襄汾县9.8溃坝对下游土壤理化性质的影响

【摘 要】 对襄汾县溃坝区下游覆盖区与未覆盖区土壤理化性质的测试分析结果表明：覆盖区土壤的机械组成砂质土含量大于壤质土，出现偏砂质化。不同区土壤的pH值、速效钾含量变化不明显，但有机质含量发生了一定的变化。覆盖区土壤的有效磷含量明显低于未覆盖区土壤中的含量。覆盖区上的溃坝物不仅影响了土壤的理化性质，对小麦的生长状况也有明显影响。

【关键词】 尾矿 覆盖区 未覆盖区 土壤理化性质

1 研究区概况

山西省临汾市襄汾县云和村塔儿山，东临浮山，南接曲沃，北靠临汾，跨陶寺、大邓、新城三个乡镇，面积约为400平方公里，此山属于太行山支脉，海拔高约1493米。此地区属于温带大陆性季风气候，昼夜温差比较大，具有四季分明的特征，春季干旱多风、夏季潮湿严热、秋初降霜较多、冬季干而寒冷。平均年日照数可以达到2522小时。尾矿流动最远到下游1.8公里以上，尾砂覆盖面积超过42.8万平方米，大部分是建设用地，同时对下游农田的损毁问题也很严重，尾砂覆盖农田面积约为16万平方米。

2 材料与方法

2.1 土样采集

土样是采自山西省襄汾县云和村塔儿山地区尾矿覆盖区与未覆盖区形成对比的土壤，所采集的土壤为0～20cm的耕层土壤，通过使用GPS定位仪确定采样的具体区域，各点采样都是随机的，可以避免人为误差，并对土壤进行蛇形采样。土壤采集后经过处理去除植物秸秆、根、泥石等物质，然后把所采集的土壤经过风干，之后采用四分法把土样分为两份，一份作为物理分析，另一份作为化学分析。然后将土样过尼龙筛18、60目，最后得到测定所需要的土样并测定其pH值、有机质、有效磷、速效钾、及机械组成等项目。

2.2 测定项目和方法

2.2.1 土壤的物理性质测定项目和方法

土壤的机械组成采取甲种比重计法[1]。

2.2.2 土壤的化学性质测定项目和方法

土壤PH值采取电位法[1]，土壤有机质采取重铬酸钾容量法（外加热法）[2]，土壤速效钾含量采取1.0mol·L-1NH4OAc浸提--火焰光度法[3]，土壤有效磷含量采取0.05mol·L-1NaHCO3浸提法[4]。

3 结果与分析

3.1 溃坝对覆盖区土壤物理性质的影响

不同质地的土壤是由大小、粗细不同的矿物颗粒按照所占比例的不同组合而成的，不同粒级的土粒混合表现出的土壤粗细状况就叫做土壤机械组成，测定土壤质地可以知道土壤供肥、热量状况等性状[5]。通过表1比较可以得出覆盖区的土壤78.6%是砂质土壤，21.4%是壤质土壤，而未覆盖区的土壤52.6%是砂质土壤，47.4%是壤质土壤。显然覆盖区的砂质土壤多于未覆盖区，壤质土壤则明显少于未覆盖区。砂质和壤质土壤的透水性能均比较良好，但砂质土壤的保水效果相对差所以土壤经常会比较干旱，而壤质土壤保水性强，还有比较稳定的土层温度，可以生长不同品种的作物。

3.2 溃坝对土壤化学性质的影响

3.2.1 对土壤的PH值的影响

土壤酸碱度可以直接影响土壤养分的有效性以及作物的生长发育，对微生物的活动也有一定的影响，是影响土壤肥力的因素之一[6]。从表2可以看出覆盖区与未覆盖区PH值的平均值分别为8.31和8.32，变异系数分别为1.22%和1.04%。覆盖区的PH值变化范围在8.12～8.48，未覆盖区的PH值变化范围在8.18～8.45。可以看出覆盖区土壤与未覆盖区土壤的PH值相比较变化不大而且都是偏碱性的。

3.2.2 对土壤的有机质的影响

土壤的有机质既是植物矿物营养和有机营养的源泉，又是土壤中异养微型生物的能源物质，是鉴别土壤肥力的重要标志[5]。有机质在土壤中的含量虽然不高，但它是农作物生长所需的有机和矿物营养源泉，同时也是生物所需能量的来源，因此有机质是最为重要的理化性质之一，可用来鉴别土壤肥力的状况[5]。从表2可以看出覆盖区土壤的有机质含量变化范围在5.50～11.20（g/kg）之间，未覆盖区土壤的有机质含量变化范围在0.80～14.90（g/kg）之间。由表3得出覆盖区土壤有机质含量为7.70（g/kg），未覆盖区土壤的有机质含量为9.24（g/kg），覆盖区土壤有机质含量比未覆盖区土壤减少了16.7%，有机质含量发生了轻微的变化。而且据统计分析的结果表明差异并没有达显著差异水平。

3.2.3 对土壤的有效磷含量的影响

土壤有效磷是指短时间在土壤中可以被为农作物所利用吸收那一部分磷，了解土壤有效磷的供应状况，对合理施肥有直接指导意义[1]。由表3可以看出覆盖区土壤有效磷含量变化范围在2.70～14.50（mg/kg）之间，未覆盖区土壤有效磷含量变化范围在7.30～33.10（mg/kg）之间。由表3得出覆盖区土壤有效磷含量为7.49（mg/kg），未覆盖区土壤有效磷含量为18.40（mg/kg），覆盖区土壤有效磷含量比未覆盖区土壤减少了59.3%。覆盖区与未覆盖区土壤有效磷含量相差很大，差异达到极显著水平（p<0.01），说明尾矿物质对下游土壤的有效磷含量影响十分的显著，覆盖区土壤中的有效磷含量有着显著下降的变化。

3.2.4 对土壤的速效钾含量的影响

速效钾是植物从土壤溶液中所能吸收利用的那部分钾元素，在所有营养元素中钾是植物所必需之一，可以反映土壤中钾的供给状况[7]。要对土壤进行合理的施肥那么知道土壤中钾含量为多少是关键的。由表2可以看出覆盖区土壤的速效钾含量的变化范围在101.20～207.50（mg/kg）之间，未覆盖区土壤的速效钾含量变化范围在71.60～225.70（mg/kg）之间。由表3得出覆盖区土壤速效钾含量为147.36（mg/kg）未覆盖区土壤的速效钾含量为149.46（mg/kg），覆盖区的比未覆盖区减少了1.4%。据统计分析结果覆盖区与未覆盖区的土壤速效钾含量相比较变化不显著，说明尾矿物质对下游土壤的速效钾含量影响不大没有发生明显变化。

4 结论与讨论

通过对溃坝后尾矿覆盖区与未覆盖区的土壤进行理化性质的测试表明：尾矿物质使得下游土壤的一些理化性质发生了改变，表现为土壤的机械组成中壤质土壤从原来的47.4%下降到了21.4%，砂质土壤从52.6%上升到了78.6%，说明尾矿物质对土壤的机械组成有一定影响使得土壤偏砂质化。土壤的PH值未发生明显的变化，有机质的含量发生了一定的变化。尾矿物质对有效磷的含量变化极其显著（p<0.01），覆盖区土壤中有效磷含量有量有着下降的变化，我们知道在种作物的时候会经常往耕地里使用人工的肥料，这些肥料中含有磷元素，而尾矿物质中磷含量少，可能会降低土壤中磷的含量。在覆盖区与未覆盖区生长的小麦也有明显的差异，未覆盖区小麦生长状况明显优于覆盖区，也说明了尾矿物质对土壤的理化性质确实有一定的影响进而影响了小麦的生长。因此研究溃坝区尾矿物质对下游土壤理化性质的影响有着极其重要的意义和实用价值，不仅可以为修复当地的土壤提供依据，而且也可以为当地的农业生产提供一些科学依据。由于时间不足的原因对溃坝区尾矿物质中是否含有重金属未做具体的研究。

参考文献：

[1]王介元，王昌全.土壤肥料学[M].北京：中国农业科技出版社，1997.

[2]鲍士旦等.土壤农化分析[M].北京：中国农业出版社，2010.

[3]杨剑宏等.土壤农化分析与环境监测[M].北京：中国大地出版社，2008.

[4]北京林业大学.土壤学（上册）[M].北京：中国林业出版，2002.

[5]伍光和.自然地理学[M].北京：高等教育出版社，2009.

[6]何广琼.桂西北干热河谷区马尾松人工林土壤理化特性[J].安徽农业科学，2010，38（3）：1610-1613.

[7]于法展.苏北山丘区典型次生林下土壤理化性质的对比分析[J].生态与农村环境学报，2007，23（3）：22—26.

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