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煤炭和土地是人类赖以生存的两大自然资源,多年来,煤炭开采业为经济建设提供了巨大的能源支持,推动了经济和社会的发展,但由于二者空间分布的同位性和当前采煤技术的限制,煤炭开采也带来大量土地的占用、破坏和污染。不仅影响了农业生产、区域经济的发展及人民生活水平的提高,而且对整个生态环境造成严重的影响。目前我国广泛采用的塌陷地复垦方式是充填覆土,取得了一定的效益,但土地塌陷一般范围较大,覆土复垦不仅工作量大,造成人力物力的浪费,而且还影响周围其它部分土地的用土问题,取土来源难以保证。如果用纯粉煤灰复垦塌陷地也存在一些问题:营养元素缺乏;pH值过高;持水能力差;毒性元素危害。目前,在人口惯性增长,工矿开发占地膨胀的双重作用下,人地矛盾日益激化。如何寻求新型复垦基质,扩大耕地面积,促进塌陷区土地可持续利用已成为迫在眉睫的研究课题。酸性物质糠醛渣与粉煤灰混合,可降低粉煤灰的pH值,高含量的有机质可改善粉煤灰的理化性质,同时可降低粉煤灰中毒性元素的危害,使不覆土复垦成为可能。有关研究找到了二者合适的混合比例,但这种基质理化性质及耕作要求都与一般土壤存在一定差别,要将这种复垦模式辅助于实施,必须在先锋植物的选择上开展进一步的研究。本研究选择可能的适宜植物进行试验,比较植物的产量、质量及种植效益,分析基质理化性状的变化,探求最佳先锋植物;同时对耕作管理中采取的辅助措施进行探讨,分析耕作管理模式中应注意的问题,以改善矿区生态环境,增加有效耕种面积,优化土地利用方式,提高土地利用效益。结果表明:(1)粉煤灰与糠醛渣以4:1的质量比混合,组配新型复垦基质,能够满足植物生长要求,但应加强水肥管理;(2)各试验植物覆盖处理一般优于不覆盖处理,不同植物的适应性排序为:苜蓿>月季>黑麦草>早熟禾>高羊茅>菠菜>谷子>绿豆;(3)利用基质生产的苜蓿开发高铬饲料,可增强畜禽抗应激能力和免疫力,减少动物应激综合症的发生,避免抗菌药物的应用,减少经济损失;(4)基质的冲洗定额为5.73×103m3/hm2。最好采用分期冲洗的方法进行,冲洗次数以3-4次为<WP=6>宜,水量分配比例为1/2、1/3、1/6;(5)运用新型基质复垦采煤沉陷地可以降低工程成本,获得良好的经济效益,同时还能带来巨大的社会效益和环境效益,有利于经济和社会的可持续健康发展。本研究首次选出了适合粉煤灰与糠醛渣特殊复混基质的先锋植物,并提出了耕作管理中应注意的问题,为新型复垦基质的大田实施提供了依据,为沉陷地复垦与可持续利用提供了实际指导。