重慶市大渡口區(qū)礦山廢棄地土壤現(xiàn)狀分析

王麗娟　何琴　朱本國　楊麗軍

摘 要 為了研究重慶市礦山廢棄地的理化性質，以重慶市大渡口區(qū)礦山廢棄地為例，通過測定土壤密度、非毛管孔隙度、質地、pH值、EC值、有機質、堿解氮、有效磷及速效鉀等理化指標，對大渡口區(qū)礦山廢棄地的土壤現(xiàn)狀進行分析。結果表明，土壤pH值為8.2～9.2，堿性過高;土壤EC值為0.179～0.674 mS·cm-1，土壤無鹽害風險;土壤缺乏有機質、氮、磷元素;土壤質地以黏壤土、砂質黏壤土為主;密度為1.00～1.69 mg·m-3，較為緊實;非毛管孔隙度較低，透水性較差。

關鍵詞 礦山廢棄地;土壤理化性質;土壤改良;重慶市

中圖分類號：TD88;X171.4 文獻標志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.23.001

礦產(chǎn)資源是我國經(jīng)濟社會發(fā)展的重要物質基礎，礦產(chǎn)資源開發(fā)利用給人類帶來巨大經(jīng)濟利益的同時，也會形成大量的廢棄地，打破原有的生態(tài)平衡，導致系統(tǒng)結構和功能發(fā)生顯著變化[1]。土壤環(huán)境被破壞不僅會對礦山區(qū)域的經(jīng)濟發(fā)展造成影響，還會對周圍環(huán)境造成威脅，因此對礦山廢棄地進行土壤調查分析并進行土壤改良修復是很有必要的[2]。因此，對重慶市大渡口區(qū)礦山廢棄地的土壤進行分析，通過專業(yè)的調查與檢測方法對土壤質量進行科學分析與評估，找出制約植物生長的土壤因子，為礦區(qū)生態(tài)修復提供技術支撐。

1 材料與方法

1.1 樣品采集及方法

在前期實地調研的基礎上，根據(jù)礦區(qū)的地形分布將礦區(qū)分成4個區(qū)域，確定了樣品采集數(shù)量及具代表性的樣點，最終采集30個土壤樣品。其中，區(qū)域1采集樣品10個，區(qū)域2采集樣品7個，區(qū)域3采集樣品8個，區(qū)域4采集樣品5個。采集深度為0～30 cm的表層土壤，采用蛇行法取樣組成1個混合樣品，然后根據(jù)四分法去掉多余的土壤，依此方法多次四分直至最后保留1 kg左右的土壤混合樣。采集的土壤樣品去掉雜質后自然風干，過篩后作為調查土樣。

1.2 檢測項目和標準

本次調查共檢測土壤樣品的基本指標、養(yǎng)分指標共9項，檢測項目和檢測標準見表1。

2 結果與分析

礦區(qū)土壤理化性狀測定結果如表2、表3、表4、表5所示。

2.1 土壤的物理特性

2.1.1 質地

不同質地的土壤擁有不同的透水性、透氣性和保水保肥能力。例如，砂土、壤土具有良好的透水性、透氣性佳，但保水、保肥的能力較弱;黏土擁有較強的保水、保肥能力，但由于其土壤顆粒排列緊密，導致排水、透氣性較差。

調查區(qū)域的土壤有黏土、黏壤土、砂質黏壤土和壤土。區(qū)域1隨著植物生長年限的增加，土壤質地發(fā)育較好，均為壤土;區(qū)域2和區(qū)域4以砂質黏壤土、黏壤土為主;區(qū)域3以砂質黏壤土、黏土為主。

2.1.2 密度

土壤密度可以反映土壤的松緊程度和通氣透水能力。對于質地相同的土壤，密度越大，土壤的蓄水、透水、通氣性能越差。綠地的土壤密度一般應小于1.35 g·cm-3。

檢測結果顯示：區(qū)域1的土壤密度為1.25～1.69 g·cm-3，土壤密度偏高;區(qū)域2的土壤密度為1.00～1.44 g·cm-3，與標準參考值相比，差異不大，土壤密度尚可;區(qū)域3的土壤密度為1.15～1.45 g·cm-3;區(qū)域4的土壤密度為1.19～1.57 g·cm-3。4個區(qū)域的平均值均在1.42 g·cm-3以上，土壤密度緊實，透水性能差。

2.1.3 非毛管孔隙度

非毛管孔隙數(shù)量的多少和聯(lián)通性能的好壞會直接影響土壤的通氣性能。綠地土壤的非毛管孔隙度一般不小于8%。

檢測結果顯示：區(qū)域1的土壤非毛管孔隙度為3.08%～22.7%;區(qū)域2和區(qū)域4的土壤非毛管孔隙度分別為2.79%～23.0%和13.4%～20.5%，土壤非毛管孔隙度尚可;區(qū)域3的土壤非毛管孔隙度為3.78%～18.7%。4個區(qū)域的整體平均值不小于8%，非毛管孔隙度尚可。

2.2 土壤的化學特性

2.2.1 土壤酸堿性

土壤酸堿度是土壤最重要的化學性質，對土壤中養(yǎng)分存在的狀態(tài)及養(yǎng)分的有效性有直接的影響，同時對植物生長有決定性作用[3]。園林種植土壤質量標準（DBJ50/T 044—2019）要求pH值為4.5～8.5。檢測結果顯示：區(qū)域1的土壤pH值為8.6～8.9，且所有點位的土壤pH值不小于8.5;區(qū)域2、區(qū)域3的土壤pH值為8.2～9.2;區(qū)域4的土壤pH值為8.3～9.0，且所有點位的土壤pH值不小于8.5。整體來看，對喜酸性土壤的園林植物而言，礦區(qū)土壤pH偏堿可能降低其成活率，影響其生長，建議所有土壤都進行土壤酸堿性改良。

2.2.2 土壤水溶性鹽分含量

EC值是指土壤中可溶性鹽的總量，土壤可溶性鹽分含量是土壤的重要指標之一。1）土壤可溶性鹽分含量可以作為衡量土壤肥力水平的指標，EC值低則說明土壤養(yǎng)分缺乏;2）它也是衡量土壤鹽漬化程度的重要指標，EC值過高則說明土壤出現(xiàn)鹽漬化[4]。標準要求綠化種植土的EC值應為0.3～1.2 mS·cm-1。檢測結果顯示：調查區(qū)的土壤EC值為0.179～0.674 mS·cm-1，土壤無鹽害風險。

2.3 土壤養(yǎng)分狀況

2.3.1 土壤有機質含量

土壤有機質含量是判斷土壤肥力高低的重要指標。合格的綠地土壤有機質含量應大于15 g·kg-1。檢測結果顯示：區(qū)域1的土壤有機質含量為3.35～29.8 g·kg-1，平均值只有8.75 g·kg-1，說明有機質極為缺乏;區(qū)域2的土壤有機質含量為3.58～7.75 g·kg-1，平均值只有6.24 g·kg-1;區(qū)域3的土壤有機質含量為3.81～9.88 g·kg-1，平均值只有5.45 g·kg-1;區(qū)域4的土壤有機質含量為3.16～5.70 g·kg-1，平均值只有4.61 g·kg-1;這些區(qū)域所有的土壤，無論是原土還是客土，土壤有機質含量均極低。整體來看，有機質含量均處于極缺乏水平，應引起重視，加大改良力度。

2.3.2 土壤堿解氮、有效磷和速效鉀的含量

土壤養(yǎng)分是植物生長發(fā)育所必需的物質基礎，土壤堿解氮、有效磷、速效鉀的含量反映了一段時間內能夠被植物吸收利用的主要養(yǎng)分有多少，直接體現(xiàn)了土壤的主要肥力狀況[5]。

相關標準對綠化種植土壤作出了明確規(guī)定。綠地土壤有效養(yǎng)分的最低標準為：堿解氮含量大于80 mg·kg-1、有效磷含量大于15 mg·kg-1、速效鉀含量大于80 mg·kg-1。

檢測結果如下。1）調查區(qū)域的土壤堿解氮含量為13.1～74.8 mg·kg-1，整體均低于標準要求，屬于較為缺乏水平。2）區(qū)域1的土壤有效磷含量為1.44～96.8 mg·kg-1，平均含量為38.9 mg·kg-1;區(qū)域2的土壤有效磷含量為5.85～12.2 mg·kg-1，平均含量為9.44 mg·kg-1，所有土壤的有效磷含量均低;區(qū)域3的土壤有效磷含量為3.07～15.9 mg·kg-1，平均含量為7.34 mg·kg-1，所有土壤的有效磷含量均低;區(qū)域4的土壤有效磷含量為2.23～23.5 mg·kg-1，平均含量為9.04 mg·kg-1，所有土壤的有效磷含量均低。調查區(qū)域的磷利用水平顯著偏低，需要合理配施磷肥。3）土壤速效鉀含量為29.9～321 g·kg-1，區(qū)域1和區(qū)域4的部分土壤速效鉀含量較低，其他土壤的速效鉀含量尚可，在改良過程中只需要酌情補充鉀素即可。

3 結論與討論

通過調查結果可以得出，大渡口區(qū)礦山廢棄地的土壤理化性質受到不同程度破壞，大部分土壤的平均密度為1.40～1.60 g·cm-3，土壤較為緊實，存在壓實現(xiàn)象;對喜酸性土壤的園林植物而言，礦區(qū)土壤pH偏堿可能降低其成活率，影響其生長，建議所有土壤進行土壤酸堿性改良;調查區(qū)的土壤EC值在0.179～0.674 mS·cm-1，土壤無鹽害風險;有機質含量均處于極缺乏水平，應引起重視，加大改良力度;調查區(qū)域的氮素整體缺乏，應作為重點改良目標。磷素方面應加強對客土的磷素調控。鉀素酌情考慮，可不列為改良重點。

參考文獻：

[1] 鄭娟，李樹彬.礦區(qū)廢棄地生態(tài)恢復研究進展[J].水土保持應用技術，2019（6）：55-57.

[2] 胡曉蕭，李小英.礦山廢棄地生態(tài)修復中土壤基質改良技術研究綜述[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2018（1）：184-186.

[3] 張宇超.北戴河區(qū)主要道路及公園園林綠地土壤養(yǎng)分狀況調查與評價[D].秦皇島：河北科技師范學院，2014.

[4] 張佩聰，倪師軍，張成江，等.土壤電化學性能對鈾、鍶、銫分配系數(shù)的影響及機理探討[J].化學研究與應用，2008，20（10）：1297-1303.

[5] 陳洪，付強，胡艷燕.重慶市主城區(qū)城市綠地土壤質量特征分析及評價[J].貴州科學，2015，33（4）：69-74.

（責任編輯：趙中正）