專利名稱:一種適于冶金尾礦壩植物生長的土壤培養基及其制備方法
技術領域:
本發明涉及ー種植物生長土壤培養基的制備方法,尤其是ー種專門用于冶金尾礦壩的植物生長土壤培養基及其制備方法。
背景技術:
金屬礦山進行礦石選別后排出大量尾礦,然后筑壩建庫囤積尾礦形成尾礦庫,尾礦堆存區植被缺乏,基質穩定性差,降雨時尾礦渣隨雨水流失,導致水體惡化;干旱時隨風擴散,導致周邊地區空氣污染、土壤貧瘠,對生態環境造成嚴重危害,有時甚至直接威脅到人畜的生存,因此尾礦污染的治理勢在必行。由于長年受尾礦砂的侵襲和污染,堆積尾礦的壩體即尾礦壩土壌有機質含量低,土壌肥力差,并且有較嚴重的重金屬污染情況,不利于植物生長。因此當我們對尾礦壩區域進行生態修復過程吋,首先必須改善尾礦壩區植物生長的土壤環境。現代邊坡保護和生態綠化主要采用客土噴播方式進行(CN00120508.0),將混合后·的相關材料噴射到巖石或土質邊坡上形成ー層客土層,然后待植物在其中發芽生長,而此發明的缺陷是耐雨蝕的能力差,不能培育穩定持久的木本植物群落,多以草木為主。CN200910215993. 3公開了ー種植物生長土壤培養基及其制備方法,其組分按體積%計由粘土 30% 32% ;有機質35% 38% ;植物纖維19% 25% ;穩定劑3% 6% ;團粒劑O. 035% O. 085% ;肥料2% ;清水36% 45% ;種子O. 9% 3. 3%,但是其培養基不能從根本上克服金屬尾礦重金屬離子的污染問題和鹽堿問題。CN00120508. O公布的巖石邊坡植被護坡種植基,其組分按重量%計由綠化基材86、3,混合草種I. 5^4. 0,穩定劑5. (TlO,團粒劑O. Π. O組成。該發明可以適用于坡度小于I :0. 3的貧瘠土質邊坡、軟巖、中硬巖及硬巖邊坡的植被防護,但是應用于環境惡化的尾礦壩卻有很大的困難。冶金尾礦壩植樹種草對土壤條件的要求非常苛刻,一般的土壤培養基根本不能滿足木本植物群落形成的條件,因此就需要研制ー種原料來源廣泛、可以為植物提供最佳生存環境的人工土壤制備方法。
發明內容
本發明的目的在于針對上述問題提供ー種原料來源廣泛、成本低廉、可變廢為寶的用于冶金尾礦壩邊坡綠化的人工土壌。為達到上述目的,本發明所采取的技術方案是
一種適于冶金尾礦壩的植物生長土壤培養基,該培養基由組分A和組分B組成,其中組分A為清水,組分B為粘土、蒙脫石、有機質、緩釋肥、穩定劑、團粒劑組成的混合物,組分A和組分B的質量比為1:5-10 ;以組分B的總重量為基準,組分B中各組分的重量百分比分別為粘土 30% 38% ;蒙脫石18% 25% ;有機質36% 40% ;緩釋肥3% ;穩定劑1% 3% ;團粒劑
O.359Γ0. 85% ;植物種子O. 5°/Γ3%,所述植物種子是由喬木種子、灌木種子和草本種子混合組成的。所述粘土為深層礦物質土,含沙量小于45% (重量)。所述緩釋肥為專用復合肥和過磷酸鈣,所述專用復合肥和過磷酸鈣體積比為1:1,所述專用復合肥為含有氮、磷、鉀養分的肥料,其中氮、磷、鉀的重量比為13 10 :10。所述植物種子中喬木種子、灌木種子和草本種子的質量比為12:30:1。所述喬木種子包括白榆或沙棗種子。所述灌木種子包括檸條、白刺、沙棘和花棒種子,質量比為6:5:4:4。所述草本種子包括紫花苜蓿。所述土壤培養基的制備方法,其特征在于該方法包括下列步驟
A、按照組分含量以重量%計粘土30% 38% ;蒙脫石18% 25% ;有機質36% 40% ;緩釋肥3% ;穩定劑1°/Γ3%,植物種子O. 5°/Γ3%,所述植物種子是由喬木種子、灌木種子和草本種子混合組成的;各組分加入到盛有相應量的清水的容器中,均勻攪拌1(Γ15分鐘,得到泥漿混合料;
B、在另一容器中注入適量清水,溫度在15°C 30°C,然后加入團粒劑O.359Γ0. 85%,均勻攪拌1(Γ20分鐘,得到團粒劑溶液;
C、將B步驟制得的團粒劑溶液分次加入A步驟制得的泥漿混合料中,充分攪拌混合,直到形成團粒結構,使得土壌與水分離,完成土壤團粒化反應,即可得到所述的土壤培養基。
該培養基有效持水量(體積)65% 75%,有機質含量58% 65g/kg,pH值5. 6 6. 2,電導率 I. 8 3. Oms/Cm0本技術發明的優點在于,該土壤培養基可以提高植物對于尾礦庫復雜逆境的適應能力,具有更強的耐干旱、耐鹽堿、耐瘠薄能力和養分獲取能力;該植物生長土壤培養基可用噴播機噴播,具有極強的耐侵蝕性,能抵抗暴風雨的侵蝕,徹底防止土壌流失現象;培養基呈弱酸性狀態,適于棲息各種微生物,能抑制病原菌的繁殖,井能改善冶金尾礦壩的鹽堿問題。
具體實施例方式下面結合具體的植被恢復實施例對本發明進ー步詳細說明。地點內蒙古包頭市包鋼(集団)公司選礦廠尾礦壩 尾礦壩原坡面土壤理化指標
權利要求
1.一種適于冶金尾礦壩的植物生長土壤培養基,其特征在于該培養基由組分A和組分B組成,其中組分A為清水,組分B為粘土、蒙脫石、有機質、緩釋肥、穩定劑、團粒劑組成的混合物,組分A和組分B的質量比為1:3-8;以組分B的總重量為基準,組分B中各組分的重量百分比分別為粘土 30% 38% ;蒙脫石18% 25% ;有機質36% 40% ;緩釋肥3% ;穩定劑1% 3% ;團粒劑0. 359T0. 85% ;植物種子0. 5°/T3%,所述植物種子是由喬木種子、灌木種子和草本種子混合組成的。
2.根據權利要求I所述的一種適于冶金尾礦壩的植物生長土壤培養基,其特征在于所述粘土為深層礦物質土,含沙量小于45% (重量)。
3.根據權利要求I所述的一種適于冶金尾礦壩的植物生長土壤培養基,其特征在于所述緩釋肥為專用復合肥和過磷酸鈣,所述專用復合肥和過磷酸鈣體積比為I :1,所述專用復合肥為含有氮、磷、鉀養分的肥料,其中氮、磷、鉀的重量比為13 10 :10。
4.根據權利要求I所述的一種適于冶金尾礦壩的植物生長土壤培養基,其特征在于所述植物種子中喬木種子、灌木種子和草本種子的質量比為12:30:1。
5.根據權利要求4所述的土壤培養基,其特征在于所述喬木種子包括白榆或沙棗種子。
6.根據權利要求4所述的土壤培養基,其特征在于所述灌木種子包括檸條、白刺、沙棘和花棒種子,且質量比為6:5:4:4。
7.根據權利要求4所述的土壤培養基,其特征在于所述草本種子包括紫花苜蓿。
8.根據權利要求I所述土壤培養基的制備方法,其特征在于該方法包括下列步驟 A、按照組分含量以重量%計粘土30% 38% ;蒙脫石18% 25% ;有機質36% 40% ;緩釋肥3% ;穩定劑1°/T3%,植物種子0. 5% 3%,所述植物種子是由喬木種子、灌木種子和草本種子混合組成的;各組分加入到盛有適量清水的容器中,均勻攪拌10 15分鐘,得到泥漿混合料; B、在另一容器中注入適量清水,溫度在15°C 30°C,然后加入團粒劑0.359T0. 85%,均勻攪拌1(T20分鐘,得到團粒劑溶液; C、將B步驟制得的團粒劑溶液分次加入A步驟制得的泥漿混合料中,充分攪拌混合,直到形成團粒結構,使得土壤與水分離,完成土壤團粒化反應,即可得到所述的土壤培養基。
9.根據權利要求8所述的制備方法,其特征在于,該培養基有效持水量(體積)65% 75%,有機質含量58% 65g/kg,pH值5. 6 6. 2,電導率I. 8 3. Oms/cm。
全文摘要
本發明公開一種適于冶金尾礦壩的植物生長土壤培養基及其制備方法,該土壤培養基由組分A和組分B組成,其中組分A為清水,組分B由粘土、蒙脫石、有機質、穩定劑、團粒劑、緩釋肥復混制得,各組分按質量%計粘土30%~38%;蒙脫石18%~25%;有機質36%~40%;緩釋肥3%;穩定劑1%~3%;團粒劑0.35%~0.85%;植物種子0.5%~3%。本發明土壤培養基孔隙度大、保水保肥性好,能夠絡合重金屬離子,降低土壤鹽堿度,增加土壤有機質含量,提供植物生長所需各種養分,能夠解決目前尾礦庫生態修復中存在的植被群落穩定性差、客土原料缺乏及成本過高等問題,具有較好的環境效益和社會效益。
文檔編號A01C1/06GK102659482SQ20121018202
公開日2012年9月12日 申請日期2012年6月5日 優先權日2012年5月7日
發明者史海濤, 孟凡彬, 李春林, 許劍平 申請人:青島高次團粒生態技術有限公司