吕鉴于,高文俊,郝鲜俊*,张若扬,张博凯,薛玉晨
(1.山西农业大学 资源环境学院,山西 太谷 030801;2.山西农业大学 农业资源与环境国家级实验教学示范中心,山西 太谷 030801;3.山西农业大学 动物科技学院,山西 太谷 030801)
山西作为中国的能源大省,煤炭资源极其丰富,是我国规模较大的煤田开采区之一。然而,在煤炭资源大规模地开采过程中极易造成地表破坏,其中最典型的就是地表塌陷。截至2010年,山西约有1/2的地下采空区发生了地面塌陷[1],导致耕地面积减少、肥力下降、作物减产等一系列问题。《全国土地利用总体规划(2006—2020年)》明确提出,“守住 18亿亩耕地红线,土地整理复垦开发全面推进”。为此,对山西省的采煤塌陷区进行复垦就很有必要。然而在土壤复垦过程中,由于机械碾压和扰动,使土壤的层次、结构发生变化,导致土壤中微生物活性下降、有机质量减少,进而使得土壤养分缺乏[2],其中磷素缺乏是限制矿区复垦进程和作物生长的关键因子之一[3-4]。
为提高土壤磷素肥力和作物产量,农户在农业生产中通常是施入大量无机磷肥[5]。然而,磷矿作为一种不可再生且无法替代的矿产资源,正随着全球日益增长的人口对粮食需求量的增加而面临磷矿资源耗竭的危机[6],且长期施用无机磷肥会使累积在土壤中的磷素随降水迁移淋溶到地下进而污染地下水[7],在磷矿资源损失、磷素利用率低等问题存在的同时,也严重威胁到人类饮用水质的安全。为保证农业可持续发展,2017年农业部印发《畜禽粪污资源化利用行动方案(2017—2020年)》提出,“全国畜禽粪污综合利用率达到75%以上,华北平原区域遵循粪污全量收集还田利用”。……