煤矸石无序堆存、辽蒙区域大量边际土地退化,既是突出的生态难题,也制约着地方乡村发展与农户增收。辽宁工程技术大学刘彤以项目负责人身份,带领青年科研团队,研发煤矸石基三元协同土壤调理剂,探索“以废治废”本土化修复路径,将高校科研成果落地乡野田间,用科技力量守护北疆乡土,助推区域乡村振兴。
乡村土地改良现实难题亟待破解
煤炭产业推动北疆区域经济发展的同时,遗留的大量煤矸石固废,给周边乡村带来扬尘、重金属下渗等生态隐患。区域内风沙地、盐碱地、矿山排土场广泛分布,土地地力持续衰退,农作物生产受到抑制,直接影响当地百姓的生产生活。
国家《美丽中国建设“十五五”规划》明确提出,推进历史遗留废弃矿山生态修复,开展退化耕地综合整治。退化土地治理,既是生态建设任务,也是保障农业生产、带动乡土发展的民生工作。

图注:团队赴田间调研,对接种植户改良需求
传统土地治理模式很难适配乡土实际条件:依靠外购客土、化学改良药剂,治理成本居高不下,普通农户难以负担;现有技术大多只针对单一类型土地开展修复,很难同时处理排土场、风沙地、盐碱地;治理环节无法就地消纳煤矸石,矿山遗留的生态风险持续存在,阻碍乡村长远发展。
怀揣乡土初心,把科研选题植根大地
乡村土地治理的现实困境,成为团队开展研究的出发点。2021年参与社会实践期间,刘彤深入矿区,亲眼目睹矸石山堆存造成的生态危害;深入辽西村镇调研,切实体会到沙碱土地造成农业减产的现实困境。
秉持青年服务地方发展的初心,她组建本硕跨学科科研队伍,汇集林学、环境科学、水土保持方向的学生,把研究工作延伸到野外乡土一线。

图注:团队在试验田采集土样,开展土壤本底监测
2021至2026的五年时间里,团队往返辽蒙多处乡村,深入田间开展实地调研,累计采集上千份土壤与煤矸石样品。经过上千组盆栽、配比试验,反复调试各类原料配比,探明煤矸石、古龙酸母液、复合功能菌协同改良土壤的内在机理。

图注:团队在实验室开展土壤配比预备试验
在此基础上,团队研发三元协同煤矸石基土壤调理剂,针对排土场、风沙地、盐碱地三类退化土地分别定制专属配方,探索就地消纳矿山固废、改良耕地质量的可行方案。
科创扎根田野,书写青年服务地方的实干答卷
团队跳出实验室,奔赴鄂尔多斯排土场、阜新风沙地、盘锦盐碱地多地开展大田示范。实测显示,矿区地块植被覆盖率提升41.2%,风沙地作物亩产提升23.1%,盐碱地作物亩产提升18.3%。这套技术实现零客土施工,每亩可消纳6-10吨矿山固废,有效压低整体修复成本,项目也收获多项发明专利、软件著作权以及三十余篇相关学术论文,得到省内农业专家的高度认可。
辽宁省农科院院长马殿荣评价:“该技术将矿山生态修复、耕地保护和乡村振兴紧密结合,贴合地方实际,具备突出的落地推广价值。”

图注:鄂尔多斯排土场经调理剂改良后的示范田航拍实景
刘彤和团队成员行走在北疆的乡野土地之间,将学术研究转化为土地修复的实际成效。青年学子发挥专业所长破解乡土生态痛点,兼顾固废处置、耕地提质与地方发展,充分展现当代大学生服务社会的责任与实干担当。
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