矿产资源的大量开发与利用,推动了经济的发展,却也对环境产生了重大影响,尤其是土壤的污染和土地资源的浪费,直接影响着经济、社会与生态环境的可持续协调发展,成为了当前社会经济发展中环境学面临的热点问题之一。因此,合理的利用耕地资源、优化耕地结构、培肥土壤,提高农作物的产量和品质,成为污染土壤修复方面另一个十分重要的课题。本论文以陕西省潼关县金矿区为研究对象,通过野外调查和采样分析,对不同修复措施对土壤肥力的影响开展研究,找到污染土壤其肥力恢复最佳的修复模式,通过对矿区修复后肥力指标的分析以及土壤肥力质量评价,确定改善肥力的措施,合理施肥,从而为金矿区废弃地农业生产提供科学指导。得出以下结论:(1)潼关金矿区土壤营养元素比较缺乏且分布不均,经过工程修复后,除覆客土措施外,在其余三项工程修复措施下土壤肥力得到了明显的改善,综合考虑各项指标,修复效果较好的为40cm上下翻措施。与对照土壤相比,根据土壤养分含量分级表(表3.2),经过修复后土壤有机质含量、碱解氮含量均由5级缺提高到了4级稍缺,速效磷含量由5级缺提高到了3级中等,全氮含量由6级极缺提高到了5级缺,全磷含量一直为2级稍丰。(2)在经过工程修复后的土壤上种植小麦和黑麦,与对照土壤相比,土壤各项肥力指标均有明显提高,与仅经过修复未种植作物前土壤相比,土壤有机质含量、全氮含量、全磷含量无明显变化,碱解氮含量有所下降,速效磷含量增长,这说明种植作物对经过工程修复后的土壤肥力改变不大。除覆客土措施外,其他措施下耕层0~20cm养分含量高于20~40cm养分含量。小麦的保肥能力高于黑麦,修复效果最好的是80cm上下翻+小麦。(3)土壤含水率季节性变化很强,从12月到6月呈现由高至低再的走向,土壤含水率大体呈现随深度增加先增加再减少的变化趋势。工程处理措施对土壤含水率的影响不是很显著,说明工程处理措施和农作物结构调整对土壤含水率没有显著影响。小麦的耗水量少于黑麦。(4)不同的修复措施下作物的性状及经济产量有着较大的差异,体现出了土壤生产力的不同。对比修复后土壤作物的性状和产量,总体来说呈现80cm上下翻>40cm上下翻>20cm上下翻>覆客土。小麦亩产量大于黑麦亩产量,产量最高的是80cm上下翻+小麦,其亩产量达到518.4kg,这表明在矿区可以达到边生产边修复的目的。(5)从土壤肥力质量评价结果来看,与对照土壤相比,工程修复后的土壤综合肥力水平增加,肥力质量指数由修复前的0.24提高到了工程修复后平均的0.65,与修复前相比土壤肥力质量提高了1.7倍,40cm上下翻的修复措施下土壤综合肥力水平最高,为0.66。种植作物后土壤综合肥力指数变化不大,0~20cm耕层小麦土壤平均值为0.70,黑麦土壤平均值为0.65,20~40cm耕层小麦土壤平均值为0.36,黑麦土壤平均值为0.37,0~20cm土壤综合肥力指数高于20~40cm,小麦土壤高于黑麦土壤。80cm上下翻+小麦措施下的土壤综合肥力指数最高,由对照土壤的0.24提高到了0.84,提高了2倍。(6)与对照土壤相比,矿区土壤在工程修复、耕作和施肥的共同作用下,肥力水平得到了较高的提高,取得了良好的结果。小麦的保肥能力高于黑麦且耗水量比黑麦少,其亩产量也高于黑麦,说明在肥力贫瘠的土壤上种植小麦,对土壤生产力水平的改善效果要优于黑麦。虽然修复后矿区土壤肥力质量有所改善,但部分肥力指标仍不高,需要在后期采取进一步的改良措施,保证实现矿区土壤的良性发展。