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煤矿复垦排土场裂缝区土壤团聚体分布及稳定性

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[目的]揭示排土场土壤团聚体分布特征.[方法]在北方草原区露天煤矿复垦排土场选取典型复垦样地,调查土体裂缝(GF)发育特征,采用干筛法和湿筛法测定土壤团聚体组成与分布特征,分析团聚体稳定性及其与土体裂缝的关系.[结果]各个土体裂缝＞0.25 mm风干土团聚体量为23.02％～42.70％,水稳性团聚体量为16.9％～29.52％,表现为各裂缝之间无显著差异,GF Ⅰ、GFⅡ、GFⅢ裂缝0～60cm土层＞0.25 mm水稳性团聚体量依次为25.26％、26.57％、23.62％;3个裂缝土壤团聚体结构破坏率分别为20.77％～36.17％、20.52％～25.00％、26.58％～40.56％,GFⅢ裂缝显著大于GF Ⅰ裂缝和GFⅡ裂缝;0～10、10～20、20～30、30～40、40～50、50～60 cm 土壤团聚体结构破坏率依次为28.81％、29.96％、26.19％、23.50％、24.91％、29.38％;GF Ⅰ、GFⅡ、GFⅢ裂缝土壤风干土团聚体分形维数为 2.847～2.919,土壤水稳性团聚体分形维数为2.898～2.942,团聚体以小团聚体或细小颗粒为主;3个裂缝风干土团聚体的平均重量直径(MWD)分别为1.11、1.05、1.28 mm,几何平均直径(GWD)分别为0.45、0.44、0.49mm,水稳性团聚体的MWD依次为0.67、0.73、0.72 mm,GMD依次为0.36、0.38、0.37 mm,GFⅡ裂缝土壤具有较好的土壤结构和土壤稳定性,土壤抗侵蚀能力较强;大部分土层土壤水稳性团聚体处于不稳定水平,这与裂缝的形成与发育有关.[结论]土体裂缝的形成与发育会降低土壤团聚体稳定性,导致团聚体分散成为颗粒较小的团聚体及颗粒,且裂缝宽度越大、裂缝发育越明显,对团聚体稳定性影响越显著.
Distribution and Stability of Soil Aggregates over the Fissure Zones in Reclaimed Coal Mining Waste Dumpsite

dumpsoil aggregateground fissuresoil aggregate stabilityfractal

李叶鑫、吕刚、王道涵、魏忠平

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沈阳工业大学建筑与土木工程学院,沈阳110870

辽宁工程技术大学环境科学与工程学院,辽宁 阜新123000

辽宁省林业科学研究院,沈阳110032

排土场 土壤团聚体 土体裂缝 团聚体稳定性 分形

国家重点研发计划辽宁省"兴辽英才计划"项目辽宁工程技术大学双一流学科创新团队建设项目

2017YFC1503105XLYC2007046LNTU20TD-24

2023

10.13522/j.cnki.ggps.2021419

灌溉排水学报
水利部农田灌溉研究所,中国农科院农田灌溉研究所 中国水利学会,国家灌溉排水委员会

灌溉排水学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.502
ISSN：1672-3317
年,卷(期)：2023.42(6)
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