不同施肥量和播种量对高寒矿区植被恢复和土壤质量的影响及综合评价

文献类型： 中文期刊

第一作者： 刘文谨

作者： 刘文谨;蒋福祯;祁凯斌;宋明丹;李正鹏

作者机构：

关键词： 生态修复;植被生长;土壤养分特征;熵权TOPSIS分析;灰色关联度分析

期刊名称： 草业学报

ISSN： 1004-5759

年卷期： 2025 年 34 卷 005 期

页码： 27-39

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 木里煤矿区地处高寒地带，经多年开采后生态破坏严重，土壤贫瘠，导致生态恢复困难且恢复成本较高。因此，筛选出一套高效率、低成本的生态恢复方案尤为重要。试验依托于青海省大面积的恢复方案设计了不同施肥量和播种量组合的两因素三水平完全组合试验，施肥量设3个水平，分别为低施肥F1(羊板粪165 m3·hm-2+有机肥7.5 t·hm-2+牧草专用肥75 kg·hm-2)、中施肥F2(羊板粪330 m3·hm-2+有机肥15 t·hm-2+牧草专用肥150 kg·hm-2)、高施肥F3(羊板粪495 m3·hm-2+有机肥22.5 t·hm-2+牧草专用肥225 kg·hm-2)；播种量设3个水平，分别为低播量S1(60 kg·hm-2)、中播量S2(120 kg·hm-2)、高播量S3(180 kg·hm-2)，共构建了9种恢复处理，分别为低施肥低播量（F1S1）、低施肥中播量（F1S2）、低施肥高播量（F1S3）、中施肥低播量（F2S1）、中施肥中播量（F2S2）、中施肥高播量（F2S3）、高施肥低播量（F3S1）、高施肥中播量（F3S2）、高施肥高播量（F3S3）。本研究主要通过探究不同恢复处理下矿区植被生长状况及土壤质量变化，结合灰色关联度分析和熵权TOPSIS方法，对不同恢复方案的综合效果进行全面评价。结果显示，施肥量与播种量的恢复处理显著促进了矿区的植被恢复（P<0.05），中高施肥处理下植被盖度超过70%，植被密度达到8826～10447株·m-2，地上生物量显著增加至445.51～559.47 g·m-2。不同恢复处理显著改善了土壤物理特性（P<0.05），中高施肥处理下土壤容重平均降至0.94 g·cm-3，随施肥量的增加，自然含水量显著增加，在高施肥中播量（F3S2）和中施肥高播量（F2S3）处理达到39.31%和38.28%。高播种量处理下，土壤饱和持水量与毛管持水量显著提升（P<0.05），在高施肥高播量（F3S3）处理下最高分别为91.14%和81.39%。土壤养分特性方面，中高施肥处理有机质平均增加26.23%,pH值平均降至7.5，呈中性偏碱。且随着施肥量的增加氮、磷、钾等关键养分显著提升（P<0.05）。选取测定的植物和土壤指标进行灰色关联度和熵权TOPSIS分析，结果显示，中施肥高播量（F2S3）的恢复方案在生态效益和经济效益上具有双重优势。综上所述，本研究认为中施肥高播量（F2S3），即采用羊板粪330 m3·hm-2、有机肥15 t·hm-2、牧草专用肥150 kg·hm-2以及播种量180 kg·hm-2的恢复方案可作为青海省木里矿区生态恢复的优先参考方案。

分类号： X171.4%S812.4

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