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露天煤矿排土场复垦土地土壤有机碳的动态变化

2014-08-08刘伟红王金满白中科张耿杰

金属矿山 2014年3期
关键词:排土场土壤有机全氮

刘伟红 王金满,2 白中科,2 张耿杰

(1.中国地质大学土地科学技术学院,北京 100083;2.国土资源部土地整治重点实验室,北京 100035;3.云南农业大学国土资源科学技术工程研究中心,云南 昆明 650201)

露天煤矿排土场复垦土地土壤有机碳的动态变化

刘伟红1王金满1,2白中科1,2张耿杰3

(1.中国地质大学土地科学技术学院,北京 100083;2.国土资源部土地整治重点实验室,北京 100035;3.云南农业大学国土资源科学技术工程研究中心,云南 昆明 650201)

为探讨黄土区露天煤矿复垦土壤剖面有机碳的动态变化,以山西平朔露天煤矿排土场不同复垦阶段的耕地、林地和草地为研究对象,通过野外分层采集土样,探讨了不同复垦方向土壤有机碳含量的剖面分布特征及其与土壤pH值、全氮和w(C/N)的相关关系。结果表明:土壤有机碳的剖面分布随土壤深度和复垦方向的变化而变化,不同复垦方向土壤有机碳的垂直分布表现出一定的规律性,即随着土层深度的增加而逐渐递减;与未复垦的排土场相比,复垦2 a和18 a的耕地表层土壤有机碳含量分别增加22.73%和46.06%,复垦18 a和22 a的林地土壤有机碳含量分别增加38.86%和29.55%,复垦14 a的草地土壤有机碳含量增加30.96%,而复垦18 a的草地土壤有机碳含量变化不大;矿区3种复垦方向土壤有机碳含量整体表现为:林地>耕地>草地;复垦后的耕地土壤有机碳与全氮含量之间有显著的正相关性,相关系数R=0.642,林地和草地土壤有机碳含量与全氮之间有极显著的正相关性,相关系数R≥0.812;不同复垦方向土壤有机碳与w(C/N)的相关性都极为显著,相关系数≥0.679;耕地和林地土壤有机碳含量与pH具有明显的负相关性,相关系数分别为-0.685和-0.723,而草地土壤有机C含量与土壤pH没有明显的相关性。本研究可为黄土区露天煤矿排土场土地复垦与生态重建提供一定的借鉴和参考。

土壤有机碳 复垦方向 垂直分布 动态变化 露天煤矿 排土场

土壤碳库是地球表面最大的有机碳库,以有机质形态储存于土壤中的碳大约是植被中的3倍。因此,土壤有机碳库的微小变化可显著地引起大气中二氧化碳浓度的变化[1-3]。随着全球变化研究的深入,土壤碳固定问题已成为陆地生态系统碳循环研究的热点问题[2-3]。土壤有机碳既可能是大气碳汇也可能是碳源[4],其动态变化是土壤有机碳输入与输出之间平衡的结果。目前国内外对不同土地利用方式土壤有机碳库的含量、形态、动态过程、调控机理及其影响因素等已经做了很多研究[5-8],李新宇等[5]研究得出防护林土壤有机碳(SOC)最高,草地SOC最低。邵华等[6]研究了江西省不同农业土地利用方式下的SOC,发现农业土地利用方式下表层SOC一般为菜地>稻田>有林地>旱地>荒草地。Li和Zhao[7]对中国热带、亚热带地区不同土地利用方式下SOC含量及储量进行了估算,发现不同土地利用方式下SOC储量有较大差异。王小利等[8]研究发现黄土丘陵区林地全氮含量比农地高89.4%。

当前针对不同利用方向SOC变化的研究主要集中在原地貌上,而针对矿区排土场不同复垦方向SOC的动态变化研究较为缺乏。矿区在露天开采以及复垦过程中,土壤的剥离和扰动改变了原地貌土壤的构造,并将不同物质重新组合,导致不同复垦方向SOC的变化规律是有差异的,但目前对这些差异并不清楚。为了探讨复垦地SOC的剖面变化规律,本研究借助SPSS软件和统计分析技术,对山西平朔矿区不同复垦方向的SOC、土壤剖面上分布的差异及其与土壤pH值、全氮、w(C/N)的相关关系及各系统碳动态进行了对比,这对了解复垦前后土壤碳吸存状况、确定合理的复垦方向、减排温室气体等具有重要意义。

1 研究区概况

平朔矿区位于山西省北部,朔州市平鲁区境内,其地理坐标为东经112°10′58″~113°30′,北纬39°23′~39°37′。平朔矿区属于黄土高原与北方土石山区接壤地带,西北沿长城与内蒙古自治区接壤,西南与本省忻州地区相邻,东连山阴县,北接右玉县,矿区总面积380 km2,保有地质储量112.21亿t,其中包含特大型露天矿3个,分别是安太堡露天煤矿、安家岭露天矿和东露天矿。另外,还有井工矿13个[9]。本区域海拔高度1 300~1 400 m,年均温6.2 ℃,年均降雨量450 mm,年均蒸发量2 160 mm,年均风速2.3~4.7 m/s。平朔矿区属黄土高原东部生态脆弱区,地带性土壤为黄绵土和栗钙土,地带性植被类型属于干草原植被。

采矿活动改变了矿区的土壤环境,损毁了土壤有机碳物理保护层,造成土壤中大量的碳释放到大气中,进而影响了土壤C、N循环,导致矿区生态环境日趋恶化。为了恢复矿区生态环境,促进矿区经济与环境协调发展,近年来,平朔矿区通过合理的“采、运、排、复垦一条龙”作业法,彻底改善了矿区的环境形象,到2011年安太堡矿已复垦排土场37.69 hm2,南排与西排土场已经进行植生态恢复。目前矿区已复垦的2 000 hm2土地,生长着良好的牧草和树木[10]。

2 材料与方法

2.1 样品的采集与测试

根据现场踏勘,结合复垦年限在平朔矿区及其周边取原地貌和复垦后的耕、林、草地共9块样地,另外选择1个新形成但还未种植的排土场作为对照。每块样地10 m×10 m,在每个样地中选取3个大小为1 m×1 m的样点,除去枯枝落叶层后,挖取土壤剖面,每个剖面分5层(0~10、10~20、20~30、30~40和40~50 cm)采集土壤样品,并观察剖面特征。原地貌的耕地和林地在丘陵地带采样,原地貌草地在山前缓坡平原区采样。复垦耕地按照复垦的初期(S3)和后期(S2)选择了2块采样地;复垦林地在复垦中后期选择了2块采样样地(S5、S6);复垦草地依据地形在排土场的平台(S8)和边坡(S9)处各选择了1块样地。采样过程中应用GPS对每个地块准确定位,并现场记录每个地块的基本情况,各采样地的基本信息见表1。

表1 采样地基本信息Table 1 Information of the studied soil profiles

土壤样品采集后,将各样点的土样按照层次进行分层混合,然后用四分法取出足够样品,自然风干后磨碎过2 mm孔径的土壤筛,测定其SOC、pH值和全氮含量。SOC采用重铬酸钾-水合加热法测定,土壤pH值采用电位法测定,全氮采用凯氏半微量定氮法测定[11]。

2.2 数据分析

为了分析不同复垦方向SOC与全氮、w(C/N)、pH的相互关系,采用SPSS13.0和Excel的回归分析方法对SOC与全氮、w(C/N)、pH的相关性进行分析处理,文中各图表示多次重复实验的平均值。

3 结 果

3.1 不同复垦方向SOC分布特征

SOC的变化是不同利用方向下土壤质量演变的主要标志,矿区SOC受复垦方向、排土模式、耕作制度、地形、不同经营管理措施等多种因素影响。其中,土地利用方向强烈地影响着SOC的输入和输出[12],从而影响了SOC。因此,不同复垦方向的SOC在土壤剖面的分布规律应该是有差异的。

3.1.1 耕 地

耕地复垦前后SOC分布见图1。从图中可以看出耕地SOC集中分布于0~30 cm,这主要是因为植被根系集中在0~30 cm,这直接影响SOC的垂直分布[13]。复垦18 a和2 a的耕地SOC剖面分布均呈现折线型,复垦的耕地在20~30 cm SOC均高于0~10 cm的,可能是由于农田耕翻措施将表层0~10 cm植物残体翻入亚表层,增加了地表枯落物中C素向土壤的输入所致。在垂直方向上,随着土层深度的增加,SOC总体表现为下降的趋势,不同层次SOC自上而下差异变小,分层不明显。在0~30 cm土层,复垦2 a和18 a的耕地SOC平均含量分别比未复垦的排土场高22.73%(p<0.05)和46.06%(p<0.01),表明耕地土壤剖面不同层次SOC随着复垦年限的增加而呈现增大的趋势。

图1 耕地剖面SOC垂直分布Fig.1 Contents of SOC distribution in farmland profiles◆—S1;●—S2;▲—S3;■—S10

3.1.2 林 地

林地复垦前后SOC分布见图2。原地貌林地的SOC在表层最高,在垂直方向上,复垦林地SOC剖面分布呈折线型,不同层次SOC的表现为0~10 cm>20~30 cm>10~20 cm>30~40 cm>40~50 cm。随着土壤深度增加SOC在上层土壤中减小幅度较大,到一定深度后SOC变化趋缓,这可能由于林地植被枯落物较多,表层SOC积累与分解的速率变化较大,而低层土缺氧,碳含量变化较小[7]。在0~50 cm土层,复垦18 a和22 a的林地SOC平均含量均低于原地貌林地,比未复垦的排土场分别高38.86%(p<0.01)和29.55%(p<0.05)。林地土壤剖面的SOC并未表现出随着复垦年限的增加而增大,可能是因为相对复垦22 a的杨树来说,复垦18 a的林地种植的是乔灌草混交林,乔灌草混交林有很强的适应性、生长快、凋落物多,对增加土壤碳固存有很大的作用。

图2 林地剖面SOC垂直分布Fig.2 Contents of SOC distribution in forestland profiles◆—S4;●—S5;▲—S6;■—S10

3.1.3 草 地

草地复垦前后SOC分布见图3。原地貌草地的SOC平均含量远远高于未复垦的排土场和已复垦的草地,复垦的草地SOC在剖面上的分布具有一定的差异性,平台处复垦18 a的草地SOC分布规律性不强,而边坡处复垦14 a的草地的SOC在10~20 cm处达到最大值,随后沿着土层深度呈现折线递减趋势。与未复垦的排土场相比,复垦14 a的草地在0~50 cm SOC高30.96%(p<0.05),而复垦18 a的苜蓿地SOC变化不大。说明草地的SOC并未表现出随着复垦年限增加而逐渐增加的趋势。可能是因为复垦18 a紫花苜蓿受土壤扰动和人为刈割频繁,使得地表植被凋落物大大减少。同时,人为刈割会增加土壤呼吸作用[16],加速了SOC的消耗。

3.2 不同复垦方向SOC与土壤理化特性的相关性分析

3.2.1 全 氮

土壤氮素是植物生长发育所必须的营养元素之一,全氮水平不仅能衡量土壤供氮能力的高低,还能反映土壤氮素总量和植物有效氮素供给的源和库[14]。对不同复垦方向SOC和全氮含量进行相关分析(图4)。两者的回归分析表明,复垦后的耕、林、草地SOC均与全氮呈显著正相关,相关系数分别为0.642(p<0.05)、0.894(p<0.01)和0.812(p<0.01),可见关联度都很高。因此,表明在复垦后土壤氮素水平对土壤碳固定有正效应。

图3 草地剖面SOC垂直分布Fig.3 Contents of SOC distribution in grassland profiles◆—S4;●—S5;▲—S6;■—S10

图4 不同复垦方向SOC与土壤全氮的关系Fig.4 The relationship between SOC and total nitrogen under different reclamation directions

3.2.2 w(C/N)

在一定程度上,土壤中的氮素大体上决定了SOC含量,土壤碳的保持在很大程度上决定于土壤氮素的水平[15]。矿区土壤的w(C/N)受到水热条件和人类活动的综合影响,如排土场的堆垫模式、复垦方向、施肥手段和管理措施等都会影响到w(C/N)[15]。对复垦后的耕地、林地、草地SOC与w(C/N)之间作相关分析(图5),发现不同复垦方向SOC与w(C/N)的相关性都极为显著(p<0.01),相关系数分别为0.728、0.882和0.679。即随着w(C/N)的增加,SOC也增加。因此,针对矿区复垦地SOC较低的问题,可通过施肥来增加土壤N元素含量从而提高SOC,增加土壤碳固存。

3.2.3 pH

土壤pH值是土壤的一个基本性质,是植物生命活动所需的养分和能量的源泉。它直接影响着土壤中各种元素的存在形态、有效性及迁移转化过程[16],还可以通过影响微生物的活动而影响土壤对C、N的固定和累积能力。通过对复垦后的耕地、林地和草地SOC和pH作相关分析(图6),得出复垦的耕地和林地SOC与pH均呈显著的负相关,相关系数分别为-0.685(p<0.01))和-0.723(p<0.01),而草地的SOC与pH没有明显的相关性。

图5 不同复垦方向SOC含量与w(C/N)的关系Fig.5 The relationship between SOC and w(C/N) ratio under different reclamation directions

4 讨 论

4.1 不同复垦方向对SOC的影响

为进一步研究复垦方向对SOC的影响,选取复垦年限相同的耕地、林地、草地和未复垦的排土场进行了SOC比较(图7)。复垦的耕地、林地和草地的SOC相比较于未复垦的排土场都有所提高,这充分说明了采矿活动排放出来的碳能通过合理的复垦措施而被重新吸收到土壤中,使土壤中的碳汇量得到一定程度的恢复。未复垦排土场的SOC除表层0~10 cm最低外,其余深度含量变化不大。这主要是由于未复垦排土场土壤紧实、保水、透气性差,C周转基本处于平衡状态。不同复垦方向SOC分布规律基本一致,SOC垂直分布集中于0~20 cm土层,其含量随着深度的增加呈减少趋势,这与许多其他研究结果一致[7-9,13,15]。这可能是因为SOC的变化取决于其输入和输出的相对关系,表层SOC的重要来源是大量的地表枯落物[5-6,17],而且表层土壤通气性、结构性好,利于有机碳的积累;而随着土层加深,植物根系分布较少,有机物输入量减少,土壤通气性明显下降,微生物较少,养分循环较慢,因而深层SOC显著低于表层。

图6 不同复垦方向SOC含量与pH的关系Fig.6 The relationship between SOC and pH under different reclamation directions

图7 不同复垦方向SOC剖面分布Fig.7 Contents of SOC in soil profiles under different reclamation directions◆—S2;●—S6;▲—S8;■—S10

在同一土壤深度不同复垦方向下的SOC比较一般为林地>耕地>草地。林地最高,这可能是因为SOC主要取决于植被每年的归还量和分解速率[18],而平朔矿区的林地的植被扎根较深,林下地表凋落物丰富,相应地表现出地表养分的富集。许多研究表明,森林变成农田或草地后SOC将发生一定程度的变化(下降40%左右)[19]。本研究表明,林地转变成耕地以后,SOC平均下降幅度比上述研究结果低30%左右,这主要是由于耕地在植物生长过程中采取了耕作、施肥和农作物秸秆还田等经营措施补充土壤养分的消耗,土壤氮素富集促进SOC的恢复,最终使耕地SOC高于受人类活动干扰较强的草地。相比之下,耕地和草地SOC随土层加深而变化幅度较小,林地随土层加深而递减的幅度较大,这可能因为林地根系在土壤表层分布多且复杂,且林地SOC分解速度比耕地和草地慢,而耕地和草地植物的根系分布浅,SOC输入量少[20]。

4.2 不同复垦方向增加土壤碳汇的主要措施

不同复垦方向下SOC的消长变化趋势与全氮含量、w(C/N)的变化具有高度依存性,这与以往的大量研究结果一致[5-6,23],这种正相关可能是主要过土壤微生物建立起来的。因此,可通过人工施肥来改变土壤中氮素含量从而提高SOC的含量。已有研究[18-19]表明,随着土壤pH值的下降,微生物活性减弱,致使SOC周转下降,表现为土壤的碳积累,SOC与土壤pH值存在明显负相关。本研究通过对土壤pH值与SOC进行相关性分析,验证了复垦后的耕地和林地SOC与pH有显著的负相关关系,而pH对复垦草地SOC的影响不显著,可能是因为复垦土壤的pH值受复垦的物质来源、排土模式、植物种类、凋落物量、土壤微生物环境、地形及人为干扰的综合影响。

从整体上看,该区域内的全氮含量、SOC本身较低,且土壤偏碱性,这种情况下会使得植物可直接利用的氮素缺乏,而土壤中的氮素含量是土壤碳固定的重要土壤因素,因此在后续的复垦中可以加强对全氮和SOC的动态监测,采取主动的管理方式和积极的施肥措施以提高复垦土壤中全氮水平,在提高植被的生长量和生产力的同时,也能提高土壤微生物的活性,加速SOC的分解,从而增强土壤碳库的储碳能力,满足植物生长的需要,加快复垦的进程。

5 结 论

(1)复垦方向在一定程度会导致SOC的差异,相比较于未复垦的排土场,各个复垦方向的SOC均有提高,整体来看,林地土壤固碳效果较好。不同复垦方向SOC分布规律基本一致,即随着土壤深度增加而降低。

(2)全氮、w(C/N)、pH等因素均影响复垦SOC,不同复垦方向SOC与全氮、w(C/N)均存在显著线性正相关,即随着全氮、w(C/N)含量的增加,复垦土壤的SOC也增加。复垦后的耕地、林地SOC与pH存在极显著地负相关性,而复垦的草地SOC与pH没有明显的相关关系。

[1] Jobbagy E G,Jackson R B.The vertical distribution of soil organic carbon and its relation to climate and vegetation[J].Ecological Applications,2002,10(2):423-436.

[2] 王艳芬,陈佐忠,Tieszen L T.人类活动对锡林郭勒地区主要草原土壤有机碳分布的影响[J].植物生态学报,1998,22(6):545-551. Wang Yanfen,Chen Zuozhong,Tieszen L T.Distribution of soil organic carbon in the major grasslands of Xilinguole,Inner Mongolia,China[J].Acta Phytoecologica Sinica,1998,22(6):545-551.

[3] 苏永中,赵哈林.土壤有机碳储量、影响因素及其环境效应的研究进展[J].中国沙漠,2002,22(3):220-228. Su Yongzhong,Zhao Halin.Progress of research on soil organic carbon storage,influencing factors and its environmental effects[J].Journal of Desert Research,2002,22(3):220-228.

[4] 张国盛,黄高宝,Chan Y.农田土壤有机碳固定潜力研究进展[J].生态学报,2005,25(2):351-357. Zhang Guosheng,Huang Gaobao,Chan Y.Soil organic carbon sequestration potential in cropland[J].Acta Ecologica Sinica,2005,25(2):351-357.

[5] 李新宇,唐海萍,赵云龙,等.怀来盆地不同土地利用方式对土壤质量的影响分析[J].水土保持学报,2004,18(6):103-107. Li Xinyu,Tang Haiping,Zhao Yunlong,et al.Effects of land use on soil quality in Huailai Basin,Hebei Province[J].Journal of Soil and Water Conservation,2004,18(6):103-107.

[6] 邵 华,石庆华,赵小敏,等.江西省不同农业土地利用方式对土壤有机碳的影响[J].中国土地科学,2010,24(10):13-17. Shao Hua,Shi Qinghua,Zhao Xiaomin,et al.Impacts of various agricultural land use patterns on the content of organic carbon in soil in Jiangxi Province[J].China Land Science,2010,24(10):13-17.

[7] Li Z,Zhao Q G.Organic carbon content and distribution in soils under different land uses in tropical and subtropical China[J].Plant and Soil,2001,231(2):175-185.

[8] 王小利,郭胜利,马玉红,等.黄土丘陵区小流域土地利用对土壤有机碳和全氮的影响[J].应用生态学报,2007,18(6):1281-1285. Wang Xiaoli,Guo Shengli,Ma Yuhong,et al.Effects of land use type on soil organic C and total N in a small watershed in loess hilly-gully[J].Chinese Journal of Applied Ecology,2007,18(6):1281-1285.

[9] 白中科.工矿区土地复垦与生态重建[M].北京:中国农业科技出版社,2001. Bai Zhongke.Land Reclamation and Ecological Restoration in the Areas of Mining and Project Construction[M].Beijing:China Agricultural Science and Technology Press,2001.

[10] 秦俊梅,李俊杰,白中科,等.复垦土壤母质原始形成环境及化学特征分析[J].山西农业大学学报:自然科学版,2004,24(2):148-152. Qin Junmei,Li Junjie,Bai Zhongke,et al.Primitive formative environment and chemical characteristics of parent material of reclaimed soil[J].Shanxi,2004,24(2):148-152.

[11] 南京农业大学.土壤农化分析[M].北京:农业出版社,1998. Nanjing Agricultural University.Soil agricultural chemistry analysis[M].Beijing:China Agriculture Press.1998.

[12] Jackson R B,Schenk H J,Jobbgy E G,et al.Below ground consequences of vegetation change and their treatment in models[J].Ecological Applications,2000,10(2):470-483.

[13] Jobbagy E G,Jackson R B.The vertical distribution of soil organic carbon and its relation to climate and vegetation[J].Ecological Applications,2002,10(2):423-436.

[14] Ogutu Z A.An investigation of the influence of human disturbance on selected soil nutrients in Narok District,Kenya[J].Environmental Monitoring and Assessment,1999,58(1):39-60.

[15] 刘景双,杨继松,于君宝,等.三江平原沼泽湿地土壤有机碳的垂直分布特征研究[J].水土保持学报,2003,17(3):5-8. Liu Jingshuang,Yang Jisong,Yu Junbao,et al.Study on vertical distributon of soil organic carbon in Wetlands Sanjiang Plain[J].Journal of Soil and Water Conservation,2003,17(3):5-8.

[16] 于君宝,王金达,刘景双,等.典型黑土pH值变化对微量元素有效态含量的影响研究[J].水土保持学报,2002,16(2):93-95. Yu Junbao,Wang Jinda,Liu Jingshuang,et al.Effect of soil pH value variation on effective content of trace elements in typical black soil[J].Journal of Soil and Water Conservation,2002,16(2):93-95.

[17] Knopes J M H,Tilman D.Dynamics of soil nitrogen and carbon accumulation for 61 years after agricultural abandonment[J].Ecology,2000,81(1):88-98.

[18] 方 昕,田大伦,项文化.速生阶段杉木人工林碳素密度、贮量和分布[J].林业科学,2002,38(3):14-19. Fang Xin,Tian Dalun,Xiang Wenhua.Density,storage and distribution of carbon in Chinese fir plantation at fast growing stage[J].Scientia Silvae Sinicae,2002,38(3):14-19.

[19] Rovira A D,Greacen E L.The effect of aggregate disruption on the activity of microorganisms in the soil[J].Australian Journal of Agricultural Research,1957,8(6):659-673.

[20] 何志斌,赵文智,刘 鹄,等.祁连山青海云杉林斑表层土壤有机碳特征及其影响因素[J].生态学报,2006,26(8):2572-2577. He Zhibin,Zhao Wenzhi,Liu Hu,et al.Characteristic of picea crassifolia forest soil organic carbon and relationship with environment factors in the Qilian Mountain[J].Acta Ecologica Sinica,2006,26(8):2572-2577.

(责任编辑 徐志宏)

Soil Organic Carbon Dynamics of Reclaimed Soils at an Opencast Coal Mine

Liu Weihong1Wang Jinman1,2Bai Zhongke1,2Zhang Gengjie3

(1.CollegeofLandScienceandTechnology,ChinaUniversityofGeosciences,Beijing100083,China; 2.KeyLaboratoryofLandConsolidationandLandRehabilitationMinistryofLandandResources,Beijing100035,China;3.ScienceandTechnologyEngineeringResearchCenterofLandandResources,YunnanAgriculturalUniversity,Kunming650201,China)

To reveal the dynamics of organic carbon in the soil profiles of a open-pit coal mine in loess area,and taking the farmland,woodland and grassland in different reclamation phase in Pingshuo mine dump as research targets,the profile distribution of soil organic carbon (SOC) and its relationships with soil pH,total nitrogen andw(C/N) under different reclamation directions were studied.The results indicated: the profile distribution of SOC varies with soil depth and reclamation direction; the SOC vertical distribution in different reclamation directions exhibits a certain regularity,that is,the organic carbon content decreased with the increase of soil depth; Compared with the dump not being reclaimed,the surface SOC content of farmland that reclaimed for 2 years and 18 years,increased 22.73% and 46.06% respectively,the woodland reclaimed for 18 and 22 years increased 38.86% and 29.55%,the grassland reclaimed for 14 years increased 30.96%,while grassland reclaimed for 18 years changed slightly; the sequence of the organic carbon contents in different reclamation directions from high to low is generally as follows,woodland,farmland and grassland;Significant and positive correlations were found between SOC and total nitrogen under different reclamation directions withR=0.642 in farmland,R≥0.812 in forestland and grassland;SOC are in extremely significant and positive correlation withw(C/N),with the correlation coefficient greater than or equal to 0.679;SOC content in farmland and woodland have a significant negative relationship with pH,(withR=-0.685 in farmland,R=-0.723 in forestland),while SOC and pH under grassland has no significant correlation.This study can provide a certain reference for land reclamation and ecological reconstruction of opencast coal mine in Loess area.

Soil organic carbon,Reclamation direction,Vertical distribution,Dynamic change,Opencast coal mine,Dump

2013-11-03

国家自然科学基金项目(编号:41271528)。

刘伟红(1989—),女,硕士研究生。

X38

A

1001-1250(2014)-03-141-06

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