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采煤沉陷导致土壤物理性状恶化,进而引起的土壤水分变化是采煤沉陷区生态恢复最重要的限制因素,沉陷区存在大量的沉陷裂缝,导致地处半干旱区的神东采煤沉陷区蒸发更加剧烈,对植被的生长、生存构成巨大威胁。本文研究5种不同用量(100mg/kg、200mg/kg、400mg/kg、600mg/kg、800mg/kg)聚丙烯酰胺(PAM)对采煤沉陷土壤物理特性以及植物(紫花苜蓿Medicago sativa Linn.)光合特性的影响,选取采煤沉陷区土壤,采用人工模拟拌施与干撒两种施用方法,通过测定土壤物理性质以及植物的光和特性来进行综合分析与评价,得出PAM对其影响的基本规律,为PAM在采煤沉陷区的野外研究以及推广应用提供依据。主要结论如下:(1)对抑制采煤沉陷区土壤蒸发来说,拌施与干撒两种施用方法最适宜的PAM施用量分别为600mg/kg.400mg/kg;各种处理土壤累积蒸发量均可用对数回归模型拟合,且拟合效果较好。(2)PAM能够显著增加采煤沉陷区土壤的田间持水量、毛管持水量与土壤团聚体,降低土壤容重。在拌施条件下:4种物理指标的最适宜用量分别为400mg/kg、 600mg/kg、800mg/kg.800mg/kg;在干撒条件下:4种物理指标的最适宜用量为600mg/k、400mg/kg、800mg/kg.800mg/kg。(3)PAM可以提高紫花苜蓿净光合速率、气孔导度、蒸腾速率以及水分利用效率,降低胞间CO2浓度。PAM拌施与干撒两种施用方式间对于紫花苜蓿光合特性的影响存在极显著差异(P<0.01)在拌施条件下,5种光合指标的最适宜用量分别为600mg/kg、600mg/kg、600mg/kg、800mg/kg、800mg/kg;在干撒条件下,5种光合指标的最适宜用量分别为600mg/kg、600mg/kg.400mg/kg、800mg/kg、 800mg/kg。(4)针对以上各项指标进行综合评价,结果表明:施用土壤改良剂PAM可以有效改善土壤物理质量,并且能够促进植物的生长,在进行采煤沉陷区植被恢复与重建时,建议PAM在采煤沉陷区最佳的施用方法为拌施400-600mg/kg。