矿山废弃地植被恢复对土壤养分的影响与评价

摘要

[目的]探讨适合干旱半干旱矿山排土场特殊生境的人工植被类型，可为露天矿废弃地植被恢复模式的优化与植被建设工程的精准实施提供科学依据。[方法]以草原区大型露天煤矿排土场为研究对象，研究不同人工植被恢复类型土壤主要养分变化特征，并采用灰色关联度法分析评价不同人工植被类型的土壤肥力状况。[结果]干旱半干旱草原区矿山废弃地人工植被的土壤pH值均在8.5以上，属于碱性土壤，且与自然恢复的对照区（CK）之间变化差异不显著（P>0.05）。人工植被土壤（0～40 cm）全氮、有机碳平均含量分别为486.66 mg·kg^-1、0.50%，与自然恢复植被相比(全氮305.95 mg·kg^-1、有机碳0.33%)有显著增加（P<0.05），其中，草木樨（Melilotus suaveolens）、紫花苜蓿（Medicago sativa）群落的土壤全氮含量达到607.20、603.45 mg·kg^-1，水解性氮含量为85.27、107.06 mg·kg^-1，显著高于其它人工植被类型（P<0.05），油松（Pinus tabulaeformis）、小叶杨（Populus simonii）、柠条（Caragana Korshinskii）群落的土壤有机碳含量显著高于其它植被类型（P<0.05）；人工植被对土壤中全磷含量、速效磷含量、全钾含量的影响不明显；基于灰色关联度法排土场平台的土壤肥力要明显优于边坡；土壤水解性氮、速效磷、速效钾含量与参考数列指标的关联度比较大。[结论]露天矿排土场植被恢复后土壤中钾元素充足，氮、磷等营养元素的不足会成为植被恢复的主要限制因子，速效养分含量对草原矿区排土场的土壤肥力影响更为重要；矿山废弃地11种植被恢复类型中，排土场平台榆树（Ulmus pumila）群落、草木樨群落、油松群落、紫花苜蓿群落的土壤肥力较高，边坡栽植柠条土壤肥力状况相对较好。

关键词

排土场 / 土壤养分 / 灰色关联度 / 综合评价