荒漠煤矿区排土场生态修复工程技术模式评价

2023-01-12李青峰郭小平万亚俊薛心悦苏瑞东

中国水土保持科学 2022年6期

李青峰，郭小平†，万亚俊，薛心悦, 苏瑞东

(1.北京林业大学水土保持学院，100083，北京； 2.内蒙古广纳煤业有限责任公司，016000，内蒙古乌海)

我国煤炭资源分布广泛但不均匀，分布呈现“北多南少”“西多东少”的特点[1]。西部干旱荒漠区对我国目前的能源供给、能源结构转型以及国家生态文明建设具有不可替代的作用。然而煤炭开采堆积了许多排土场，造成土地占压和植被破坏等一系列严重的生态环境问题，急需相应适宜的治理方案。该区域排土场现在采用的生态恢复技术大多是毯帘覆盖、砖砌框格、植物篱、植物网格、生态袋排水和干砌石排水沟等。以往有学者[2-3]指出没有哪种固定模式是普遍适用的，当前矿山生态恢复技术模式针对性不强，矿山修复的可持续性较差且工程的耐久度不够，布设规格不合理等导致防护效果不佳。虽然针对干旱荒漠区煤矿排土场生态恢复已经有不少研究成果，但大多针对植被重建或者土壤基质改良等单一方面进行研究，综合考虑经济成本及推广应用的研究较少；因此，对排土场生态恢复工程系统地进行技术模式评价，筛选适宜的技术模式对干旱荒漠区排土场治理具有重要意义。

西北干旱荒漠区种植豆科牧草和灌木可以改善土壤团粒结构，提升土壤肥力，使生态系统形成良性循环[4]。前人通过研究也提炼出一些适宜干旱荒漠区排土场的技术模式。段新伟等[5]针对青海木里煤田提出了无纺布覆盖-灌溉养护的措施，对排土场植被快速恢复具有较好的成效，可推广性强。董玉锟[6]研究发现，沙柳方格围护，搭配沙打旺可以降低土壤密度，增加土壤孔隙度，改善土壤结构。孔令伟等[7]指出穴铺植生袋、旱梯田、旱坡植生带和沙柳围护等建植技术均可满足在无养护条件下的生态恢复。筛选适宜的技术模式需要选取恰当的评价指标，采用合适的评价方法构建评价体系。

目前排土场生态恢复工程效益评价方法主要集中于层次分析法和模糊综合评价法。这些方法易受人为主观的影响，导致评价体系不具有普适性。有研究[8]基于准格尔能源矿区8个排土场从土地复垦、植被恢复、水土保持效益和综合效益4个层面，选取了10项指标,利用层次分析法构建评价体系，系统反映排土场生态恢复效果。李全生等[9]经过研究重点集成保水保土、土壤改良重构、植被群落构建和景观功能提升等方面的关键技术，形成露天矿排土场生态恢复关键技术体系。熵权法[10-11]可以充分利用信息熵对不同的方案进行赋权，具有良好的客观性，可以有效避免人为因素的干扰，评价结果准确可靠；因此，笔者结合主成分分析与熵权法构建评价体系，以乌海市已治理露天煤矿排土场为研究对象，基于立地类型，从植被恢复、土壤改良和经济性3个层面评价不同技术模式的恢复效果，筛选适宜不同立地类型的对位配置技术，以期为西北干旱荒漠区排土场治理提供一定参考。

1 研究区概况

骆驼山矿区位于内蒙古自治区乌海市境内，地理坐标为E 106°49′37.61″～106°54′33.26″、N 39°23′08.95″～39°42′42.34″，海拔1 183～1 396 m，属于典型干旱荒漠区，气候类型属温带干旱半干旱大陆性气候。年均气温9.64 ℃，年均降雨量159.8 mm，年均蒸发量3 289 mm，降水主要集中于6—9 月，年际变化大，季节分配不均。总体地势北高南低,东高西低,主要地貌类型包括山前堆积冲洪积扇、黄河上游冲积堆积阶地等。土壤类型主要为棕钙土、风沙土，结构松散,在水力和风力作用下易发生水土流失。植被稀疏，多具耐旱性、抗风性，植物群落特征主要是灌草结构，主要植物种为四合木(Tetraenamongolica)、霸王(Zygophyllumxanthoxylon)、油蒿(Artemisiaordosica)、猪毛菜(Salsolacollina)等。

2 研究方法

2.1 评价指标选取

笔者选取植被恢复、土壤改良和经济性3个层面的13项评价指标构建评价体系进行综合评价。植被覆盖度是植被恢复效果最直观的表现，乡土物种比例、植物多样性越高，生态服务功能越好，生态系统越稳定，因此选取植被群落结构、植被覆盖度、乡土物种比例和植物多样性4项指标表征植被恢复效果；土壤理化性质的提升是土壤改良的直观量化表现，参照《土壤质量指标与评价》[12]中的主导性、生产性和稳定性的肥力指标选取原则,选取土壤密度、土壤孔隙度、全氮、全磷、全钾和有机碳含量6项指标表征土壤改良效果；选取工程措施成本、建植材料成本和养护成本3项指标表征经济性。

2.2 指标数据获取

研究区调查的14座排土场(图1和表1)分布于海勃湾区和海南区，治理年限介于1～5 a之间。

图1 研究区样点布设Fig.1 Layout of sample sites in the study area

表1 样地分布

2021年7—8月对研究区排土场生态恢复工程，基于不同立地类型，不同技术模式选取样地，对其植被、土壤，经济成本进行调查。在选取的拟调查样地用五点取样法布设5 m×5 m灌木样方，1 m×1 m草本样方各5个，调查样方内植被的种类、数量，植物多样性用Shannon-Wiener多样性指数表征；植被覆盖度通过无人机航测影像获取。在选取的拟调查样地的坡上、坡中、坡下用100 cm3环刀分层取样0～5和5～10 cm的表层土壤样品各1个，0～10 cm塑封袋土样1份用于测定土壤理化性质。1个样地共计取6个表层土壤样品，3份塑封袋土样。土壤孔隙度通过土壤密度与土粒密度通过公式计算获取；土壤密度通过环刀法烘干称量测定；全氮含量采用半微量凯氏定氮法测定；全磷含量采用NaOH熔融钼锑抗比色法测定；全钾含量采用氢氧化钠火焰光度法测定；有机碳含量采用重铬酸钾稀释热法测定。土壤理化性质的测定方法是依据GB15618—2018《土壤环境质量标准》进行测定。

2.3 数据处理与统计分析

使用Excel 2019进行数据统计，使用SPSS 24对数据进行主成分分析，结合主成分分析与熵权法确定综合权重，通过综合评价法对各项技术模式的治理效果进行综合评价。

2.3.1 数据标准化首先将原始数据矩阵通过极差法[13]进行标准化。

正向指标：

(1)

式中：Zij为标准化之后的数据；Rij为指标实测值；min(Rij)为指标实测最小值；max(Rij)为指标实测最大值。

负向指标：

(2)

2.3.2 主成分分析法和熵权法结合确定各项指标权重

1)主成分权重的计算。将标准化处理之后的数据导入SPSS 24进行主成分分析。笔者依据特征值>1进行主成分提取，共提取6个主成分，累计贡献率≥75%,足以解释各个指标对恢复效果的影响[14]。利用式3计算主成分法的未归一化权重，然后通过式4对权重进行归一化得到主成分权重Di。

Fi=(F1P1+F2P2+F3P3+F4P4+
F5P5+…+FiPi)/Pi。

(3)

式中：Fi为各指标主成分未归一化权重；F1，F2，F3…Fi为各个指标对应主成分的因子；P1,P2,P3…Pi为各主成分所占方差比例；Pi为主成分累计方差贡献率。

(4)

式中：Di为各指标主成分法归一化权重；m为指标数量。

2)熵权法权重的计算。将标准化之后的数据通过式5和6计算得到各个指标的熵值与归一化权重。

(5)

式中：Bi为各指标的熵值；n为样地数量。

(6)

式中Ci为各指标熵权法归一化权重。

3)综合权重的计算。将主成分权重和熵权法权重通过“乘法”集成综合权重[15]，计算式为

(7)

式中Wi为各指标的综合权重。

2.3.3 基于立地类型对调查样地及技术模式进行分类参照杨宇平等[16]在宁东矿区做的研究，本研究选取坡度、坡向、覆土厚度作为主导因子，主导因子分级参照GB/T 38360—2019《裸露坡面植被恢复技术规范》(表2)，并结合实际情况进行立地类型划分，共划分为9种立地类型(表3)。

表2 立地因子分级标准

2.3.4 不同技术模式综合得分评价通过式8计算各项技术模式的综合得分并进行排序，评价不同模式的恢复效果，最终得到适宜不同立地类型的对位配置技术模式，本研究共总结23种技术模式(表3)。

(8)

式中S为各技术模式综合得分。

表3 不同立地类型和生态修复技术模式样地分布

续表3

3 结果与分析

3.1 评价指标综合权重

将主成分权重和熵权法权重通过式7计算得到综合权重，结果如表4所示。

表4 各项指标综合权重

3.2 综合评分法结果分析

通过式8计算各技术模式的植被恢复、土壤改良、经济性和综合得分(表5～7)，评价不同技术模式的综合恢复效果，最终筛选出适宜不同立地类型的对位配置技术模式。土壤C/N是反映土壤质量变化，衡量土壤碳氮营养平衡状况的的重要预测指标[17]。阅读相关文献[18-20]发现传统理论认为微生物生长发育和繁殖最适C/N为20～30之间，C/N为25时，堆肥腐熟度和养分含量最高。植被恢复与土壤改良是一个相互作用的过程，从植被恢复、土壤改良和经济性3个层面评价技术模式之后，再结合C/N从养分供给状况及植被恢复现状对其养护管理提出建议。

1)在厚层急阴阳坡立地类型下，植被恢复、土壤改良和经济性3个层面综合效果(表3和5)最好的是1号样地的生态袋截排水+播种模式(0.554)，6号样地的砾石压盖+生态袋排水+播种模式(0.533)的恢复效果次之。

1号样地的生态袋截排水+播种的植被恢复效果(0.173)与6号样地的砾石压盖+生态袋排水+播种(0.179)极为接近，但成本最低，即经济性最好，土壤改良效果(0.252)最差。壤C/N(15.9)显著小于最适范围，土壤全氮储量(0.041 kg/m2)与另外2种模式非常接近，土壤碳储量(0.649 kg/m2)显著低于6号样地的砾石压盖+生态袋排水+播种(0.903 kg/m2)，但是略高于2号样地的植物篱+生态袋排水+播种(0.614 kg/m2)。原因是该技术模式缺乏相应的坡面防护措施，表土保护及防治水土流失的效果较差，土壤养分损失。因此该技术模式不适宜在厚层急阴阳坡立地类型推广应用。

6号样地的砾石压盖+生态袋排水+播种的植被恢复效果(0.179)最好，土壤改良效果(0.279)与排名第1的2号样地的植物篱+生态袋排水+播种(0.291)相差不大，经济成本比另外2种模式较高，经济性最差。土壤碳储量(0.903 kg/m2)显著高于另外2种技术模式，可能原因是砾石压盖表土保护效果较好，一定程度减少了径流对土壤的侵蚀及养分的运移损失，这与薛东明[21]得出的结论一致。该技术模式C/N为20.3，土壤碳氮养分矿化与同化大致处于动态平衡状态，有利于植物吸收土壤养分。综上，在厚层急阴阳坡立地类型下适宜推广的技术模式是砾石压盖+生态袋排水+播种。

2)在厚层陡阴阳坡立地类型下，植被恢复、土壤改良和经济性3个层面综合效果(表3和表5)最好的是5号样地的生态棒+生态袋排水+播种模式(0.602)，3号样地的沙柳网格+生态袋排水+播种模式(0.532)的恢复效果次之。

5号样地的生态棒+生态袋排水+播种的土壤改良效果(0.289)以及经济性(0.133)最好，植被恢复效果(0.180)与3号样地的沙柳网格+生态袋排水+播种(0.187)非常接近。该技术模式的土壤碳储量(0.970 kg/m2)显著高于其他技术模式，C/N(19.6)接近20，土壤碳氮养分矿化与同化大致处于动态平衡状态，有利于植物吸收土壤养分。

3号样地的沙柳网格+生态袋排水+播种的植被恢复效果(0.187)最好，土壤改良效果(0.258)排名第2，经济性(0.087)相对较差。该技术模式的土壤全氮储量(0.053 kg/m2)最高，C/N(13.4)显著<20，但是植被恢复效果最好，说明该技术模式可以及时供应植物生长所需的养分；有利于土壤中氮素的积累，在前期布设以及初期养护过程中可以考虑适当减少氮肥投入，节约成本。综上，在厚层陡阴阳坡立地类型下适宜推广的技术模式是生态棒+生态袋排水+播种和沙柳网格+生态袋排水+播种。

3)在中层陡阴阳坡立地类型下，植被恢复、土壤改良和经济性3个层面综合效果(表3和表5)最好的是17号样地的毯帘覆盖+生态袋排水+播种模式(0.642)，37号样地的毯帘覆盖+生态袋排水+播种模式(0.620)排名第2，20号样地的毯帘覆盖+生态袋排水+播种模式(0.609)排名第3，7号样地的无纺布+生态袋排水+播种模式(0.530)的恢复效果排名第4。

表5 阴阳坡立地类型组生态修复技术模式评价

表6 阳坡立地类型组生态修复技术模式评价

表7 中层陡阴坡立地类型生态修复技术模式评价

17号样地的毯帘覆盖+生态袋排水+播种的植被恢复效果(0.170)以及经济性(0.143)排名均靠前，土壤改良效果(0.330)最好。该技术模式的土壤碳储量(1.138 kg/m2)和土壤全氮储量(0.034 kg/m2)均显著高于其他技术模式，说明植被恢复与土壤改良互作良好，有利于土壤中养分的积累。C/N(33.7)略高于最适范围，土壤碳氮养分矿化与同化大致处于动态平衡状态，养分供应充足。37号样地的毯帘覆盖+生态袋排水+播种模式植被恢复不佳，土壤养分含量较高，可能的原因是前期布设施肥较多，并且植被生长消耗较少；结合现场调查来看，该样地乡土物种比例及植物多样性较低，说明植被配置不太合理，导致植被恢复较差，植被配置时应该注意增加适应性强的乡土物种。

7号样地的无纺布+生态袋排水+播种的植被恢复效果(0.198)及经济性(0.179)都最好，土壤改良效果较差(0.153)。该技术模式的土壤碳储量(0.828 kg/m2)和全氮储量(0.013 kg/m2)都比较低，可能的原因是无纺布局部降解，蓄水减沙效益减弱，导致水土流失，养分损失。同时植被恢复最好，养分处于高度消耗状态。C/N(62.2)显著>最适范围，在前期布设以及初期养护过程中要注意合理增施氮肥和有机肥，植被配置适当增加豆科植物比例，增强生物固氮效应，提升植被恢复效果。综上，在中层陡阴阳坡立地类型下，适宜推广的技术模式是毯帘覆盖+生态袋排水+播种和无纺布+生态袋排水+播种。

4)在薄层陡阴阳坡立地类型下，植被恢复、土壤改良和经济性3个层面综合效果(表3和5)最好的是10号样地的砖砌拱形骨架+密目网覆盖+播种模式(0.610)，39号样地的砖砌方形骨架+播种模式(0.556)恢复效果次之。

10号样地的砖砌拱形骨架+密目网覆盖+播种的土壤改良效果(0.309)最好，经济性(0.095)相对较差，植被恢复效果(0.206)与排名第1的39号样地的砖砌方形骨架+播种模式(0.216)相差不大。该技术模式表土保护及减弱水土流失的效果较好；土壤碳储量(1.821 kg/m2)和全氮储量(0.053 kg/m2)均显著高于其他技术模式，有利于土壤中养分积累。C/N(34.2)略高于最适范围，土壤碳氮养分矿化与同化大致处于动态平衡状态。因此在植被配置时可以适当增加豆科牧草的比例，增强生物固氮效应，无需额外施加氮肥。

39号样地的砖砌方形骨架+播种3个层面表现都较好。土壤碳储量(1.486 kg/m2)与土壤全氮储量(0.033 kg/m2)处于中等水平，显著小于10号样地的砖砌拱形骨架+密目网覆盖+播种。原因是仅有骨架护坡，没有相应的表土苫盖措施，易发生水土流失导致养分损失。C/N(45.2)显著>最适范围，但是植被恢复效果(0.216)最好，说明该技术模式可以及时供应植物生长所需的养分，对氮素消耗较快。因此在植被配置时可以适当增加豆科牧草的比例，增强生物固氮效应，无需额外施加氮肥。同时要保证工程措施的布设规格合理。综上，在薄层陡阴阳坡立地类型下适宜推广的技术模式是砖砌拱形骨架+密目网覆盖+播种和砖砌方形骨架+播种。

5)在中层急阴阳坡立地类型下，植被恢复、土壤改良和经济性3个层面综合效果(表3和5)最好的是26号样地的毯帘覆盖+波纹管/生态袋排水+播种(0.525)，23号样地的毯帘覆盖+生态袋排水+播种(0.503)综合恢复效果次之，32号样地的砖砌方形骨架+毯帘覆盖+播种(0.490)的综合恢复效果排名第3。

26号毯帘覆盖+波纹管/生态袋排水+播种的土壤改良效果(0.316)最好，植被恢复效果(0.136)不佳，经济性(0.074)相对较差。结合现场调查来看，该样地植被覆盖度及植物多样性很低，植被配置不太合理导致植被恢复效果不好。土壤改良效果(0.316)明显优于23号样地的毯帘覆盖+生态袋排水+播种(0.207)，可能的原因是前期布设施肥较多，排水管耐久度高，封闭管道，无论雨强大小，都可以稳定地发挥表排水功能，减弱水土流失和养分运移损失。而生态袋在布设初期容易风化破损，雨强较大时，排水效果明显下降。土壤碳储量(1.298 kg/m2)和全氮储量(0.035 kg/m2)均排名前3，C/N(36.6)>最适范围，植被配置应适当增加豆科植物比例，增强生物固氮效应，提升植被恢复效果。

32号样地的砖砌方形骨架+毯帘覆盖+播种的植被恢复效果(0.151)和土壤改良效果(0.249)均排名第3，经济性(0.091)相对较差。该模式缺乏排水设施，减弱水土流失的效果一般。土壤碳储量(1.610 kg/m2)和全氮储量(0.032 kg/m2)均显著高于其他技术模式，C/N(50.3)显著>最适范围，说明该技术模式有利于土壤养分的积累，尤其是土壤有机碳的积累。植被恢复效果有待提升，结合实地调查来看，该样地乡土物种比例较低。因此植被配置应该优先乡土物种，适当减少有机肥投入。综上，在中层急阴阳坡立地类型下适宜推广的技术模式是毯帘覆盖+波纹管/生态袋排水+播种和砖砌方形骨架+毯帘覆盖+播种。

6)在薄层急阴阳坡立地类型下，植被恢复、土壤改良和经济性3个层面综合效果(表3和5)最好的是22号样地的砖砌拱形骨架+生态袋排水+播种(0.500)，该技术模式植被恢复效果(0.136)比29号样地的砾石压盖+密目网覆盖+干砌石截水沟+播种(0.169)差，土壤改良(0.221)及经济性(0.143)优于后者，土壤碳储量(1.640 kg/m2)与土壤全氮储量(0.034 kg/m2)显著高于后者，有利于土壤中养分积累。C/N(48.4)显著>最适范围，植被恢复效果有待提升，结合实地调查来看，该样地乡土物种比例较低，因此植被配置应该优先乡土物种，适当减少有机肥投入。综上，在薄层急阴阳坡立地类型下适宜推广的技术模式是砖砌拱形骨架+生态袋排水+播种。

7)在薄层陡阳坡立地类型下，植被恢复、土壤改良和经济性3个层面综合效果(表3和6)最好的是11号样地的生态袋截排水+播种(0.503)，30号样地的砾石压盖+密目网覆盖+干砌石截水沟+播种模式(0.425)恢复效果次之。

11号样地的生态袋截排水+播种的植被恢复效果(0.176)和经济性(0.128)显著优于另外2种技术模式，土壤改良效果(0.199)与排名第1的30号样地的砾石压盖+密目网覆盖+干砌石截水沟+播种(0.204)极为接近。该技术模式的土壤全氮储量(0.028 kg/m2)显著高于另外2种技术模式，C/N(22.3)处于最适范围内，土壤碳氮养分矿化与同化处于动态平衡状态，有利于植物吸收土壤养分，后期养护无需额外施肥。

30号样地的砾石压盖+密目网覆盖+干砌石截水沟+播种的土壤改良效果(0.204)最好，植被恢复效果(0.134)位居第2，经济性(0.087)略逊于11号样地的生态袋截排水+播种(0.128)。土壤碳储量(0.474 kg/m2)与土壤全氮储量(0.017 kg/m2)表现一般，C/N(28.2)处于最适范围内，土壤碳氮养分矿化与同化处于动态平衡状态。因此在前期布设及初期养护过程中可以考虑增施有机肥和氮肥，植被配置增加豆科植物比例，增强生物固氮效应，进一步提升植被恢复效果。综上，在薄层陡阳坡立地类型下适宜推广的技术模式是生态袋截排水+播种和砾石压盖+密目网覆盖+干砌石截水沟+播种。

8)在中层急阳坡立地类型下，植被恢复、土壤改良和经济性3个层面综合效果(表3和6)最好的是38号样地的生态袋排水+截水盘植苗/播种模式，各个层面都明显好于13号样地的沙柳网格+播种模式。该技术模式的土壤碳储量(1.016 kg/m2)和土壤全氮储量(0.026 kg/m2)均显著高于13号样地的沙柳网格+播种模式。它是当年治理，土壤养分充足，植被生长茂盛，并且布设有排水措施，一定程度减弱径流对土壤的侵蚀，减少土壤养分的损失。C/N(39.5)>最适范围，因此在前期布设及初期养护过程中可以考虑适当减少有机肥投入，节约成本。综上，在中层急阳坡立地类型下适宜推广的技术模式是生态袋排水+截水盘植苗/播种。

9)在中层陡阴坡立地类型下，植被恢复、土壤改良和经济性3个层面综合效果(表3和7)最好的是18号样地的毯帘覆盖+生态袋排水+播种模式(0.660)，16号样地的毯帘覆盖+生态袋排水+播种模式(0.572)排名第2，14号样地的沙柳网格+播种模式(0.544)的综合恢复效果位居第3。

18号样地的毯帘覆盖+生态袋排水+播种模式的植被恢复效果(0.179)排名第3，土壤改良效果(0.338)及经济性(0.143)显著优于其他技术模式。该技术模式表土保护及减少水土流失的效果较好，土壤碳储量(1.332 kg/m2)和土壤全氮储量(0.055 kg/m2)均表现良好，有利于土壤中养分的积累。C/N(24.1)处于最适范围，土壤碳氮养分矿化与同化处于动态平衡状态，有利于植物吸收养分。

14号样地的沙柳网格+播种植被恢复效果(0.212)最好，土壤改良效果(0.217)以及经济性(0.116)一般。该技术模式缺乏配套的截排水措施，易发生水土流失和养分损失，土壤碳储量(0.745 kg/m2)与全氮储量(0.020 kg/m2)均相对较低，植被生长旺盛，土壤养分处于高度消耗的状态。C/N(36.5)>最适范围，因此在前期布设及初期养护过程中，植被配置增加豆科植物比例，增强生物固氮效应，提升植被恢复效果，无需额外施加氮肥。综上，在中层陡阴坡立地类型下适宜推广的技术模式是毯帘覆盖+生态袋排水+播种和沙柳网格+播种。

在9种立地类型下，共调查到23种技术模式，筛选出14种效果好低成本易推广的技术模式，并且结合土壤碳储量、土壤全氮储量及C/N针对各项技术模式提出应用建议(表8)。

表8 不同立地类型对位配置生态修复技术模式及应用建议

续表8

4 讨论

1)阴坡立地条件下各项技术模式综合得分为0.44～0.66(表7)，植被恢复得分为0.11～0.21(表7)，土壤改良得分为0.18～0.34(表7)；阳坡立地条件下各项技术模式综合得分为0.31～0.53(表6)之间，植被恢复得分为0.09～0.18，土壤改良得分为0.12～0.24(表6)，造成差异的原因是阴坡立地类型下，土壤水分消耗及植被蒸腾作用较弱，养分含量较高，在干旱条件下更加有利于植被生长，这与张倩等[22]研究结果一致。

2)同一立地类型下，相同的技术模式综合恢复效果略有差别，是由于调查样地位于不同的排土场，植被配置及土壤环境略有差异，还受到施工质量及措施维护的影响，因此恢复效果略有差别。

3)某些技术模式综合恢复效果较好，土壤养分含量也充足，但是植被恢复一般，可能是植被种配置不合理或者生长季养护不当导致的，前期施肥较多，植被生长对土壤养分的消耗较少，养分含量偏高。若植被恢复效果较好，土壤改良效果一般，可能是因为排土场治理年限较短，植被建植初期，土壤中的养分供给植物生长，处于高度消耗状态，或者排水效果不好，水土流失导致养分含量偏低。

4)对于植被恢复效果较好，土壤中养分含量较低，C/N明显偏离最适范围的情况，需要结合该立地类型下周边未扰动自然区域的植被生长状况，进一步决定是否应该在布设前期及初期养护过程中适当追肥，促使植被恢复效果更好，或者减少肥料投入，节约成本。对于植被恢复效果有待提升，C/N明显偏离最适范围或者土壤碳储量、土壤全氮储量明显偏低的情况，需要识别影响植被恢复效果的限制因子，如果养分不是主要的限制因子，则不考虑补充施肥。如果养分是主要的限制因子，则考虑补充施肥，但是会导致经济成本增加，该建议是否可行，若可行，具体的施肥量有待进一步研究。

5)毯帘覆盖在干旱条件下有利于植被生长，原因是增大了地表粗糙度和和土壤入渗能力，降低径流对土壤的冲刷以及养分损失，这与珊丹等[23]和蔡旭东等[24]的研究结果一致。植物篱根系具有穿插和缠绕作用，可以显著提升土壤的抗侵蚀能力，减少径流量，具有良好的水蚀防控作用。但是为了更好地发挥植物篱固持表土，减流减沙作用，扦插植物需要具备较高的抗侵蚀能力以及改善土壤团粒结构和渗透性的能力[25]。如果经济条件允许，可以考虑选择根系发达的活体植物扦插，布设规格要合理，严格把控施工质量。

6)结合主成分分析与熵权法，用“乘法”集成二者权重，减少了单一方法赋权的影响。评价结果与实地调查结果基本一致，符合各项技术模式的恢复现状。在干旱荒漠区，速效养分较少，全量养分可以更好地反映生态恢复效果的后期潜力，土壤密度、土壤孔隙度、氮磷钾和有机质含量是土壤主要的理化指标；植被覆盖度是植被恢复最直观的表现，乡土物种比例及植物多样性可以反映植被配置的适宜性；经济性指标则很大程度上决定了该项技术模式能否大范围推广应用。因此从植被恢复、土壤改良和经济性3个层面选取13项指标进行综合评价，可以系统全面地反映各项技术模式的优劣。