露天矿区复垦草地和耕地土壤肥力质量评价

为了探明不同复垦年限和复垦模式下土壤质量综合指数,构建露天矿区复垦土壤质量评价体系.以山西安太堡露天矿区3,8,20年复垦耕地、草地为研究对象,以原地貌耕地和自然恢复地为对照,测定了不同样地土壤容重、养分、微生物量及酶活性,采用主成分分析法对不同样地土壤肥力质量进行评价.结果表明:(1)复垦区土壤容重在1.37～1.52 g·cm-3之间,随复垦时间的延长,草地土壤容重总体呈增加趋势,耕地土壤容重无明显变化.(2)复垦耕地土壤有机碳、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾含量均随复垦时间的延长逐渐提高;复垦草地土壤有机碳和碱解氮含量亦随复垦时间延长明显增加,全氮、有效磷、速效钾含量则随复垦时间的延长呈先降低后升高趋势.(3)随复垦时间延长,土壤微生物量碳、蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶活性明显增高.相同复垦年限,耕地土壤蔗糖酶活性显著高于草地,草地土壤碱性磷酸酶活性显著高于耕地.(4)相同复垦年限,主要由有机碳、碱性磷酸酶活性、脲酶活性构成的第1主成分得分表现为草地高于耕地,主要由有效磷和容重构成的第2主成分得分则表现为耕地高于草地,特别是8年耕地明显高于8年草地.相较于自然恢复样地,两种复垦模式均有效提高了土壤质量综合指数,各样地综合评价指数表现为:原地貌>20年草地>20年耕地>3年草地>8年耕地>8年草地>3年耕地>自然恢复地.研究结果可为矿区土地复垦与植被恢复提供科学依据.