全 文 ：中国生态农业学报 2015年 5月 第 23卷 第 5期
Chinese Journal of Eco-Agriculture, May 2015, 23(5): 597−604


* 国家自然科学基金委员会与神华集团有限责任公司联合项目(U1261206)和河南省教育厅科学技术研究重点项目(14A180012)资助
** 通讯作者: 马守臣, 主要从事矿区生态治理与修复方面的研究工作。E-mail: mashouchen@126.com
许传阳, 主要从事土地生态与规划方面的研究工作。E-mail:17172769@qq.com
收稿日期: 2015−01−01 接受日期: 2015-03-20
http://www.ecoagri.ac.cn
DOI: 10.13930/j.cnki.cjea.150001
煤矿沉陷区沉陷裂缝对土壤特性和作物生长的影响*
许传阳 马守臣** 张合兵 王 锐 关中美
(河南理工大学测绘与国土信息工程学院/国土资源部野外科学观测研究基地 焦作 454000)
摘 要 为了研究煤矿沉陷区沉陷裂缝对土壤特性和作物生长的影响, 通过野外调查和室内分析, 对沉陷裂
缝周围土壤水氮含量、微生物学特性和作物生理、产量特性进行了研究。结果表明, 沉陷裂缝导致了土壤水、
氮的流失。距沉陷裂缝越近, 土壤含水量和有效氮含量越低, 当距裂缝距离超过 120 cm 时, 沉陷裂缝对土壤
含水量和有效氮含量影响不显著。土壤水肥特性改变也导致了土壤微生物特性的改变, 距沉陷裂缝越近, 土壤
酶(脲酶、蔗糖酶)活性和土壤呼吸速率越低。当距裂缝距离超过 90 cm时, 沉陷裂缝对土壤微生物的特性影响
不显著。沉陷裂缝通过影响土壤中水分和矿物营养的含量, 进而影响到植物叶片的叶绿素含量和光合特性。
当裂缝距离超过 60 cm时, 沉陷裂缝对小麦叶片的叶绿素含量影响不显著。在拔节期, 沉陷裂缝对光合作用的
影响主要在距裂缝 0~60 cm范围内, 当距裂缝距离超过 60 cm时, 沉陷裂缝对小麦光合作用的影响不显著。但
到花期时, 当距裂缝距离超过 90 cm时, 沉陷裂缝对光合作用的影响不显著。沉陷裂缝对小麦各产量性状也造
成了不同程度的影响。在距裂缝 0~60 cm范围内, 沉陷裂缝对株高、单茎重和穗粒数均有显著影响, 当距裂缝
距离超过 90 cm时, 则影响不显著。沉陷裂缝导致小麦穗数和产量的下降, 距裂缝越近, 小麦穗数和产量下降
幅度越大, 与距裂缝 120 cm处小麦相比, 裂缝边缘 0~30 cm范围内小麦穗数和产量分别降低 43.7%和 53.3%。
总之, 开采沉陷产生的裂缝(隙), 导致附近土壤水分蒸发增强和养分流失加剧, 降低了土壤质量, 影响到作物
的生长, 最终导致作物产量显著降低。
关键词 煤矿沉陷区 沉陷裂缝 土壤特性 作物生长 土壤微生物活性 光合作用
中图分类号: X45; S512 文献标识码: A 文章编号: 1671-3990(2015)05-0597-08
Effect of cracks on soil characteristics and crop growth in subsided
coal mining areas
XU Chuanyang, MA Shouchen, ZHANG Hebing, WANG Rui, GUAN Zhongmei
(School of Surveying and Land Information Engineering, Henan Polytechnic University / Field Scientific Observation and Research
Base, Ministry of Land and Resources, Jiaozuo 454000, China)
Abstract To determine the effects of cracks on soil characteristics and crop growth in subsided coal mining areas, field investi-
gation and laboratory analysis were conducted for the contents of soil water and available nitrogen, soil microbial characteristics and
physiological properties of crops at points with different distances from soil cracks. The results showed that soil cracks conduced to
the loss of soil water and nitrogen. The closer the sampling site was to the soil cracks, the lower were the contents of soil water and
available nitrogen. The cracks had no effect on the contents of soil water and available nitrogen at sampling sites beyond 120 cm
from the cracks. The change in the contents of soil water and available nitrogen led to changes in soil microbial characteristics. The
closer sampling site was to a soil crack, the lower were the activities of soil enzymes (urease and sucrase) and soil respiration rate.
The crack had no effect on soil microbial characteristics at distances beyond 90 cm from the cracks. The crack had significant effect
on chlorophyll content and photosynthetic rate of wheat, but had no effect on chlorophyll content of wheat at distances beyond 60 cm
from the cracks. At jointing stage, the cracks showed a significant effect on wheat leaf photosynthetic rate within 0−60 cm from the
cracks. The cracks had no effect on wheat leaf photosynthetic rate at distances beyond 60 cm from the cracks. However, at flowering
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stage, the crack had no effect on wheat leaf photosynthetic rate at distances beyond 90 cm from the cracks. The cracks had different
effects on yield traits of winter wheat. The cracks had significant effect on plant height, unit stem weight and grain number per ear of
wheat within 0−60 cm from soil cracks. The crack had no effect on yield traits of wheat at distances beyond 90 cm from the cracks.
The crack reduced spike number and yield of wheat. The closer the sampling site was to the cracks, the higher was the reduction in
spike number and yield of wheat. Compared with the distance of 120 cm from the cracks, spike number and yield of wheat within
0−30 cm from the cracks dropped by 43.7% and 53.3%, respectively. Thus soil cracks caused loss of soil water and nitrogen that in
turn decreased soil quality and crop yield.
Keywords Subsided coal mining area; Soil crack; Soil characteristics; Crop growth; Soil microbial community; Photosynthesis
(Received Jan. 1, 2015; accepted Mar. 20, 2015)
煤矿区在为国家提供能源支撑的同时, 引发的
生态与环境问题也日益凸现。井工开采导致地表大
面积沉陷, 使原地貌坡度增大, 并产生大量裂缝、裂
隙, 对矿区的生态环境造成极大的破坏[1]。沉陷区耕
地在沉陷扰动和雨水、风力等因素的综合作用下 ,
极易造成水肥流失, 从而导致土壤质量退化[2]。同时,
由于沉陷区地表凹凸不平, 裂缝、裂隙遍布, 不但导
致土壤水分蒸发面积、蒸发强度的增加, 还使耕地
丧失灌溉能力, 其抗旱生产能力也大大削弱, 严重
影响了耕地的生产力。此外, 煤炭开采还会破坏土
壤含水层, 造成潜水位下降、水井干涸、地表植被
死亡等一系列环境问题[1]。因此, 研究开采沉陷对土
壤特性及作物生产的影响, 对于矿区土地复垦和整
治具有重要的现实意义和理论价值。
近年来, 针对采煤沉陷区损毁耕地进行了大量
研究, 这些研究主要集中在开采沉陷对土壤理化性
质[3−5]、地表植被[6−7]、耕地质量[8−9]的影响以及受损
农田的修复技术等方面[10]。虽有少数研究者针对沉
陷裂缝的形成机理[11]及其对土壤水分的影响进行了
研究[12−15], 但对于沉陷裂缝区周围土壤特性的时空
变异以及对植物的影响却鲜有报道。土壤的理化特
性具有高度的空间异质性 , 在不同的空间尺度上 ,
其影响是不相同的。从微观角度来讲, 一条沉陷裂
缝或裂隙都将影响到土壤特性的空间变异。在沉陷
区由于采煤塌陷而形成诸如塌陷坑、塌陷洞、裂缝/
裂隙等新的微地貌, 也使土壤空间结构发生了相应
改变。影响土壤特性的空间因素发生变化, 必然使
其周围土壤的理化特性产生空间变异[12]。沉陷区土
壤中裂缝与空隙的增多 , 将导致土壤水分蒸发面
积、蒸发强度的增加[13]。沉陷裂缝对土壤水分的扰
动不但会影响到土壤的其他特性(如微生物学特性),
进而还会影响到植物的生长。因此, 加强这方面的
研究将有利于全面认识、评价采矿活动对区域环境
的影响。
本研究以焦作煤业集团赵固二矿的沉陷区农田
为研究对象, 对沉陷裂缝周围不同位置的土壤理化
特性、生物学特性及其对作物生长的影响进行对比
研究, 旨在揭示沉陷裂缝对土壤特性影响的空间变
化规律及其环境效应, 进而为塌陷区土地复垦治理
及耕地生产力的提升提供理论依据。
1 研究区概况与研究方法
1.1 研究区概况
试验选取焦作煤业集团赵固二矿采煤沉陷区为
研究区。赵固二矿位于太行山南麓,焦作煤田东部,
行政区划隶属新乡辉县市管辖。试验区属温带大陆
性季风气候 , 年平均气温 14 ℃ , 年平均降水量
603~713 mm, 蒸发量 2 039 mm。近年来, 大规模的
煤炭开采对当地的耕地造成了严重破坏, 已形成塌
陷区约40 hm2, 其中稳定的塌陷积水区约30 hm2,
动态塌陷区约10 hm2。在动态塌陷区内, 多处耕地已
出现了地表下沉、塌陷坑和地裂缝(隙)群等新的微地
貌, 导致土壤水分和养分严重流失, 形成严重的跑
水、跑肥、跑土的“三跑田”, 不仅影响到了土壤环境
质量, 也严重影响了区域的农业生产。
试验于2014年2—6月在赵固煤矿的沉陷耕地进
行。试验土壤为黏壤土。试验作物为冬小麦, 品种
为‘百农矮抗58’。播前深耕, 米秸杆全量还田, 基施
氮磷钾复合肥(N∶P∶K=15∶15∶15)750 kg·hm−2,
小麦种植密度均为180 万株·hm−2, 常规大田管理。
1.2 取样方法
为了研究沉陷裂缝对作物的影响, 在沉陷区选
择一条垂直裂缝发育比较明显 , 长约45 m、宽约
5~10 cm、深约200 cm的裂缝作为研究对象 , 裂缝
形成时间约20 d左右。在距裂缝边缘30 cm、60 cm、
90 cm和120 cm处分别采集土壤和植物样品, 并测
定土壤理化特性和作物的生理、生态特征。在距离
裂缝边缘不同距离处采样设置6次重复 , 其中裂缝
两侧相同距离处各3次。
分别小麦的拔节期和花期, 在每个样点用直径
6 cm的土钻采距地面0~60 cm土层的土样, 分别按
0~30 cm、30~60 cm进行取样，立即放入铝盒中密封,
第 5期 许传阳等: 煤矿沉陷区沉陷裂缝对土壤特性和作物生长的影响 599


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带回实验室待测。
1.3 测定指标及测定方法
土壤含水量、有效氮含量和土壤呼吸的测定 :
用烘干称重法测定土壤含水量, 用碱解扩散法测定
土壤有效氮含量。在每个样点用EGM-4便携式土壤
呼吸仪(美国PP Systems公司)测定土壤呼吸速率, 每
个距离点3次重复。
土壤酶活性的测定: 在距裂缝边缘30 cm、60 cm、
90 cm 和120 cm处分别采集0~30 cm土壤样品, 所采
土壤样品充分混匀后装入冰盒立即带回实验室, 保
存于–20 ℃的冰箱中 , 用于酶活性指标的分析。脲
酶采用比色法 ; 蔗糖酶采用3,5-二硝基水杨酸比
色法 [16]。每个距离点3次重复。
光合速率和叶绿素测定: 小麦叶片净光合速率
采用 LI-6400 便携式光合测定系统(美国 LI-COR 公
司)于上午 9:00—11:00 进行测定。叶绿素用日本
Minolta公司生产的 SPAD-502叶绿素计测定同一植
株叶片的叶绿素值。每个距离点 3次重复。
产量及产量性状的测定 : 于小麦成熟期在每
个样点随机取 1 m双行进行测产, 3次重复, 用小型
谷物脱粒机脱粒 , 风干后称质量计产。同时每个样
点随机取 30 株植株 , 室内考种 , 调查小麦的株
高、单茎重、穗粒数、结实小穗数、不孕小穗数和
千粒重。
1.4 数据统计分析方法
使用Excel 软件对试验数据进行分析与作图 ,
用SPSS 软件对试验数据进行统计分析。
2 结果与分析
2.1 沉陷裂缝对土壤水肥特性的影响
开采沉陷形成的地表裂缝, 不但破坏了土壤结
构、还极易导致土壤水、肥的流失, 从而改变土壤
的理化性质。不同时期测得裂缝区周围土壤的含水
量和有效氮含量变化见图 1。在冬小麦拔节期(该时
期距裂缝形成约 20 d), 在距裂缝不同位置的土壤有
效氮含量没有显著变化。但沉陷裂缝显著影响了土
壤含水量, 距沉陷裂缝越近, 土壤含水量越低。在
0~30 cm土层, 当距裂缝距离超过 90 cm时, 沉陷裂
缝对土壤含水量影响不显著; 在 30~60 cm土层, 当
距裂缝距离超过 60 cm 时, 沉陷裂缝对土壤含水量
影响不显著。到开花期, 在 0~30 cm土层, 沉陷裂缝
导致裂缝周围 0~60 cm范围内土壤含水量和有效氮
含量均随距裂缝距离减小显著降低。当距裂缝距离
超过 90 cm时, 沉陷裂缝对土壤含水量影响不显著。
沉陷裂缝对土壤有效氮含量影响较大, 当距裂缝距
离超过 120 cm时, 沉陷裂缝才对有效氮含量影响不
显著。在 30~60 cm土层, 当距裂缝距离超过 30 cm时,
沉陷裂缝对土壤含水量和有效氮含量影响不显著。

图 1 沉陷裂缝对土壤含水量和有效氮含量的影响
Fig. 1 Effect of soil crack on soil water content and available nitrogen content in coal mining subsided area
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2.2 沉陷裂缝对土壤微生物学特性的影响
土壤微生物学特性(包括土壤微生物量、土壤
酶活性以及土壤呼吸等)对土壤环境的变化非常敏
感。其中, 土壤呼吸包括土壤微生物呼吸、植物根
系呼吸以及土壤中含碳物质化学氧化过程的总和。
土壤呼吸作为土壤生物活性指标 ,在一定程度上反
映了土壤的生物学特性和土壤物质代谢强度以及
土壤养分转化和供应能力。沉陷裂缝抑制了土壤呼
吸速率 , 在两个测试时期 , 裂缝对周围土壤呼吸
速率抑制作用表现较为一致 , 随着距裂缝距离的
增加 , 裂缝对土壤呼吸的抑制作用呈降低趋势 ,
当距裂缝距离超过90 cm时 , 其抑制作用则不再显
著(图2)。
在土壤的各类酶中, 土壤脲酶和蔗糖酶活性可
分别用来反映土壤中氮素和碳素的转化和供应强度,
是表征土壤生物化学活性的重要酶。从图3可以看出,
沉陷裂缝对土壤脲酶和蔗糖酶均有显著影响, 在距
裂缝30 cm处对土壤酶活抑制作用最大, 随着距裂
缝距离的增加这种抑制作用逐渐减小。但在不同时
期, 各土壤酶活有不同的表现。在冬小麦拔节期, 在
距裂缝30 cm处 , 脲酶活性最低 , 显著低于距裂缝
60~120 cm处的土壤脲酶活性, 而在90~120 cm处的
土壤脲酶活性差异不显著。在距裂缝30 cm和60 cm处
的蔗糖酶差异不显著, 但均显著低于90 cm、120 cm
处的蔗糖酶。在花期, 各酶活表现较一致, 距裂缝
30 cm处, 各酶活性均最低, 在距裂缝30~60 cm处各
酶活均显著低于90~120 cm处。当距裂缝距离超过
90 cm时, 土壤各酶活差异不显著。

图 2 沉陷裂缝对土壤呼吸的影响
Fig. 2 Effect of soil crack on soil respiration rate in coal
mining subsided area

图 3 沉陷裂缝对土壤酶活性的影响
Fig. 3 Effect of soil crack on soil enzyme activities in coal mining subsided area
2.3 沉陷裂缝对小麦叶绿素含量和光合特性的影响
沉陷裂缝通过对土壤理化和微生物学特性的干
扰 , 影响到植物对土壤中水分和矿物营养的吸收 ,
进而影响到地上部分的生理特性。植物叶片叶绿素
含量和光合特性是植物的两个重要的生理特性, 通
过对两个时期(拔节期和花期)小麦叶片的叶绿素含
量进行测定可知, 距裂缝越近, 叶绿素含量越低。距
裂缝30 cm处, 小麦叶片的叶绿素含量均为最低, 当
距裂缝距离超过60 cm时, 差异不再显著(图4)。小麦
的光合速率在不同时期则有不同表现 , 在拔节期 ,
沉陷裂缝对距裂缝0~30 cm处小麦的光合速率有显
著抑制作用, 在0~30 cm范围内小麦的光合速率为
最低, 当距裂缝距离超过60 cm时, 沉陷裂缝对小麦
光合速率的抑制作用不显著。而到花期时, 沉陷裂
缝对距裂缝0~60 cm范围内小麦的光合速率有显著
抑制作用, 当距裂缝距离超过90 cm时, 小麦的光合
速率差异不再显著。
2.4 沉陷裂缝对作物产量性状的影响
由表1可知 , 沉陷裂缝对小麦各产量性状造成
了不同程度的影响。沉陷裂缝显著抑制了0~60 cm范
围内小麦的株高、单茎重和穗粒数, 增加了小麦的
不孕小穗数。距裂缝越远, 小麦的株高、单茎重、
不孕小穗数和穗粒数受到的影响越小, 当距裂缝距
离超过90 cm时, 沉陷裂缝对小麦的株高、单茎重、
不孕小穗数和穗粒数的影响不显著。沉陷裂缝对小
麦的千粒重没有显著影响, 但沉陷裂缝显著影响了
第 5期 许传阳等: 煤矿沉陷区沉陷裂缝对土壤特性和作物生长的影响 601


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图 4 沉陷裂缝对小麦叶绿素含量和光合速率的影响
Fig. 4 Effect of the crack on chlorophyll and photosynthetic rate of wheat in coal mining subsided area
表 1 距沉陷裂缝不同位置的小麦产量性状
Table 1 Yield traits of wheat in different locations away from the crack
距裂缝距离 Distance from the crack (cm) 项目
Item 30 60 90 120
株高 Plant height (cm) 65.1±1.2c 70.2±1.4b 73.8±1.1a 74.5±1.1a
穗数 Spike number 249.4±9.2d 306.8±4.3c 396.4±5.2b 442.8±8.7a
单茎重 Weight per stem (g) 1.12±0.08c 1.56±0.06b 1.72±0.05a 1.76±0.03a
不孕小穗数 Infertile spikelet per spike 2.1±0.10a 1.9±0.08b 0.7±0.03c 0.6±0.10c
穗粒数 Grain number per ear 26.4±1.1c 30.2±1.8b 34.5±1.4a 35.3±1.38a
千粒重 1000-seed weight (g) 36.8±1.1a 37.1±1.3a 37.3±0.9a 36.8±0.6a
产量 Grain yield (kg⋅m−2) 0.21±0.02d 0.36±0.02c 0.39±0.03b 0.45±0.04a
同行不同小写字母表示在 0.05 水平上差异显著。Different small letters in the same line indicate significant difference at 0.05 level.

小麦的穗数, 最终导致了作物产量的下降。距裂缝
越近 , 小麦穗数和产量下降幅度越大 , 与距裂缝
120 cm 处小麦的穗数和产量相比, 距裂缝边缘 30 cm
处的小麦穗数和产量分别降低了 43.7%和 53.3%。
3 讨论
3.1 沉陷裂缝对土壤水肥特性的影响
土壤裂缝对土体中的水分、溶质运输过程具有
十分重要的影响。土壤水分是土壤特性的重要参数
之一, 处于不断的变化和运动中。采煤沉陷造成地
表出现不同宽度和密度的裂缝(隙), 使得降水入渗
的补给水源更易渗入地下, 从而减少了对土壤水的
补给。在非降水期间, 地裂缝的存在增加了土壤层
与外界的接触面积, 促进了土壤水分侧向蒸发, 加
剧了土壤的水分损失速度。补给水减少而蒸发量增
加, 必然导致土壤含水量的减少[7]。同时, 土壤中的
垂向裂缝(隙)还使土壤整体持水能力减弱。这些因素
的共同作用造成土壤含水量不同程度的下降[17]。本
研究通过对裂缝区不同空间位置的土壤含水量研究
表明, 沉陷裂缝造成裂缝区0~90 cm范围内土壤含
水量显著降低, 当距裂缝距离超过90 cm时, 土壤含
水量差别不显著。
土壤养分的变化和土壤水分的迁移有很大关
系。在采煤沉陷区, 由于地表形成了许多裂缝(隙),
在降水时土壤中许多营养元素很容易随地表径流沿
着裂缝(隙)渗漏, 从而造成土壤养分的短缺, 导致矿
区土壤环境恶化和质量下降, 严重影响农作物的生
长[12]。土壤水分、养分的流失, 还造成沉陷区土壤
的水分和养分分布极不均匀。本研究通过对裂缝区
不同位置的土壤有效氮含量检测表明, 在裂缝形成
初期阶段(小麦拔节期), 由于该时期缺少降水, 土壤
中有效氮含量变化不大。到小麦花期时, 沉陷裂缝
造成裂缝区周围土壤有效氮含量显著降低 , 距离
裂缝越近 , 土壤有效氮含量越低。但当距裂缝距离
超过120 cm时 , 沉陷裂缝对土壤有效氮含量影响
不显著。
3.2 沉陷裂缝对土壤微生物学特性的影响
沉陷裂缝(隙)导致沉陷区土壤水分蒸发增强和
养分渗漏流失加剧, 从而造成土壤生态质量下降。
土壤微生物学特性对土壤生态质量的变化非常敏感,
常用于评价土壤养分供应能力及土壤质量, 而其季
节变化可反映养分供应与植物需求的耦合关系[18]。
在不同的土壤微生物学特性指标中 , 土壤呼吸速
率对土壤水分和养分状况非常敏感 [19−20]。我们对
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裂缝区周围土壤呼吸速率的研究表明 , 沉陷裂缝
在降低土壤水、氮含量的同时 , 也显著降低了土壤
呼吸速率。
土壤中的一切生化过程都是在土壤酶类参与下
进行和完成的[18], 土壤酶对环境因素引起的变化非
常敏感, 并具有较好的时效性特点。土壤酶在很大
程度上来源于土壤中微生物, 而土壤的结构、水分
状况和养分状况等对土壤微生物均有重要影响[21]。
土壤理化特性和微生物数量发生变化, 必然导致土
壤酶活性的定向改变。刘梦云等[22]对土壤酶活性特
征的研究表明, 土壤蔗糖酶和脲酶活性均与速效氮
呈极显著正相关。我们对裂缝区周围土壤中蔗糖酶
和脲酶的研究也证明这一点, 沉陷裂缝显著降低了
土壤含水量和有效氮含量, 从而影响到了土壤酶的
活性, 因此, 土壤中蔗糖酶和脲酶活性也显著降低。
3.3 沉陷裂缝对小麦生理特性和产量性状的影响
作物种植对土壤质量、耕地的地形要求较高 ,
土壤环境遭到破坏将影响到农田水分、养分循环过
程, 最终造成作物严重减产[23]。煤炭地下开采后, 地
面出现塌陷, 破坏了土地的完整性, 塌陷形成的地
裂缝扰乱了原来相对稳定的土壤结构, 水肥易沿裂
缝渗漏流失, 使土壤质量不断下降, 再加上沉陷区
缺乏科学的管理、合理的施肥和灌溉措施, 从而使
裂缝区周围土壤质量进一步恶化。土壤含水量和养
分含量是影响植物生长的关键因素, 其含量的高低
将直接影响到农作物的生理、生态特性和产量[24]。
其中, 植物叶绿素含量的多少反映了作物的氮素水
平, 而作物的含氮量在一定范围内与土壤含氮量呈
正相关[25]。本研究也表明, 裂缝区周围小麦叶片中
的叶绿素含量与土壤中有效氮含量变化趋势一致 ,
距裂缝越近 , 土壤中有效氮含量显著降低的同时 ,
小麦中的叶绿素含量也显著降低。
光合作用是植物的重要生命特征之一, 它受内
部因素和外界环境条件的限制。提高土壤中氮含量
不但能显著提高植物叶片叶绿素含量, 还能改善作
物光合特性, 增加小麦穗粒数和粒重[26]。植物的光
合作用除了与叶中的叶绿素含量有关外, 还受土壤
条件的限制。水分和氮素营养是植物经常面临的主
要环境胁迫因子, 这些胁迫将导致植物的光合作用
和生长等受到抑制[27]。在本研究中沉陷裂缝显著影
响了土壤中水、氮含量, 也影响了植物对水分和养
分的吸收, 因此, 植物的光合作用也受到显著影响。
作物的生长、产量形成与其光合产物的积累密切相
关, 距裂缝距离越近, 小麦的光合作用受到影响越
严重, 最终影响到了作物生长和各产量性状。因此,
小麦的株高、穗数和单茎重都显著降低, 光合能力
的不足, 也导致了不孕小穗数增加和穗粒数的减少,
最终造成作物产量下降。
4 结论
本文对沉陷裂缝附近土壤含水量和有效氮含
量、微生物学特性和作物生理特性进行了研究, 沉
陷裂缝导致了土壤水、氮的流失, 距沉陷裂缝越近,
土壤含水量和有效氮含量越低。沉陷裂缝通过影响
土壤水肥特性也导致了土壤微生物特性的改变, 进
而影响到植物的叶绿素含量和光合特性。沉陷裂缝
对小麦各产量性状也造成了不同程度的影响, 最终
导致小麦产量显著下降。与距裂缝 120 cm处小麦相
比, 裂缝边缘 0~30 cm范围内小麦产量降低了 53.3%。
总之, 开采沉陷产生的裂缝(隙), 导致周围土壤水分
蒸发增强和养分流失加剧,降低了土壤质量, 影响到
作物的生长, 最终导致作物产量显著降低。
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更 正 声 明
发表于《中国生态农业学报》2015 年 23 卷第 4 期 514−524 页的“四川省土地整理项目绩效评价”(作者 : 杜鑫
昱 , 夏建国 , 章大容 )一文的 DOI 编码由原来的“10.13930/j.cnki.cjea.140968”变更为“10.13930/j.cnki.cjea.141036”,
特此声明。