本發明屬于邊坡生態修復，尤其涉及一種基于砂質泥巖棄渣熟化的土壤重構方法。

背景技術：

1、工程建設作為重要的交通基礎設施，對交通運輸系統的完善以及經濟社會的發展具有重要的促進和推動作用。隨著經濟的發展和城市化進程的加快，大規模的交通基礎設施建設從未停息，始終保持高速度、高質量發展。

2、工程建設項目中會產生大量棄渣。到2020年工程棄渣產量達到30億噸，并將繼續以每年46億噸的速度增長。然而，棄渣的資源利用率不到10％。這些渣體較為疏松破碎，隨意堆放會加重水土流失和土壤侵蝕，甚至有可能成為崩塌、滑坡、泥石流等地質災害的誘發因素，從而危害人類身體和財產健康。同時，棄渣還會占用土地資源，這可能不會立即引起注意，但會進一步加劇人口增長導致的土地資源有限的問題。因此，對棄渣進行回收利用工程是改善環境的必要措施。

3、在工程建設過程中，會遇到不同地質層，包括砂質泥巖。開挖過程中，這部分巖石被挖掘出來，成為工程渣土的一部分。砂質泥巖外觀為粉紅色，礦物成分主要為石英、伊利石，化學成分為氧化鋁、二氧化硅、三氧化二鐵，它具有親水性強、透水性弱、易軟化的特點。通過適當的處理，如破碎、篩分，砂質泥巖可以被分離出來，使其實現“變廢為寶”。砂質泥巖的資源化利用，如添加土壤改良劑，可增加砂質泥巖的養分含量，改善其土壤結構，使其成為有利于植物生長的種植基質。利用砂質泥巖作為植物生長的種植基質，可以減少堆垛需求，緩解土地壓力，消除堆垛帶來的安全隱患，減少土壤侵蝕。然而，如何對砂質泥巖廢渣進行資源化利用的相關研究還有待進一步探索。

技術實現思路

1、針對上述技術問題，本發明提出了一種基于砂質泥巖棄渣熟化的土壤重構方法。

2、為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

3、一種基于砂質泥巖棄渣熟化的土壤重構方法，包括以下步驟：

4、以砂質泥巖作為種植基質的主要原料，以營養土、微生物肥料和保水聚合物作為種植基質的輔料；將所述原料和輔料混合后施用于工程邊坡，然后在所述種植基質中種植草本植物種子，完成工程邊坡的生態修復。

5、首先，在廢棄的砂質泥巖中，存在大量的磷、鉀等營養物質，這些營養物質是植物生長的必需品，通過添加適量的微生物肥料，可以促進微生物的活動，進而分解并釋放出這些營養物質，提高土壤肥力，為后續的植被生長提供良好的條件。其次，通過微生物的作用，可以將一些難以被植物吸收利用的無機物質轉化為植物可吸收利用的形式，如將難分解的有機物轉化為易于被植物吸收的形態，提高植物對土壤中有機物質的利用率，改善了植物生長的環境。最后，保水聚合物的加入，可以幫助植物保持體內的水分，避免因干旱而導致的植物死亡，同時也可以防止由于過多降雨導致的水分流失，保證了植物的正常生長。此外，營養土富含植物所需的多種無機鹽類，如氮、磷、鉀等，能夠滿足植物生長所需的養分需求，使植物能夠更好地生長發育，營養土中的有機物質經過處理后，與砂質泥巖相結合，能夠改善土壤的物理和化學性質，如增加土壤的通氣性和保水性，有利于植物的根系生長和發育。總的來說，通過上述幾個環節的處理，廢棄的砂質泥巖被轉化為一個適合植物生長的土壤，植物可以在這種土壤上正常的生長，從而實現了對工程邊坡的生態修復。

6、進一步地，所述砂質泥巖和營養土的質量比為(7-10)∶(3-0)。即在不添加營養土的情況下，僅以砂質泥巖作為種植基質的主要原料也會使作為生長良好。

7、更進一步地，所述砂質泥巖的粒徑≤5mm；和/或

8、所述營養土由秸稈發酵土、有機蚯蚓糞、植物灰和園藝基質組成；其中，所述園藝基質由蛭石、珍珠石、碳酸和根粉組成。

9、進一步地，以所述砂質泥巖和營養土的總質量為1000g計，所述微生物肥料的施用頻率為1-4次，總施入量為10g。

10、更進一步地，所述微生物肥料由解鉀菌、解磷菌和固氮菌按照質量比(1-3)∶1∶(1-3)的比例混合而成。

11、更進一步地，所述解鉀菌為蘇云金芽孢桿菌；和/或

12、所述解磷菌為巨大芽孢桿菌；和/或

13、所述固氮菌為解淀粉芽孢桿菌。

14、進一步地，以所述砂質泥巖和營養土的總質量為1000g計，所述保水聚合物的施用量為80ml，所述保水聚合物的質量濃度為0.8-1.0％。

15、進一步地，所述草本植物種子包括披堿草、高羊茅、黑麥草和苜蓿中的一種或多種。

16、進一步地，所述工程邊坡為旱寒區工程邊坡。

17、與現有技術相比，本發明具有如下優點和技術效果：

18、本發明的砂質泥巖與營養土、微生物肥料和保水聚合物配合使用可有效改善基質的理化性質，促進植物生長，豐富微生物群落。本發明發現砂質泥巖可作為種植基質進行資源化利用。本發明提供的方法將為礦區生態恢復、采石場土地復墾和植被恢復提供理論和技術依據。

技術特征：

1.一種基于砂質泥巖棄渣熟化的土壤重構方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據權利要求1所述的基于砂質泥巖棄渣熟化的土壤重構方法，其特征在于，所述砂質泥巖和營養土的質量比為(7-10)∶(3-0)。

3.根據權利要求2所述的基于砂質泥巖棄渣熟化的土壤重構方法，其特征在于，

4.根據權利要求1所述的基于砂質泥巖棄渣熟化的土壤重構方法，其特征在于，以所述砂質泥巖和營養土的總質量為1000g計，所述微生物肥料的施用頻率為1-4次，總施入量為10g。

5.根據權利要求4所述的基于砂質泥巖棄渣熟化的土壤重構方法，其特征在于，所述微生物肥料由解鉀菌、解磷菌和固氮菌按照質量比(1-3)∶1∶(1-3)的比例混合而成。

6.根據權利要求5所述的基于砂質泥巖棄渣熟化的土壤重構方法，其特征在于，

7.根據權利要求1所述的基于砂質泥巖棄渣熟化的土壤重構方法，其特征在于，以所述砂質泥巖和營養土的總質量為1000g計，所述保水聚合物的施用量為80ml，所述保水聚合物的質量濃度為0.8-1.0％。

8.根據權利要求1所述的基于砂質泥巖棄渣熟化的土壤重構方法，其特征在于，所述草本植物種子包括披堿草、高羊茅、黑麥草和苜蓿中的一種或多種。

9.根據權利要求1所述的基于砂質泥巖棄渣熟化的土壤重構方法，其特征在于，所述工程邊坡為旱寒區工程邊坡。

技術總結
本發明公開一種基于砂質泥巖棄渣熟化的土壤重構方法，屬于邊坡生態修復技術領域。本發明以砂質泥巖和營養土作為種植基質的主要原料，以微生物肥料和保水聚合物作為種植基質的輔料；將所述原料和輔料混合后施用于工程邊坡，然后在所述種植基質中種植草本植物種子，完成工程邊坡的生態修復，進而完成土壤重構。

技術研發人員：李琪,張慧媛,裴向軍,雷濘菲,張曉超,羅璟,修宇鑫,魏人杰,張衛彪,駱永春
受保護的技術使用者：成都理工大學
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28