采煤沉陷区土壤碳、氮、磷空间分布规律研究——以焦作矿区为例

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1、全日制硕士学位论文采煤沉陷区土壤碳、氮、磷空间分布规律研究--以焦作矿区为例申请人姓名：程静霞指导教师：聂小军副教授学位类别：理学硕士专业名称：地图学与地理信息系统研究方向：地理信息工程河南理工大学测绘与国土信息工程学院二O一五年六月河南理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文：采煤沉陷区土壤碳、氮、磷空间分布规律研究——以焦作矿区为例，是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。论文中除了特别加以标注和致谢的地方外，不包含任何其他个人或集体已经公开发表或撰写过的研究成果。其他同志对本研究的启发和所做的贡献均已在论文中作

2、了明确的声明并表示了谢意。本人愿意承担因本学位论文引发的一切相关责任。学位论文作者签名:年月日河南理工大学学位论文使用授权声明本学位论文作者及导师完全了解河南理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留和向有关部门、机构或单位送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，允许将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，允许采用任何方式公布论文内容，并可以采用影印、缩印、扫描或其他手段保存、汇编、出版本学位论文。保密的学位论文在解密后适用本授权。学位论文作者签名：导师签名：年月日年月日中图分类号：P208密级：公开UDC

3、：528单位代码：10460采煤沉陷区土壤碳、氮、磷空间分布规律研究——以焦作矿区为例Thespatialdistributionofsoilcarbon,nitrogenandphosphorusincoal-miningsubsidenceareasinJiaozuo申请人姓名程静霞学位类别理学硕士专业名称地图学与地理信息系统研究方向地理信息工程导师聂小军职称副教授提交日期2015-05-31答辩日期2015-06-01河南理工大学摘要采煤沉陷区土壤养分的空间变化规律是矿粮复合区土地整治工作需要解决的一个关键科学问题。本文以焦作韩王矿、方庄

4、矿、九里山矿3个采煤沉陷区为研究对象，根据沉陷地表破坏特征、土地利用方式、灌溉管理、耕作方式的不同，调查5种沉陷土壤景观（有裂缝的林地、无裂缝的林地、灌溉+大横坡小顺坡耕作的耕地、灌溉+顺坡耕作的耕地、旱作+顺坡耕地）的土壤有机碳与氮、磷养分的空间分布格局，探讨地表破坏、土地利用、灌溉、耕作方式等因素对沉陷区土壤养分空间格局的影响。同时，利用ArcGIS技术分析灌溉与坡位对沉陷耕地养分的综合影响，以期为矿粮复合区可持续农业发展与生态文明建设提供依据。本文通过较为系统的实验研究，取得了如下重要成果：1.通过对比研究采煤沉陷区旱作+顺坡耕作、灌溉+

5、顺坡耕作、灌溉+大横坡小顺坡耕作3种耕地的养分空间格局，揭示了旱作、顺坡耕作对沉陷区土壤养分库的不利影响，提出灌溉+大横坡小顺坡耕作是一种有效的耕地养分保护措施。2.通过ArcGIS技术分析，得出灌溉管理与坡位对沉陷耕地有机碳与磷养分的分布具有明显交互影响。利用137Cs示踪技术，阐明了土壤侵蚀对沉陷耕地土壤养分空间格局的影响。3.通过对比分析沉陷区耕地与林地土壤养分变化，明确了耕作转变为林地的土地利用类型变化有利于土壤养分保持。关键词：开采沉陷；土壤养分；土地利用；ArcGIS；焦作矿区IAbstractThespatialvariation

6、ofsoilnutrientinducedbyminingsubsidenceisakeyscientificissuetobesolvedinlandconsolidationandrehabilitationofmine-grainmixedzone.Inthisstudy,weselectedthreecoal-miningsubsidenceareas,Hanwang,Fangzhuang,andJiulishan,fromJiaozuomineareainChina.Therearefiverepresentativelandscap

7、es:woodlandswithfissures,woodlandswithoutfissures,slopedfarmlandswithirrigationanddownslope-tillage(SID),slopedfarmlandswithnon-irrigationanddownslope-tillage(SNID),andslopedfarmlandswithcutting-slopelengthanddownslope-tillage(SCD).Thespatialdistributionofsoilorganiccarbon(S

8、OC),nitrogen(N),andphosphorus(P)fromthefivelandscapeswasinvestigated.Theimp