[發(fā)明專利]一種基于薰衣草的煤礦矸石區(qū)菌根輔助生態(tài)修復方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710793764.4
• 申請日: 2017-09-06
• 公開（公告）號: CN107568012A
• 公開（公告）日: 2018-01-12
• 發(fā)明（設計）人: 董靜;韓建超;張聰;周愛娟;岳秀萍
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: A01G22/60
• 分類號: A01G22/60;A01G24/12;A01G24/15;A01G24/22;A01G24/28;A01G24/20;A01G24/10;C05G3/00;C05G3/04
• 代理公司: 太原科衛(wèi)專利事務所(普通合伙)14100
• 代理人: 張彩琴,李曉娟

技術領域

本發(fā)明涉及煤礦矸石區(qū)的生態(tài)修復領域，具體是一種基于薰衣草的煤礦矸石區(qū)菌根輔助生態(tài)修復方法。

背景技術

煤矸石是煤炭開采、洗選加工過程中產生的固體廢棄物，隨著我國經濟建設對煤炭的需求劇增，形成大量裸露矸石區(qū)。除大量占用土地之外，煤矸石的堆放會產生諸多環(huán)境問題，如極易產生滑坡、崩塌、泥石流等地質災害問題，同時煤矸石在自然存放中會發(fā)生自燃，產生SO₂，CO等大量有害氣體，其所含的重金屬等有害物質在雨水的淋溶作用下還將產生重金屬廢水，急需生態(tài)治理。然而矸石區(qū)表面環(huán)境不具備植物生長所必須的水分和養(yǎng)分，不適合植物生長。目前現有的生態(tài)修復方法主要是客土覆蓋和矸石破碎改造，但是其所形成的土壤層所含養(yǎng)分較少，對外加肥料的需求較高，保墑性能差，土壤穩(wěn)定性不高，成本較高，效果不理想。

薰衣草為唇形科薰衣草屬植物，多年生亞灌木，耐寒，耐旱，抗逆性強，對土壤要求較低，在石礫土、微酸微堿土地中均能生長。薰衣草是一種重要香料經濟植物，植株四季常青且?guī)в蟹枷銡馕叮哂泻芨叩挠^賞價值，同時還可以提取精油，兼具良好的藥用、保健、化工等實用價值。

在土壤環(huán)境中，真菌與植物的根系相互作用、相互依賴而形成的菌根共生體系可以有效提高植物的抗逆性和抗病蟲害能力，有效增強植物對營養(yǎng)物質的吸收和轉化效率，提高肥料的利用率，從而減少對肥料的依賴性。

發(fā)明內容

本發(fā)明針對目前煤礦矸石區(qū)對生態(tài)環(huán)境的危害作用，提供一種基于薰衣草的煤礦矸石區(qū)菌根輔助生態(tài)修復方法，能夠快速有效地實現煤礦矸石區(qū)的修復，具有實施簡單、成本低、效果穩(wěn)定的優(yōu)點，同時能夠獲得良好的經濟效益。

本發(fā)明是通過以下技術方案實現的：一種便于薰衣草植入的煤礦矸石區(qū)菌根輔助生態(tài)修復基質材料，所述基質材料自下而上由固根層、種植層和防風化層組成；

所述固根層包括下列質量份的原材料：壤土20-30份，破碎后的煤矸石30-40份，蛭石5-10份，腐殖質10-20份，腐殖酸5-15份，菌劑5-10份，保水劑0.2-0.5份，團粒劑0.2-0.5份，氮元素1-2份，磷元素2-4份，鉀元素1-2份；

所述種植層包括下列質量份的原材料：壤土60-70份，蛭石10-15份，腐殖質5-10份，腐殖酸5-10份，菌劑5-15份，保水劑0.3-0.5份，氮元素1-2份，磷元素2-4份，鉀元素1-2份；

所述防風化層為針刺短纖無紡布。

作為本發(fā)明基質材料技術方案的進一步改進，所述固根層和種植層的腐殖質均是由5-15份的植物纖維和5份的動物糞便制成的。

作為本發(fā)明基質材料技術方案的進一步改進，所述固根層和種植層的腐殖質均是以植物纖維為原料，粉碎至長度為2-3cm，堆垛后第一次發(fā)酵腐熟處理30天，將所得發(fā)酵產物與動物糞便混合，發(fā)酵腐熟30-60天形成的。

作為本發(fā)明基質材料技術方案的進一步改進，所述固根層和種植層的菌劑均為叢枝菌根真菌摩西球囊霉-Glomus mosseae，在中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心保藏的菌種保藏號為CGMCC No.3012，每克菌劑含有15-20個摩西球囊霉孢子。

作為本發(fā)明基質材料技術方案的進一步改進，所述固根層和種植層的保水劑均為聚丙烯酸鈉、聚丙烯酸銨、淀粉接枝丙烯酸鹽中的一種或任意幾種以任意比例混合的混合物。

作為本發(fā)明基質材料技術方案的進一步改進，所述固根層和種植層的團粒劑均為分子量800w的聚丙烯酸銨，聚丙烯酸銨的粒徑0.2-0.5mm。

作為本發(fā)明基質材料技術方案的進一步改進，所述固根層和種植層的氮元素源自尿素、硫酸銨、磷酸二銨中的一種元素肥或任意幾種元素肥的混合物，磷元素源自過磷酸鈣、磷酸二銨、磷酸二氫鉀中的一種元素肥或任意幾種元素肥的混合物，鉀元素源自硫酸鉀、氯化鉀、磷酸二氫鉀中的一種元素肥或任意幾種元素肥的混合物。

本發(fā)明進一步提供了一種基于薰衣草的煤礦矸石區(qū)菌根輔助生態(tài)修復方法，所述修復方法采用的是基質材料，所述基質材料自下而上由固根層、種植層和防風化層組成；

所述固根層包括下列質量份的原材料：壤土20-30份，破碎后的煤矸石30-40份，蛭石5-10份，腐殖質10-20份，腐殖酸5-15份，菌劑5-10份，保水劑0.2-0.5份，團粒劑0.2-0.5份，氮元素1-2份，磷元素2-4份，鉀元素1-2份；