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高寒矿区蛇纹石渣土配制及其改良种植基质的试验——以青海威斯特铜矿为例 被引量:3
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作者 孔令健 张琳 +3 位作者 王颖南 张明 史兴萍 黄占斌 《中国水土保持科学》 CSCD 北大核心 2024年第3期120-128,共9页
针对青藏高原高寒矿区“客土”资源缺乏、土壤结构质量差和植被建造困难等问题,研究蛇纹石渣土与当地原土配制和改良,为植被建造提供种植基质。以青海威斯特铜矿为例,通过土壤模拟、盆栽种植和田间小区试验方法,对矿区蛇纹石渣土与当地... 针对青藏高原高寒矿区“客土”资源缺乏、土壤结构质量差和植被建造困难等问题,研究蛇纹石渣土与当地原土配制和改良,为植被建造提供种植基质。以青海威斯特铜矿为例,通过土壤模拟、盆栽种植和田间小区试验方法,对矿区蛇纹石渣土与当地原土进行种植基质配制,并通过改良试验确定种植基质的改良方案。蛇纹石渣土与原土不同比例配制极大影响基质的理化性能。蛇纹石渣土与原土配制比例6∶4时,种植基质土壤密度、pH和土壤电导率分别与纯蛇纹石渣土对照(CK)降低2.20%、7.95%和19.88%,土壤毛管孔隙度、田间持水量,以及有效磷、速效钾、全氮和水解性氮的质量分数分别显著增加15.12%、7.02%、75.23%、328.88%、117.65%和32.38%,达到绿化基质基本要求;盆栽种植表明,蛇纹石渣土与原土配制比例6∶4时,单种植披碱草和混种6种草籽等牧草的出苗数较对照CK提高10.34%和25%,披碱草株高、地上生物量、地下生物量分别较对照CK提高7.25%、87.00%和246.95%;田间小区种植试验表明,蛇纹石渣土与原土配制比例为6∶4且添加TG改良剂1 kg/m^(2)、KM 3005保水剂12 g/m^(2)和羊板粪3.12 kg/m^(2)时,羊板粪和TG改良剂梯度试验出苗株高和生物量分别较对照提高38.30%和200.43%、21.43%和358.02%,并得到工程示范应用。蛇纹石渣土与原土按照6∶4配制并通过TG改良剂、保水剂和羊板粪改良后,能达到矿区生态修复的植物种植的基质要求,试验结果对促进青海高寒矿区的生态修复具有重要参考。 展开更多
关键词 高寒矿区 蛇纹石渣土 种植基质 土壤密度 田间持水量 披碱草 TG改良剂 保水剂
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刺槐豆胶复合剑麻纤维改良红黏土力学性质研究
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作者 吴鹏 刘瑾 +5 位作者 史兴萍 王长家 车文越 张全 朴春德 张明 《河海大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期76-86,共11页
为分析刺槐豆胶复合剑麻纤维改良红黏土的效果,采用室内无侧限抗压强度试验结合数值模拟方法,对改良红黏土的无侧限抗压强度响应特征和微观结构损伤机制进行了分析。结果表明:刺槐豆胶和剑麻纤维对红黏土的抗压强度有显著提升,素红黏土... 为分析刺槐豆胶复合剑麻纤维改良红黏土的效果,采用室内无侧限抗压强度试验结合数值模拟方法,对改良红黏土的无侧限抗压强度响应特征和微观结构损伤机制进行了分析。结果表明:刺槐豆胶和剑麻纤维对红黏土的抗压强度有显著提升,素红黏土的抗压强度仅为75.5 kPa,刺槐豆胶和剑麻纤维质量分数分别为4%和0.6%时,改良红黏土的抗压强度达到888.3 kPa;复合改良红黏土的微裂纹主要呈菱形分布,数量随着刺槐豆胶和剑麻纤维质量分数增大而减少,主导微裂纹以剪切微裂纹为主;刺槐豆胶和剑麻纤维有效增强了土体颗粒之间的接触力链强度,使其抵抗破坏变形的能力增强;剑麻纤维质量分数增大使得接触力链的不定向性更强,传递方向更丰富;刺槐豆胶和剑麻纤维在改良红黏土的微观机理方面存在协同作用,复合材料的改良效果优于单一材料。 展开更多
关键词 改良红黏土 抗压特性 微观机理 刺槐豆胶 剑麻纤维
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高寒区不同植被恢复年限矿山排土场边坡产流产沙特征 被引量:3
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作者 刘亚斌 庞景豪 +7 位作者 梁燊 余冬梅 史兴萍 李国荣 缪晓星 王延秀 朱海丽 胡夏嵩 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2024年第4期1-11,共11页
[目的]分析高寒金属矿山不同植被恢复年限排土场边坡坡面产流产沙特征,为排土场人工植被恢复和水土保持工作高效合理地开展提供科学依据。[方法]以青海省果洛藏族自治州德尔尼铜矿恢复期为2~15 a范围内的7个矿山排土场边坡为研究对象,... [目的]分析高寒金属矿山不同植被恢复年限排土场边坡坡面产流产沙特征,为排土场人工植被恢复和水土保持工作高效合理地开展提供科学依据。[方法]以青海省果洛藏族自治州德尔尼铜矿恢复期为2~15 a范围内的7个矿山排土场边坡为研究对象,通过模拟降雨试验获取不同恢复年限排土场坡面产流产沙和径流水动力学特征指标,并进一步分析坡面产流产沙特征和径流水动力学特征的影响因素。[结果]研究区排土场坡面产流产沙过程相对复杂,随机性强,不同恢复年限排土场坡面单位面积产流率和产沙率随降雨历时的变化规律存在较大的差异。排土场边坡坡面单位面积累积产流量与恢复年限之间不存在显著性关系;单位面积累积产沙量和侵蚀泥沙平均体积直径随着恢复年限的增大均呈逐渐降低趋势,且侵蚀泥沙平均体积直径与恢复年限呈显著性幂函数关系(p<0.05);随着恢复年限的增大产流时间呈线性函数增大趋势(p<0.05)。各恢复年限排土场边坡径流流态以层流为主,且均属于缓流。随着恢复年限的逐渐增大,坡面径流雷诺数和径流剪切力呈显著性的指数函数降低和线性函数降低趋势(p<0.05);而径流流速和弗劳德数与恢复年限未体现出显著性的函数关系。总体而言,随着恢复年限的增长,排土场坡面径流冲蚀和挟沙能力降低。不同恢复年限排土场边坡坡面单位面积累积产沙量、径流速度和雷诺数与坡度呈显著性高度正相关关系(p<0.05)。[结论]高寒矿区排土场经人工植被恢复后,坡面抗侵蚀能力随恢复年限的增长呈向好趋势;植被未完全返青的情况下,坡度对坡面产流产沙特征和径流水动力学特征的影响程度高于植被覆盖度。 展开更多
关键词 高寒金属矿山 排土场 产流产沙特征 径流水动力学特征 水土保持
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恢复年限对高寒金属矿山排土场植物多样性和土壤化学特性的影响 被引量:10
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作者 庞景豪 梁燊 +7 位作者 刘亚斌 李国荣 朱海丽 胡夏嵩 史兴萍 尚卿 缪晓星 王延秀 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2023年第4期110-120,共11页
[目的]研究恢复年限对高寒金属矿山排土场植物多样性和土壤化学特性的影响,为深入探讨高寒矿山排土场植物演替趋势,优化高寒矿山排土场植物恢复工艺方法提供科学指导。[方法]以青海省果洛藏族自治州德尔尼铜矿恢复期为1~12 a范围内的10... [目的]研究恢复年限对高寒金属矿山排土场植物多样性和土壤化学特性的影响,为深入探讨高寒矿山排土场植物演替趋势,优化高寒矿山排土场植物恢复工艺方法提供科学指导。[方法]以青海省果洛藏族自治州德尔尼铜矿恢复期为1~12 a范围内的10个矿山排土场边坡为研究对象,通过样方法调查排土场植物物种组成和多样性特性,并进一步调查土壤化学特性,明确了排土场Patrick丰富度指数等4个α植物多样性指数以及全氮等8个土壤化学特性指标与恢复年限的关系。[结果]随着恢复年限的增大,天然植物不断侵入,排土场植物的科、属、种数呈现出逐渐增加的趋势,各年限排土场物种组成和群落特征存在一定的差异性。排土场Patrick丰富度指数随着恢复年限的增大呈幂函数增长趋势;Shannon-Wiener多样性指数、Simpson多样性指数和Pielou均匀度指数随着恢复年限增大呈先增大后减小趋势,且均符合二次函数关系。随着排土场恢复年限的增大,土壤全氮、全磷、全钾、碱解氮和速效磷含量均呈先增大后减小趋势;速效钾和有机质含量呈幂函数增长趋势;pH值呈逐渐降低趋势。排土场植物4个多样性指数与土壤全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效钾和有机质含量呈不同程度的正相关关系,而与速效磷和pH值呈负相关关系。[结论]恢复期为12 a时,试验区排土场植物仍处于演替发展阶段,未达到稳定状态;排土场植物演替和土壤养分之间存在明显的相互作用;建议矿区排土场植物恢复选用高氮高磷低钾型缓释复合肥。 展开更多
关键词 高寒金属矿山 排土场 人工恢复植物 植物多样性指数 土壤化学特性 植物演替
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矿区复垦地土壤改良研究进展 被引量:32
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作者 赵鹏 史兴萍 +3 位作者 尚卿 谭菁 王夕刚 黄占斌 《农业资源与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期1-14,共14页
矿产资源开发造成土地资源和生态环境破坏,甚至影响区域经济可持续发展。我国矿区土地复垦,特别是土壤改良已成为生态修复重要组成部分。由于矿区废弃物堆场等复垦土地的土壤结构和肥力较差,土壤改良成为矿区土地复垦的核心问题。本文... 矿产资源开发造成土地资源和生态环境破坏,甚至影响区域经济可持续发展。我国矿区土地复垦,特别是土壤改良已成为生态修复重要组成部分。由于矿区废弃物堆场等复垦土地的土壤结构和肥力较差,土壤改良成为矿区土地复垦的核心问题。本文概述矿区复垦地土壤改良的重要性,根据国内外矿区土壤改良现状,结合我国矿区复垦地土壤特征,深入分析矿区土壤改良原理及技术,并根据矿区土壤改良研究和应用中存在的问题,结合矿区生态修复的绿色、稳定和可持续发展导向,提出我国矿区土壤改良的发展方向,旨在为今后矿区复垦地土壤改良与生态修复提供参考和借鉴。 展开更多
关键词 矿区 复垦地 土壤改良 改良原理 改良技术 环境材料
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