采煤沉陷区村庄废弃地复垦土壤质量时空变化及作物响应-毕业设计.ppt

,采煤沉陷区村庄废弃地复垦土壤质量时空变化及作物响应,答辩人:徐红伟,导 师: 马守臣,河南理工大学 测绘与国土信息工程学院,论文编写框架：,1,2,3,4,引言,材料与方法,土壤因子和小麦产量特性分析,结论,一 、引 言,目前我国采煤区地面塌陷造成土地破坏总量超过400万hm 2，并且每年仍以3. 3 - 4. 7万hm 2的速度增加。近几年，我国已经开始重视土地与环境建设，土地复垦工作得到了快速展复垦率己达12% 。每年国家用于土地复垦的资金高达50亿元。 采空区不仅占用、毁坏了大量土地资源，而且破坏矿区生态景观，污染矿区生态环境，严重影响矿区生态环境、经济发展以及人民的正常生产、生活。本研究的目的是对新乡市赵固一矿复垦土壤进行调查分析，探讨复垦土地的土壤质量时空变化和作物响应特征，以对复垦土壤质量状况作出评价并提出建议。,1、研究目的和意义,一、引 言,2、国内外研究进展,对塌陷地复垦的研究： 国内：20世纪50,60年代在排土场上垫土种植粮食 20世纪80年代开始重视矿区的生态环境及可持续发展问题 2011年3月5日 制定并实施土地复垦条例 国外：20世纪20年代开始比较简单的复垦工作，在煤矿废弃地上种树 20世纪50年代年后开始制定相关复垦法规和研究复垦工艺 20世纪90年代矿区损毁土地的复垦方向逐渐转为生态复垦 近20年来，复垦技术和复垦法规的逐步完善，复垦工作呈现蓬勃发展的 对复垦地土壤质量的研究： 国内：复垦后土壤的物理、化学性质和土壤的生产能力 国外：土壤的重构 复垦区小麦质量变化的研究: 国内：矿区复垦后的小麦生长状况和产量 国外：小麦生长的环境和小麦的配置方式,二、材料与方法,1、研究区概况,预测赵固一矿地表沉陷影响的耕地而积约为1477.86hm 2，其中轻度破坏区面积为922.75hm 2、中度破坏区而为555.11hm 2，沉陷区需搬迁村庄8个，形成搬迁村庄迹地而积147.89hm 2。,2、样品的采集,土壤样品的采集：每个研究区分别选取三个样点，每个样点按0-20cm 、20-40 cm 和40-60cm 取样，采集土样共计27份。环刀取样共计9份。 小麦样品的采集：小麦的生长期在每个研究区中选择三个样点，在每个样点中对单位距离内的小麦进行采样，每个生长期共计9份； 在小麦的成熟期，分别对三研究区中单位面积内的小麦进行取样，共计9份,二、材料与方法,3、测定方法,土壤样品的测定方法：,土壤全氮采用凯氏定氮法 土壤有机碳重铬酸钾氧化-分光光度法 土壤容重环刀法 土壤含水量烘干法,小麦群体数单位距离内的小麦株数 小麦穗数单位面积内的小麦穗数 小麦产量天平测量单位面积内的小麦颗粒重量,小麦样品的测定方法：,二、材料与方法,技 术 路 线,4、,不稳定沉陷区,稳定沉陷区,未沉陷区,三、土壤因子和小麦产量结果与分析,1.1 土壤全氮空间分布特征,越冬期,开花期,成熟期,拔节期,越冬期,三、土壤因子和小麦产量结果与分析,1.2 土壤全氮时间分布特征,未沉陷区,稳定沉陷区,不稳定沉陷区,稳定沉陷区,不稳定沉陷区,稳定沉陷区,三、土壤因子和小麦产量结果与分析,2.1 土壤有机碳空间分布特征,越冬期,开花期,成熟期,拔节期,三、土壤因子和小麦产量结果与分析,2.2 土壤有机碳时间分布特征,未沉陷区,不稳定沉陷区,稳定沉陷区,三、土壤因子和小麦产量结果与分析,3.1 土壤容重空间分布特征,越冬期,拔节期,开花期,成熟期,三、土壤因子和小麦产量结果与分析,3.2 土壤容重时间分布特征,未沉陷区,稳定沉陷区,不稳定沉陷区,三、土壤因子和小麦产量结果与分析,4.1 土壤含水量空间分布特征,越冬期,拔节期,开花期,成熟期,三、土壤因子和小麦产量结果与分析,4.2 土壤含水量时间分布特征,未沉陷区,稳定沉陷区,不稳定沉陷区,三、土壤因子和小麦产量结果与分析,5.1 小麦群体数特性分析,5.2 小麦穗数个和产量特性分析,三、土壤因子和小麦产量结果与分析,依据 Adejuwon 提出的计算公式( Adejuwon 1998）引入土壤恢复指数，其计算公式如下:,（注：土壤恢复指数可是正数或负数，正数表示土壤质量有所改善，负数表示土壤质量退化）,土壤质量恢复指数：,土壤恢复指标如下：,结 论,1、三个研究区土壤全氮、有机碳的含量随着土壤深度的增加均呈递减趋势;容重、含水量随土壤深度的增加均呈递增的趋势。三个研究区土壤全氮的含量随小麦生长期的拔节期、开花期、成熟期、越冬期呈逐渐递减趋势;有机碳的含量随小麦生长期的越冬期、拔节期、开花期、成熟期呈逐渐递减趋势；容重的含量随小麦生长期的越冬期、拔节期、开花期、成熟期呈逐渐递增趋势；因在拔节期浇水灌溉和成熟期降水较多所以土壤含水量较高，在越冬期和开花期较低。 2、矿区土地复垦之后土壤全氮和有机碳含量低于未沉陷区，小麦群体数、小麦穗数个和产量均低于未沉陷区。表明土地复垦未到达农业耕作的要求，因此在今后的耕作过程中应适当的施加肥料以达到农作物高产的目的。,结 论,3、由于在5月份和6月份降水量比较多，使得在成熟期含水量较高，可以满足农作物的需求。但是在越冬期和开花期，降水量比较少，土壤含水量也较低，因此在耕作过程中应加以适当的灌溉以满足农作物的需求。 4、未沉陷区因为在耕作过程中受机械的碾压导致土壤容重高于复垦土壤，当土壤容重过大时，会影响土壤结构条件和作物根系在土壤中的穿插，进而影响土壤的质量。矿区土地复垦也是增加土壤疏松度和土壤熟化的一种途径。 5、沉陷产生大量裂缝不仅使土壤物理和化学性质发生改变，破坏土壤结构，而且造成土壤养分流失，使得土壤肥力降低，从而导致小