露天矿排土场不同复配土模式下土壤质量评价

摘要

采用不同比例风沙土与矿区排土场土壤复配的方式对矿区土壤进行改良，探索不同配土模式下的土壤质量变化情况，为矿区排土场生态环境改善工作提供技术支撑。以鄂尔多斯市伊金霍洛旗荣恒露天矿排土场的3种改良土壤（P_A:风沙土与排土场土壤配比为1∶9,P_B:风沙土与排土场土壤配比为2∶8,P_C:风沙土与排土场土壤配比为3∶7）及1种排土场本土P_K作为研究对象，通过主成分分析（PCA）、相关性分析和Norm值的计算，从12个指标中筛选出最小数据集指标，对土壤质量进行评价，研究结果表明：（1）将全数据集（TDS）与最小数据集（MDS）得出的土壤质量指数（SQI）进行线性拟合，两者存在显著正相关关系（R²=0.847,P<0.05）,表明MDS可以代替TDS对半干旱地区露天矿排土场进行土壤质量评价，MDS选取的指标包括含水率、饱和含水率、全磷；（2）4种样地的SQI分布在0.329～0.829之间，其中P_A（SQI=0.508）、P_B（SQI=0.640）、P_C（SQI=0.829）、P_K（SQI=0.329）四者之间相关性显著（P<0.05）,对比SQI值P_A、P_B、P_C均大于P_K,表明风沙土与矿区排土场土壤复配对土壤改良效果产生积极影响；（3）P_C 0～20 cm土层的土壤质量指数最大，P_A、P_B的表层土壤质量显著高于深层土壤质量（P<0.05）,P_C、P_K表层土壤与深层土壤质量差异不显著（P>0.05）。通过土壤质量指数计算结果可知P_C表层土壤改良效果最佳。

关键词

风沙土 / 排土场 / 土壤复配 / 最小数据集 / 土壤质量