目錄
第一章我國煤礦區(qū)土地?fù)p毀和復(fù)墾現(xiàn)狀1
第一節(jié)我國煤炭開采類型、數(shù)量與分布1
一、我國煤炭開采的主要類型1
二、我國煤炭資源的分布特點2
三、山西省煤炭資源的分布特點3
第二節(jié)煤炭開采導(dǎo)致的土地?fù)p毀現(xiàn)狀4
一、井工開采引起地面沉陷4
二、露天開采挖損土地6
三、煤矸石堆放壓占土地7
第三節(jié)山西省煤炭開采導(dǎo)致的土地?fù)p毀與復(fù)墾現(xiàn)狀8
一、煤炭開采造成的土地?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)測及影響評價15
第一節(jié)煤礦區(qū)開采沉陷損毀土地監(jiān)測與評價15
一、基于巖移觀測站的地表沉陷監(jiān)測16
二、沉陷區(qū)土地?fù)p毀程度評價27
第二節(jié)煤礦區(qū)矸石山壓占損毀土地監(jiān)測與評價28
一、研究區(qū)概況29
二、矸石山變形監(jiān)測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)先鋒植物對復(fù)墾土壤生態(tài)修復(fù)的作用81
一、對土壤化學(xué)性質(zhì)的作用82
二、對土壤生物學(xué)特性的作用86
三、對植被恢復(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、解磷菌定殖試驗概況170
二、解磷菌的定殖檢測及其生長狀況170
三、解磷菌在煤礦區(qū)復(fù)墾土壤中的定殖動態(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)墾土壤中的生長規(guī)律172
二、解磷菌在煤礦區(qū)復(fù)墾土壤生長過程中改善土壤性質(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)物料對重金屬污染土壤的修復(fù)277
三、生物修復(fù)劑對重金屬污染土壤的修復(fù)效果284
參考文獻(xiàn)291