土壤调理剂对露天煤矿排土场土壤和蔬菜生长的影响

doi:10.3969/j.issn.1000-5641.2025.06.012

华东师范大学学报（自然科学版） ›› 2025, Vol. 2025 ›› Issue (6): 106-115.doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2025.06.012

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土壤调理剂对露天煤矿排土场土壤和蔬菜生长的影响

焦晓亮¹(), 于鑫鑫¹, 宫鹤忆², 宋坤³, 达良俊⁴^,*()

1. 神华准格尔能源有限责任公司, 内蒙古自治区鄂尔多斯　010300
2. 上海植物园, 上海　200231
3. 华东师范大学生态与环境科学学院, 上海　200241
4. 西安建筑科技大学交叉创新研究院干旱半干旱区生态科学与工程研究院, 西安　710055

收稿日期:2024-12-19 接受日期:2025-09-07 出版日期:2025-11-25 发布日期:2025-11-29
通讯作者: 达良俊 E-mail:718814511@qq.com;ljda@xauat.edu.cn
作者简介:焦晓亮, 男, 硕士, 高级工程师, 研究方向为矿山复垦. E-mail: 718814511@qq.com
基金资助:
神华集团科技创新项目(SHGF-17-35)

Effects of soil conditioners on soil properties and vegetable growth in an open-pit coal mine dump

Xiaoliang JIAO¹(), Xinxin YU¹, Heyi GONG², Kun SONG³, Liangjun DA⁴^,*()

1. Shenhua Group Zhungeer Energy Co. Ltd., Ordos, Inner Mongolia　010300, China
2. Shanghai Botanical Garden, Shanghai　200231, China
3. School of Ecological and Environmental Sciences, East China Normal University, Shanghai　200241, China
4. Institute of Science and Engineering of Ecology in Arid and Semi-arid Areas, Institute for Interdisciplinary Innovation Research, Xi’an University of Architecture and Technology, Xi’an　710055, China

Received:2024-12-19 Accepted:2025-09-07 Online:2025-11-25 Published:2025-11-29
Contact: Liangjun DA E-mail:718814511@qq.com;ljda@xauat.edu.cn

摘要/Abstract

摘要：

针对露天煤矿排土场种植层土壤“水肥不足”的问题, 探究由保水剂、有机肥和微生物菌剂3种材料组成的土壤调理剂对土壤理化性质和植物生长发育的影响. 以小白菜为验证植物, 通过在土壤中施用不同用量的改良材料进行盆栽实验, 对比各组土壤的pH值和电导率, 土壤碱解氮、有效磷、速效钾和有机质含量, 以及小白菜株高、叶片数和干重指标来评估和筛选优良的改良材料组合. 结果显示, 保水剂和有机肥的使用能够有效改良土壤理化性质, 促进小白菜生物量积累, 但微生物菌剂并未产生显著影响. 保水剂用量为5‰且有机肥用量为30%时, 调理剂对土壤性质和植株生长的综合效应最佳.

关键词: 生态恢复, 露天煤矿, 土壤调理剂, 土壤理化性质

Abstract:

This study addresses the challenge of water and nutrient deficiencies in the planted soil of spoil dumps in open-pit coal mines by investigating the effectiveness of soil amendments containing a water-retaining agent, organic fertilizer, and microbial inoculant in enhancing soil properties and promoting plant growth. A pot experiment was conducted using Brassica rapa var. chinensis as the model plant to evaluate the effects of different amendment dosages. Key soil parameters were analyzed, including pH, electrical conductivity, alkali-hydrolyzable nitrogen, available phosphorus, available potassium, and organic matter content. Plant growth indicators such as plant height, leaf number, and dry biomass were measured. The findings indicated that applying the water-retaining agent and organic fertilizer significantly improved soil properties and promoted plant growth, whereas the microbial inoculant did not produce statistically significant effects. The optimal combined effect of the amendments on soil properties and plant growth was achieved at a water-retaining agent dosage of 5‰ and an organic fertilizer dosage of 30%.

Key words: ecological restoration, open-pit coal mine, soil conditioner, soil physicochemical properties

中图分类号:

S156.2

焦晓亮, 于鑫鑫, 宫鹤忆, 宋坤, 达良俊. 土壤调理剂对露天煤矿排土场土壤和蔬菜生长的影响[J]. 华东师范大学学报（自然科学版）, 2025, 2025(6): 106-115.

Xiaoliang JIAO, Xinxin YU, Heyi GONG, Kun SONG, Liangjun DA. Effects of soil conditioners on soil properties and vegetable growth in an open-pit coal mine dump[J]. J* E* C* N* U* N* S*, 2025, 2025(6): 106-115.

图/表 8

表1

表2

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图2

表3

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图5

参考文献 37

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材料	品牌/型号	来源	主要成分
保水剂	法国爱森(SNF)	北京金元易生态环境产业股份有限公司	聚丙烯酸盐和聚丙烯酰胺共聚体
有机肥	精制有机肥	上海禾笑有机肥有限公司	酒糟、牛粪等, 总养分 ≥ 5%, 有机质 ≥ 45%
微生物菌剂	Kln-20-1	浙江科罗尼生物环保科技有限公司	乳酸菌、芽孢杆菌、酵母菌、纳豆菌等
小白菜种子	东升小白菜	北京东升种业公司	无

理化指标	变异来源	df	F	p	偏Eta平方
pH	保水剂	2	7.828	0.001	0.225
	有机肥	2	102.159	0	0.791
	菌剂	2	0.812	0.449	0.029
电导率	保水剂	2	5.566	0	0.171
	有机肥	2	195.923	0	0.879
	菌剂	2	1.032	0.183	0.037
有机质	保水剂	2	5.445	0.007	0.168
	有机肥	2	277.741	0	0.911
	菌剂	2	2.457	0.095	0.083
碱解氮	保水剂	2	50.936	0	0.654
	有机肥	2	17.023	0	0.387
	菌剂	2	2.457	0.095	0.083
有效磷	保水剂	2	2.099	0.132	0.072
	有机肥	2	146.381	0	0.844
	菌剂	2	1.912	0.158	0.066
速效钾	保水剂	2	190.116	0	0.876
	有机肥	2	243.172	0	0.900
	菌剂	2	2.591	0.084	0.088

生长指标	变异来源	df	F	p	偏Eta平方
第25天株高	保水剂	2	2.119	0.130	0.073
	有机肥	2	2.980	0.059	0.099
	菌剂	2	0.054	0.947	0.002
第50天株高	保水剂	2	4.938	0.011	0.155
	有机肥	2	18.411	0	0.405
	菌剂	2	2.697	0.076	0.091
第25天叶片数	保水剂	2	28.320	0	0.512
	有机肥	2	0.585	0.561	0.021
	菌剂	2	0.420	0.659	0.015
第50天叶片数	保水剂	2	8.056	0.001	0.230
	有机肥	2	32.191	0	0.544
	菌剂	2	0.040	0.960	0.001
第25天总干重	保水剂	2	11.812	0	0.304
	有机肥	2	0.565	0.572	0.020
	菌剂	2	0.283	0.755	0.010
第50天总干重	保水剂	2	3.749	0.030	0.122
	有机肥	2	15.593	0	0.366
	菌剂	2	0.824	0.444	0.030

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土壤调理剂对露天煤矿排土场土壤和蔬菜生长的影响

Effects of soil conditioners on soil properties and vegetable growth in an open-pit coal mine dump

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