Effects of soil improvement materials on physicochemical properties of sandy soil at discharge sites in Manlailiang open pit mine of Ordos City

Shao Luying; Chen Shichao; Zhang Qing; Li Juan; Jia Zhi

doi:10.13961/j.cnki.stbctb.2025.03.008

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Effects of soil improvement materials on physicochemical properties of sandy soil at discharge sites in Manlailiang open pit mine of Ordos City

Soil and Water Conservation Monitoring and Applied Technology

- Effects of soil improvement materials on physicochemical properties of sandy soil at discharge sites in Manlailiang open pit mine of Ordos City
- Bulletin of Soil and Water Conservation Vol. 45, Issue 3, Pages: 194-204(2025)
- 作者机构：
  
  1.内蒙古农业大学沙漠治理学院，内蒙古呼和浩特 010018
  内蒙古自治区风沙物理与防沙治沙工程重点实验室，内蒙古呼和浩特
  2.鄂尔多斯市乌兰煤炭（集团）有限责任公司，内蒙古鄂尔多斯 017200
  Sand Control Engineering of Inner Mongolia Autonomous Region， Hohhot， Inner Mongolia
  010018， China
  3.Ordos Wulan Coal （Group） Co.Ltd.， Ordos， Inner Mongolia 017200， China
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13961/j.cnki.stbctb.2025.03.008
  CLC： S156.2;X171.4
- CSTR：32312.14.stbctb.2025.03.008.
- Received：21 October 2024，
  
  Revised：2025-01-13，
  
  Published：10 June 2025
- 稿件说明：
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邵璐莹, 陈士超, 张庆，等.改土材料对鄂尔多斯满来梁露天矿排土场风沙土理化性质的影响[J].水土保持通报,2025,45(3):194-204.

Shao Luying, Chen Shichao, Zhang Qing, et al. Effects of soil improvement materials on physicochemical properties of sandy soil at discharge sites in Manlailiang open pit mine of Ordos City [J]. Bulletin of Soil and Water Conservation,2025,45(3):194-204.
邵璐莹, 陈士超, 张庆，等.改土材料对鄂尔多斯满来梁露天矿排土场风沙土理化性质的影响[J].水土保持通报,2025,45(3):194-204. DOI： 10.13961/j.cnki.stbctb.2025.03.008. CSTR： 32312.14.stbctb.2025.03.008..

Shao Luying, Chen Shichao, Zhang Qing, et al. Effects of soil improvement materials on physicochemical properties of sandy soil at discharge sites in Manlailiang open pit mine of Ordos City [J]. Bulletin of Soil and Water Conservation,2025,45(3):194-204. DOI： 10.13961/j.cnki.stbctb.2025.03.008. CSTR： 32312.14.stbctb.2025.03.008..

摘要

目的

探究微生物菌剂（EM）与粉煤灰配施对矿区排土场风沙土理化性质的影响，为露天煤矿排土场未来废弃地土壤植被恢复和生态修复提供理论参考。

方法

选取鄂尔多斯市满来梁露天矿排土场风沙土为研究对象，采用野外盆栽试验的方法，依据二因素完全试验，设置EM菌剂0，240，480，720 kg/hm

共4个水平，设置粉煤灰0，60 000，120 000，180 000 kg/hm

共4个水平，将EM菌剂和粉煤灰按不同比例与风沙土进行混施，研究不同用量改良剂对矿区排土场土壤理化性质的影响，并计算土壤质量指数。

结果

①EM菌剂、粉煤灰的施配相对于对照（CK）显著改善了土壤理化性质，EM菌剂和粉煤灰的混合施配对土壤理化性质的影响优于单施EM菌剂或粉煤灰，且在不同施配比例中随着粉煤灰添加量的增加对土壤理化性质的改善效果越好。 ②当EM菌剂为480 kg/hm

和粉煤灰为180 000 kg/hm

配施时对土壤质量的提升最为显著，土壤质量指数为0.78，相对于CK增加了147%，属于肥沃等级。 ③羊柴的生长、光合指标与土壤理化性质具有紧密的关联性，Mantel分析结果表明羊柴生长指标、光合指标受土壤全氮、有机质驱动。

结论

两种改良材料混施相对单施改良材料能够显著提高矿区排土场风沙土土壤质量，且以EM菌剂为480 kg/hm

和粉煤灰为180 000 kg/hm

配施时表现最优。

Abstract

Objective

The effects of a combination of microbial （EM） agents and coal fly ash on the physicochemical properties of aeolian sand soil in a mine dump were examined to provide a theoretical reference for future vegetation and ecological restoration of abandoned soil in an opencast mine dump.

Methods

Aeolian soil from a wast dump in Manlailiang open-pit coal mine in Ordos City was selected as the research subject. A field-pot experiment was conducted using a two-factor complete experimental design. Four levels of the EM agent （0， 240， 480， and 720 kg/hm²） and four levels of coal fly ash （0， 60，000， 120，000， and 180，000 kg/hm²） were applied to the aeolian soil in different proportions. The effects of different amendment dosages of the dump soil were studied， and the soil quality index was calculated.

Results

①Applying EM agents and coal fly ash significantly improved the physicochemical properties of the soil compared to the control （CK）. The combined application of EM agents and fly ash had a better effect on the soil physicochemical properties than the application of EM agents or fly ash alone. Among the different application ratios， the improvement in the soil physicochemical properties was more pronounced with increasing amounts of coal fly ash. The most significant improvement in soil quality was observed ② When 480 kg/hm² of the EM agent and 180，000 kg/hm² of coal fly ash were applied together. This resulted in a soil quality index of 0.78， which was 147% higher than that of the control （CK）， classifying it as fertile. ③ The growth and photosynthetic indicators of

Corethrodendron fruticosum

are closely related to the soil physicochemical properties. The Mantel analysis showed that the growth and photosynthetic indicators of

C. fruticosum

were driven by soil total nitrogen and organic matter.

Conclusion

The combined application of the two amendments significantly improved the quality of aeolian soil in the mine dump compared with applying a single amendment with 480 kg/hm² EM agent and 180 000 kg/hm² coal fly ash.

关键词

Keywords

references

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