Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Giám sát động về độ khối đất và tốc độ thẩm thấu trong quá trình khai thác than tại đất cát với các loại thảm thực vật khác nhau
Tóm tắt
Để điều tra tác động của việc khai thác than đối với các thuộc tính vật lý của đất, những vùng đất cát với ba loại thảm thực vật chính (Salix psammophila, Populus simonii, và Artemisia ordosica) đã được nghiên cứu bằng phương pháp dao vòng và thiết bị thẩm thấu đôi. Cụ thể, các biến thể về độ khối lượng đất và tốc độ thẩm thấu nước cũng như ảnh hưởng của khai thác than và loại thực vật đến các thuộc tính trong các giai đoạn lún khác nhau đã được nghiên cứu tại mỏ Shendong Bulianta. Kết quả cho thấy, trong giai đoạn trước khi khai thác, độ khối lượng đất xảy ra theo thứ tự A. ordosica > P. simonii > S. psammophila, với một mối tương quan âm giữa tốc độ thẩm thấu ban đầu và tốc độ thẩm thấu ổn định. Trong giai đoạn khai thác và 3 tháng sau khai thác, không có sự khác biệt đáng kể về độ khối lượng đất và tốc độ thẩm thấu nước giữa các loại thực vật. Sau 1 năm khai thác, độ khối lượng đất xảy ra theo thứ tự A. ordosica > S. psammophila > P. simonii, có một mối tương quan âm với tốc độ thẩm thấu ổn định. Độ sâu thẩm thấu nước của S. psammophila, P. simonii và A. ordosica lần lượt là 50, 60 và 30 cm. Các đặc điểm thẩm thấu được mô phỏng bởi các phương trình Kostiakov, và kết quả mô phỏng và thực nghiệm nhất quán với nhau. Hồi quy tuyến tính cho thấy rằng các loại thực vật và độ khối lượng đất có ảnh hưởng đáng kể đến tốc độ thẩm thấu ban đầu của đất trong bốn giai đoạn nghiên cứu, và tốc độ thẩm thấu của giai đoạn 1 năm sau khai thác chủ yếu bị ảnh hưởng bởi độ khối lượng đất của giai đoạn trước khai thác. Kết quả chỉ ra rằng các loại thực vật có ảnh hưởng đáng kể đến độ khối lượng đất, và rằng mô hình cây–bush–cỏ tốt hơn so với một loại cây trồng đơn lẻ cho việc bảo tồn nước và phục hồi thực vật tại vùng đất cát chịu ảnh hưởng từ khai thác.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
Aysen OA, Isik Y, Mustafa Y (2010) A short review on the surficial impacts of underground mining. Sci Res Essays 5(21):3206–3212
Bharati L, Lee KH, Isenhart TM (2002) Soil–water infiltration under crops, pasture, and established riparian buffer in Midwestern USA. Agrofor Syst 56:249–257
Bian ZF, Lei Sg, Chang LQ (2009) Affecting factors analysis of soil moisture for arid mining area based on TM images. J China Coal Soc 34(4):520–525
Cai GT, Sui WH (2008) Model experimental study on the seepage of overburden soil layers above fractured rock mass due to coal-mining. Hydrogeol Eng Geol 6:66–69
Eldridge DJ, Zaadyl GJ, Shaehak ME (2000) Infiltration through three contrasting biological soil crusts in patterned landscapes in the Negev, Israel. Catena 40(3):323–336
Kang JR (2008) Analysis of effect of fissures caused by underground mining on ground movement and deformation. Chin J Rock Mech Eng 27(1):59–64
Li P, Li ZB, Lu KX (2010) Influence of land use change on soil infiltration behaviors in North Shaanxi area. J Xi’an Univ Technol 26(1):7–12
Li RM, Chang JG, Lu J (1998) Root distribution and impact on soil structure of major vegetation types in Taihang Mountain. Shanxi For Sci Technol 1:17–23
Lin DJ, Zheng ZC, Zhang XZ (2010) Characteristic and influencing factors of soil infiltration of different land use patterns. J Soil Water Conserv 24(1):33–36
Lu XJ, Li R, Zhang KB (2008) Influence of surface coverage on soil infiltration in the farming–grazing transitional zone. Bull Soil Water Conserv 28(1):1–5
Luo ZZ, Huang GB, Zhang GS (2005) Effects of conservation tillage on bulk density and water infiltration of surface soil in semi-arid area of west Loess Plateau. Agric Res Arid Areas 23(4):7–11
Miao XX, Wang A, Sun YJ (2009) Research on basic theory of mining with water resources protection and its application to arid and semi-arid mining areas. Chin J Rock Mech Eng 28(2):217–227
Osuji GE, Okon MA, Chukwuma MC (2010) Infiltration characteristics of soils under selected land use practices in Owerri, southeastern Nigeria. World J Agric Sci 6(3):322–326
Thompson SE, Harman CJ, Heine P (2010) Vegetation–infiltration relationships across climatic and soil type gradients. J Geophys Res 115:G02023
Wang GL, Liu GB (2009) Effect of stipa bungeana communities on soil infiltration in soil profile in Loess Hilly region. J Soil Water Conserv 23(3):27–31
Wang J, Gao Y, Wei JS (2006) Influence of mining subsidence on physical and chemical properties of soil in windy desert area. J Soil Water Conserv 20(5):52–55
Wang ZQ, Liu BY, Zhang Y (2009) Soil moisture of different vegetation types on the Loess Plateau. J Geogr Sci 19:707–718
Xu XJ, He BH, Hu H (2012) Effect on soil infiltration of water and soil loss made by earthquake in Wenchuan area. Sci Agric Sin 45(12):2520–2529
Zang YT, Ding GD, Gao Y (2012) Effects of coal mining subsidence on infiltration into unsaturated soils in sand drift area. Adv Water Sci 23(6):757–768
Zang YT, Wang J, Ding GD (2010) Variation of physico-chemical properties of aeolian sandy soil at coal mining subsidence and its evaluation. Acta Pedol Sin 47(2):262–269
Zhang FW, Song YX, Zhao HM (2012) Changes of precipitation infiltration recharge in the circumstances of coal mining subsidence in the Shen-Dong coal field, China. Acta Geol Sin Engl Ed 86(4):993–1003
Zhang ZW, Zhu ZX, Wang Y (2010) Soil infiltration capacity and its influencing factors of different land use types in karst slope. Trans CSAE 26(6):71–76
Zou H, Bi YL, Jin JJ (2013) Mining subsidence affected to soil volume–weight and water infiltration law of different vegetation type. Coal Sci Technol 41(3):125–128
Zou H, Huang XF, Gong SH (2012) Effects of water deficit on soil moisture and temperature regimes in subsurface drip irrigated summer corn field. Trans Chin Soc Agric Mach 43(9):72–77