王 穎, 馮仲科

(北京林業(yè)大學(xué) 精準(zhǔn)林業(yè)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 北京 100083)

煤礦露天開(kāi)采會(huì)導(dǎo)致土壤肥力下降[1]，進(jìn)而會(huì)導(dǎo)致礦區(qū)植被生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重破壞[2]，土壤肥力大小的重要標(biāo)志是土壤養(yǎng)分[3]。為了恢復(fù)植被，改善土壤，提升肥力，大量學(xué)者對(duì)復(fù)墾區(qū)土壤養(yǎng)分狀況做了研究。

馬樺薇等[4]、楊玉敏等[5]等通過(guò)運(yùn)用地統(tǒng)計(jì)學(xué)和GIS相結(jié)合的方法對(duì)復(fù)墾區(qū)土壤養(yǎng)分分布情況進(jìn)行分析研究；黎煒[6]采用時(shí)空對(duì)比法對(duì)復(fù)墾土壤的理化性質(zhì)和肥力質(zhì)量進(jìn)行研究和評(píng)價(jià)；仝婕[7]、張雅楠[8]通過(guò)設(shè)置對(duì)照組，研究礦區(qū)的土壤指標(biāo)情況并且綜合評(píng)價(jià)礦區(qū)的土壤肥力狀況；張菁等[9]、李智蘭[10]、薛燕琴[11]等研究隨著土地復(fù)墾年限或土層深度的增加，復(fù)墾區(qū)土壤養(yǎng)分變化情況；王義等[12]根據(jù)《第二次全國(guó)土壤普查技術(shù)規(guī)程》中對(duì)應(yīng)的指標(biāo)，對(duì)神東礦區(qū)的土壤肥力狀況進(jìn)行了分析和評(píng)價(jià)；葉凌楓[13]研究4種土壤修復(fù)措施對(duì)土壤養(yǎng)分的影響以及不同措施下土壤的肥力評(píng)價(jià)；裴忠雪[14]研究東北墾區(qū)物理指標(biāo)與肥力因子的相關(guān)關(guān)系及其造林與否和造林樹(shù)種對(duì)土壤理化指標(biāo)的影響；李俊穎[15]研究不同復(fù)墾方法下的土壤化學(xué)肥力情況和同一復(fù)墾方式不同年限下的土壤的肥力特點(diǎn)；為了加快復(fù)墾進(jìn)程，栗麗等[16]通過(guò)肥料和與復(fù)合生物菌劑配施找到最適配施組合；喬志偉等[17]通過(guò)室內(nèi)搖瓶培養(yǎng)找到磷細(xì)菌的最佳組合；郭漢清等[18]研究了菌肥和煤基復(fù)混肥的不同配施對(duì)土壤養(yǎng)分情況和植物生長(zhǎng)情況的影響；賈俊香等[19]、李克中等[20]等通過(guò)盆栽試驗(yàn)和盆缽生物試驗(yàn)，研究生物炭和中小型土壤動(dòng)物組成對(duì)復(fù)墾區(qū)土壤養(yǎng)分的影響；為對(duì)土壤肥力情況進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，宋小園等[21]等采用改進(jìn)的突變級(jí)數(shù)法對(duì)復(fù)墾區(qū)的土壤質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)；趙韻美[22]設(shè)置附近荒草裸地為對(duì)照組，探究不同植被對(duì)土壤養(yǎng)分的改變情況且進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

大量研究主要是通過(guò)設(shè)置對(duì)照組或設(shè)置其他變量，著重研究復(fù)墾區(qū)的土壤養(yǎng)分變化情況、養(yǎng)分指標(biāo)之間的關(guān)系、養(yǎng)分分布情況、土壤質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)，或者研究采用特定某種措施進(jìn)行土地復(fù)墾，加快改善土壤養(yǎng)分狀況的方法。但很少有人比較開(kāi)采未損區(qū)、開(kāi)采受損區(qū)和受損治理區(qū)土壤養(yǎng)分指標(biāo)情況，通過(guò)對(duì)比，清楚地認(rèn)識(shí)露天開(kāi)采對(duì)土壤的損壞程度和土地復(fù)墾對(duì)土壤肥力的改善情況。

本研究擬通過(guò)采集開(kāi)采未損區(qū)、開(kāi)采受損區(qū)、受損治理區(qū)3個(gè)區(qū)域的土壤樣本，利用室內(nèi)室外相結(jié)合的方法測(cè)得土壤的養(yǎng)分含量，然后對(duì)各養(yǎng)分因子進(jìn)行描述性統(tǒng)計(jì)，用Suffer繪制出平朔礦區(qū)pH值、全氮、速效磷、速效鉀以及有機(jī)質(zhì)的等值線(xiàn)圖，進(jìn)一步了解平朔礦區(qū)養(yǎng)分因子的分布規(guī)律，最后利用模糊數(shù)學(xué)的加乘法原理對(duì)礦區(qū)土壤肥力進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，對(duì)比分析開(kāi)采未損區(qū)、開(kāi)采受損區(qū)，受損治理區(qū)整體肥力情況。以期通過(guò)分析平朔土壤養(yǎng)分的特點(diǎn)和空間分布情況，為林業(yè)精準(zhǔn)管理和合理施肥提供依據(jù)，加快平朔礦區(qū)土壤復(fù)墾進(jìn)程。

1 技術(shù)路線(xiàn)

為了更好地評(píng)價(jià)平朔礦區(qū)土壤養(yǎng)分狀況，本研究選取平朔礦區(qū)作為研究區(qū)域，在研究區(qū)域內(nèi)按照開(kāi)采未損區(qū)、開(kāi)采受損區(qū)、受損治理區(qū)3個(gè)區(qū)域利用GPS進(jìn)行定位采樣，選取土壤采集樣地并采集土壤樣本土樣，獲取待測(cè)樣地的大地經(jīng)度L，大地緯度B，大地高程H以及土壤采集樣地的立木生長(zhǎng)狀況。然后在室內(nèi)對(duì)土樣養(yǎng)分因子進(jìn)行測(cè)定并對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，根據(jù)平朔礦區(qū)養(yǎng)分分析統(tǒng)計(jì)表中指標(biāo)、采集樣本養(yǎng)分分析折線(xiàn)圖和利用Surfer生成的等值線(xiàn)圖，分別對(duì)開(kāi)采受損區(qū)、受損治理區(qū)和開(kāi)采未受損區(qū)土壤養(yǎng)分情況進(jìn)行對(duì)比分析，最后用模糊數(shù)學(xué)的加乘法對(duì)平朔礦區(qū)養(yǎng)分情況進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。具體技術(shù)路線(xiàn)如圖1所示。

圖1 研究技術(shù)路線(xiàn)圖

2 材料與方法

2.1 研究區(qū)概況

平朔礦區(qū)地處山西省朔州市，擁有安太堡、東露天和安家?guī)X3座特大露天礦，礦區(qū)處在黃土高原丘陵區(qū)，屬于溫帶半干旱大陸性季風(fēng)氣候，年降雨量主要集中在7—9月。大規(guī)模的露天采礦，形成了大規(guī)模的人工挖損地貌和重塑地貌，造成嚴(yán)重的侵蝕。土壤為栗褐土，在緩坡丘陵區(qū)，存在明顯的碳酸鹽沉淀和弱粘化，在丘陵溝壑區(qū)，水土流失嚴(yán)重，土層過(guò)渡不明顯，土壤結(jié)構(gòu)差，有機(jī)質(zhì)含量低。

2.2 數(shù)據(jù)采集

針對(duì)平朔礦區(qū)的開(kāi)采受損區(qū)、受損治理區(qū)、開(kāi)采未損區(qū)3種不同的地類(lèi)條件，分別設(shè)置30個(gè)監(jiān)測(cè)樣地，利用GPS測(cè)量其經(jīng)緯度B，L和海拔高度H，獲取三維坐標(biāo)并記錄入庫(kù)，并且記錄立木生長(zhǎng)情況，然后在每塊樣地內(nèi)收集土壤樣品，土壤樣品的規(guī)格為0.5 kg，挖坑深度離地面的為0.6 m，對(duì)土樣進(jìn)行編號(hào)，然后帶土樣回實(shí)驗(yàn)室分析化驗(yàn)土壤主要養(yǎng)分含量，鑒定土壤質(zhì)量。

2.3 數(shù)據(jù)處理

將野外采集的土樣平鋪在干凈的牛皮紙上，放在干燥、陰涼和通風(fēng)處進(jìn)行風(fēng)干，待樣品干燥后，進(jìn)行研磨，去除里邊的雜物。然后用2 mm篩孔篩土樣，裝瓶標(biāo)記用于測(cè)定速效養(yǎng)分和pH值，留出一部分土樣繼續(xù)研磨，用0.25 mm篩出樣品標(biāo)記用于測(cè)定有機(jī)質(zhì)和全氮成分。本試驗(yàn)速效磷用NaHCO3浸提鉬銻抗比色法測(cè)定；速效鉀用NH4 Ac 浸提火焰光度法測(cè)定；pH 值用pH酸度計(jì)電位法測(cè)定；全氮用半微量開(kāi)氏蒸餾法測(cè)定；有機(jī)質(zhì)用重鉻酸鉀容量法測(cè)定。將測(cè)定好的pH值、全氮、速效磷、速效鉀以及有機(jī)質(zhì)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，分別計(jì)算開(kāi)采受損區(qū)、受損治理區(qū)、開(kāi)采未損區(qū)土壤肥力因子的最小值、最大值、平均值和變異系數(shù)等參數(shù)，結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 平朔礦區(qū)養(yǎng)分分析統(tǒng)計(jì)

3 結(jié)果與分析

3.1 數(shù)據(jù)分析

根據(jù)pH值、全氮、速效磷、速效鉀和有機(jī)質(zhì)的室內(nèi)測(cè)定結(jié)果，繪制平朔礦區(qū)開(kāi)采受損區(qū)、受損治理區(qū)、開(kāi)采未損區(qū)的土壤養(yǎng)分折線(xiàn)圖如圖2所示。

從平朔礦區(qū)養(yǎng)分分析統(tǒng)計(jì)表(表1)可知： ①平朔礦區(qū)土壤整體偏堿性，pH值離散度不大； ②在開(kāi)采受損區(qū)和受損治理區(qū)全氮含量都只有0.03 g/kg，參考土壤養(yǎng)分含量分級(jí)與豐缺度標(biāo)準(zhǔn)(表2)，含氮量屬于6級(jí)，屬于急缺狀態(tài)，開(kāi)采未受損區(qū)氮含量在0.02～0.25 g/kg之間，平均值為0.07 g/kg，土壤含氮量屬于6級(jí)，豐缺度為缺，說(shuō)明土壤復(fù)墾還沒(méi)有改善土壤的全氮含量，平朔土壤整體缺氮，土壤供氮能力弱； ③在受損治理區(qū)和開(kāi)采未受損區(qū)平均速效磷含量分別為2.71 mg/kg和2.67 mg/kg，然而開(kāi)采受損區(qū)平均速效磷含量只有1.87 mg/kg，雖然3個(gè)地區(qū)速效磷含量與第二次全國(guó)土壤普查土壤豐缺度標(biāo)準(zhǔn)相比都為急缺狀態(tài)，但是復(fù)墾區(qū)相比開(kāi)采受損區(qū)的速效磷含量增加44.9%，說(shuō)明土壤微生物使難以利用的磷轉(zhuǎn)化成了有效磷或者磷肥改善了復(fù)墾區(qū)的磷含量； ④速效鉀含量復(fù)墾區(qū)比開(kāi)采受損區(qū)平均值提高了68.45 mg/kg，復(fù)墾區(qū)速效鉀含量已經(jīng)恢復(fù)甚至超過(guò)未受損區(qū)的速效鉀含量，受損治理區(qū)和開(kāi)采未受損區(qū)速效鉀含量已經(jīng)達(dá)到了中等水平； ⑤開(kāi)采未受損區(qū)有機(jī)質(zhì)土壤養(yǎng)分分級(jí)屬于3級(jí)，豐缺度為中等，開(kāi)采受損區(qū)、受損治理區(qū)有機(jī)質(zhì)含量屬于5級(jí)，豐缺度為缺，但是受損治理區(qū)比開(kāi)采受損區(qū)含有機(jī)質(zhì)量平均值提高了1.04 g/kg，說(shuō)明土地復(fù)墾對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)含量有一定的改善作用。除了pH值變異系數(shù)小外，其他養(yǎng)分指標(biāo)變異系數(shù)都很大，說(shuō)明平朔礦區(qū)除了pH值含量較為均勻外，其他養(yǎng)分指標(biāo)的含量波動(dòng)性大。

土壤pH值開(kāi)采受損區(qū)、受損治理區(qū)和開(kāi)采未受損區(qū)的折線(xiàn)幾乎重疊，在8附近上下浮動(dòng)，說(shuō)明露天開(kāi)采和土地復(fù)墾對(duì)平朔礦區(qū)土壤的酸堿性影響不大；相比開(kāi)采受損區(qū)和受損治理區(qū)，全氮含量在開(kāi)采未損區(qū)波動(dòng)性最大，說(shuō)明母質(zhì)土層過(guò)渡不明顯；平朔地區(qū)速效磷含量離散性大，但受損治理區(qū)和開(kāi)采未受損區(qū)速效磷含量波動(dòng)尤其大，說(shuō)明平朔礦區(qū)母質(zhì)土層速效磷過(guò)渡不均勻，經(jīng)土地復(fù)墾后，并沒(méi)有改善土層速效磷過(guò)渡不均勻的問(wèn)題；速效鉀含量在開(kāi)采受損區(qū)、受損治理區(qū)和開(kāi)采未受損區(qū)波動(dòng)性很大，速效鉀最大值大于200 mg/kg，最小值卻小于20 mg/kg；與全氮折線(xiàn)圖類(lèi)似，有機(jī)質(zhì)在未受損區(qū)折線(xiàn)波動(dòng)很大，說(shuō)明母質(zhì)土壤土層過(guò)渡不明顯，但土地復(fù)墾均衡了有機(jī)質(zhì)分布。

圖2 平朔礦區(qū)采集樣本養(yǎng)分分析結(jié)果

分別將pH值、全氮、速效磷、速效鉀和有機(jī)質(zhì)的含量導(dǎo)入Suffer，結(jié)合實(shí)地坐標(biāo)，繪制出整個(gè)平朔區(qū)相關(guān)肥力因子的等值線(xiàn)圖,從pH值、全氮、速效磷、速效鉀和有機(jī)質(zhì)含量等值線(xiàn)圖可知，5個(gè)測(cè)量指標(biāo)在等值線(xiàn)圖上都表現(xiàn)為北部值大于南部值，其中全氮、速效磷和有機(jī)質(zhì)在等值線(xiàn)圖上出現(xiàn)兩個(gè)極大值點(diǎn)。從pH值等值線(xiàn)圖可知，平朔礦區(qū)pH值從東北向西南逐漸減小，但整體變化不大，東南方向等值線(xiàn)分布密集，說(shuō)明東南方向土層pH值過(guò)渡不明顯；從全氮和有機(jī)質(zhì)等值線(xiàn)圖上可以看出，兩個(gè)極大值處出現(xiàn)在開(kāi)采未損區(qū)，然后含量圍繞坡峰逐漸遞減；從速效磷含量等值線(xiàn)圖上可以看出，極大值出現(xiàn)在未損區(qū)和治理區(qū)，然后速效磷含量向周?chē)来芜f減；從速效鉀含量等值線(xiàn)圖可以看出，速效鉀含量整體上西北方向大于東南方向，其中幾個(gè)極大值出現(xiàn)在未損區(qū)和治理區(qū)。

3.2 土壤肥力綜合評(píng)價(jià)

3.2.1 權(quán)重的確定 為了準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)各指標(biāo)對(duì)土壤肥力影響的大小，需要對(duì)指標(biāo)進(jìn)行科學(xué)賦權(quán)。為了使賦權(quán)減少人工參與，從客觀(guān)賦權(quán)法中選取了主成分分析法進(jìn)行指標(biāo)賦權(quán)。平朔礦區(qū)開(kāi)采受損區(qū)、受損治理區(qū)和開(kāi)采未損區(qū)樣地分別用SSQ_01—SSQ_30，ZLQ_01—ZLQ_30和WSQ_01—WSQ_30進(jìn)行編號(hào)，然后將90個(gè)樣地導(dǎo)入R中進(jìn)行主成分分析，按累計(jì)貢獻(xiàn)率大于85%的原則，獲取權(quán)重，得到結(jié)果表3所示。

3.2.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)隸屬度 權(quán)重確定后需要將土壤肥力指標(biāo)進(jìn)行歸一化處理，來(lái)解決各評(píng)價(jià)指標(biāo)量綱上的差異。根據(jù)土壤化學(xué)肥力指標(biāo)對(duì)植物生長(zhǎng)的效應(yīng)，將土壤化學(xué)肥力指標(biāo)與植物生長(zhǎng)關(guān)系歸納為S型隸屬度函數(shù)〔公式(1)〕和拋物線(xiàn)隸屬度函數(shù)〔公式(2)〕。S型隸屬度函數(shù)表示當(dāng)指標(biāo)數(shù)值低于一定數(shù)值時(shí)，基本不促進(jìn)植物生長(zhǎng)，在一定范圍內(nèi)含量越大對(duì)植物生長(zhǎng)促進(jìn)越大，當(dāng)大于一定數(shù)值時(shí)，對(duì)于植物生長(zhǎng)的促進(jìn)趨于穩(wěn)定，根據(jù)前人研究經(jīng)驗(yàn)，符合該規(guī)律的一般為全氮、速效磷、速效鉀、有機(jī)質(zhì)。拋物線(xiàn)隸屬度函數(shù)表現(xiàn)為當(dāng)指標(biāo)含量小于或大于一定數(shù)值后，基本不促進(jìn)植物生長(zhǎng)，在一段區(qū)間內(nèi)指標(biāo)含量越大對(duì)植物促進(jìn)作用越大，當(dāng)指標(biāo)含量超過(guò)某個(gè)值，指標(biāo)含量對(duì)植物的促進(jìn)作用趨于穩(wěn)定，當(dāng)指標(biāo)含量達(dá)到另一個(gè)數(shù)值時(shí)，指標(biāo)含量會(huì)對(duì)植物生長(zhǎng)有抑制作用，符合該規(guī)律的指標(biāo)因子為pH值。

(1)

式中：f(x)——關(guān)于指標(biāo)因子的植物生長(zhǎng)隸屬度函數(shù)；x——指標(biāo)因子的實(shí)測(cè)值;a，b——兩個(gè)臨界值，根據(jù)大量的試驗(yàn)和參考文獻(xiàn)上閾值a一般取0，下閾值b有機(jī)質(zhì)取20.0 g/kg，全氮取1.2 g/kg，速效磷取10.0 mg/kg，速效鉀取100 mg/kg為最優(yōu)值。下同。

表2 土壤養(yǎng)分含量分級(jí)與豐缺度標(biāo)準(zhǔn)

引自《第二次全國(guó)土壤普查技術(shù)規(guī)程》

表3 平朔礦區(qū)養(yǎng)分權(quán)重系數(shù)

(2)

式中：a1，b1，a2，b2——4個(gè)臨界值，根據(jù)大量的試驗(yàn)和參考文獻(xiàn)pH值的a1值取4.5，b1取6.5，a2取8.0，b2取8.5為最優(yōu)值。

將原始指標(biāo)因子進(jìn)帶入隸屬函數(shù)表達(dá)式，結(jié)果得到每個(gè)養(yǎng)分因子的隸屬度值見(jiàn)表4。

3.2.3 土壤養(yǎng)分綜合肥力評(píng)價(jià) 養(yǎng)分和化學(xué)指標(biāo)影響的土壤肥力綜合評(píng)價(jià)采用模糊數(shù)學(xué)的加乘法原理，公式如下

(3)

式中：IFI——土壤養(yǎng)分綜合評(píng)價(jià)值；f(xi)——第i個(gè)因子的隸屬度值；wi——第i個(gè)因子的權(quán)重系數(shù)。

最后根據(jù)樣本各養(yǎng)分因子的隸屬度值和權(quán)重系數(shù)對(duì)土壤養(yǎng)分情況進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，并將90塊樣地按綜合評(píng)價(jià)得分進(jìn)行排序，土壤養(yǎng)分綜合評(píng)價(jià)詳細(xì)結(jié)果參見(jiàn)表5。

表4 平朔礦區(qū)各養(yǎng)分因子隸屬度值

根據(jù)土壤養(yǎng)分綜合評(píng)價(jià)結(jié)果可知，除了SSQ_30樣地土壤肥力綜合排名為16，其他受損區(qū)樣地土壤肥力綜合排名均靠后，主要集中在60以后；治理區(qū)除ZLQ_08，ZLQ_10和ZLQ_21少數(shù)樣地土壤肥力綜合排名靠后，ZLQ_05，ZLQ_16，ZLQ_18，ZLQ_30等樣地土壤肥力綜合排名已經(jīng)追上或者超過(guò)大部分開(kāi)采未損區(qū)的樣地，受損治理區(qū)仍有一部分樣地在土壤養(yǎng)分綜合評(píng)價(jià)中排名中等；開(kāi)采未損區(qū)除少數(shù)樣地土壤肥力綜合排名靠后，大部分樣地土壤肥力綜合排名靠前。開(kāi)采受損區(qū)的土壤養(yǎng)分情況相比開(kāi)采未損區(qū)土壤肥力綜合排名明顯靠后，說(shuō)明煤礦開(kāi)采導(dǎo)致土壤惡化，開(kāi)采受損區(qū)可能出現(xiàn)土壤養(yǎng)分流失等情況；受損治理區(qū)土壤肥力綜合排名相比開(kāi)采受損區(qū)明顯靠前，說(shuō)明受損治理區(qū)人工施肥或者種植植物等措施改善了受損治理區(qū)的土壤養(yǎng)分狀況，一些違反規(guī)律的個(gè)別樣地可能由于礦區(qū)開(kāi)采受損區(qū)、受損治理區(qū)和開(kāi)采未受損區(qū)的劃分邊界誤差或者環(huán)境的其他因素共同影響了礦區(qū)的養(yǎng)分含量。土壤養(yǎng)分綜合評(píng)價(jià)情況與外業(yè)記錄的樹(shù)木生長(zhǎng)狀況大致吻合，土壤肥力綜合排名靠前，樹(shù)木生長(zhǎng)相對(duì)旺盛，土壤肥力綜合排名靠后，樹(shù)木生長(zhǎng)情況相對(duì)不好，該結(jié)論也說(shuō)明了選擇的土壤肥力因子和綜合評(píng)價(jià)方法的合理性。

表5 平朔礦區(qū)土壤養(yǎng)分綜合評(píng)價(jià)結(jié)果

根據(jù)土壤養(yǎng)分綜合評(píng)價(jià)結(jié)果可知，雖然受損治理區(qū)土壤肥力綜合排名相比開(kāi)采受損區(qū)有了很大的提升，但是受損治理區(qū)土壤肥力綜合評(píng)價(jià)排名與開(kāi)采未損區(qū)的土壤養(yǎng)分綜合評(píng)價(jià)排名相比，還有一段距離。

4 討論與結(jié)論

(1) 平朔礦區(qū)除了速效鉀在受損治理區(qū)、開(kāi)采未受損區(qū)和有機(jī)質(zhì)在開(kāi)采未受損區(qū)的豐缺度達(dá)到中等水平外，其他狀況下所研究的養(yǎng)分豐缺度都表現(xiàn)為急缺或缺狀態(tài)，說(shuō)明平朔礦區(qū)整體缺少養(yǎng)分。受損治理區(qū)相比開(kāi)采受損區(qū)的速效磷含量增加44.9%，受損治理區(qū)比開(kāi)采受損區(qū)速效鉀含量平均值提高了68.45 mg/kg，平均有機(jī)質(zhì)量提高了1.04 g/kg，說(shuō)明土地復(fù)墾對(duì)速效磷、速效鉀和有機(jī)質(zhì)的含量具有一定的改善作用，但是目前沒(méi)有改善全氮的含量，土壤供氮能力較弱。

(2) 平朔礦區(qū)除了pH值直線(xiàn)圖波動(dòng)小，其他養(yǎng)分指標(biāo)含量波動(dòng)都較大，尤其表現(xiàn)在開(kāi)采未損區(qū)波動(dòng)大，說(shuō)明平朔礦區(qū)母質(zhì)土壤土層過(guò)渡不明顯，土地復(fù)墾后并沒(méi)有改善土層速效磷過(guò)渡不均勻的問(wèn)題，但是土地復(fù)墾均衡了土壤有機(jī)質(zhì)、速效鉀和全氮的養(yǎng)分分布。

(3) 平朔礦區(qū)整體上北部養(yǎng)分含量大于南部，其中全氮、速效磷和有機(jī)質(zhì)極大值點(diǎn)主要出現(xiàn)在開(kāi)采未損區(qū)或者受損治理區(qū)。

(4) 從土壤樣本養(yǎng)分綜合排名看出，除了個(gè)別樣本外，開(kāi)采受損區(qū)的土壤養(yǎng)分排名比開(kāi)采未損區(qū)排名靠后，受損治理區(qū)土壤養(yǎng)分排名相比開(kāi)采受損區(qū)明顯靠前，說(shuō)明露天開(kāi)采可能導(dǎo)致土壤養(yǎng)分流失，受損治理區(qū)人工施肥或者種植植物等措施改善了受損治理區(qū)的土壤養(yǎng)分狀況，但是開(kāi)采區(qū)治理區(qū)土壤養(yǎng)分排名主要集中在中等水平，所以需要根據(jù)分析結(jié)果繼續(xù)采取措施改善礦區(qū)的受損土壤，爭(zhēng)取土壤恢復(fù)或超過(guò)開(kāi)采前的狀態(tài)。

綜合以上分析可知土地復(fù)墾可以改善因露天開(kāi)采導(dǎo)致的土壤養(yǎng)分流失問(wèn)題，但是本次治理區(qū)樹(shù)木都在5～10 a之間，如果想恢復(fù)甚至超過(guò)未損區(qū)的土壤養(yǎng)分情況，只靠自然植物修復(fù)可能需要更長(zhǎng)時(shí)間。由于原土壤母質(zhì)圖層或者露天開(kāi)采等人為因素的影響，各個(gè)地區(qū)的土壤養(yǎng)分情況不盡一樣，為了加快土壤修復(fù)進(jìn)程，可以通過(guò)野外均勻采樣，再通過(guò)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析和根據(jù)養(yǎng)分含量插值等值線(xiàn)圖等措施綜合分析，最后進(jìn)行養(yǎng)分綜合評(píng)價(jià)分析，有目的地進(jìn)行人工干預(yù)，用最少的投入，最大程度地改善土壤養(yǎng)分情況，為林業(yè)精準(zhǔn)管理和合理施肥提供依據(jù)。