荣 颖 王 淳 孙光林 胡振琪 郭政良

(1.中原工学院系统与工业工程技术研究中心,河南 郑州 451191;2.山东农业大学资源与环境学院,山东 泰安 271000;3.土肥高效利用国家工程研究中心,山东 泰安 271000;4.中原工学院建筑工程学院,河南 郑州 451191;5.中国矿业大学环境与测绘学院,江苏 徐州 221116)

煤炭资源的大规模开采,在满足我国经济建设需要的同时,也带来了一系列的生态环境问题和社会问题[1]。相较于地下井工开采,露天开采具有成本低和安全系数高等特点,我国露天煤矿开采比例已由原来的不足10%提高到16.9%[2]。露天矿开采需剥离矿层上方的全部表土和岩层,极易损毁土地和生态环境。而我国露天煤矿恰恰主要分布在生态环境脆弱的西部地区,使得该区域土地生态呈现出强烈扰动的态势[3]。因此,西部露天矿区土地复垦成为我国亟待解决的重要问题。

土壤是植物赖以生存的介质,复垦后的土壤条件直接影响到植物生长状况。因此,土壤重构是土地复垦的研究重点和核心任务[4]。表土资源是土壤重构的首要选择,而西部露天矿区因表土稀缺导致排土场覆土厚度不足,严重影响了复垦土壤质量的提升[5]。同时,当地矿区以风沙土为主要土壤类型,其土壤质地较粗且养分含量较低,结构性差,漏水漏肥严重,难以满足植物生长的需要。使用化肥和有机肥等改良材料可以在一定程度上提高土壤肥力,但其本身价格较高,且改良效果不全面。因此,充分利用矿区当地原材料,高效低成本地进行土壤重构和改良是当前研究热点。……