Optimización de las Medidas de Recuperación en un Área Minera mediante el Análisis de Variaciones en los Grados de Nutrientes del Suelo bajo Diferentes Tipos de Uso del Suelo-Un Estudio de Caso de la Mina de Carbón Pingshuo, China
Autores: Fan, Xiang; Guan, Yanjun; Bai, Zhongke; Zhou, Wei; Zhu, Chuxin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Optimización de las Medidas de Recuperación en un Área Minera mediante el Análisis de Variaciones en los Grados de Nutrientes del Suelo bajo Diferentes Tipos de Uso del Suelo-Un Estudio de Caso de la Mina de Carbón Pingshuo, China
Categoría
Ciencias Medioambientales
Subcategoría
Ciencias medioambientales generales
Palabras clave
Desarrollo
Suelos de minas recuperados
Espacialmente heterogéneos
Clasificación de nutrientes del suelo
Tierras minadas recuperadas
Variaciones espaciotemporales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
El desarrollo de suelos mineros recuperados es normalmente espacialmente heterogéneo, lo que dificulta la gestión y utilización precisa de las tierras minadas recuperadas. La clasificación de nutrientes del suelo puede proporcionar una base científica para la regulación precisa de los nutrientes del suelo, pero hay pocos estudios relacionados disponibles en áreas minadas recuperadas. Este estudio tuvo como objetivo cuantificar las variaciones espaciotemporales en las clasificaciones de nutrientes del suelo bajo diferentes tipos de uso de la tierra en un área minada recuperada en la Meseta Loess, China. El área de estudio fue clasificada por cuatro nutrientes del suelo (potasio disponible en el suelo (SAK), fósforo disponible en el suelo (SAP), nitrógeno total en el suelo (STN) y materia orgánica del suelo (SOM)), y las características de variación de las clasificaciones de nutrientes del suelo en la etapa inicial de la recuperación bajo cuatro tipos de uso de la tierra (es decir, tierras cultivadas, pastizales, tierras forestales y tierras áridas) fueron caracterizadas sistemáticamente mediante análisis geoestadístico, análisis de pedodiversidad y análisis de correspondencia. Los resultados muestran que durante los primeros cinco años después de la recuperación, las clasificaciones de nutrientes del suelo de la mayoría de las áreas recuperadas aumentaron de Grado V y VI a Grado I-IV, mientras que las mejoras fueron significativamente heterogéneas. Notablemente, los cuatro tipos de uso de la tierra presentaron características de variación distintas. La tierra árida tuvo el nivel de SAP más bajo, mientras que tuvo la mayor proporción y grados medio-altos de SAK, STN y SOM (88.3, 100.0 y 100.0%, respectivamente). En términos de estructura cuantitativa, tuvo el índice de riqueza más bajo (S, 2.5) y el índice de entropía de Shannon (H, 0.7) y el índice de uniformidad más alto (E, 0.8). Estos resultados sugieren que la tierra árida tenía nutrientes relativamente altos y equilibrados, con la mayor homogeneidad entre los cuatro tipos de uso de la tierra. El pastizal tuvo una mejora considerable en todos los nutrientes (especialmente SAP; el 95.6% del área tenía altas clasificaciones de SAP); sin embargo, su mejora fue la más heterogénea (S = 4.5, E = 0.7). Como el segundo tipo de uso de la tierra más heterogéneo (S = 4.0, E = 0.8), la tierra forestal tuvo niveles relativamente bajos de STN, SAP y SAK debido a la alta absorción y almacenamiento de nutrientes por las especies arbóreas, pero tuvo la mayor proporción de área que alcanzó altas clasificaciones de SOM (36.4%) y clasificaciones de SOM de medio a alto (100.0%) debido a su alta productividad comunitaria. La tierra cultivada, que recibió fertilización durante tres años adicionales, fue la más desequilibrada en términos de nutrientes. Tuvo la mayor proporción de área que alcanzó altas clasificaciones de SAP (98.0%); en contraste, sus proporciones de área de SAK y SOM de baja calidad (69.0 y 32.9%, respectivamente) fueron las más altas entre los cuatro tipos de uso de la tierra. Basado en la caracterización integral anterior de la variación de las clasificaciones de nutrientes del suelo, se brindó orientación para la gestión precisa de la tierra minada recuperada y la optimización de las medidas de recuperación.
Descripción
El desarrollo de suelos mineros recuperados es normalmente espacialmente heterogéneo, lo que dificulta la gestión y utilización precisa de las tierras minadas recuperadas. La clasificación de nutrientes del suelo puede proporcionar una base científica para la regulación precisa de los nutrientes del suelo, pero hay pocos estudios relacionados disponibles en áreas minadas recuperadas. Este estudio tuvo como objetivo cuantificar las variaciones espaciotemporales en las clasificaciones de nutrientes del suelo bajo diferentes tipos de uso de la tierra en un área minada recuperada en la Meseta Loess, China. El área de estudio fue clasificada por cuatro nutrientes del suelo (potasio disponible en el suelo (SAK), fósforo disponible en el suelo (SAP), nitrógeno total en el suelo (STN) y materia orgánica del suelo (SOM)), y las características de variación de las clasificaciones de nutrientes del suelo en la etapa inicial de la recuperación bajo cuatro tipos de uso de la tierra (es decir, tierras cultivadas, pastizales, tierras forestales y tierras áridas) fueron caracterizadas sistemáticamente mediante análisis geoestadístico, análisis de pedodiversidad y análisis de correspondencia. Los resultados muestran que durante los primeros cinco años después de la recuperación, las clasificaciones de nutrientes del suelo de la mayoría de las áreas recuperadas aumentaron de Grado V y VI a Grado I-IV, mientras que las mejoras fueron significativamente heterogéneas. Notablemente, los cuatro tipos de uso de la tierra presentaron características de variación distintas. La tierra árida tuvo el nivel de SAP más bajo, mientras que tuvo la mayor proporción y grados medio-altos de SAK, STN y SOM (88.3, 100.0 y 100.0%, respectivamente). En términos de estructura cuantitativa, tuvo el índice de riqueza más bajo (S, 2.5) y el índice de entropía de Shannon (H, 0.7) y el índice de uniformidad más alto (E, 0.8). Estos resultados sugieren que la tierra árida tenía nutrientes relativamente altos y equilibrados, con la mayor homogeneidad entre los cuatro tipos de uso de la tierra. El pastizal tuvo una mejora considerable en todos los nutrientes (especialmente SAP; el 95.6% del área tenía altas clasificaciones de SAP); sin embargo, su mejora fue la más heterogénea (S = 4.5, E = 0.7). Como el segundo tipo de uso de la tierra más heterogéneo (S = 4.0, E = 0.8), la tierra forestal tuvo niveles relativamente bajos de STN, SAP y SAK debido a la alta absorción y almacenamiento de nutrientes por las especies arbóreas, pero tuvo la mayor proporción de área que alcanzó altas clasificaciones de SOM (36.4%) y clasificaciones de SOM de medio a alto (100.0%) debido a su alta productividad comunitaria. La tierra cultivada, que recibió fertilización durante tres años adicionales, fue la más desequilibrada en términos de nutrientes. Tuvo la mayor proporción de área que alcanzó altas clasificaciones de SAP (98.0%); en contraste, sus proporciones de área de SAK y SOM de baja calidad (69.0 y 32.9%, respectivamente) fueron las más altas entre los cuatro tipos de uso de la tierra. Basado en la caracterización integral anterior de la variación de las clasificaciones de nutrientes del suelo, se brindó orientación para la gestión precisa de la tierra minada recuperada y la optimización de las medidas de recuperación.