草原露天礦區(qū)重構(gòu)土壤含水率差異性分析

孫俊東，韓 興，黃月軍，肖 兵，佘長(zhǎng)超，王玲玲，王 凡

(1.神華北電勝利能源有限公司，內(nèi)蒙古 錫林浩特 026000；2.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)土地科學(xué)技術(shù)學(xué)院，北京 100083)

0 引 言

煤炭資源在全球能源結(jié)構(gòu)中一直處于主導(dǎo)地位，近幾年來(lái)，煤炭資源的開(kāi)采程度呈逐步上升的態(tài)勢(shì)[1]。2019年，全球煤炭總產(chǎn)量為81.29億t，相比2018年上漲0.5%[2]。未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)，煤炭仍將保持全球能源主導(dǎo)地位[1]。中國(guó)是世界上最大的煤炭生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)，2019年，中國(guó)煤炭總產(chǎn)量為38.46億t，占全球總產(chǎn)量的47.3%[2]。露天煤礦開(kāi)采是主要的采煤方式，美國(guó)、俄羅斯、印度等采煤大國(guó)的露天采煤比例達(dá)50%以上，部分國(guó)家達(dá)到90%以上。中國(guó)露天煤礦開(kāi)采比例也由4%提高到15%[3-4]，露天煤礦大規(guī)模開(kāi)采盡管可以滿足國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要，但同時(shí)也帶來(lái)了許多生態(tài)環(huán)境問(wèn)題及社會(huì)問(wèn)題[5-7]。由于露天煤礦大多位于草原地區(qū)，導(dǎo)致草原地區(qū)的水土流失和土地荒漠化問(wèn)題愈發(fā)嚴(yán)重，使原本脆弱的草原生態(tài)系統(tǒng)遭到了更嚴(yán)重的破壞[8]。

土壤重構(gòu)是土地復(fù)墾的核心[9]，重構(gòu)土壤質(zhì)量直接影響土地復(fù)墾狀況。表土是土壤重構(gòu)過(guò)程中的首要選擇，但礦區(qū)土壤發(fā)育不良等自然因素及采礦活動(dòng)等人為因素導(dǎo)致許多礦區(qū)表土稀缺問(wèn)題嚴(yán)重[10-12]，比如我國(guó)的廣西壯族自治區(qū)平果鋁煤礦[13]、內(nèi)蒙古自治區(qū)錫林浩特市北電勝利露天煤礦[14]，德國(guó)的維佐夫煤礦[15]，美國(guó)的樺樹(shù)河煤礦[16]均受表土稀缺問(wèn)題影響。表土替代物可以有效地解決土壤重構(gòu)過(guò)程中表土不足的問(wèn)題，同時(shí)實(shí)現(xiàn)礦區(qū)固體廢棄物的資源化利用[3]。因此，在表土稀缺的礦區(qū)，表土替代物的選擇是土壤重構(gòu)過(guò)程的關(guān)鍵。

大多數(shù)煤矸石為大孔隙，僅有較少的小孔隙，這給水分和氣體提供了便于流動(dòng)的通道，具有持水性差的特性，長(zhǎng)期如此會(huì)影響地下水對(duì)土壤水分的補(bǔ)給，進(jìn)而影響植物的生長(zhǎng)[17]。粉煤灰具有較多的小孔隙和巨大的比表面積，其吸水性和持水能力均優(yōu)于煤矸石，因此將粉煤灰與煤矸石按一定比例混合后作為重構(gòu)土壤對(duì)土壤含水率有較大的改善作用[18]。

本文在礦區(qū)固體廢棄物可作為表土替代材料的基礎(chǔ)上，通過(guò)表土替代材料不同配比混合后及不同植被生長(zhǎng)等級(jí)對(duì)重構(gòu)土壤的持水能力差異性進(jìn)行分析，研究礦區(qū)最優(yōu)的表土替代材料配比，并討論其差異形成的原因，為表土稀缺礦區(qū)的土地復(fù)墾工作提供理論參考，為礦區(qū)土壤重構(gòu)時(shí)表土替代材料最優(yōu)配比的選擇提供實(shí)踐參考，有利于表土稀缺礦區(qū)植被生長(zhǎng)狀況的改善，為國(guó)內(nèi)外礦區(qū)的土地復(fù)墾工作提供支撐。

1 研究區(qū)概況

神華北電勝利礦區(qū)一號(hào)露天煤礦地處內(nèi)蒙古高原東北部，深居內(nèi)陸，位于內(nèi)蒙古自治區(qū)錫林郭勒盟錫林浩特市西北部伊利勒特蘇木境內(nèi)，地理位置為43°57′～44°14′N(xiāo)，115°30′～116°26′E，東西長(zhǎng)6.84 km，南北寬5.43 km，含煤面積37.14 km2，礦產(chǎn)儲(chǔ)量1 934.43 t，可開(kāi)采礦產(chǎn)儲(chǔ)量1 854.79 t，平均剝離率為2.59 m3/t。整個(gè)礦區(qū)地勢(shì)較平坦，屬溫帶半干旱大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，氣候特點(diǎn)為春季風(fēng)大多干旱，夏季溫?zé)嵊昙?，秋高氣爽霜雪早，冬季寒冷風(fēng)雪多，年均氣溫1.7 ℃，年降水量294.74 mm，年平均蒸發(fā)量為1 794.4 mm，屬于典型草原地帶性植被類型區(qū)。目前，此礦區(qū)土壤類型主要由栗鈣土、草甸栗鈣土、草甸土等組成，該部分土壤有機(jī)質(zhì)含量較高，土壤肥力較好；部分地段由于草場(chǎng)退化形成沙化、礫石化栗鈣土，植被覆蓋率低，形成強(qiáng)烈侵蝕的生態(tài)脆弱草原區(qū)，對(duì)環(huán)境改變較為敏感。礦區(qū)內(nèi)排土場(chǎng)重構(gòu)土壤區(qū)在2019年進(jìn)行了土地復(fù)墾與植被重建，自然植物組成有克氏針茅、大針茅、糙隱子草、冷蒿、羊草、洽草、冰草、錦雞兒等，人工復(fù)墾與植被重建先鋒植被為紫花苜蓿。

2 材料與方法

內(nèi)排土場(chǎng)采用了三種不同的重構(gòu)方式重構(gòu)土壤：第一種表層為50 cm的巖土剝離物，下面全部為采礦剝離物自然堆積體；第二種表層為50 cm的巖土剝離物和煤矸石的混合物，巖土剝離物∶煤矸石=2∶3，下面全部為采礦剝離物自然堆積體；第三種表層為50 cm的巖土剝離物、煤矸石和粉煤灰的混合物，巖土剝離物∶煤矸石∶粉煤灰=3∶4∶3，下面全部為采礦剝離物自然堆積體。每種重構(gòu)方式構(gòu)成一個(gè)小田塊，三種不同重構(gòu)方式形成的三個(gè)小田塊組成一個(gè)大田塊，共設(shè)置相同的四個(gè)大田塊，另設(shè)置一塊未復(fù)墾地作為對(duì)比田塊。

2.1 樣品采集與處理

2019年8月，對(duì)復(fù)墾后的內(nèi)排土場(chǎng)四個(gè)大田塊及未復(fù)墾地進(jìn)行了樣地調(diào)查和取樣，取樣前未進(jìn)行澆水處理。大田塊一15 d翻耕一次，翻耕處理一年并種植苜蓿，年底將苜蓿翻壓至土里，再重新種植一年苜蓿；大田塊二30 d翻耕一次，翻耕處理一年并種植苜蓿，年底將苜蓿翻壓至土里，再重新種植一年苜蓿；大田塊三60 d翻耕一次，翻耕處理一年并種植苜蓿，年底將苜蓿翻壓至土里，再重新種植一年苜蓿；大田塊四當(dāng)年翻耕處理，并種植苜蓿，年底將苜蓿翻壓至土里，再重新種植一年苜蓿。其中，采樣時(shí)樣區(qū)處于翻耕處理一年后，且苜蓿已生長(zhǎng)出來(lái)時(shí)。為了使樣地中所選定的各樣點(diǎn)代表不同的植被恢復(fù)水平，在取樣的地塊內(nèi)對(duì)各樣點(diǎn)的植被長(zhǎng)勢(shì)進(jìn)行了定性的分級(jí)，同時(shí)考慮到不同的重構(gòu)地塊內(nèi)植被恢復(fù)的整體水平具有差異性，定性分級(jí)在三個(gè)不同的重構(gòu)地塊內(nèi)分別進(jìn)行，因此本次樣點(diǎn)的選定能夠代表樣地內(nèi)不同植被的恢復(fù)水平。在每個(gè)小田塊內(nèi)基于樣線法在代表性地塊上分別設(shè)置12個(gè)樣點(diǎn)，植被恢復(fù)水平根據(jù)植被覆蓋度高低劃分為1、2、3、4四個(gè)等級(jí)，每個(gè)等級(jí)下設(shè)置三個(gè)土樣樣點(diǎn)，采樣深度為20 cm，將三個(gè)樣點(diǎn)采集到的土樣混合。

2.2 數(shù)據(jù)測(cè)定

數(shù)據(jù)測(cè)定采用土壤含水率采用烘干法，土壤含水率計(jì)算公式見(jiàn)式(1)。

(1)

式中：X為土壤含水率，%；m1為濕土樣質(zhì)量，g；m2為干土樣質(zhì)量，g。

2.3 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS 22.0軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析(P<0.05)，數(shù)據(jù)用3次重復(fù)試驗(yàn)均值計(jì)算。以復(fù)墾地第一個(gè)大田塊中的第一個(gè)小田塊為例，將其記為1-1，復(fù)墾地第一個(gè)大田塊的第二個(gè)小田塊記為1-2，以此類推對(duì)復(fù)墾地不同小田塊進(jìn)行命名。

3 研究結(jié)果

3.1 不同重構(gòu)土壤方式下土壤含水率差異性分析

當(dāng)植被生長(zhǎng)等級(jí)為1時(shí)，不同土壤重構(gòu)方式下土壤含水率差異性見(jiàn)圖1。由圖1可知，在大田塊一中，未復(fù)墾地的土壤含水率最高，為12.29%，與復(fù)墾地1-1、復(fù)墾地1-2、復(fù)墾地1-3之間不存在顯著性差異。在大田塊二中，復(fù)墾地2-3的土壤含水率最高，為14.16%，顯著高于復(fù)墾地2-1和復(fù)墾地2-2，高出比例分別為39.97%和113.69%(高出比例是通過(guò)每個(gè)田塊土壤含水率均值計(jì)算得到的)；復(fù)墾地2-3和未復(fù)墾地之間不存在顯著性差異，高出未復(fù)墾地15.19%。在大田塊三中，復(fù)墾地3-3土壤含水率最高，為13.15%，與復(fù)墾地3-1、復(fù)墾地3-2、未復(fù)墾地之間不存在顯著性差異。在大田塊四中，復(fù)墾地4-3的土壤含水率最高，為15.36%，顯著高于復(fù)墾地4-1和復(fù)墾地4-2，高出比例分別為41.57%和64.56%；與未復(fù)墾地之間不存在顯著性差異，高出未復(fù)墾地24.96%。

圖1 植被生長(zhǎng)等級(jí)為1時(shí)，不同土壤重構(gòu)方式下土壤含水率差異性Fig.1 The difference of soil moisture content under different soil reconstruction methods,when the vegetation growth grade is 1(注：柱狀圖上方字母不同表示差異性顯著，通過(guò)字母是否有相同而表示組內(nèi)差異性。若兩個(gè)柱形上方字母有相同的，則這兩個(gè)田塊之間差異性不顯著；若字母不同，則差異性顯著(sig值取P<0.05)，下同)

當(dāng)植被生長(zhǎng)等級(jí)為2時(shí)，不同土壤重構(gòu)方式下土壤含水率差異性見(jiàn)圖2。由圖2可知，在大田塊一中，未復(fù)墾地的土壤含水率最高，為12.29%，與復(fù)墾地1-1、復(fù)墾地1-2、復(fù)墾地1-3之間不存在顯著性差異。在大田塊二中，復(fù)墾地2-2的土壤含水率最高，為13.12%，與復(fù)墾地2-1、復(fù)墾地2-3、未復(fù)墾地之間不存在顯著性差異。在大田塊三中，未復(fù)墾地的土壤含水率最高，與復(fù)墾地3-1、復(fù)墾地3-2、復(fù)墾地3-3之間不存在顯著性差異。在大田塊四中，未復(fù)墾地的土壤含水率最高，顯著高于復(fù)墾地4-2，高出比例為38.48%；與復(fù)墾地4-1、復(fù)墾地4-3之間不存在顯著性差異。

圖2 植被生長(zhǎng)等級(jí)為2時(shí)，不同土壤重構(gòu)方式下土壤含水率差異性Fig.2 The difference of soil moisture content under different soil reconstruction methods,when the vegetation growth grade is 2

當(dāng)植被生長(zhǎng)等級(jí)為3時(shí)，不同土壤重構(gòu)方式下土壤含水率見(jiàn)圖3。由圖3可知，在大田塊一中，復(fù)墾地1-3的土壤含水率最高，為17.59%，顯著高于復(fù)墾地1-2，高出比例為261.06%；與未復(fù)墾地之間不存在顯著性差異，高出未復(fù)墾地43.12%。在大田塊二中，復(fù)墾地2-3的土壤含水率最高，為13.39%，顯著高于復(fù)墾地2-1，高出比例為112.84%；與未復(fù)墾地之間不存在顯著性差異，但高出未復(fù)墾地8.95%。在大田塊三中，復(fù)墾地3-3的土壤含水率最高，為14.40%，與復(fù)墾地3-1、復(fù)墾地3-2和未復(fù)墾地之間不存在顯著性差異。在大田塊四中，復(fù)墾地4-2的土壤含水率最高，為14.96%，與復(fù)墾地4-1、復(fù)墾地4-3和未復(fù)墾地之間不存在顯著性差異，土壤含水率高出未復(fù)墾地21.71%。

圖3 植被生長(zhǎng)等級(jí)為3時(shí)，不同土壤重構(gòu)方式下土壤含水率差異性Fig.3 The difference of soil moisture content under different soil reconstruction methods,when the vegetation growth grade is 3

當(dāng)植被生長(zhǎng)等級(jí)為4時(shí)，不同土壤重構(gòu)方式下土壤含水率見(jiàn)圖4。由圖4可知，無(wú)論在哪個(gè)大田塊中，復(fù)墾地的土壤含水率與未復(fù)墾地之間均不存在顯著性差異。在大田塊一中，復(fù)墾地1-3的土壤含水率最高，為15.11%，高出未復(fù)墾地22.93%。在大田塊四中，復(fù)墾地4-2的土壤含水率最高，為14.09%，高出未復(fù)墾地14.65%。

圖4 植被生長(zhǎng)等級(jí)為4時(shí)，不同土壤重構(gòu)方式下土壤含水率差異性Fig.4 The difference of soil moisture content under different soil reconstruction methods,when the vegetation growth grade is 4

3.2 不同植被生長(zhǎng)等級(jí)下重構(gòu)土壤含水率差異性分析

當(dāng)土壤重構(gòu)方式為巖土剝離物時(shí)，不同植被生長(zhǎng)等級(jí)下土壤持水能力的差異性見(jiàn)圖5。由圖5可知，在大田塊一中，未復(fù)墾地的土壤含水率最高，為12.29%，顯著高于植被生長(zhǎng)等級(jí)為4時(shí)的土壤含水率，高出比例為62.41%。在大田塊二中，未復(fù)墾地的土壤含水率最高，顯著高于植被生長(zhǎng)等級(jí)為3時(shí)的土壤含水率，高出比例為95.36%。在大田塊三中，植被生長(zhǎng)等級(jí)為1時(shí)的土壤含水率最高，為12.78%，與植被生長(zhǎng)等級(jí)為2、3、4時(shí)和未復(fù)墾地之間不存在顯著性差異，土壤含水率高出未復(fù)墾地3.94%。在大田塊四中，未復(fù)墾地的土壤含水率最高，顯著高于植被生長(zhǎng)等級(jí)為4時(shí)的土壤含水率，高出比例為125.22%。

圖5 土壤重構(gòu)方式為巖土剝離物時(shí)，不同植被生長(zhǎng)等級(jí)下土壤含水率差異性Fig.5 The difference of soil moisture content under different soil reconstruction methods,when the soil reconstruction method is geotechnical stripping

當(dāng)土壤重構(gòu)方式為巖土剝離物∶煤矸石=2∶3時(shí)，不同植被生長(zhǎng)等級(jí)下土壤含水率差異性見(jiàn)圖6。由圖6可知，在大田塊一中，植被生長(zhǎng)等級(jí)為4時(shí)的土壤含水率最高，為12.68%，與植被生長(zhǎng)等級(jí)為1、2、3時(shí)和未復(fù)墾地之間均不存在顯著性差異，土壤含水率高出未復(fù)墾地3.12%。在大田塊二中，植被生長(zhǎng)等級(jí)為2時(shí)的土壤含水率最高，為13.12%，顯著高于植被生長(zhǎng)等級(jí)為1時(shí)，高出比例為98.00%；與未復(fù)墾地之間不存在顯著性差異，高出未復(fù)墾地6.73%。在大田塊三中，植被生長(zhǎng)等級(jí)為3時(shí)的土壤含水率最高，為13.46%，與植被生長(zhǎng)等級(jí)為1、2、4時(shí)和未復(fù)墾地之間均不存在顯著性差異，高出未復(fù)墾地9.49%。在大田塊四中，植被生長(zhǎng)等級(jí)為3時(shí)的土壤含水率最高，為14.96%，與植被生長(zhǎng)等級(jí)為1、2、4時(shí)和未復(fù)墾地之間均不存在顯著性差異，高出未復(fù)墾地21.71%。

圖6 土壤重構(gòu)方式為巖土剝離物∶煤矸石=2∶3時(shí),不同植被生長(zhǎng)等級(jí)下土壤含水率差異性Fig.6 The difference of soil moisture content under different soil reconstruction methods,when the soil reconstruction mode is rock soil stripping∶coal gangue=2∶3

當(dāng)土壤重構(gòu)方式為巖土剝離物∶煤矸石∶粉煤灰=3∶4∶3時(shí)，不同植被生長(zhǎng)等級(jí)下土壤含水率差異性見(jiàn)圖7。由圖7可知，在大田塊一中，植被生長(zhǎng)等級(jí)為3時(shí)的土壤含水率最高，為17.59%，與植被生長(zhǎng)等級(jí)為1、2、4時(shí)和未復(fù)墾地之間均不存在顯著性差異，高出未復(fù)墾地43.12%。在大田塊二中，植被生長(zhǎng)等級(jí)為1時(shí)的土壤含水率最高，為14.16%，與植被生長(zhǎng)等級(jí)為2、3、4時(shí)和未復(fù)墾地之間均不存在顯著性差異，高出未復(fù)墾地15.19%。在大田塊三中，植被生長(zhǎng)等級(jí)為3時(shí)的土壤含水率最高，為14.40%，顯著高于植被生長(zhǎng)等級(jí)為2時(shí)，高出比例為64.93%；植被生長(zhǎng)等級(jí)為3時(shí)的土壤含水率與未復(fù)墾地之間不存在顯著性差異，高出未復(fù)墾地17.15%。在大田塊四中，植被生長(zhǎng)等級(jí)為1時(shí)的土壤含水率最高，為15.36%，顯著高于植被生長(zhǎng)等級(jí)為2、3、4時(shí)，高出比例分別為42.94%、53.73%、35.34%；植被生長(zhǎng)等級(jí)為1時(shí)的土壤含水率與未復(fù)墾地之間不存在顯著性差異，高出未復(fù)墾地24.96%。

圖7 土壤重構(gòu)方式為巖土剝離物∶煤矸石∶粉煤灰=3∶4∶3時(shí)，不同植被生長(zhǎng)等級(jí)下土壤含水率差異性Fig.7 The difference of soil moisture content under different soil reconstruction methods,when the soil reconstruction mode is rock soil stripping∶coal gangue∶fly ash=3∶4∶3

4 討 論

4.1 不同重構(gòu)土壤方式下土壤含水率分析

當(dāng)植被生長(zhǎng)等級(jí)為1時(shí)，大田塊二、大田塊三和大田塊四在土壤重構(gòu)方式為巖土剝離物∶煤矸石∶粉煤灰=3∶4∶3時(shí)土壤含水率最高；當(dāng)植被生長(zhǎng)等級(jí)為2時(shí)，大田塊一和大田塊二在土壤重構(gòu)方式為巖土剝離物∶煤矸石∶粉煤灰=3∶4∶3時(shí)土壤含水率較高；當(dāng)植被生長(zhǎng)等級(jí)為3時(shí)，大田塊一、大田塊二、大田塊三在土壤重構(gòu)方式為巖土剝離物∶煤矸石∶粉煤灰=3∶4∶3時(shí)土壤含水率最高；當(dāng)植被生長(zhǎng)等級(jí)為4時(shí)，大田塊一、大田塊二、大田塊三在土壤重構(gòu)方式為巖土剝離物∶煤矸石∶粉煤灰=3∶4∶3時(shí)土壤含水率較高。因此，在不同的植被生長(zhǎng)等級(jí)下，土壤重構(gòu)方式為巖土剝離物∶煤矸石∶粉煤灰=3∶4∶3時(shí)土壤含水率均較高。這是由于煤矸石的理化性質(zhì)和土壤的理化性質(zhì)具有較大的差異，煤矸石中大孔隙含量較多，造成其持水性差，長(zhǎng)時(shí)間施用會(huì)影響地下水對(duì)土壤水分的補(bǔ)充，進(jìn)而影響植物生長(zhǎng)[19]。粉煤灰是火力發(fā)電廠燃煤排出的一種工業(yè)廢渣，具有豐富的孔隙和巨大的比表面積，在土壤中摻入粉煤灰可以有效改善土壤結(jié)構(gòu)和通氣透水性能[18-20]。煤矸石和粉煤灰混合后可以提高煤矸石的飽和含水量，同時(shí)可以改變煤矸石的孔隙結(jié)構(gòu)并降低煤矸石的導(dǎo)氣率[18-21]。

4.2 不同植被生長(zhǎng)等級(jí)下土壤含水率分析

當(dāng)土壤重構(gòu)方式為巖土剝離物時(shí)，大田塊一和大田塊二在植被生長(zhǎng)等級(jí)為1、2時(shí)土壤含水率較高；當(dāng)土壤重構(gòu)方式為巖土剝離物∶煤矸石=2∶3時(shí)，大田塊三和大田塊四在植被生長(zhǎng)等級(jí)為3時(shí)土壤含水率較高；當(dāng)土壤重構(gòu)方式為巖土剝離物∶煤矸石∶粉煤灰=3∶4∶3時(shí)，大田塊一和大田塊三在植被生長(zhǎng)等級(jí)為3時(shí)土壤含水率最高，大田塊二和大田塊四在植被生長(zhǎng)等級(jí)為1時(shí)土壤含水率最高。因此，不同植被生長(zhǎng)等級(jí)下土壤含水率并不是植被生長(zhǎng)等級(jí)越高越好。這可能與排土場(chǎng)存在的微地形及重構(gòu)土壤結(jié)構(gòu)有關(guān)，當(dāng)排土場(chǎng)有小型溝壑存在時(shí)，在降雨時(shí)可能會(huì)存在積水情況，有研究表明，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，使用粉煤灰充填土地容易造成地表積水，導(dǎo)致土壤透氣性差，影響植被生長(zhǎng)狀況。而使用煤矸石充填時(shí)，煤矸石極差的持水性容易導(dǎo)致土壤水分易流失，因此，當(dāng)土壤含水率最高時(shí)，植被生長(zhǎng)狀況不一定最優(yōu)[22-23]。

4.3 利用礦區(qū)固體廢棄物進(jìn)行土壤重構(gòu)存在的局限性分析

在氣候干旱時(shí)，由于復(fù)墾土壤表層土壤較薄，重構(gòu)土壤含水量可以滿足植被的生長(zhǎng)需求，粉煤灰層具有較強(qiáng)的持水能力，但這種強(qiáng)持水能力也會(huì)帶來(lái)一定局限性，當(dāng)粉煤灰施用過(guò)多時(shí)，整個(gè)復(fù)墾土壤剖面的含水量可能常年接近飽和含水量，這會(huì)阻滯植物的生長(zhǎng)，即使是在干旱的年份，這種局限性也可能存在[24]。利用煤矸石進(jìn)行土壤重構(gòu)時(shí)，土壤含水率會(huì)受到坡位的影響，降水的徑流作用導(dǎo)致含水量由坡上到坡下呈現(xiàn)逐漸增加的趨勢(shì)[25]。因此，在進(jìn)行表土稀缺礦區(qū)土壤重構(gòu)過(guò)程中，粉煤灰的含量不應(yīng)過(guò)多，應(yīng)保證與煤矸石按一定比例混合后對(duì)土壤的含水率改善作用最優(yōu)。在除此之外，礦區(qū)進(jìn)行重構(gòu)土壤平整過(guò)程中，應(yīng)盡量避免溝壑的存在，并對(duì)復(fù)墾地進(jìn)行充分的翻耕和平整。

5 結(jié) 論

1)在不同的植被生長(zhǎng)等級(jí)下，土壤重構(gòu)方式為巖土剝離物∶煤矸石∶粉煤灰=3∶4∶3時(shí)土壤含水率均較高。

2)當(dāng)土壤重構(gòu)方式相同時(shí)，不同植被生長(zhǎng)等級(jí)下土壤含水率并不是植被生長(zhǎng)等級(jí)越高越好。當(dāng)土壤重構(gòu)方式為巖土剝離物時(shí)，大田塊一(當(dāng)年不種植，不翻耕)和大田塊二(15 d翻耕靶地一次)在植被生長(zhǎng)等級(jí)為1、2時(shí)土壤含水率較高；當(dāng)土壤重構(gòu)方式為巖土剝離物∶煤矸石=2∶3時(shí)，大田塊三(30 d翻耕靶地一次)和大田塊四(60 d翻耕靶地一次)在植被生長(zhǎng)等級(jí)為3時(shí)土壤含水率較高；當(dāng)土壤重構(gòu)方式為巖土剝離物∶煤矸石∶粉煤灰=3∶4∶3時(shí)，大田塊一(當(dāng)年不種植，不翻耕)和大田塊三(30 d翻耕靶地一次)在植被生長(zhǎng)等級(jí)為3時(shí)土壤含水率最高，大田塊二(15 d翻耕靶地一次)和大田塊四(60 d翻耕靶地一次)在植被生長(zhǎng)等級(jí)為1時(shí)土壤含水率最高。