生物炭添加对矿区压实土壤水力特性的影响

2021-02-19 06:17张雅馥王金满王敬朋冯丁饶李万智朱秋萍
农业工程学报 2021年22期
关键词:吸力土壤水分含水率

张雅馥,王金满,2,王敬朋,冯丁饶,李万智,朱秋萍

生物炭添加对矿区压实土壤水力特性的影响

张雅馥1,王金满1,2※,王敬朋1,冯丁饶1,李万智1,朱秋萍1

(1. 中国地质大学(北京)土地科学技术学院,北京 100083;2. 自然资源部土地整治重点实验室,北京 100035)

中国黄土高原大型露天煤矿开采导致土壤质量下降,生物炭作为环境友好型土壤改良剂,在改善农田土壤质量中应用广泛,但在有关矿区压实土壤改良的研究中不够深入。为此,该研究通过室内试验分析不同粒径的生物炭在不同添加量下对矿区排土场压实土壤水力特性的影响。试验采用4种粒径(>1~2、>0.25~1、0.10~0.25、<0.10 mm)与4种添加量(0、4、8、16 g/kg)的生物炭,设计5种压实条件(容重分别为1.3、1.4、1.5、1.6、1.7g/cm3),并利用van Genuchten模型(VG模型)拟合土壤水分特征曲线。结果表明,添加生物炭后土壤水分特征曲线的相关系数均在0.960以上,标准差均小于0.015,说明VG模型适用于拟合添加生物炭后的土壤水分特征曲线。随着生物炭添加量的增加,土壤孔隙分布明显改变,形成了大量大孔隙和中孔隙,土壤的持水能力提高。在低容重(1.3、1.4 g/cm3)条件下,生物炭粒径越大(0.25~2 mm)添加量越高(8、16 g/kg),土壤持水、保水效果越明显;在高容重(1.5、1.6、1.7 g/cm3)条件下,小粒径(<0.25 mm)和较低的生物炭添加量(4、8 g/kg)则表现出较好的持水能力。对于不同压实条件的排土场土壤,有针对性地施用生物炭,将有效提高土壤持水保水能力,提高土壤中植物的有效利用水分。

生物炭;土壤含水率;土壤改良剂;采矿;土壤水分特征曲线;土壤压实

0 引 言

煤炭开采是促进中国经济快速发展重要的人为过程之一,其为经济社会发展做出巨大贡献的同时也对中国的生态环境造成了严重的影响[1]。中国大型矿产资源主要分布在生态脆弱的干旱、半干旱地区,而山西晋北煤炭基地更是由于具有丰富的资源赋存且煤质优良,成为煤炭基地重点建设区域。由于晋北煤炭基地地处黄土高原东部,露天煤矿的开采直接造成矿区土壤-植被系统的严重退化,且复垦后土壤未经熟腐,营养元素缺乏,土地贫瘠,亟需开展生态修复[2-3]。

由于土壤与植物生长密切相关,已有研究大都聚焦于农业活动中的土壤压实问题[4],但对于人为因素(矿产开发、林业采伐、城市建设等)造成的土壤压实关注较少。人为因素造成的土壤压实往往强度较大,土壤修复的难度和时间相对更长[5]。随着科技的快速发展和采煤活动机械化程度的增加,露天煤矿开采形成的排土场多采用土石混合大面积机械压实的方法[6],大型机械在运输、堆放废土的过程中会对排土场造成严重压实,破坏土壤结构,促使土壤稳定性恶化[7],土壤内部孔隙结构破坏[8],总孔隙度降低[9],土壤容重增加(一般为1.6~1.7 g/cm3,有些地区甚至达到1.8~2.0 g/cm3)[10],导致土壤功能退化,土地生产力降低。另外压实会造成土壤渗透率明显降低,表层土被严重侵蚀[11],土壤含水率降低,对土壤中的物理、化学和生物活动造成不利影响[12-13]。严重压实的排土场还将影响区域水文平衡稳定,制约矿区植被恢复进程,威胁矿区复垦生态安全[14]。

生物炭是在高温低氧条件下热解而成的含碳有机物[15]。大量试验表明,在土壤中加入生物炭,可以提高土壤pH值和阳离子交换能力,有利于养分的保持和土壤肥力的提高[16]。土壤是高度复杂的多成分系统,具有独特的物理性质,添加生物炭可以对孔隙度、粒度分布、容重等土壤物理性质产生较大影响[17-18]。将生物炭应用于矿区土壤中,会显著降低土壤的容重,有效提高土壤孔隙度,改善土壤持水保水能力[19]。

目前已有研究主要集中于生物炭在不同添加量下对农业土壤有机质的提高以及矿区土壤重金属吸附等化学性质的改善,对不同生物炭粒径及添加量共同作用下,生物炭添加对露天煤矿排土场压实土壤物理特性的影响研究还不够深入。为此,本研究通过添加不同粒径、不同施用量的生物炭,分析生物炭添加后对露天煤矿排土场压实土壤水力特性的影响,以期为中国露天煤矿排土场压实土壤物理性质改良与生态修复提供思路。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验所用土壤来源于山西省大同市云州区(113°28′18″E,39°56′37″N)土林扰动黄土,采样深度为0~20 cm,本区土壤为栗钙土与栗褐土的过渡带,土壤物理风化强烈,土质偏沙。

试验所用生物炭来源于绿之源炭业、金邦环保公司,生物炭由玉米秸秆及果壳分别在500和800 ℃缓慢热解下制备而成。生物炭基本性质见表1。

表1 生物炭基本性质

1.2 试验设计

将采集到的土壤除去根系、石块,在避光条件下自然风干,过2 mm筛,按质量与生物炭充分混合,生物炭施用率为4、8和16 g/kg[20](表2)。生物炭粒径添加组分别为:I. 对照(无生物炭添加土壤);II. 粒径为>1~2 mm(果壳);III. 粒径为>0.25~1 mm(果壳);IV. 粒径为0.10~0.25 mm(果壳);V. 粒径为<0.10 mm(玉米秸秆)[21]。不同压实条件通过调整土壤容重得到,干土容重利用体积为100 cm3的环刀分别设置为1.3、1.4、1.5、1.6、1.7 g/cm3 [5]。试验共制备320个土壤-生物炭样品(4种粒径×4种添加量×5个容重×4次重复)。

表2 生物炭及土样用量表

1.3 测试指标及方法

1.3.1 土壤水分特征曲线

试验在自然资源部土地整治重点实验室进行,利用离心机(HITACHI,CR22N,20℃,日本)测定土壤水分特征曲线,测量采用固定容重法,以消除离心力对土壤容重的影响[22]。土壤基质吸力值设定分别为0、102、204、408、612、816、1 020、2 040、4 080、6 120、8 160和10 200 kPa。

土壤水分特征曲线通过vanGenuchten模型(VG模型)拟合,VG模型可以准确量化土壤含水率和土壤基质吸力的关系[23]。模型方程为

()=θ+(θ-θ)[1+()](1)

式中()为土壤体积含水率,cm3/cm3;θ为饱和体积含水率,cm3/cm3;θ残余体积含水率,cm3/cm3;为基质势,kPa;是相关系数;和为曲线的形状参数,1-1/。

1.3.2 土壤水力特性参数

田间持水量:选择33 kPa时的土壤含水量[24];萎蔫系数:选择1 500 kPa时的土壤含水量[25];有效含水量:采用田间持水量和凋萎系数的差值含水量;土壤比水容量:土壤水分特征曲线中含水量与基质势的导数,代表土壤水分特征曲线斜率的大小[26];进气吸力值:空气开始进入土壤中最大孔隙的基质势[27],土壤水分特征曲线接近饱和时拐点处吸力值[28]。

1.4 数据分析

利用MATLAB R2016a和SPSS 14.0软件进行数据处理、制表和绘图。利用多因素方差分析进行对照组和生物炭处理组显著差异性检验,采用配对样本T检验法检验不同处理的差异显著性。

2 结果与分析

2.1 生物炭添加对土壤水分特征曲线的影响

2.1.1 土壤水分特征曲线变化

生物炭施用对土壤水分特征曲线的影响随生物炭添加量及粒径的不同而呈现不同的变化趋势,表明生物炭添加改变了不同压实土壤的孔隙特性,影响了土壤持水保水能力。对容重、粒径、添加量的试验数据进行多因素方差分析,检验结果均为< 0.001,说明不同容重下的不同添加量及添加粒径会显著影响土壤水分特征曲线。

图1为不同生物炭添加粒径及添加量对土壤水分特征曲线的影响图。不同生物炭处理对土壤的持水保水能力有较大差异。在相同土壤水吸力条件下,添加中大粒径(>0.25~2 mm)生物炭对低容重(1.3 g/cm3)土壤持水能力有较大改善(图1,对照组曲线位于生物炭组曲线下)。添加中小粒径(0.10~0.25 mm)生物炭对中高容重(1.4和1.5 g/cm3)土壤的保水效果较好。在中粒径(>0.25~1 mm)处理中,生物炭添加量越高,1.3~1.4 g/cm3的土壤持水能力越好,1.6 g/cm3则呈现相反趋势,即生物炭添加量越低,土壤持水能力越好,甚至对照组优于生物炭组。小粒径(<0.10 mm)生物炭对土壤水分特征曲线变化趋势仅在1.3、1.5、1.7 g/cm3时添加8 g/kg时表现出较好的持水能力。

综上,在中低容重(1.3~1.5 g/cm3)当添加中大粒径(>0.25~2 mm)、中高量(8、16 g/kg)生物炭时,土壤水分特征曲线效果较好。在高容重(1.6和1.7 g/cm3)添加中量(8 g/kg)、小粒径(0.10~0.25 mm)生物炭对曲线改善效果较好,其他处理均无明显作用,甚至对保水能力具有消极影响。

2.1.2 土壤水分特征曲线模型参数变化

VG模型对添加生物炭土壤水分特征曲线具有较好的拟合结果,标准差均在0.001~0.015之间,2均在0.960~0.999之间,说明可以用VG模型拟合结果解释说明土壤水分特征曲线变化规律。不同处理土壤水分特征曲线模型拟合参数见表3。

未有任何处理的土壤对照组,容重在1.3~1.7 g/cm3条件下,初始含水率分别为0.135、0.196、0.195、0.170、0.154 cm3/cm3。实验组在添加>1~2 mm粒径生物炭下,含水率分别为0.166、0.203、0.196、0.188和0.164 cm3/cm3。不同容重条件下的含水率增加幅度分别为0.031、0.007、0.001、0.018、0.010 cm3/cm3,且在生物炭添加量为8、16 g/kg时土壤初始含水率最高。

在低容重(1.3~1.5 g/cm3)条件下,加入8 g/kg生物炭后,可提高土壤饱和含水率,用中大粒径(0.25~2 mm)生物炭处理过的残留含水率(θ)低于对照组,而饱和含水率(θ)均高于对照组。容重为1.6 g/cm3时,生物炭加入后土壤残留含水率(θ)均低于对照组,且添加量越高,差异越明显。饱和含水率(θ)仅在添加大粒径及高量生物炭时高于对照组。而容重为1.7 g/cm3、添加小粒径(0.10~0.25 mm)生物炭时,根据添加量的不同,饱和含水率会呈现不规则的变化趋势,但均优于对照组。

参数为进气吸力值的倒数,进气吸力越小,参数越大,土壤持水能力越差。生物炭添加后不同容重的土壤进气吸力在低容重时随添加量的增加而增大(添加粒径为0.25~2 mm,添加量为8、16 g/kg时个别略有减小)。值决定曲线的坡度,在高添加量下,各土壤处理之间的值低于对照组(其中的最大值出现在添加量为4 g/kg),其他处理没有明显变化规律。

表3 不同处理VG模型拟合参数

注:θ为饱和体积含水率,cm3·cm-3;θ为残余体积含水率,cm3·cm-3;为进气吸力值倒数;为形状参数。土壤粒径单位均为mm,下同。

Note: θis saturated value of the soil water content, cm3·cm-3;θis residual values of the soil water content, cm3·cm-3;is the reciprocal of the air-entry value;is the shape parameter. The unit of soil particle size is mm, the same below.

2.2 生物炭添加对土壤水力特性参数的影响

2.2.1 田间持水量、萎蔫系数、有效含水量

不同处理下不同土壤水力特性参数(田间持水量、萎蔫系数及有效含水量)的变化结果如表4所示,其中三者间的相关性分析结果见图2,土壤水力特性参数的相关系数处于0.541~1.000之间,图中颜色越深,说明各水力特性参数间相关性越高。结果显示,对于低容重土壤,添加高量、大粒径生物炭可以显著改善土壤水力特性;当土壤容重较高时,添加少量、小粒径生物炭对改良土壤水力特性有较好效果。详细结果如下:

在低中容重(1.3~1.5 g/cm3)条件下,无论生物炭粒径大小,生物炭施用比例越高,田间持水量越高。容重为1.3 g/cm3、添加粒径为>1~2 mm时,对照组田间持水量最低为22.74%,在1.4 g/cm3条件下,当粒径为>0.25~1 mm、施用量为16 g/kg时,田间持水量最大为37.56%。在高容重(1.6、1.7 g/cm3)条件下,添加粒径为1~2 mm时,田间持水量随着生物炭添加量的增加而增加。

当容重为1.6 g/cm3时,生物炭添加量越高,土壤萎蔫系数越小,作物抗旱能力越强。当容重为1.7 g/cm3时,在4 g/kg的添加量下,萎蔫系数最小,为14.56%。伴随容重的增加,土壤萎蔫系数呈现逐渐下降的趋势。而在低容重处理中,生物炭添加会促使土壤萎蔫系数提高。

在生物炭粒径<0.10 mm、施用量为4 g/kg时,容重为1.3 g/cm3的有效含水量达到17.35%,为同类处理最高;当在粒径<0.10 mm,生物炭添加量为16 g/kg时,容重为1.4 g/cm3时,有效含水量达到同类处理最高值18.11%。在中高容重(1.5~1.7 g/cm3)、小粒径(< 0.10 mm)的条件下,生物炭添加量越少,土壤有效含水量越低。

表4 土壤水力特性参数

2.2.2 进气吸力值和比水容量

在图1中,在低吸力(101~102cm)的作用下,土壤水分特征曲线基本稳定,此时土壤呈饱和状态,水分储存在土壤大孔隙(通气孔隙)中。在中吸力作用下(>102~103cm),当吸力增加到进气吸力值时,土壤中的大孔隙无法抵抗所施加的吸力,陆续由土壤中孔逐渐开始排水,土壤含水率开始下降,此时,水分从毛管孔隙中大量排出,此时土壤孔隙以中孔为主。而中孔可以通过毛管作用保留更多的水分,以提高土壤持水能力。当吸力进一步增大时,在高吸力的作用下(>103~104cm),土壤孔隙由大到小不断排水,含水率逐渐降低,直至曲线再次平缓,此时水分储存在土壤微孔中,土壤孔隙以无效孔隙为主。

比水容量作为含水率与基质势的导数[26],在本文以土壤水分特征曲线图像(图1)倾斜程度进行判别。当在1.6 g/cm3土壤中加入不同量、不同粒径的生物炭后,土壤比水容量明显小于对照组。当生物炭孔隙小于0.10 mm时,容重为1.4、1.6 g/cm3对照组的进气吸力值和比水容量的值均优于生物炭添加组。可能是由于生物炭的孔隙结构较小,添加到土壤中会增加土壤微孔结构,导致保水能力下降。

当土壤容重较大时,在中大粒径(>0.25~2 mm)和高添加量(16g/kg)条件下,进气吸力值较大,比水容量较小,说明在此处理下,添加高量生物炭具有保持土壤水分的能力,且保水效果较好。在中小粒径(0.10~0.25 mm)和低添加量(4g/kg)条件下,进气吸力值最大,比水容量最小。说明在高容重条件下,生物炭的添加量和粒径的选择对土壤水分保持能力有不同的影响。但是在容重为1.6 g/cm3时,与生物炭添加组相比,对照组的进气吸力值较大,由此可知容重的增加对土壤保水能力的提高并非都是正向的。

2.3 土壤水力特性配对样本T检验

不同处理下配对样本T检验结果见表5,值越低差异越显著,表明该处理下的土壤持水保水效果越好。

注:**: 0.01水平上存在显著差异.

Note:**: significant difference at the level of 0.01.

结果显示,低容重(1.3、1.4 g/cm3)条件下,添加粒径为>1~2 mm、添加量为16 g/kg时值最小;添加粒径为>0.25~1 mm、添加量为16 g/kg时值<0.001,差异显著。从图1中可以看出,在低容重条件下,高添加量(16 g/kg)及中大粒径(>0.25~2 mm)生物炭处理的效果较好。中容重条件下(1.5 g/cm3),添加粒径为>0.25~1 mm、添加量为4 g/kg时值<0.001;添加粒径为0.10~0.25 mm、添加量为4、8 g/kg时值<0.001;添加粒径为<0.10 mm、添加量为8 g/kg时值<0.001,差异显著。高容重(1.6、1.7 g/cm3)条件下,添加粒径为1~2 mm、添加量为4 g/kg时值<0.001;添加粒径为0.25~1 mm、添加量为8 g/kg时值<0.001;添加粒径0.10~0.25 mm、添加量为4、8 g/kg时值<0.001;添加粒径为<0.10 mm、添加量为4、8 g/kg时值均<0.001,差异最为显著。

配对样本T检验的结果表明,在低容重时,大粒径(0.25~2 mm)生物炭在高添加量(8、16 g/kg)下差异显著,即大粒径和大添加量的生物炭对促进低容重土壤持水能力具有较好的作用。在中高容重下,添加小粒径(<0.25 mm)生物炭在低、中添加量(4、8 g/kg)下对促进土壤持水能力提升具有较好的效果。

3 讨 论

土壤保水能力对维持土壤生态系统和保证粮食生产至关重要。土壤保存利用水分主要通过土壤孔隙状况实现,而土壤容重对土壤孔隙具有直接影响。土壤容重越小,其毛管量越丰富,持水能力越高。生物炭容重低并具有高孔隙度及较大比表面积,本研究的试验结果表明,将其与土壤混合可以直接改变原土样的孔隙结构,增加土壤中的中孔和微孔数量,提高土壤的连通性[29]。与低容重相比,高容重土壤的吸水能力优于低容重,土壤水分特征曲线在进气脱水过程中,低吸力段主要是大孔隙的毛管水起作用,中、高吸力段主要取决于土壤颗粒的表面吸附作用[30]。因此,在低吸力范围内,土壤水分特征曲线迅速下降,随着吸力不断增大,出现平坦区域,该结果与Amoakwah等[31]的研究相似。对于持水效果,在低容重土壤中添加>1~2 mm的粒径的生物炭对土壤持水效果最好,且添加越多,效果越明显。而高容重土壤与之相反。数据配对样本T检验结果小于0.001,表明高容重土壤中添加小粒径(<0.10 mm)生物炭存在极显著差异,说明添加小粒径生物炭可以改善高容重土壤的含水率。因此添加少量小粒径生物炭对高容重土壤持水能力的提升效果较好,这说明在压实严重的土壤中添加生物炭后,生物炭表面不规则形状产生的孔隙结构[32]可以很容易地被土壤颗粒填充[16],而小粒径生物炭的添加可以有效增加土壤中孔及微孔数量。因此,生物炭的表面特性对于改善土壤持水保水能力具有间接作用[33]。

生物炭引起的土壤孔隙及其结构组成变化是影响农田土壤物理性质的主要原因[34]。本研究试验结果表明,生物炭内部孔隙被土壤颗粒填充后可以有效提高土壤田间持水能力[13],但当生物炭孔隙较少或土壤质地较好时就会有所限制。因此,有针对性地使用生物炭可以提高土壤的保水能力,提升不同质地和压实土壤中植物的可利用水分[35]。刘卉等[36]在植烟土壤中连续3 a定点施用生物炭的试验中发现,长期施用生物炭可以降低土壤容重,提高土壤孔隙度及耕作层土壤团聚体数量,对作物增产有积极影响。因此,在矿区施用生物炭,有利于土壤生产力的提高,损毁的采矿用地可在人工参与的情况下,逐步恢复生产力以作为中国储备耕地资源。

基于本研究的实验室结果,后续研究还应推进在野外环境下的长期定点定位研究,进一步验证和加深生物炭添加对露天矿区压实土壤物理特性影响的认知,以及生物炭改良低效用地质量的潜力。

4 结 论

本研究选取山西省大同市土林扰动黄土为研究对象,通过添加4种粒径(>1~2、>0.25~1、0.10~0.25、< 0.10 mm)、4种添加量(0、4、8、16 g/kg)的生物炭,利用离心机固定容重法测定5种不同容重(1.3、1.4、1.5、1.6、1.7 g/cm3)的水分特征曲线及水力特性参数,得到以下结论:

1)生物炭添加可以提高土壤初始含水率,从0.135 cm3/cm3(1.3 g/cm3,>1~2 mm,0 g/kg)提高到0.166 cm3/cm3(1.3 g/cm3,>1~2 mm,8 g/kg),初始含水率增幅最大为0.031 cm3/cm3,降低土壤进气吸力值,有利于土壤水分的有效利用。

2)生物炭添加能改善土壤孔隙结构,提高土壤总孔隙度,尤其是通气孔隙及毛管孔隙的数量,并显著提高土壤田间持水量,从最低22.74%(1.3 g/cm3,>1~2 mm,0 g/kg)提高到37.56%(1.4 g/cm3,>0.25~1 mm,16 g/kg)。

3)在低容重(1.3、1.4 g/cm3)条件下,添加大粒径(>1~2 mm)、高量(8、16 g/kg)生物炭,或在高容重(1.6、1.7 g/cm3)条件下低量(4、8 g/kg)添加小粒径(≤ 0.25 mm)生物炭,可以改善压实土壤的持水保水能力。

本文通过试验研究明确了如何在不同压实条件下有针对性地选择和施加不同生物炭的添加量和粒径,为科学促进压实土壤持水保水能力、有效提高矿区排土场水土资源利用效率,应对不同低质土壤改良需求提供了科学依据。

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Effects of biochar addition on the hydraulic properties of compacted soils in mining areas

Zhang Yafu1, Wang Jinman1,2※, Wang Jingpeng1, Feng Dingrao1, Li Wanzhi1, Zhu Qiuping1

(1.,(),100083,;2.,,100035,)

Severe soil compaction often occurs with heavy traffic during mining, particularly for a large number of large-scale opencast mines in the Loess Plateau. An important indicator, the soil hydraulic property can be widely used to measure the soil pore conditions of compacted soils. Biochar can also be added to improve the land quality for higher crop yields in farmland in recent years. The environmental soil amendment has presented higher ecological and economic benefits, due to the specific properties from the special porous structure of biochar, including the large surface area, high porosity, low bulk density, and high organic carbon contents. As such, the soil bulk density can be reduced to increase the water holding capacity in the coarse texture soil. However, only a few studies focused on the biochar addition in the soil improvement in the mining areas, especially the hydraulic characteristics of compacted soil. The purpose of this study is to evaluate the impact of addition rates and particle sizes of biochar on the soil hydraulic conductivity under various compaction conditions in a mining dump. The soil sample was collected from Datong City in Shanxi Province of China. The experiment was then carried out under the four particle sizes of biochar (1-2, 0.25-1, 0.10-0.25, and <0.10 mm) with four addition rates(0, 4, 8, and 16 g/kg) and five compaction conditions (1.3, 1.4, 1.5, 1.6, and 1.7 g/cm3). A modified van Genuchten (VG) model was also established to determine the characteristic curve of soil water. The results show that all the correlation coefficients were above 0.960, and the standard deviations were below 0.015, indicating this model suitable for the characteristic curve of soil water after the biochar addition. Most macropores and mesopores with larger pore sizes were distributed to significantly improve the water holding capacity in the field. The specific values increased from the lowest 22.74% (1.3 g/cm3, 1-2 mm, 0 g/kg) to 37.56% (1.4 /cm3, 0.25-1 mm, 16 g/kg) with the amount of biochar addition. Furthermore, the initial soil water content increased from 0.135 cm3/cm3(1.3 g/cm3, 1-2 mm, 0 g/kg) to 0.166 cm3/cm3(1.3 g/cm3, 1-2 mm, 8 g/kg), where the maximum increase was 0.031 cm3/cm3in an initial soil water content. Therefore, the biochar addition greatly contributed to the water holding capacity of compacted soil with less air entry for the better use of soil water. Correspondingly, the higher capacity of water holding was obtained at the lower bulk densities (1.3 and 1.4 g/cm3), and the larger particle sizes(0.25-2 mm). A combination of parameters was achieved for the optimal water holding at the high bulk density (1.5, 1.6, and 1.7 g/cm3), lower particle sizes (<0.25 mm), and higher addition (8, 16 g/kg).Consequently, the targeted application of biochar can be widely expected to effectively improve the water holding and water retention capacity of the soils with various compaction in the mining areas. This finding can also provide a promising basis for recovery the low-quality soil.

biochar; soil moisture; soil conditioners; mining; soil water character curve; soil compaction

10.11975/j.issn.1002-6819.2021.22.007

S152

A

1002-6819(2021)-22-0058-08

张雅馥,王金满,王敬朋,等. 生物炭添加对矿区压实土壤水力特性的影响[J]. 农业工程学报,2021,37(22):58-65.doi:10.11975/j.issn.1002-6819.2021.22.007 http://www.tcsae.org

Zhang Yafu, Wang Jinman, Wang Jingpeng, et al. Effects of biochar addition on the hydraulic properties of compacted soils in mining areas[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2021, 37(22): 58-65. (in Chinese with English abstract) doi:10.11975/j.issn.1002-6819.2021.22.007 http://www.tcsae.org

2021-08-08

2021-11-10

国家自然科学基金(41877532);中央高校基本科研业务费专项(2652018028)

张雅馥,博士生,研究方向为土地整治与生态修复。Email:zhangyafu0601@163.com

王金满,博士,教授,博士生导师,研究方向为土地整治与生态修复。Email:wangjinman@cugb.edu.cn

中国农业工程学会会员:王金满(E040100098M)

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