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《中国科学院大学(中国科学院教育部水土保持与生态环境研究中心)》 2017年
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扰动重构土体生物措施改良效果研究

袁雪红  
【摘要】:开发建设项目的实施,导致数量巨大的弃土场和排矸场相伴而生,不仅破坏生态环境、植被和自然景观,而且产生大量的水土流失,威胁着社会经济的可持续发展。因此,对重构土壤的生态恢复过程进行研究,对我国生态环境建设和可持续发展具有重要意义。本文以野外模拟重构土体(弃土和煤矸石填充重构)为研究对象,探讨不同模式对重构土体的改良效果,以期揭示不同的种植模式对重构土壤的响应机制。本文选择12种不同种植模式:5种单播(白三叶、柠条、黑麦草、草木樨、紫穗槐)、7种混播(紫穗槐+白三叶、紫穗槐+草木樨、柠条+白三叶、柠条+黑麦草、紫穗槐+黑麦草、白三叶+黑麦草、草木樨+黑麦草)和空白对照对重构土体的改良效果进行研究,并测定土壤理化性状和植物生物学性状。论文得出主要结论如下:(1)生物措施可以不同程度的提高重构土体的0-30cm土层的土壤有机质的含量和土壤的持水量,使表层(0-10 cm)土壤有机质和全氮含量均高于下层,不同种植模式下群落生物学性状表现为混播优于单播。(2)土壤质量因子与植被生产力(生物量)之间的相关性分析表明,根系生物量与全N、田间持水量、毛管孔隙度呈极显著正相关关系(P0.01),而与非毛管孔隙度呈极显著负相关关系(P0.01),与土壤容重的含量呈负相关关系。(3)运用主成分分析法综合评价不同种植模式对重构土体的改良效果表明,在煤矸石填充重构土体较优的3种模式为:白三叶+黑麦草草木樨柠条+白三叶。弃土填充重构土体,较优的3种模式为:白三叶黑麦草紫穗槐+草木樨。
【关键词】:重构土体 豆科植物 弃土场 煤矸石 土壤质量
【学位授予单位】:中国科学院大学(中国科学院教育部水土保持与生态环境研究中心)
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:S156
【目录】:
  • 致谢4-5
  • 摘要5-6
  • ABSTRACT6-10
  • 第一章 绪论10-21
  • 1.1 研究背景10
  • 1.2 研究目的和意义10-11
  • 1.3 国内外研究现状与进展11-19
  • 1.3.1 重构土壤质量的研究11-15
  • 1.3.2 土壤质量评价15-16
  • 1.3.3 土壤质量研究的不足16-17
  • 1.3.4 煤矸石填充重构土体土壤质量的研究17-18
  • 1.3.5 弃土填充重构土体土壤改良效果研究进展18-19
  • 1.4 研究内容及拟解决的问题19-20
  • 1.4.1 研究内容19
  • 1.4.2 拟解决的关键问题19-20
  • 1.4.3 技术路线20
  • 1.5 本章小结20-21
  • 第二章 研究区概况及方法21-26
  • 2.1 研究区概况21
  • 2.2 研究内容与研究方法21-23
  • 2.2.1 样地设置21-22
  • 2.2.2 植被选择与试验设计22-23
  • 2.3 研究方法23-26
  • 2.3.1 土壤样品采集23-24
  • 2.3.2 土壤物理指标的测定24-25
  • 2.3.3 土壤化学指标测定25
  • 2.3.4 植物形态指标的测定25
  • 2.3.5 数据处理25-26
  • 第三章 不同种植模式对煤矸石填充重构土体土壤改良效果26-35
  • 3.1 不同种植模式对煤矸石填充重构土体土壤物理性状的影响26-30
  • 3.1.1 土壤容重26
  • 3.1.2 土壤持水能力和土壤孔隙度26-28
  • 3.1.3 土壤水分28-30
  • 3.2 不同种植模式对煤矸石填充重构土体土壤化学性状的影响30-31
  • 3.3 煤矸石填充重构土壤不同种植模式下植物生态学特征31-32
  • 3.4 土壤各肥力指标相关性分析32-33
  • 3.5 本节讨论33-34
  • 3.6 本章小结34-35
  • 第四章 不同种植模式对弃土填充重构土体改良效果35-44
  • 4.1 不同种植模式对弃土填充重构土体土壤物理性状的影响35-37
  • 4.1.1 土壤容重35
  • 4.1.2 土壤持水能力及土壤孔隙度35-36
  • 4.1.3 土壤水分36-37
  • 4.2 不同种植模式对弃土填充重构土体土壤化学性状的影响37-40
  • 4.3 不同种植模式下弃土填充重构土体植物的生物学性状40-41
  • 4.4 弃土填充重构土体土壤各肥力指标相关性分析41-42
  • 4.5 本节讨论42
  • 4.6 本章小结42-44
  • 第五章 扰动重构土土壤肥力质量评价44-50
  • 5.1 不同的种植模式下煤矸石填充重构土体土壤肥力质量45-46
  • 5.2 不同的种植模式下弃土填充重构土体土壤肥力质量评价46-48
  • 5.3 本章小结48-50
  • 第六章 主要结论与展望50-52
  • 6.1 主要结论50-51
  • 6.2 展望51-52
  • 参考文献52-58
  • 作者简介58

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