多煤层重复采动下地表裂缝对土壤理化性质的影响

摘要

[目的]探明生态脆弱矿区多煤层重复采动下地表裂缝对土壤理化性质的影响，为该地区土地复垦与生态修复提供科学依据。[方法]以神东矿区活鸡兔矿井为研究区，遴选一次、二次、三次采动裂缝区与未扰动区，通过土壤样品采集和分析，揭示不同采动裂缝区土壤理化性质的变化及它们的相关性。[结果]（1）土层深度、重复采动均显著影响裂缝区土壤容重、含水量、总孔隙度、毛管孔隙度、最大持水量和毛管持水量（p<0.05），且存在显著的交互作用（p<0.05）；一次、二次采动裂缝区土壤孔隙度下降、容重增加，土壤持水能力下降；三次采动裂缝区土壤孔隙度与持水能力增加，土壤含水量显著高于未扰动区同一土层（p<0.05），最大值为15.01%(50—70 cm土层)。（2）重复采动显著影响裂缝区土壤全氮、碱解氮、全磷、有机质含量（p<0.05）；一次、二次采动裂缝区土壤全氮、全磷含量显著低于未扰动区（p<0.05）；三次采动裂缝区土壤全氮、碱解氮、全磷含量与未扰动区差异不显著（p>0.05）,0—10 cm土层土壤有效磷、有机质含量分别为9.97 mg/kg,13.18 g/kg，显著高于其他区域（p<0.05）。（3）三次重复采动显著增强了裂缝区土壤物理性质、土壤养分含量与土壤含水量之间的负相关性（p<0.05）。[结论]多煤层重复采动下地表裂缝导致土壤理化性质空间异质性增强，但作用方向、作用程度与采动次数之间无相关性。

关键词

地表裂缝 / 土壤理化性质 / 多煤层 / 重复采动 / 生态脆弱矿区