襄汾縣9.8潰壩對下游土壤理化性質的影響

張慧

(山西大學環境與資源學院,山西太原 030006)

襄汾縣9.8潰壩對下游土壤理化性質的影響

張慧

(山西大學環境與資源學院,山西太原 030006)

對襄汾縣潰壩區下游覆蓋區與未覆蓋區土壤理化性質的測試分析結果表明:覆蓋區土壤的機械組成砂質土含量大于壤質土,出現偏砂質化。不同區土壤的pH值、速效鉀含量變化不明顯,但有機質含量發生了一定的變化。覆蓋區土壤的有效磷含量明顯低于未覆蓋區土壤中的含量。覆蓋區上的潰壩物不僅影響了土壤的理化性質,對小麥的生長狀況也有明顯影響。

尾礦 覆蓋區 未覆蓋區 土壤理化性質

1 研究區概況

山西省臨汾市襄汾縣云和村塔兒山，東臨浮山，南接曲沃，北靠臨汾，跨陶寺、大鄧、新城三個鄉鎮，面積約為400平方公里，此山屬于太行山支脈，海拔高約1493米。此地區屬于溫帶大陸性季風氣候，晝夜溫差比較大，具有四季分明的特征，春季干旱多風、夏季潮濕嚴熱、秋初降霜較多、冬季干而寒冷。平均年日照數可以達到2522小時。尾礦流動最遠到下游1.8公里以上，尾砂覆蓋面積超過42.8萬平方米，大部分是建設用地，同時對下游農田的損毀問題也很嚴重，尾砂覆蓋農田面積約為16萬平方米。

2 材料與方法

2.1 土樣采集

土樣是采自山西省襄汾縣云和村塔兒山地區尾礦覆蓋區與未覆蓋區形成對比的土壤，所采集的土壤為0～20cm的耕層土壤，通過使用GPS定位儀確定采樣的具體區域，各點采樣都是隨機的，可以避免人為誤差，并對土壤進行蛇形采樣。土壤采集后經過處理去除植物秸稈、根、泥石等物質，然后把所采集的土壤經過風干，之后采用四分法把土樣分為兩份，一份作為物理分析，另一份作為化學分析。然后將土樣過尼龍篩18、60目，最后得到測定所需要的土樣并測定其pH值、有機質、有效磷、速效鉀、及機械組成等項目。

2.2 測定項目和方法

2.2.1 土壤的物理性質測定項目和方法

土壤的機械組成采取甲種比重計法[1]。

2.2.2 土壤的化學性質測定項目和方法

土壤PH值采取電位法[1]，土壤有機質采取重鉻酸鉀容量法(外加熱法)[2]，土壤速效鉀含量采取1.0mol·L-1NH4OAc浸提--火焰光度法[3]，土壤有效磷含量采取0.05mol·L-1NaHCO3浸提法[4]。

3 結果與分析

3.1 潰壩對覆蓋區土壤物理性質的影響

不同質地的土壤是由大小、粗細不同的礦物顆粒按照所占比例的不同組合而成的，不同粒級的土粒混合表現出的土壤粗細狀況就叫做土壤機械組成，測定土壤質地可以知道土壤供肥、熱量狀況等性狀[5]。通過表1比較可以得出覆蓋區的土壤78.6%是砂質土壤，21.4%是壤質土壤，而未覆蓋區的土壤52.6%是砂質土壤，47.4%是壤質土壤。顯然覆蓋區的砂質土壤多于未覆蓋區，壤質土壤則明顯少于未覆蓋區。砂質和壤質土壤的透水性能均比較良好，但砂質土壤的保水效果相對差所以土壤經常會比較干旱，而壤質土壤保水性強，還有比較穩定的土層溫度，可以生長不同品種的作物。

表1 覆蓋區與未覆蓋區土壤的機械組成Table1 Cover areas and zones of the soil with a mechanical

表2 覆蓋區與未覆蓋區土壤的化學性質Table2 Area and areas covered with soil chemistry

3.2 潰壩對土壤化學性質的影響

3.2.1 對土壤的PH值的影響

土壤酸堿度可以直接影響土壤養分的有效性以及作物的生長發育，對微生物的活動也有一定的影響，是影響土壤肥力的因素之一[6]。從表2可以看出覆蓋區與未覆蓋區PH值的平均值分別為8.31和8.32，變異系數分別為1.22%和1.04%。覆蓋區的PH值變化范圍在8.12～8.48，未覆蓋區的PH值變化范圍在8.18～8.45。可以看出覆蓋區土壤與未覆蓋區土壤的PH值相比較變化不大而且都是偏堿性的。

表3 覆蓋區與未覆蓋區土壤養分含量Table3 Cover areas and zones of the soil nutrient content with

3.2.2 對土壤的有機質的影響

土壤的有機質既是植物礦物營養和有機營養的源泉，又是土壤中異養微型生物的能源物質，是鑒別土壤肥力的重要標志[5]。有機質在土壤中的含量雖然不高，但它是農作物生長所需的有機和礦物營養源泉，同時也是生物所需能量的來源，因此有機質是最為重要的理化性質之一，可用來鑒別土壤肥力的狀況[5]。從表2可以看出覆蓋區土壤的有機質含量變化范圍在5.50～11.20(g/kg)之間，未覆蓋區土壤的有機質含量變化范圍在0.80～14.90(g/kg)之間。由表3得出覆蓋區土壤有機質含量為7.70(g/kg)，未覆蓋區土壤的有機質含量為9.24(g/kg)，覆蓋區土壤有機質含量比未覆蓋區土壤減少了16.7%，有機質含量發生了輕微的變化。而且據統計分析的結果表明差異并沒有達顯著差異水平。

3.2.3 對土壤的有效磷含量的影響

土壤有效磷是指短時間在土壤中可以被為農作物所利用吸收那一部分磷，了解土壤有效磷的供應狀況，對合理施肥有直接指導意義[1]。由表3可以看出覆蓋區土壤有效磷含量變化范圍在2.70～14.50(mg/kg)之間，未覆蓋區土壤有效磷含量變化范圍在7.30～33.10(mg/kg)之間。由表3得出覆蓋區土壤有效磷含量為7.49(mg/kg)，未覆蓋區土壤有效磷含量為18.40(mg/kg)，覆蓋區土壤有效磷含量比未覆蓋區土壤減少了59.3%。覆蓋區與未覆蓋區土壤有效磷含量相差很大，差異達到極顯著水平(p＜0.01)，說明尾礦物質對下游土壤的有效磷含量影響十分的顯著，覆蓋區土壤中的有效磷含量有著顯著下降的變化。

3.2.4 對土壤的速效鉀含量的影響

速效鉀是植物從土壤溶液中所能吸收利用的那部分鉀元素，在所有營養元素中鉀是植物所必需之一，可以反映土壤中鉀的供給狀況[7]。要對土壤進行合理的施肥那么知道土壤中鉀含量為多少是關鍵的。由表2可以看出覆蓋區土壤的速效鉀含量的變化范圍在101.20～207.50(mg/kg)之間，未覆蓋區土壤的速效鉀含量變化范圍在71.60～225.70(mg/kg)之間。由表3得出覆蓋區土壤速效鉀含量為147.36(mg/kg)未覆蓋區土壤的速效鉀含量為149.46(mg/kg)，覆蓋區的比未覆蓋區減少了1.4%。據統計分析結果覆蓋區與未覆蓋區的土壤速效鉀含量相比較變化不顯著，說明尾礦物質對下游土壤的速效鉀含量影響不大沒有發生明顯變化。

4 結論與討論

通過對潰壩后尾礦覆蓋區與未覆蓋區的土壤進行理化性質的測試表明：尾礦物質使得下游土壤的一些理化性質發生了改變，表現為土壤的機械組成中壤質土壤從原來的47.4%下降到了21.4%，砂質土壤從52.6%上升到了78.6%，說明尾礦物質對土壤的機械組成有一定影響使得土壤偏砂質化。土壤的PH值未發生明顯的變化，有機質的含量發生了一定的變化。尾礦物質對有效磷的含量變化極其顯著(p＜0.01)，覆蓋區土壤中有效磷含量有量有著下降的變化，我們知道在種作物的時候會經常往耕地里使用人工的肥料，這些肥料中含有磷元素，而尾礦物質中磷含量少，可能會降低土壤中磷的含量。在覆蓋區與未覆蓋區生長的小麥也有明顯的差異，未覆蓋區小麥生長狀況明顯優于覆蓋區，也說明了尾礦物質對土壤的理化性質確實有一定的影響進而影響了小麥的生長。因此研究潰壩區尾礦物質對下游土壤理化性質的影響有著極其重要的意義和實用價值，不僅可以為修復當地的土壤提供依據，而且也可以為當地的農業生產提供一些科學依據。由于時間不足的原因對潰壩區尾礦物質中是否含有重金屬未做具體的研究。

[1]王介元,王昌全.土壤肥料學[M].北京:中國農業科技出版社,1997.

[2]鮑士旦等.土壤農化分析[M].北京:中國農業出版社,2010.

[3]楊劍宏等.土壤農化分析與環境監測[M].北京:中國大地出版社,2008.

[4]北京林業大學.土壤學(上冊)[M].北京:中國林業出版,2002.

[5]伍光和.自然地理學[M].北京:高等教育出版社,2009.

[6]何廣瓊.桂西北干熱河谷區馬尾松人工林土壤理化特性[J].安徽農業科學,2010,38(3):1610-1613.

[7]于法展.蘇北山丘區典型次生林下土壤理化性質的對比分析[J].生態與農村環境學報,2007,23(3):22—26.

張慧(1988-),女,碩士研究生。研究方向:土地資源與GIS的應用研究。