[發明專利]用于干旱區礦山復墾的二元種植基質結構及其構建方法

在審

• 申請號: 202010615477.6
• 申請日: 2020-06-30
• 公開（公告）號: CN111919679A
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發明（設計）人: 劉鐘森;岳晶晶;王驥博;趙雅;程越邁;李洋
• 申請（專利權）人: 河南省地質環境規劃設計院有限公司;河南省地質環境勘查院
• 主分類號: A01G22/00
• 分類號: A01G22/00;A01B79/02
• 代理公司: 鄭州異開專利事務所(普通合伙) 41114
• 代理人: 王霞

本發明公開了一種用于干旱區礦山復墾的二元種植基質結構，包括鋪設在礦山基質上的底層生態土工布，攤鋪在所述底層生態土工布上的厚度70~80cm的儲水空腔層，鋪設在所述儲水空腔層上的中間層生態土工布以及攤鋪在中間層土工布上的厚度30~50cm的種植層。本發明施工方法簡單，原材料易獲取，成本低廉，具有較好的經濟效益和社會效益；通過覆蓋生態土工布，添加高吸水性樹脂可以提高環境條件惡劣的礦區基質的持水保墑能力，大大提高了礦區基質的蓄水能力，提高了植物在礦區的成活率。

技術領域

本發明涉及礦山復綠，尤其是涉及一種用于干旱區礦山復墾的二元種植基質結構，本發明還涉及該二元種植基質結構的構建方法。

背景技術

礦山環境是一個復雜的系統，礦產資源的開發會產生一系列環境問題，尤其在生態脆弱的干旱區。由于礦山廢棄地具有面積廣、復墾率低、修復規模小等特點，如果讓其自然恢復，所需時間長，難度大。在這種情況下，實施有效的礦山復墾基質構建技術，提高土地資源利用率至關重要。

干旱區礦山復墾面臨的主要問題是表土層被破壞，缺乏植物生長所需的介質、水分、養分等，導致植物無法生存。研究發現，實現干旱區礦山復墾的關鍵在于植物種植基質構建，如果能構造一個適宜土壤肥力因素發育的土壤介質層次，以較小的投入在較短的時間內進一步有效地改良復墾土壤，達到土壤重構的目的和效果，才能促進生態系統實現自行恢復和良性循環。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術存在的缺陷，提供一種用于干旱區礦山復墾的二元種植基質結構，本發明還提供該二元種植基質結構的構建方法。本發明針對干旱區礦山廢棄地碎石渣保水性差，生態環境脆弱的特點，通過添加高吸水性樹脂和鋪設生態土工布以提高土壤的儲水能力、防止水土流失，來實現礦山基質持水保墑和結構分離的目的，從而改善重構土壤的環境質量，較好的實現復墾綠化效果。

為實現上述目的，本發明可采取下述技術方案：

本發明所述的用于干旱區礦山復墾的二元種植基質結構，包括鋪設在礦山基質上的底層生態土工布，攤鋪在所述底層生態土工布上的厚度70~80cm的儲水空腔層，鋪設在所述儲水空腔層上的中間層生態土工布以及攤鋪在中間層土工布上的厚度30~50cm的種植層。

本發明所述的用于干旱區礦山復墾的二元種植基質構建方法，包括下述具體步驟：

第一步，清理待復墾的場地，平整后設置標志；

第二步，在清理出的基層表面鋪設底層土工布；

第三步，在碎石土中摻入高吸水性樹脂，混合均勻后攤鋪在底層土工布上，形成厚度70~80cm的儲水空腔層；其中高吸水性樹脂的摻入量為30~40 g/m²；

第四步，在儲水空腔層上鋪設中間層土工布；

第五步，在耕作土中摻入高吸水性樹脂，混合均勻后攤鋪在中間層土工布上，形成厚度30~50cm的種植層；其中高吸水性樹脂的摻入量為20~30 g/m²。

所述底層土工布和中間層土工布采用透水透氣的生態土工布，為可降解材質，鋪設后起分離穩定結構的作用。

所述高吸水性樹脂的粒徑為0.5~1mm，吸水倍率為200~400。

所述儲水空腔層中的碎石土采用礦區碎石渣堆場的碎石渣，粒徑≤10cm。

本發明的優點在于施工方便，原材料易獲取，成本低廉，具有較好的經濟效益和社會效益；通過覆蓋生態土工布，添加高吸水性樹脂可以提高環境條件惡劣的礦區基質的持水保墑能力，大大提高了礦區基質的蓄水能力，提高了植物在礦區的成活率。具體來說：