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本文在总结国内外相关领域研究成果的基础上,结合大屯矿区的具体情况确定评价因子,以研究区未受影响的原地貌场地的一般土壤作为对照,运用承载力饱和度法和承载力风险指数法对大屯矿区湖泥充填复垦场地土壤、挖深垫浅复垦场地土壤和正在塌陷未治理地区土壤中十种重金属As、Cr、Zn、Pb、Cu、V、Co、Ni、Cd、Hg的污染程度进行分析,从土壤重金属污染角度对这三种场地的土壤环境承载力进行评价;运用土壤肥力承载力指数模型,以土壤pH值、有机质、全氮、全钾、全磷为肥力因子,用主成分分析法设定土壤肥力因子的权重,从土壤肥力角度对充填复垦土壤的环境承载力进行评价。本研究可为矿区充填复垦土壤种植农作物的安全性提供理论指导和实践依据,还可为煤矿塌陷区的充填复垦、环境治理提供借鉴。主要成果和结论:(1)基于土壤重金属污染对湖泥充填方式、挖深垫浅方式、正在塌陷未治理地区和原地貌地区的土壤环境承载力进行评价:运用承载力饱和度法,四种场地的土壤环境承载率均处在在1至1.5之间,四种治理方式下的土壤环境承载程度基本一致,等级为“中等”;运用承载力风险指数法,四种场地的土壤环境承载力风险指数均小于150,承载程度为“很高”。研究区土壤环境承载力均处于较好的水平,湖泥充填复垦方式和挖深垫浅复垦方式的土壤均未造成二次污染。湖泥充填复垦方式的土壤环境承载力最优,挖深垫浅复垦方式次之,原地貌场地第三,正在塌陷未治理的场地最次。(2)基于土壤肥力对湖泥充填方式、挖深垫浅方式、正在塌陷未治理地区和原地貌地区的土壤环境承载力进行评价,其综合承载指数分别为0.3472、0.1823、0.1616和0.1704,承载程度分别为“适中”、“低”、“低”和“低”的水平。湖泥充填复垦场地明显优于其他复垦方式,这一结论可以为我国利用湖泥充填复垦人工土壤提供一定的指导,为其它人工土壤的土壤环境承载力评价提供一定的借鉴,为矿区充填复垦土壤种植农作物的安全性提供一定的依据,对矿区充填复垦土壤的健康、稳定和可持续利用具有重要意义。(3)研究区土壤本身情况较差,相对比较贫瘠,尤其缺少有机质、氮和磷。必须对土地耕作层进行养护,利用生物、化学等措施增加土壤有机质,施用复合肥,对贫瘠土地熟化,增加土地肥力和活性,改良土壤的理化性质,提高农业生产能力。