目錄
第一章我國(guó)煤礦區(qū)土地?fù)p毀和復(fù)墾現(xiàn)狀1
第一節(jié)我國(guó)煤炭開(kāi)采類型、數(shù)量與分布1
一、我國(guó)煤炭開(kāi)采的主要類型1
二、我國(guó)煤炭資源的分布特點(diǎn)2
三、山西省煤炭資源的分布特點(diǎn)3
第二節(jié)煤炭開(kāi)采導(dǎo)致的土地?fù)p毀現(xiàn)狀4
一、井工開(kāi)采引起地面沉陷4
二、露天開(kāi)采挖損土地6
三、煤矸石堆放壓占土地7
第三節(jié)山西省煤炭開(kāi)采導(dǎo)致的土地?fù)p毀與復(fù)墾現(xiàn)狀8
一、煤炭開(kāi)采造成的土地?fù)p毀情況9
二、煤礦區(qū)土地復(fù)墾現(xiàn)狀10
三、煤礦區(qū)土地復(fù)墾的優(yōu)化模式11
第四節(jié)煤礦區(qū)土地復(fù)墾的意義12
一、煤礦區(qū)復(fù)墾與生態(tài)修復(fù)領(lǐng)域面臨的重大機(jī)遇12
二、煤礦區(qū)復(fù)墾是國(guó)家糧食安全和生態(tài)安全的戰(zhàn)略需求12
三、煤礦區(qū)復(fù)墾有利于盤活存量建設(shè)用地和優(yōu)化用地結(jié)構(gòu)13
參考文獻(xiàn)13
第二章典型煤礦區(qū)土地?fù)p毀監(jiān)測(cè)及影響評(píng)價(jià)15
第一節(jié)煤礦區(qū)開(kāi)采沉陷損毀土地監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)15
一、基于巖移觀測(cè)站的地表沉陷監(jiān)測(cè)16
二、沉陷區(qū)土地?fù)p毀程度評(píng)價(jià)27
第二節(jié)煤礦區(qū)矸石山壓占損毀土地監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)28
一、研究區(qū)概況29
二、矸石山變形監(jiān)測(cè)32
三、矸石山穩(wěn)定性數(shù)值模擬35
參考文獻(xiàn)44
第三章典型煤礦區(qū)土地復(fù)墾與生態(tài)修復(fù)區(qū)劃45
第一節(jié)山西省煤礦區(qū)土地復(fù)墾區(qū)劃的原則與方法45
一、土地復(fù)墾類型區(qū)劃的目的45
二、土地復(fù)墾類型區(qū)劃的原則46
三、土地復(fù)墾類型區(qū)劃的方法46
第二節(jié)山西省煤礦區(qū)土地復(fù)墾類型區(qū)劃及復(fù)墾模式50
一、晉北中溫帶半干旱類型區(qū)51
二、晉西暖溫帶半干旱類型區(qū)53
三、蘆芽山東側(cè)暖溫帶半干旱類型區(qū)54
四、晉中暖溫帶半干旱類型區(qū)55
五、晉南暖溫帶半干旱類型區(qū)58
六、晉東南暖溫帶半濕潤(rùn)類型區(qū)59
第三節(jié)山西省煤礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)區(qū)劃及模式61
一、煤礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)區(qū)劃的內(nèi)容61
二、山西省煤礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)分區(qū)63
三、山西省煤礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)模式63
參考文獻(xiàn)65
附錄67
附表3.1山西省煤礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)各分區(qū)行政范圍67
附表3.2山西省煤礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)各分區(qū)煤礦井田面積68
附表3.3山西省煤礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)各分區(qū)氣候概況及主要植被類型69
附表3.4山西省煤礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)各分區(qū)地勢(shì)及主要土壤類型70
第四章煤礦區(qū)復(fù)墾土壤生態(tài)景觀重構(gòu)技術(shù)71
第一節(jié)煤礦區(qū)復(fù)墾土壤重構(gòu)技術(shù)71
一、土壤重構(gòu)下的物理性質(zhì)變化71
二、土壤重構(gòu)下的化學(xué)性質(zhì)變化75
三、土壤重構(gòu)下的生物學(xué)性質(zhì)變化79
第二節(jié)先鋒植物對(duì)復(fù)墾土壤生態(tài)修復(fù)的作用81
一、對(duì)土壤化學(xué)性質(zhì)的作用82
二、對(duì)土壤生物學(xué)特性的作用86
三、對(duì)植被恢復(fù)生態(tài)的作用88
參考文獻(xiàn)89
第五章煤礦區(qū)復(fù)墾土壤的物理性質(zhì)及其結(jié)構(gòu)改良91
第一節(jié)復(fù)墾土壤的物理性質(zhì)及其改良重點(diǎn)91
第二節(jié)不同改良劑施用下復(fù)墾土壤的容重及孔隙結(jié)構(gòu)特征92
一、不同改良劑施用下復(fù)墾土壤粒徑分布的變化92
二、不同改良劑施用下復(fù)墾土壤容重的變化94
三、不同改良劑施用年限時(shí)土壤孔隙結(jié)構(gòu)特征94
第三節(jié)不同改良劑施用下復(fù)墾土壤團(tuán)聚體形成過(guò)程及機(jī)制97
一、不同改良劑施用下復(fù)墾土壤團(tuán)聚體組成97
二、不同改良劑施用下復(fù)墾土壤團(tuán)聚體的穩(wěn)定機(jī)制98
三、不同改良劑施用下復(fù)墾土壤中有機(jī)碳及其組分含量100
四、不同改良劑施用下復(fù)墾土壤團(tuán)聚體中有機(jī)碳及其組分含量104
五、土壤團(tuán)聚體與土壤固碳能力的相關(guān)性105
參考文獻(xiàn)106
第六章煤礦區(qū)復(fù)墾土壤有機(jī)碳庫(kù)變化特征及提升技術(shù)109
第一節(jié)不同有機(jī)物料在復(fù)墾土壤中的腐解特征及其驅(qū)動(dòng)因素109
一、復(fù)墾土壤中有機(jī)物料的腐解特征109
二、不同復(fù)墾年限土壤中有機(jī)物料的腐解特征113
三、不同施氮量下復(fù)墾土壤中秸稈的腐解特征118
第二節(jié)不同培肥模式下復(fù)墾土壤有機(jī)碳及其組分演變126
一、覆土復(fù)墾方式下土壤總有機(jī)碳和組分含量的變化126
二、混推復(fù)墾方式下土壤總有機(jī)碳和組分含量的變化128
三、剝離復(fù)墾方式下土壤總有機(jī)碳和組分含量的變化131
第三節(jié)不同培肥模式和復(fù)墾方式下土壤有機(jī)碳提升的差異與機(jī)制133
一、土壤總有機(jī)碳的固碳速率134
二、土壤有機(jī)碳及其組分的固碳效率135
第四節(jié)復(fù)墾土壤有機(jī)碳快速提升技術(shù)140
一、有機(jī)物料還田快速提升土壤有機(jī)碳140
二、高量有機(jī)肥配施化肥提升土壤有機(jī)碳141
參考文獻(xiàn)142
第七章煤礦區(qū)復(fù)墾土壤氮素形態(tài)轉(zhuǎn)變與提升技術(shù)144
第一節(jié)高效固氮菌篩選鑒定及在復(fù)墾土壤中定殖144
一、高效固氮菌篩選與鑒定144
二、高效固氮菌在復(fù)墾土壤中的定殖147
第二節(jié)固氮菌與肥料配施對(duì)復(fù)墾土壤氮素累積的影響149
一、固氮菌與不同形態(tài)氮肥配施下復(fù)墾土壤氮素累積特征150
二、固氮菌與不同有機(jī)肥配施下復(fù)墾土壤氮素累積特征151
第三節(jié)有機(jī)肥、化肥配施提升土壤氮素累積的效果與機(jī)制155
一、有機(jī)肥配施化肥下復(fù)墾土壤氮素形態(tài)156
二、有機(jī)肥配施化肥下復(fù)墾土壤微生物量碳氮和酶活性157
三、有機(jī)肥配施化肥下復(fù)墾土壤氮代謝功能多樣性158
第四節(jié)復(fù)墾土壤氮轉(zhuǎn)化特征與氮素高效利用技術(shù)160
一、玉米/大豆輪作體系下復(fù)墾土壤氮素高效利用技術(shù)160
二、施用生物炭下復(fù)墾土壤氮素轉(zhuǎn)化特征162
參考文獻(xiàn)165
第八章煤礦區(qū)復(fù)墾土壤磷素形態(tài)轉(zhuǎn)變與提升技術(shù)167
第一節(jié)土壤中解磷菌的篩選和鑒定167
一、解磷菌的分離篩選167
二、解磷菌溶磷能力的測(cè)定168
三、解磷菌的鑒定169
第二節(jié)解磷菌在煤礦復(fù)墾土壤中的定殖169
一、解磷菌定殖試驗(yàn)概況170
二、解磷菌的定殖檢測(cè)及其生長(zhǎng)狀況170
三、解磷菌在煤礦區(qū)復(fù)墾土壤中的定殖動(dòng)態(tài)171
第三節(jié)解磷菌改善煤礦區(qū)復(fù)墾土壤性質(zhì)的機(jī)制172
一、解磷菌在煤礦區(qū)復(fù)墾土壤中的生長(zhǎng)規(guī)律172
二、解磷菌在煤礦區(qū)復(fù)墾土壤生長(zhǎng)過(guò)程中改善土壤性質(zhì)173
第四節(jié)解磷菌和煤基復(fù)混肥配施提升土壤養(yǎng)分及作物產(chǎn)量174
一、解磷菌和煤基復(fù)混肥配施改善復(fù)墾土壤養(yǎng)分175
二、解磷菌和煤基復(fù)混肥配施改善復(fù)墾土壤生物性狀176
三、解磷菌和煤基復(fù)混肥配施提高復(fù)墾區(qū)玉米水分利用效率182
四、解磷菌和煤基復(fù)混肥配施促進(jìn)復(fù)墾區(qū)玉米生長(zhǎng)和產(chǎn)量183
五、解磷菌和煤基復(fù)混肥配施改善復(fù)墾區(qū)玉米籽粒品質(zhì)185
六、解磷菌與煤基復(fù)混肥配施提高復(fù)墾區(qū)玉米磷鉀肥利用率187
第五節(jié)叢枝菌根真菌（AMF）在煤礦區(qū)復(fù)墾土壤中的應(yīng)用188
一、AMF對(duì)煤礦復(fù)墾區(qū)玉米的侵染效應(yīng)189
二、AMF改善煤礦復(fù)墾區(qū)玉米的農(nóng)藝性狀190
三、AMF改善煤礦復(fù)墾區(qū)土壤的理化性質(zhì)和生物學(xué)性質(zhì)192
參考文獻(xiàn)197
第九章煤礦區(qū)復(fù)墾土壤微生物群落演替特征與調(diào)控技術(shù)199
第一節(jié)復(fù)墾土壤微生物群落演替特征及其影響因素199
一、不同復(fù)墾年限下土壤細(xì)菌群落的演替特征199
二、不同培肥措施下復(fù)墾土壤微生物群落的變化203
第二節(jié)復(fù)墾土壤中功能微生物篩選及性能分析210
一、復(fù)墾土壤功能微生物的確定210
二、復(fù)墾土壤功能微生物的定向篩選212
三、鞘脂單胞菌的性能分析214
第三節(jié)功能微生物菌劑的改土效果217
一、功能微生物菌劑提高了復(fù)墾土壤養(yǎng)分含量217
二、功能微生物菌劑促進(jìn)了復(fù)墾土壤玉米生長(zhǎng)222
三、功能微生物菌劑改善了復(fù)墾土壤酶活性223
四、功能微生物菌劑改善了復(fù)墾土壤微生物群落225
參考文獻(xiàn)227
第十章不同植物種植對(duì)煤礦區(qū)復(fù)墾土壤質(zhì)量的提升作用與機(jī)制229
第一節(jié)不同植物根際土壤有機(jī)質(zhì)組分累積過(guò)程與機(jī)制229
一、煤礦區(qū)復(fù)墾土壤種植不同植物的根系形態(tài)特征230
二、不同植物種植下復(fù)墾土壤的有機(jī)碳組分含量230
三、不同植物種植下復(fù)墾土壤的有機(jī)碳累積特征231
四、不同植物種植下復(fù)墾土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性及有機(jī)碳含量236
第二節(jié)不同植物根際土壤微生物多樣性差異特征與機(jī)制239
一、不同植物根際細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)及其多樣性239
二、不同植物根際真菌群落結(jié)構(gòu)及其多樣性241
三、不同植物種植下復(fù)墾土壤微生物群落代謝功能多樣性244
參考文獻(xiàn)245
第十一章煤礦區(qū)周邊污染土壤環(huán)境質(zhì)量及其改良技術(shù)247
第一節(jié)煤粉塵的沉降特征及其生態(tài)環(huán)境效應(yīng)247
一、電廠煤粉塵沉降特征及其周邊土壤理化性質(zhì)248
二、煤粉塵添加量與溫度變化下土壤碳的釋放規(guī)律251
三、焦化廠煤粉塵的沉降規(guī)律及玉米抗氧化系統(tǒng)的響應(yīng)253
第二節(jié)煤礦區(qū)周邊污染土壤重金屬污染特征及其修復(fù)技術(shù)255
一、煤礦區(qū)土壤的重金屬污染特征255
二、重金屬污染土壤的修復(fù)技術(shù)256
第三節(jié)復(fù)墾土壤重金屬污染的物理化學(xué)修復(fù)技術(shù)——以“醋糟生物質(zhì)炭修復(fù)技術(shù)”為例257
一、醋糟生物質(zhì)炭對(duì)水體環(huán)境中鉛和鎘的吸附與固持257
二、醋糟生物質(zhì)炭施用下土壤性質(zhì)及重金屬含量變化262
三、醋糟生物質(zhì)炭施用下白菜的生長(zhǎng)情況265
第四節(jié)復(fù)墾土壤重金屬污染的生物修復(fù)技術(shù)268
一、功能微生物固持或活化土壤重金屬技術(shù)268
二、微生物結(jié)合有機(jī)物料對(duì)重金屬污染土壤的修復(fù)277
三、生物修復(fù)劑對(duì)重金屬污染土壤的修復(fù)效果284
參考文獻(xiàn)291