由于地表繼續(xù)沉降,不穩(wěn)定沉陷區(qū)的土壤含水量顯著高于穩(wěn)定沉陷區(qū),土壤呼吸影響更大,土壤酶活顯著降低,不穩(wěn)定沉陷區(qū)復(fù)墾土壤的微生物學(xué)特性劣于穩(wěn)定沉陷區(qū)。(3)復(fù)墾土壤的理化和微生物特性的變化進而影響到地上作物養(yǎng)分吸收和生理特性,并最終影響到作物生產(chǎn)。復(fù)墾區(qū)小麥植株含氮、葉綠素含量和光合速率均顯著低于對照區(qū),復(fù)墾區(qū)小麥產(chǎn)量也顯著低于對照區(qū)。但穩(wěn)定沉陷區(qū)復(fù)墾土壤小麥的植株含氮量、葉綠素含量、光合速率和產(chǎn)量均高于不穩(wěn)定沉陷區(qū)。(4)通過對復(fù)墾土壤質(zhì)量和系統(tǒng)可持續(xù)性進行綜合評價,穩(wěn)定沉陷區(qū)的土壤恢復(fù)指數(shù)和可持續(xù)性指數(shù)高于不穩(wěn)定沉陷區(qū),說明穩(wěn)定沉陷區(qū)復(fù)墾區(qū)土壤綜合質(zhì)量優(yōu)于不穩(wěn)定沉陷區(qū),可持續(xù)性更強。
【學(xué)位單位】：河南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2017
【中圖分類】：S151.9
【部分圖文】：

2 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)處理2.1 研究區(qū)概況2.1.1 自然地理背景新鄉(xiāng)市位于河南省北部（見圖 2-1），南臨黃河，與鄭州市、開封市隔河相望；與太行相鄰，毗鄰安陽、鶴壁，西臨焦作市，接壤晉東南；東接濮陽，相連魯西。地理坐標北緯 34o53′-35o50′，東經(jīng) 113o22′-115o01′，全市土地總面積 8249.45 km2。本文選擇的研究區(qū)位于河南省新鄉(xiāng)市輝縣趙固礦區(qū)采煤沉陷區(qū)村莊廢棄地西北流村。西北流村位于衛(wèi)吳線西北方向，屬于趙固一礦采煤沉陷區(qū)。

圖 2-3 采樣現(xiàn)場圖Fig.2-3 The sampling site map樣品預(yù)處理壤樣品的預(yù)處理。把土壤樣品帶回實驗室后，裝土的鋁盒要立即，然后放到烘箱里進行烘干處理。自封袋里的土樣要經(jīng)過風(fēng)干、篩等才能進行分析和測定。首先，對在農(nóng)田中帶來的土壤樣本進理。其方法是將土樣捏碎平鋪在干凈的紙上，放在陰涼干燥通風(fēng)室內(nèi)風(fēng)干，需經(jīng)常翻動以加快干燥。切忌陽光曝曬或烘烤。土樣風(fēng)物殘茬、枯枝落葉等非土樣的組成部分。然后，要用圓木棍在平樣碾碎，以備待用。麥樣品的預(yù)處理。將小麥樣品帶到實驗室后，首先要進行根部去泥進行稱重。隨后進行小麥根部及株高的測量，最后將小麥在通風(fēng)室內(nèi)風(fēng)干并放入 80℃的烘箱里烘干。切忌烘箱溫度不能太高，以

圖 2-4 小麥樣品對比圖Fig.2-4 The comparison chart of wheat samples樣品指標測定方法壤樣品的指標測定。土壤含水量、容重、有機碳、全氮的測定土壤含水量，用環(huán)刀法測定土壤容重，土壤有機碳采用重鉻，土壤全氮用凱氏法測定。呼吸儀(美國PPSystems公司)測定樣點3次重復(fù)。土壤酶活性的測定：所采土壤樣品充分混勻后驗室，保存于–20℃的冰箱中，用于酶活性指標的分析。脲酶采硝基水楊酸比色法測定蔗糖酶[75]。每個樣點3次重復(fù)。麥樣品的指標測定。光合速率和葉綠素的測定：在小麥不同11:00用LI-6400便攜式光合測定系統(tǒng)(美國LI-COR公司)測定凈光合速率。同時，用日本Minolta公司生產(chǎn)的SPAD-502葉綠片的葉綠素值。每個樣點3次重復(fù)。產(chǎn)量及產(chǎn)量性狀的測定：
【參考文獻】

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本文編號：2878146