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生物炭和保水剂对煤矸石基质水分物理特征的影响

张超英陈艳鑫耿玉清李娜董颖

北京林业大学林学院

摘要:探究煤矸石基质的水分物理特征,可为矸石山新土体的水分管理提供依据。本研究以生物炭、保水剂(丙烯酰胺和丙烯酸钾的共聚物)以及煤矸石与生土混合成的基质为研究材料,采用双因素三水平(生物炭和保水剂用量分别为煤矸石基质质量的0、2%和4%,以及0、0.02%和0.04%)完全试验设计,通过室内土培方法,研究添加生物炭和保水剂对煤矸石基质水分物理特征的影响。结果表明:混施4%的生物炭和0.04%的保水剂,煤矸石基质的田间持水量较对照显著提高52%。混施4%的生物炭和0.02%的保水剂使煤矸石基质的稳定入渗速率和累积入渗量较对照显著提高34.43%和42.57%;而单施2%的生物炭以及单施0.02%和0.04%的保水剂,未显著提高煤矸石基质的饱和含水量、毛管持水量和田间持水量。双因素分析表明,生物炭对煤矸石基质水分状况的影响比保水剂显著,在煤矸石基质中混施生物炭和保水剂比单施生物炭或保水剂更能提高其保水性能。聚类分析结果表明,在混施处理中,生物炭的施用量越多,煤矸石基质的保水性能越高,同时也提高了其累积入渗量和累积蒸发量。总之,混施生物炭和保水剂显著影响了煤矸石基质的保水性能和入渗性能。
  • DOI:

    10.13448/j.cnki.jalre.2020.249

  • 专辑:

    理工A(数学物理力学天地生); 理工B(化学化工冶金环境矿业); 农业

  • 专题:

    矿业工程; 环境科学与资源利用; 农业基础科学; 农艺学

  • 分类号:

    S152;X752

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