中國報告大廳網訊，隨著2025年鋁土礦行業開採技術的不斷升級，鋁土礦開採量持續攀升，我國已成為世界第一大鋁生產和消費國。鋁土礦開採作為大規模改變土地利用方式、損壞陸地生態系統的人類活動，導致採空區土壤有機和礦質養分大量流失，出現乾旱、貧瘠、保水保肥性差等問題，不經改良難以支撐植物正常生長。土壤作為陸地生態系統的核心組成部分，其化學性質直接影響物質循環、能量流動及植物生產力，掌握鋁土礦採空區不同土層的土壤化學性質及垂直變化規律，是制定科學土壤改良方案、推進生態恢復的關鍵前提。基於此，針對鋁土礦采面土壤開展系統研究，分析不同土層pH、有機質及氮、磷、鉀等養分含量的垂直分布特徵，明確養分豐缺程度，可為鋁土礦採空區生態重建、物種選擇及治理模式構建提供數據支撐。以下是2025年鋁土礦行業技術分析。
研究區位於廣西平果市鋁土礦開採區域，地理位置為107°25′23″~107°34′37″E、23°20′05″~23°29′00″N，屬亞熱帶季風型氣候區，年均溫21.5℃，極端低溫-1.3℃，年降雨量1313.76mm且集中在6-9月，年蒸發量1571.9mm，年日照時數1460.1h，無霜期345d以上。區域土壤類型包括紅壤、黃紅壤和棕色石灰土等，原生植被為熱帶季雨林、熱帶石山季雨林，主要喬木、灌木及草本植被豐富，人工林以馬尾松、桉樹為主。該區域鋁土礦屬岩溶堆積型，紅土化作用為主導成礦過程。
2024年10月，選取剛採礦完成、條件一致且具代表性的鋁土礦採空區3個，採用5點採樣法，分別在各采面的0~10cm、>10~30cm、>30~50cm、>50~100cm、>100~400cm、>400~800cm、>800cm共7個土層中各採集土樣約1kg，每個採空區7份樣品，3個採空區共21份樣品。在室內通風處鋪塑料薄膜攤開土樣，去除石礫、根系、雜物，經風乾後研磨、過篩備用。
測定項目及對應方法如下：pH採用電位法(土水比=1:2.5);有機質採用重鉻酸鉀水合外加熱法;全氮採用硒粉-硫酸鉀-硫酸消化蒸餾滴定法;鹼解氮採用鹼解擴散吸收法;全磷採用酸溶鉬銻抗比色法;速效磷採用碳酸氫鈉浸提法;全鉀採用氫氧化鈉熔融-火焰光度計法;速效鉀採用火焰光度計法。數據處理採用Excel 2019整理，藉助SPSS 27.0軟體進行方差分析和相關分析，採用Duncan法進行多重比較(α=0.05)，使用Orjiapx 2021軟體製圖。
鋁土礦采面土層的pH在5.94~6.72之間，屬微酸性至中性土壤。其中，淺層(0~10cm、>10~30cm、>30~50cm、>50~100cm)pH較低，範圍為5.94~6.29，呈微酸性，土層間pH變幅較大，極差達0.35，但土層間差異不顯著(P>0.05);>100cm深層各土層的pH均較高，為6.62~6.72，呈中性，土層間變幅較小，極差僅0.10，差異不顯著。
垂直變化方面，鋁土礦采面土層pH隨土層深度增加而升高。具體表現為：0~100cm範圍內，pH隨土層深度增加呈近似直線上升;>100~400cm深度出現跳躍式升高，增幅達0.33;>400cm深度範圍內，土層間pH趨於緩慢直線上升，總增量僅為0.10。
鋁土礦采面土層的有機質含量為0.12~22.55g/kg。其中，0~10cm土層的有機質含量最高，達22.55g/kg，顯著高於其下部各土層(P<0.05);>10~30cm、>30~50cm、>50~100cm土層的有機質含量分別為15.64g/kg、6.43g/kg、5.21g/kg，三者之間差異不顯著(P>0.05)，但均顯著高於100cm以下土層(P<0.05);>100~400cm、>400~800cm、>800cm土層的有機質含量均很低，分別為1.36g/kg、0.22g/kg、0.12g/kg，土層間差異不顯著(P>0.05)。
垂直變化上，鋁土礦采面土壤有機質含量隨土層深度增加而降低，表聚特徵非常明顯。0~10cm、>10~30cm、>30~50cm土層有機質含量較高，隨土層深度增加降幅較大，從22.55g/kg降至6.43g/kg;>50~400cm土層降幅次之，從5.21g/kg降至1.36g/kg;>400cm的土層因遠離腐殖層含量極低，土層間變化很小，僅從0.22g/kg降至0.12g/kg。
鋁土礦采面土壤全氮含量為0.12~1.17g/kg。其中，0~10cm、>10~30cm土層含量較高，分別為1.17g/kg、1.05g/kg，均顯著高於其下部各土層(P<0.05);>30~50cm、>50~100cm土層次之，分別為0.80g/kg、0.70g/kg，亦顯著高於其下部各土層(P<0.05);>100~400cm、>400~800cm、>800cm土層全氮含量極低，僅為0.12~0.16g/kg，各土層間差異不顯著(P>0.05)，其中>400~800cm、>800cm土層全氮含量分別為0.13g/kg和0.12g/kg，含量接近。
垂直變化表現為，鋁土礦采面土壤全氮含量隨土層深度增加而降低，表聚特徵明顯。0~10cm、>10~30cm、>30~50cm、>50~100cm土層的全氮含量趨於直線下降，從1.17g/kg降至0.70g/kg，降低了0.47g/kg;從>50~100cm到>100~400cm土層全氮含量出現較大下降，降低了0.54g/kg。
鋁土礦采面土壤全磷含量為0.50~0.84g/kg。其中，>100~400cm土層的全磷含量最高，為0.84g/kg;其次為>400~800cm土層，全磷含量為0.79g/kg;>800cm土層全磷含量為0.76g/kg;這三個土層之間差異不顯著(P>0.05)，但均顯著高於0~10cm、>10~30cm、>30~50cm、>50~100cm土層(P<0.05);0~10cm、>10~30cm、>30~50cm、>50~100cm土層的全磷含量均較低，僅為0.50~0.61g/kg，土層間差異不顯著(P>0.05)。
垂直變化上，鋁土礦采面土壤全磷含量隨土層深度增加呈波浪式起伏。0~10cm到>10~30cm呈上升趨勢;從>10~30cm至>30~50cm再到>50~100cm為下降;從>50~100cm到>100~400cm再次上升;從>400~800cm到>800cm又下降，整體形成以0~10cm土層為波谷、>100~400cm土層為波峰的波浪式變化格局。
鋁土礦采面土壤全鉀含量為3.76~5.53g/kg。其中，>100~400cm土層含量最高，達5.53g/kg，顯著高於除>10~30cm、>400~800cm以外的其他土層(P<0.05);其次為>400~800cm和>10~30cm土層，全鉀含量分別為5.13g/kg和5.00g/kg，兩者均顯著高於0~10cm土層(P<0.05)。
垂直變化表現為，鋁土礦采面土壤全鉀含量隨土層深度增加呈波浪式變化。具體為：從0~10cm到>10~30cm全鉀含量上升;從>10~30cm至>30~50cm下降;從>30~50cm到>50~100cm略上升;從>50~100cm到>100~400cm大幅上升;從>100~400cm到>400~800cm再到>800cm下降。全鉀含量整體呈現以>800cm土層為波谷、>100~400cm土層為波峰的波浪式動態變化特徵。
鋁土礦采面土壤鹼解氮含量為3.48~89.52mg/kg。其中，0~10cm、>10~30cm土層鹼解氮含量較高，分別為89.52mg/kg和87.73mg/kg，顯著高於它們下部的土層(P<0.05);>30~50cm土層次之，含量為70.01mg/kg，顯著高於其下部各土層(P<0.05);再次為>50~100cm土層，含量為60.02mg/kg，顯著高於其下部土層(P<0.05);隨後>100~400cm土層含量為31.68mg/kg，也顯著高於其下部土層(P<0.05);而>400~800cm和>800cm土層的含量分別僅為5.16mg/kg和3.48mg/kg，土層間差異不顯著(P>0.05)。
垂直變化上，鋁土礦采面土壤鹼解氮含量隨土層深度增加呈明顯下降趨勢，表聚分布特徵顯著。0~10cm、>10~30cm土層的鹼解氮含量高，降幅較小，僅下降了1.79mg/kg;從>10~30cm到>30~50cm土層降幅明顯，達17.72mg/kg;從>30~50cm到>50~100cm繼續下降，降低了9.99mg/kg;從>50~100cm到>400~800cm因層間距大，鹼解氮含量下降明顯，降幅達54.86mg/kg;>400~800cm土層已遠離腐殖質層，鹼解氮含量極低，儘管層間距較大，但兩土層間差異較小，僅1.68mg/kg。
鋁土礦采面土壤速效磷含量為0.17~2.15mg/kg。其中，>100~400cm土層速效磷含量最高，達2.15mg/kg，顯著高於其他各土層(P<0.05);>400~800cm土層次之，為1.18mg/kg，顯著高於除>100~400cm以外的其他土層(P<0.05);再次為>800cm土層，含量為0.56mg/kg，顯著高於0~10cm、>10~30cm、>30~50cm、>50~100cm土層(P<0.05);0~10cm土層含量為0.36mg/kg，顯著高於>10~30cm土層(P<0.05)，而0~10cm、>30~50cm和>50~100cm土層之間的速效磷含量差異不顯著(P>0.05)。
垂直變化方面，鋁土礦采面土壤速效磷含量隨土層深度增加呈波浪式起伏。從0~10cm到>10~30cm速效磷含量下降;從>10~30cm到>30~50cm上升;從>30~50cm到>50~100cm繼續下降;從>50~100cm到>100~400cm顯著上升;從>100~400cm到>400~800cm又下降;從>400~800cm到>800cm再下降，整體表現為以>10~30cm土層為波谷、>100~400cm土層為波峰的波浪式垂直分布特徵。
鋁土礦采面土壤速效鉀含量為7.52~35.41mg/kg。其中，>50~100cm土層速效鉀含量最高，達35.41mg/kg，顯著高於其他土層(P<0.05);0~10cm土層次之，為20.87mg/kg，顯著高於除>50~100cm外的其他土層(P<0.05);>10~30cm、>30~50cm、>100~400cm、>400~800cm土層含量為17.26mg/kg左右，它們之間的差異不顯著(P>0.05)，但均顯著高於>800cm土層(P<0.05);>800cm土層含量最低，為7.52mg/kg。
垂直變化上，鋁土礦采面土壤速效鉀含量隨土層深度增加呈波浪式變化。從0~10cm到>10~30cm速效鉀含量下降;從>10~30cm到>30~50cm上升;從>30~50cm到>50~100cm再上升;從>50~100cm到>100~400cm下降;從>100~400cm到>400~800cm又上升;從>400~800cm至>800cm下降。整體表現為以>800cm土層為波谷、>50~100cm土層為波峰的波浪式垂直變化格局。
以廣西桉樹林地土壤養分分級標準為依據，對鋁土礦采面7個土層的養分含量進行等級評定。結果顯示，土壤有機質方面，0~10cm土層為中下等級，>10~30cm和>30~50cm土層為貧瘠等級，>50~100cm、>100~400cm、>400~800cm、>800cm土層均為極貧瘠等級;土壤全氮方面，0~10cm、>10~30cm土層為中下等級，>30~50cm、>50~100cm土層為貧瘠等級，>100~400cm、>400~800cm、>800cm土層為極貧瘠等級;全磷方面，7個土層均為貧瘠等級;全鉀方面，7個土層均為極貧瘠等級;鹼解氮方面，0~10cm、>10~30cm、>30~50cm、>50~100cm土層均為中下等級，>100~400cm土層為貧瘠等級，>400~800cm、>800cm土層為極貧瘠等級;速效磷方面，0~10cm、>10~30cm、>30~50cm、>50~100cm土層均為極貧瘠等級，>100~400cm、>400~800cm、>800cm土層均為貧瘠等級;速效鉀方面，除>50~100cm土層為貧瘠等級外，其他土層均為極貧瘠等級。綜上，鋁土礦采面除0~10cm的土壤有機質、0~30cm的土壤全氮、0~100cm的鹼解氮為中下等級外，其他土層均為貧瘠或極貧瘠等級;所有土層全磷、全鉀、速效磷、速效鉀均為貧瘠或極貧瘠等級，表明采面的土壤氮、磷、鉀養分整體缺乏。
《2025-2030年全球及中國鋁土礦行業市場現狀調研及發展前景分析報告》相關性分析結果顯示，鋁土礦采面土壤pH與土層深度呈極顯著正相關(P<0.01);土壤有機質、全氮、鹼解氮與土層深度呈極顯著負相關(P<0.01);土壤全磷、速效磷、全鉀、速效鉀與土層深度的相關性不顯著(P>0.05)。其他養分間相關性表現為：pH與有機質、全氮、鹼解氮呈極顯著負相關(P<0.01)，與全磷呈顯著正相關(P<0.05);有機質與全氮、鹼解氮呈極顯著正相關(P<0.01)，與全磷呈顯著負相關(P<0.05);全氮與鹼解氮呈極顯著正相關(P<0.01)，與全磷呈極顯著負相關(P<0.01);鹼解氮與全磷呈極顯著負相關(P<0.01);全磷與速效磷呈顯著正相關(P<0.05);其他養分間相關性不顯著(P>0.05)。
土壤與植物是緊密相連的有機體，凋落物分解在土壤有機質積累和養分循環過程中發揮著至關重要作用。對一般土壤而言，表層土壤養分與植物生長關係最密切，更能反映土壤特點，但對鋁土礦采面土壤而言，因生態恢復為采面全覆蓋，整個采面土壤養分均與植物生長密切相關。
土壤pH是土壤肥力重要指標之一，影響著土壤微生物種群和活性，與土壤養分的形成、轉化和有效性密切相關，也是影響土壤肥力的限制性因素及反映土壤理化性質的重要指標。它不僅控制著重金屬元素存在形態、生物有效性以及其他諸多物理、化學過程，而且對土壤微生物活動、植物生長發育等發揮著重要影響。鋁土礦采面土壤pH為5.94~6.72，屬微酸性至中性，適於區域多數植物生長。其垂直變化隨土層深度增加而升高，與土層深度呈極顯著正相關，主要因研究區域鋁土礦為岩溶堆積型鋁土礦床，其基底岩為碳酸鹽岩，土壤從上到下越靠近碳酸鹽岩，致使土壤中碳酸鈣、碳酸鎂含量也越高，而碳酸鈣、碳酸鎂呈鹼性，能延緩風化過程、土壤鹽基淋失和土壤酸化進程，最終導致土壤越往下pH越高。
土壤有機質、全氮和鹼解氮都是土壤質量的重要指標，在植被恢復過程中發揮著不可或缺的作用，對土壤質量提升和植物生產力提高具有重要作用。這三類養分含量主要受碳、氮輸入與輸出量影響，而凋落物是制約此種平衡的關鍵因素。鋁土礦采面土壤有機質、全氮、鹼解氮含量分別為0.12~22.55g/kg、0.12~1.17g/kg、3.48~89.52mg/kg，均屬於低含量水平，且淺層缺乏、深層嚴重缺乏。因此，在實施生態修復前應施用農家肥、有機肥、氮肥等提高相關養分的含量，以滿足植物生長需求。這三類養分含量均隨土層深度增加而降低，與土層深度均呈極顯著負相關，這是因為在自然條件下，地上凋落物的分解和轉化是土壤有機養分的主要來源，而地上凋落物首先積聚於地表，被分解轉化為有機、無機養分後亦先進入土壤的表層，從而導致土壤表層有機養分含量最高;其他土層的有機養分則主要來自隨水及動物的搬運而下移，以及深根植物根系凋落物的分解而累積，且下移和積累量隨土層深度增加而降低，故表聚特徵非常明顯。相關性分析顯示，土壤有機質、全氮、鹼解氮之間存在極顯著正相關，符合土壤養分循環的一般規律。
土壤磷、鉀全量反映磷、鉀貯量，一定程度上影響速效磷、速效鉀的供應能力。而速效磷和速效鉀是植物吸收磷和鉀的主要形態，在植物生長、發育和提高抗逆性等方面至關重要。速效磷參與植物能量代謝、核酸合成等關鍵過程，促進根系生長，增強植物對水分、養分的吸收能力，提高植物對乾旱、病蟲害等的抵抗力;速效鉀是植物體內多種酶的活化劑，參與植物光合作用和蛋白質合成，調節氣孔開閉，維持植物水分平衡，增強植物抵抗病蟲害的能力。
鋁土礦采面土壤全磷、全鉀、速效磷、速效鉀含量分別為0.50~0.84g/kg、3.76~5.53g/kg、0.17~2.15mg/kg、7.52~35.41mg/kg，磷、鉀全量和速效養分均非常缺乏。它們在土層中垂直變化也較一致，均隨土層深度增加呈波浪式起伏，這一特徵可能與鋁土礦的成因及成礦過程有關。該類礦床屬岩溶堆積型鋁土礦床，磷、鉀含量主要來自岩溶堆積物，在成礦過程中，強烈的紅土化脫矽富鋁作用導致土壤養分大量流失，加之岩溶區域植被覆蓋度低，通過凋落物補充土壤養分的能力十分有限，基於不同時期堆積物養分含量存在差異，而磷、鉀含量的高低又直接受堆積物組成及其本身磷、鉀含量的影響，因此呈現出波浪式動態變化特徵。相關性分析進一步表明，土壤全磷、全鉀、速效磷、速效鉀含量與土層深度之間無顯著相關性，這再次印證了其含量主要受堆積物來源控制的結論。
本研究圍繞2025年鋁土礦行業技術發展背景，系統探究了鋁土礦采面土壤化學性質及垂直變化規律，核心結果如下：鋁土礦采面土壤pH為5.94~6.72，屬微酸性至中性土壤，適於區域多數植物生長，其垂直變化隨土層深度增加而升高，與土層深度呈極顯著正相關;有機質、全氮、鹼解氮含量均隨土層深度增加而降低，與土層深度均呈極顯著負相關，表聚特徵明顯，且以0~100cm土層的養分含量高、變化大，>400cm土層的養分含量低、變化小，這三類養分的含量處於中下至極貧瘠等級;全磷、速效磷、全鉀、速效鉀含量隨土層深度的變化整體呈波浪式起伏，與土層深度相關性不顯著，其養分含量處於貧瘠至極貧瘠等級。
綜合來看，鋁土礦采面土壤有機質、氮、磷、鉀養分整體貧乏，無法滿足植物正常生長需要。因此，在對鋁土礦采面實施生態修復前必須對土壤進行改良，通過施用農家肥、有機肥和氮、磷、鉀複合肥等，將氮、磷、鉀養分提高到中等以上水平，才有可能取得理想的生態恢復效果。本研究得出的各項數據及規律，可為鋁土礦採空區采面的生態恢復、土壤改良及物種選擇與布局提供堅實的科學依據。
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