王晓彤，胡振琪，梁宇生，陈 洋

（中国矿业大学（北京）土地复垦与生态重建研究所，北京 100083）

0 引 言

充填复垦是提高采煤沉陷地耕地恢复率的有效途径，一般依据“因地制宜”原则，利用土壤和容易得到的矿区固体废弃物、粉煤灰、垃圾及湖泥等进行充填采煤沉陷地，使其恢复到设计地面高程的过程[1]。但由于传统采用煤矸石[2]、粉煤灰[3]、垃圾充填复垦采煤沉陷地的方法，有二次污染的风险，并存在充填物料短缺的难题，使其推广应用受到限制。湖泥充填有利于土壤肥力和土壤环境质量，但因质地黏重、排水固结时间较长，充填复垦两三年后才能进行耕种[4]。寻找合适的充填材料，是采煤沉陷地土地复垦工作亟待解决的问题。

黄河泥沙含量大，下游河段长期淤积形成典型的“地上悬河”，同时该范围又属于采煤沉陷地较为集中的区域之一，相关研究表明黄河泥沙是一种绿色、安全的充填材料[5]。借助黄河沿岸的地理优势，用于充填复垦采煤沉陷地，既疏浚了黄河河道，又解决了充填复垦物料短缺的难题。但由于黄河泥沙砂粒含量高达 80%以上，大孔隙度较高，充填复垦后的土壤剖面构型漏水漏肥，农作物长势欠佳[6]。

土壤孔隙是土壤水分运动的空间，同一土体随容重的增加，孔隙度降低。国内外的相关研究表明孔隙度的改变对土壤中水 、肥、气 、热等肥力因素的变化和供应状况有很大的影响[7]。吕殿青等[8-9]研究表明，饱和含水率随容重的增加而减小，与容重成反比关系，饱和导水率随着容重的增加呈现幂函数形式递减，另外，随着土壤容重的增大，同一吸力下的有效饱和度增大，土壤水分特征曲线坡度越平缓。……