煤矸石自然风化进程中风化物理化性质变化研究——以阜新矿区为例

• 作 者: 郑彬
• 机 构: 内蒙古农业大学
• 出 处: 内蒙古农业大学
• 发表日期: 2009年期
• 关键词: 煤矸石 自然风化 理化性状 土壤性状 生态重建 生态恢复

土壤理化性状分析及其变化规律是矿区生态重建的前提和基础。本文以阜新矿区煤矸石为研究对象，对煤矸石风化物的理化性质进行分析，并与当地农田作对比，探索煤矸石自然风化进程中风化物的理化性质变化规律，为矿区煤矸石山的生态恢复及整治利用提供科学依据。实验结果如下：
（1）煤矸石风化物具有两个明显的成土发生层次：风化表层和弱风化淋溶层。随着停止排矸年限的增加，各风化层厚度加大，颜色加深，根量增多。
（2）煤矸石风化物饱和含水量、毛管持水量和田间持水量均随着排矸年限的增加呈上升趋势，表层水量大于亚表层，阴坡水分显著好于阳坡。在表层，阴A样地三项水分参数含量分别为阴D样地的1.5、2.2和1.75倍，但与对照农田相比，仍存在显著差异（P<0.05）。风化物总孔隙度和毛管孔隙度也随着排矸年限的增加而增大，而非毛管孔隙度和容重则减小，风化物逐步成土熟化。
（3）随着排矸年限的增加，煤矸石风化物有机质含量、N、P、K全量和全盐量均呈同步的增长态势，风化物pH值随排矸年限的增加呈现总体下降的趋势。排矸年限增至25～40a时，阴阳两坡表层有机质含量约为农田含量的7.2倍和4.0倍，煤矸石风化物中不含CO32—，与pH值呈碱性结果一致。煤矸石养分状况好转，pH值降低都有利于植被恢复，但盐分升高又会对植物生长产生不利影响。