金属矿山

作者：王松,张硕,张钰,张红霞,黄太庆,甘磊

单位：1. 广西岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心,广西 桂林 541004;2. 广西环境污染控制理论与技术重点实验室,广西 桂林 541004;3. 广西农业科学院农业资源与环境研究所,广西 南宁 530007

关键词：复垦模式,孔隙特征,CT 扫描,三维重构,

基金：国家自然科学基金项目(编号:4226070061,42067002);广西科技重大专项(编号:桂科AA20302020-2)。

广西铝土矿区复垦土壤孔隙结构对土壤复垦质量有重要影响,但其微结构特征尚不明确。为探究当地复垦土壤孔隙结构特征,研究选取草地复垦模式(RG)和裸地复垦模式(RW),利用X 射线CT 扫描技术扫描40 cm 的原状土柱,用Avizo2020 渲染功能,结合ImageJ 软件及其插件获得表征土壤孔隙二维分布和三维特征的参数,并对土壤孔隙结构进行三维重构和可视化分析。结果表明,RG 处理模式土壤中二维小、中孔隙数量较RW 处理模式有所减少,大孔隙数量较RW 处理模式明显增多。在0~20 cm 土层深度内,RG 处理模式下的孔隙面密度相较于RW 处理模式降低了近30%;在20~40 cm 土层深度内,RG 处理模式下的孔隙面密度和孔隙复杂度均大于RW 处理模式。RG 处理模式下的三维总孔隙数较RW 处理模式明显降低,RG 处理模式下的孔隙度(3. 046%) 高于RW 处理模式(2. 900%),说明RW 处理模式的孔隙多但并不是大孔隙。RG 处理模式的连通度(0. 399) 大于RW 处理模式(0. 273),弯曲度和比表面积(1. 329,4. 026 mm-1)小于RW 处理模式(1. 342,4. 334 mm-1)。在三维结构中,因2 个处理模式的复垦年限均为2 a,两者孔隙结构均以点状形式分布,同时呈现出倾斜层状结构。但相较于RW,RG 处理模式下的孔隙多为大孔隙,存在清晰可见的长条状孔隙,这预示着RG 处理模式下的土壤朝着更为稳定的结构发展。因此,在广西露天铝土矿区的土壤复垦过程中,草地复垦模式更能促进土壤结构和水肥运移通道的改善,有利于提高土壤质量。

来源：2024年第3期

《金属矿山》期刊编辑部

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