一种露天煤矿排土场的生态修复方法

本发明属于矿区生态修复，尤其涉及一种露天煤矿排土场的生态修复方法。

背景技术：

1、煤炭开采给经济发展带来巨大效益的同时，也导致了各种生态问题频发，对土地和生态环境造成了一定的破坏。露天开采相较于井工开采的安全性等优势显著，但露天煤矿开采须经历“剥－采－运－排－复”等过程，该采煤工艺的开采排土工艺对地表原生地貌破坏较大，导致大量的土地资源被损毁和占用。

2、煤矿露天开采形成排土场，排土场主要由粉砂岩、泥岩等组成，由于其为非耕作层表土，土壤尚未熟化，重金属含量高，加之开采过程中大型机械设备频繁往来及土方堆叠与积压，故排土场的营养结构不良，缺乏植物生长所需要的有机质、n、p、k及各种微量元素，土壤结构被破坏，保水保肥性差，容重高、粘聚力低，易发生风蚀等问题，缺乏土壤中的微生物及相关的酶，物质循环与能量转化的途径不畅，严重破坏了土壤肥力和各种理化性质，表土剥离形成的排土场土壤结构不良与肥力贫瘠，不利于植被的生长，造成生态失衡。如何对露天煤矿排土场土壤进行改善，恢复其物理结构及肥力，进行植被重建和生态恢复是急需解决的难题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种露天煤矿排土场的生态修复方法，以解决露天煤矿排土场土壤结构不佳和肥力贫瘠等问题，加快植被重建和生态恢复的速度。

2、为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

3、本发明提供了一种露天煤矿排土场的生态修复方法，包括以下步骤：

4、1)将排土场的边坡进行削坡处理，平整排土场的平台区，对边坡和平台区施洒土壤改良剂后翻耕，覆土，在所述边坡和平台区的下方设置截排水沟；

5、2)将刺槐、樟子松、紫穗槐的根部和草木樨的种子浸泡在深色有隔内生真菌和细凹无梗囊霉的混合菌液18～24h后，将刺槐、樟子松和草木樨混交种植到所述平台区上，将紫穗槐和草木樨混交种植到所述边坡上。

6、优选的，步骤2)中所述刺槐、樟子松和草木樨在平台区的种植数量比例为2～4：2～4：1～3；所述紫穗槐和草木樨在边坡的种植数量比例为2～4：1～3。

7、优选的，步骤2)中所述混合菌液中深色有隔内生真菌和细凹无梗囊霉的体积比为3～5：1，所述深色有隔内生真菌和细凹无梗囊霉的孢子浓度均为1×108～5×108cfu/ml。

8、优选的，步骤1)中所述土壤改良剂由以下重量份的成分组成：粉煤灰50～100份，生物炭30～50份，牛羊粪有机肥20～40份，腐殖土15～25份，过磷酸钙5～10份，菌剂0.5～1份。

9、优选的，所述菌剂由铜绿假单胞菌、枯草芽孢杆菌和酵母菌组成，所述铜绿假单胞菌、枯草芽孢杆菌和酵母菌的质量比为3～5：1～3：1～3。

10、优选的，所述土壤改良剂的施洒量为1200～1400kg/hm2。

11、优选的，步骤1)中所述翻耕的深度为60～80cm。

12、优选的，步骤1)中所述边坡的覆土厚度为8～14cm，所述平台区的覆土厚度为20～25cm。

13、优选的，所述刺槐的种植间距为2.3～2.6m，所述樟子松的种植间距为4～5m，所述紫穗槐的种植间距为1.5～2.0m，所述草木樨的种植间距为0.5～0.8m。

14、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

15、本发明通过将刺槐、樟子松、紫穗槐和草木樨按照不同比例混作提高了植物多样性，促进了土壤改良和植物生长，加快土壤的熟化，显著降低土壤的重金属污染。

16、本发明通过深色有隔内生真菌和细凹无梗囊霉菌剂促进宿主对养分的吸收，增强宿主对重金属的抗性，并且增加植物和土壤之间的接触面积，分泌大量的酶可将土壤中的有机氮和难溶性磷等转化为可利用的形式，扩大营养库，从而促进植物生长和对胁迫环境的耐受性。

17、本发明通过土壤改良剂促进土壤团粒结构的形成和稳定，增加土壤的通气性和保水能力，以及提高土壤的保肥能力和渗透性，促进作物对养分的吸收，无需外源化学肥料防止了对排土场土壤造成二次破坏，增强了生态系统的稳定性。此外，地表水通过修建截排水沟集中流走，这与植被的覆盖都可以有效减少对排土场地表的冲涮，从而大大提高了矿山的修复效果。

技术特征：

1.一种露天煤矿排土场的生态修复方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的生态修复方法，其特征在于，步骤2)中所述刺槐、樟子松和草木樨在平台区的种植数量比例为2～4：2～4：1～3；所述紫穗槐和草木樨在边坡的种植数量比例为2～4：1～3。

3.根据权利要求1所述的生态修复方法，其特征在于，步骤2)中所述混合菌液中深色有隔内生真菌和细凹无梗囊霉的体积比为3～5：1，所述深色有隔内生真菌和细凹无梗囊霉的孢子浓度均为1×108～5×108cfu/ml。

4.根据权利要求1所述的生态修复方法，其特征在于，步骤1)中所述土壤改良剂由以下重量份的成分组成：粉煤灰50～100份，生物炭30～50份，牛羊粪有机肥20～40份，腐殖土15～25份，过磷酸钙5～10份，菌剂0.5～1份。

5.根据权利要求4所述的生态修复方法，其特征在于，所述菌剂由铜绿假单胞菌、枯草芽孢杆菌和酵母菌组成，所述铜绿假单胞菌、枯草芽孢杆菌和酵母菌的质量比为3～5：1～3：1～3。

6.根据权利要求1所述的生态修复方法，其特征在于，所述土壤改良剂的施洒量为1200～1400kg/hm2。

7.根据权利要求1所述的生态修复方法，其特征在于，步骤1)中所述翻耕的深度为60～80cm。

8.根据权利要求1所述的生态修复方法，其特征在于，步骤1)中所述边坡的覆土厚度为8～14cm，所述平台区的覆土厚度为20～25cm。

9.根据权利要求1所述的生态修复方法，其特征在于，所述刺槐的种植间距为2.3～2.6m，所述樟子松的种植间距为4～5m，所述紫穗槐的种植间距为1.5～2.0m，所述草木樨的种植间距为0.5～0.8m。

技术总结本发明提供了一种露天煤矿排土场的生态修复方法，属于矿区生态修复技术领域。本发明将排土场的边坡进行削坡处理，平整排土场的平台区，对边坡和平台区施洒土壤改良剂后翻耕，覆土，在所述边坡和平台区的下方设置截排水沟；将刺槐、樟子松、紫穗槐的根部和草木樨的种子浸泡在深色有隔内生真菌和细凹无梗囊霉的混合菌液18～24h后，将刺槐、樟子松和草木樨混交种植到所述平台区上，将紫穗槐和草木樨混交种植到所述边坡上。本发明通过将刺槐、樟子松、紫穗槐和草木樨按照不同比例混作提高了植物多样性，促进了土壤改良和植物生长，加快土壤的熟化，显著降低土壤的重金属污染，加快植被重建和生态恢复的速度。技术研发人员：郭春燕,张谨华,李晓科,赵红梅,吴琼受保护的技术使用者：晋中学院技术研发日：技术公布日：2024/6/11