[發(fā)明專利]一種露天礦排土場(chǎng)壓實(shí)土壤的改良方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010128045.2
• 申請(qǐng)日: 2020-02-28
• 公開（公告）號(hào): CN111165113B
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 畢銀麗;宋子恒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國礦業(yè)大學(xué)（北京）;西安科技大學(xué)
• 主分類號(hào): A01B79/02
• 分類號(hào): A01B79/02;A01G22/00;A01G22/40;A01G18/10;E21C41/32
• 代理公司: 北京山允知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11741
• 代理人: 宋少華

本發(fā)明公開了一種露天礦排土場(chǎng)壓實(shí)土壤的改良方法。所述方法利用多年生禾本科植物無芒雀麥、冰草、高羊茅、羊草和豆科植物黃花苜蓿、扁蓿豆按比例混合作為建群植物與叢枝菌根真菌協(xié)同作用。本發(fā)明提供的方法可以對(duì)露天礦排土場(chǎng)的植被生態(tài)恢復(fù)提供有效的幫助并且可以顯著降低壓實(shí)土壤的緊實(shí)度，可以進(jìn)行推廣。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于土壤改良領(lǐng)域，涉及一種露天礦排土場(chǎng)長(zhǎng)期壓實(shí)土壤的改良方法。

背景技術(shù)

在城市中土壤壓實(shí)普遍存在，并會(huì)帶來一系列的不良后果，如土壤緊實(shí)度增加、容重增大等。當(dāng)土壤容重超出土壤承受能力，土壤孔隙度、透氣性和水分滲透率會(huì)相對(duì)減少，影響土壤中水分的流動(dòng)，阻礙植物根系的生長(zhǎng)和伸展，壓實(shí)土壤還會(huì)影響土壤中養(yǎng)分有效性，改變土壤化學(xué)物質(zhì)等。因此，增強(qiáng)植物抗性、修復(fù)和穩(wěn)定城市綠地土壤系統(tǒng)，是值得探究的問題。

受外力作用導(dǎo)致表層土壤下沉、容重增加，土壤透水透氣性降低，稱為土壤壓實(shí)。尤其露天礦排土場(chǎng)大型機(jī)械設(shè)備頻繁往排土場(chǎng)運(yùn)輸土方及土方長(zhǎng)期堆積造成的積壓，土壤壓實(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了土壤的自然恢復(fù)能力。土壤壓實(shí)主要表現(xiàn)在土壤板結(jié)、機(jī)械阻力增加，持水性能下降，容重增大、孔隙度降低，土壤表面CO₂釋放速率下降，影響露天礦排土場(chǎng)植被的建植。壓實(shí)是當(dāng)前導(dǎo)致土壤環(huán)境破壞、土壤退化的主要因素之一。無芒雀麥、冰草、高羊茅、羊草、黃花苜蓿、扁蓿豆不僅適應(yīng)氣候能力強(qiáng)，而且具有較強(qiáng)的抗干旱、耐嚴(yán)寒、耐貧瘠的特點(diǎn)，可以有效減少地表徑流量、削減暴雨徑流峰值、減少水土流失，對(duì)防治土壤壓實(shí)、侵蝕發(fā)揮重要作用。

叢枝菌根真菌是自然界中普遍存在的一種土壤微生物(簡(jiǎn)稱AMF)，由菌根孢子(果)、叢枝體、泡囊、菌絲組成，都可以作為繁殖體，與根系接觸后侵染形成一種互惠互利的共生體，陸地90％以上的有花植物都能夠與它形成菌根共生體。AMF表面具許多外延菌絲生長(zhǎng)在植物根際土壤中，形成根外菌絲網(wǎng)，擴(kuò)大了植物根的吸收面積，可穿越根際范圍的缺磷區(qū)以外的土壤吸收養(yǎng)分，有效增強(qiáng)了宿主植物對(duì)磷及礦質(zhì)元素、水分的吸收能力，促進(jìn)植物的生長(zhǎng)發(fā)育，提高其產(chǎn)量和生物量；也能降低極端環(huán)境對(duì)植物對(duì)造成的傷害，提高其抗旱性、抗寒性和耐鹽堿性，降低病蟲害對(duì)植物的破壞，提高其抗病性及酶活性，提高植物成活率，恢復(fù)植物群落。

露天煤礦開采導(dǎo)致大面積土壤結(jié)構(gòu)破壞、生物群落急劇減少，排土場(chǎng)重構(gòu)過程中又會(huì)導(dǎo)致土壤重構(gòu)更加復(fù)雜，表層土堆于下方而不適宜種植植物的粘土則覆于上方，加之中國大型露天礦主要位于中國東部草原區(qū)，該區(qū)降水量少、蒸發(fā)量大，土壤沙化嚴(yán)重，且土壤中有效養(yǎng)分本底值較低，嚴(yán)重制約著該區(qū)地表植被生長(zhǎng)與生態(tài)重建。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于改良露天礦開采伴生粘土，促進(jìn)植被生長(zhǎng)，進(jìn)行生態(tài)重建。具體為利用多種植物組合配比，如多年生禾本植物(無芒雀麥、冰草、高羊茅、羊草)和豆科植物(黃花苜蓿、扁蓿豆)按比例混合作為建群植物，與叢枝菌根真菌透光球囊霉Glomusdiaphanum(BGC SC01B)協(xié)同作用促進(jìn)植物生長(zhǎng)和改良排土場(chǎng)長(zhǎng)期壓實(shí)土壤區(qū)域的方法，以降低壓實(shí)土壤的緊實(shí)度。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種露天礦排土場(chǎng)壓實(shí)土壤的改良方法，利用多年生禾本科植物無芒雀麥、冰草、高羊茅、羊草和豆科植物黃花苜蓿、扁蓿豆按比例混合作為建群植物與叢枝菌根真菌協(xié)同作用，包括如下步驟：

(1)將禾本科植物無芒雀麥、冰草、高羊茅、羊草的種子以粒數(shù)比1:1:1:1混合，相當(dāng)于無芒雀麥0.8-1g/m²、冰草0.4-0.5g/m²、高羊茅0.5-0.6g/m²、羊草0.6-0.7g/m²，均勻混合后作為(a)種子；

將豆科植物黃花苜蓿、扁蓿豆的種子以粒數(shù)比1:1混合，相當(dāng)于黃花苜蓿1.7-1.8g/m²、扁蓿豆1.8-1.9g/m²，均勻混合后作為(b)種子；