收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于土壤种子库的人工促进退化土地植被自然恢复与重建技术研究

郭耸松  
【摘要】:南大洼沙荒地位于河北省北部的围场县,地处北方干旱半干旱地区,长期以来由于人类不合理的生产活动、干旱多风的气候条件以及该地脆弱的生态系统,土地荒漠化严重,而干旱、土壤贫瘠、种子库种源不足等因素又限制了该地区沙荒地植被恢复。迁安市位于河北省东部,铁储量大,素有“钢铁迁安”之称,随着铁矿的开采,铁尾矿也大量堆积,造成了严重的环境问题,且植被恢复困难。因此,南大洼沙荒地和迁安铁尾矿成为研究植被自然恢复与重建的两种典型退化土地。本文在南大洼沙荒地设置客土(以覆土的形式捐赠土壤种子库)、客土加入保水剂、原状沙荒地穴播种子、原状沙荒地穴播并加入保水剂和沙荒地对照区5种处理,通过借用退化沙荒地附近种源地土壤种子库和人工补充种源的方式,分析不同土壤处理措施对退化沙荒地土壤和植被恢复的作用,研究基于土壤种子库的近自然植被恢复;同时,以该项技术为基础,选用植被恢复更为困难的迁安铁尾矿作为盆栽土壤基质,在校内利用无机肥、有机肥和土壤以不同比例与铁尾矿混合,设置12种不同处理的盆栽实验,在盆栽中播入油松、樟子松、苜蓿和紫穗槐4种植物种子模拟天然土壤种子库,分别调查了土壤理化特征及植被特征,分析了不同改良措施在土壤及植被恢复过程中的作用,得出如下结论: (1)种子库物种数目是种源地>沙荒地,均以多年生草本植物为主,且双子叶植物居多,未发现乔灌木植物种子。种子密度种源地>沙荒地。 (2)不同改良措施下草本ɑ物种多样性表现为:1)Margalef丰富度指数,客土加保水剂处理地>客土地>沙荒地。2)Pielou均匀度指数,客土地与客土加保水剂处理地相差不大,但都明显高于沙荒地。3)Simpson多样性指数,客土加保水剂处理地最大,其次是客土地,最后是沙荒地。4)Shannon-wiener多样性指数,客土加保水剂处理地>客土地>沙荒地。 (3)客土和客土加保水剂处理样地的生物量,无论是地上部分还是地下部分都要远远的高于沙荒地的生物量,客土地的生物量(937.80g/m~2)是沙荒地生物量(287.11g/m~2)的3.27倍。从根冠比来看:沙荒地1.85>客土地1.69>客土加保水剂地1.04。 (4)土壤有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷、速效钾含量变化趋势大体相同,均表现为:在0-10cm土层中3种速效养分以客+保处理地﹥客土地﹥沙荒地(ck),而10-20cm、20-40cm土层,3个样地的速效养分含量无明显差异。 (5)盆栽实验的物理性质:铁尾矿、铁尾矿+无机肥(100kg/hm~2N、50kg/hm~2P、50kg/hm~2K)和铁尾矿+无机肥(200kg/hm~2N、100kg/hm~2P、100kg/hm~2K)容重相差不大;掺土处理中,铁尾矿+25%土﹥铁尾矿+50%土﹥铁尾矿+75%土﹥100%全土;猪粪处理铁尾矿+1%猪粪﹥铁尾矿+5%猪粪﹥铁尾矿+10%猪粪,随着猪粪施用量的增加,铁尾矿容重也略微降低。铁尾矿、铁尾矿+无机肥(100kg/hm~2N、50kg/hm~2P、50kg/hm~2K)和铁尾矿+无机肥(200kg/hm~2N、100kg/hm~2P、100kg/hm~2K)3种无机肥处理的持水量相差不大;100%全土>铁尾矿+75%土>铁尾矿+50%土>铁尾矿+25%土,掺土量越大对持水量的影响越大;铁尾矿+10%猪粪>铁尾矿+5%猪粪>铁尾矿+1%猪粪,有机肥施用量的增加有利于提高铁尾矿的持水量。 (6)施用无机肥处理的电导率是铁尾矿+无机肥(200kg/hm~2N、100kg/hm~2P、100kg/hm~2K)>铁尾矿+无机肥(100kg/hm~2N、50kg/hm~2P、50kg/hm~2K)>铁尾矿;掺土处理的电导率也表现为100%全土>铁尾矿+75%土>铁尾矿+50%土>铁尾矿+25%土;猪粪处理的电导率是铁尾矿+10%猪粪>铁尾矿+5%猪粪>铁尾矿+1%猪粪。 (7)阳离子交换量铁尾矿、铁尾矿+无机肥(100kg/hm~2N、50kg/hm~2P、50kg/hm~2K)和铁尾矿+无机肥(200kg/hm~2N、100kg/hm~2P、100kg/hm~2K)相差不大;随着掺土比例的增加,矿砂的阳离子交换量逐渐增加,表现为100%全土>铁尾矿+75%土>铁尾矿+50%土>铁尾矿+25%土;猪粪对于矿砂阳离子交换量的改善较差,铁尾矿+1%猪粪、铁尾矿+5%猪粪、铁尾矿+10%猪粪和铁尾矿+5%猪粪+无机肥(100kg/hm~2N、50kg/hm~2P、50kg/hm~2K)4个处理的阳离子交换量都处在较低的水平。 (8)苜蓿和紫穗槐的叶绿素含量,在无机肥处理中,叶绿素含量表现为铁尾矿+无机肥(200kg/hm~2N、100kg/hm~2P、100kg/hm~2K)>铁尾矿+无机肥(100kg/hm~2N、50kg/hm~2P、50kg/hm~2K)>铁尾矿,随着客土比例的增加,两种植物的叶绿素含量也逐渐增加;在全土处理中,叶绿素含量均达到最大值;有机肥处理对植物叶绿素含量也有一定的影响。 (9)苜蓿和紫穗槐植物蛋白含量均随无机肥施用量、掺土比例、猪粪施用比例的增大而增大,其中掺土对两种植物的蛋白含量影响最大,苜蓿在铁尾矿+25%土+无机肥(100kg/hm~2N、50kg/hm~2P、50kg/hm~2K)处理中达到最大值(5.59%),紫穗槐在全土处理中达到最大值(4.83%)。 (10)油松、樟子松、苜蓿、紫穗槐的生物量均随无机肥施用量及掺土比例的增大而增大,油松、樟子松、紫穗槐均在全土处理中达到最大值,分别为12.11g、1.21g和14.62g,苜蓿在铁尾矿+5%猪粪处理中达到最大值(12.89g)。 (11)在裸尾矿上生长的油松、樟子松和苜蓿的根冠比均较低,分别为0.301、0.300、0.326,紫穗槐的根冠比较高为0.972;在全土处理中,4种植物根冠比均达到最大值(0.918、0.911、0.989、1.780)。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 刘露;郑卫;李潘;祝聪玲;;铁尾矿制砖研究与利用现状[J];四川有色金属;2008年03期
2 蔡霞;铁尾矿用作建筑材料的进展[J];金属矿山;2000年10期
3 全凡;硫铁尾矿中硫的测定方法[J];水泥;2000年10期
4 金文杰;朝鲜兴南化工厂含铁尾矿的回收研究[J];金属矿山;2002年12期
5 李智,邱高会;硫铁尾矿制备聚合氯化铝铁及其应用研究[J];矿业研究与开发;2004年04期
6 黄世伟;李妍妍;程麟;严生;;用梅山铁尾矿制备免烧免蒸砖[J];金属矿山;2007年04期
7 王应灿;那琼;;铁尾矿制备轻质隔热保温建筑材料的研究[J];金属矿山;2007年05期
8 陈亮;曹东鹏;靳亚军;张磊;;含铁尾矿二次利用新途径探讨性试验研究[J];矿业工程;2007年04期
9 孙达;李永聪;高志明;;从某铁尾矿中回收铜的试验研究[J];金属矿山;2007年09期
10 李荣海;汪建;周志华;刘腾季;;铁尾矿在公路工程中的应用[J];矿业工程;2007年05期
11 许中旗;袁玉欣;李玉灵;徐学华;郭江;刘金柱;;造林对铁尾矿地养分含量及物种多样性的影响[J];林业科学;2008年12期
12 李静;汪琦;;利用铁尾矿合成及制备镁橄榄石材料[J];工业加热;2008年01期
13 杨晓峰;苏兴强;张廷东;;鞍山铁尾矿特性及综合利用前景[J];矿业工程;2008年05期
14 蔡石贵;;铁尾矿综合处理与二次利用技术及市场前景分析探讨[J];四川建材;2008年05期
15 张斯博;汪琦;;用铁尾矿和菱镁石尾矿制备镁橄榄石轻质隔热耐火材料工艺方法[J];科技信息;2009年03期
16 曹耀华;高照国;刘红召;;鞍本地区某铁尾矿制备免蒸免烧砖试验研究[J];矿产综合利用;2009年06期
17 刘永光;王晓雷;;铁尾矿资源化综合利用的发展[J];现代矿业;2010年02期
18 李德忠;倪文;郑永超;杨菁华;魏浩;;大掺量铁尾矿高强混凝土材料的制备[J];金属矿山;2010年02期
19 张学生;;高硅铁尾矿在建材中的应用[J];四川建材;2010年02期
20 朱晓丽;;铁尾矿在建材产品中的应用途径[J];中国新技术新产品;2010年16期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王益民;;我国铁尾矿资源化利用研究进展[A];2008年全国金属矿山难选矿及低品位矿选矿新技术学术研讨与技术成果交流暨设备展示会论文集[C];2008年
2 叶力佳;陈宁清;余祖芳;申士富;王金玲;;马坑铁矿铁尾矿资源综合利用技术研究[A];2010中国环境科学学会学术年会论文集(第四卷)[C];2010年
3 孔旭晖;高丽霞;孙映波;林伟文;;广东大宝山铁尾矿植被恢复设计[A];城市生态建设与植被恢复、重建技术交流研讨会论文集[C];2007年
4 周惠文;刘雁翎;;鞍钢矿业公司利用铁尾矿开发建材产品的试验研究[A];第四届全国尾矿库安全运行技术高峰论坛论文集[C];2011年
5 杨晓峰;苏兴强;张廷东;;鞍山铁尾矿特性及综合利用前景[A];第四届全国尾矿库安全运行技术高峰论坛论文集[C];2011年
6 田祎兰;任爱军;张云海;李松青;曾克文;刘水红;;我国铁尾矿资源及其开发利用现状[A];2009年金属矿产资源高效选冶加工利用和节能减排技术及设备学术研讨与技术成果推广交流暨设备展示会论文集[C];2009年
7 吴辉;倪文;王爽;伏程红;王长龙;汤畅;;水力旋流分级铁尾矿对高强结构材料性能的影响[A];2012年全国矿物科学与工程学术研讨会论文集[C];2012年
8 刘媛媛;李寿德;;铁尾矿隔热保温材料制备工艺及结构研究[A];房建材料与绿色建筑[C];2009年
9 王洪彬;;白马选铁尾矿中钛铁矿的回收[A];第二十届“冀鲁川辽晋琼粤”七省矿业学术交流会论文集[C];2013年
10 杨晓峰;;鞍山铁尾矿特性及综合利用前景[A];第七届(2009)中国钢铁年会论文集(上)[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 于洪浩;鞍山高硅铁尾矿的增值化利用研究[D];东北大学;2010年
2 陈禄政;废铁尾矿渣高效连续离心分离铁回收处理工艺与技术[D];哈尔滨工业大学;2008年
3 陈永亮;鄂西低硅铁尾矿烧结制砖及机理研究[D];武汉科技大学;2012年
中国重要报纸全文数据库 前6条
1 驻天津记者 郭关朝 通讯员 岳秀峰;天津利用铁尾矿生产商品混凝土[N];中国建材报;2010年
2 马爱萍 王永生 唐庆华;利用铁尾矿生产混凝土多孔砖的试验研究[N];中国建材报;2014年
3 驻天津记者郭关朝 通讯员何欣 戴会生;天津航保被认定为科技型企业[N];中国建材报;2011年
4 记者 路经波;本溪迈向环境更有承载力目标打开新突破口[N];本溪日报;2011年
5 记者 王琼杰;铜铁矿山固体废弃物将实现华丽转身[N];中国矿业报;2011年
6 苏晓杰;金昌金矿尾矿库有安全隐患[N];海南日报;2008年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978