一种矿山高陡岩质边坡的植被修复方法与流程

文档序号:21549065发布日期:2020-07-21 10:42阅读:192来源:国知局
本发明涉及矿山修复
技术领域
,尤其涉及一种矿山高陡岩质边坡的植被修复方法。
背景技术
:当石矿或金属矿的资源枯竭后,往往将废弃的石料或伴生石料回填至采区,如不采取措施进行处理,不仅不利于景观环境的修复,而且在长期风化及雨水冲击的作用下,是诱发泥石流的主要原因,存在严重的安全隐患。近年来在矿山开采过程中,大量土地因失去利用价值而成为废弃地,如露天采场、废石场、尾矿库、塌陷区等。在自然条件下,矿山废弃地经过自然演替恢复生境大约需要上百年,因此通过人工干预恢复矿山废弃地的生态环境变得尤为必要。我国目前露天矿山生态修复治理建设取得了快速发展,但普遍存在种植植被生态功能差,边坡成活率不高的问题,尤其在矿山高陡岩质边坡的修复过程中,问题更为凸显,高陡岩质边坡是指坡高大于30m的岩质边坡且坡度为30-60°,这些边坡因受到各方面不稳定因素的影响,经常出现崩塌、滑坡等工程事故和地质灾害。由于植物难以在单纯的岩质环境中生长,而当矿山坡度过大时,许多种类的植物更难以成活,生态可持续性欠佳,亟待解决。技术实现要素:基于
背景技术
存在的技术问题,本发明提出了一种矿山高陡岩质边坡的植被修复方法。一种矿山高陡岩质边坡的植被修复方法,包括如下步骤:s1、对矿山高陡岩质边坡清理坡面危岩;s2、采用钻孔机在矿山高陡岩质边坡坡面进行开孔,然后在所开孔洞中置入保水剂、生物菌肥和活性土壤;s3、种植爬藤植物,日常管理。优选地,s1中,坡面危岩为矿山高陡岩质边坡表面的大块浮石或突出物。优选地,s2中,保水剂为聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钾、聚丙烯酸铵和/或淀粉接枝丙烯酸盐。优选地,s2中,保水剂、生物菌肥和活性土壤的质量比为1-2:15-18:81-83。优选地,生物菌肥由甘蔗渣、鸡粪、菜籽粕、花生粕、椰壳碳颗粒混合后,加入发酵菌剂发酵,干燥得到。优选地,甘蔗渣、鸡粪、菜籽粕、花生粕、椰壳碳颗粒和发酵菌剂的质量比为70-90:180-220:15-20:8-12:5-15:4-8。优选地,发酵菌剂包括:枯草芽孢杆菌、胶质芽孢杆菌和酵母菌;枯草芽孢杆菌、胶质芽孢杆菌和酵母菌的浓度依次为1.5-3.5×109个/g、3-7×108个/g、2-3×107个/g。优选地,发酵的具体操作如下:将原料混合均匀,调节ph值至6-6.5,接着进行堆肥,当堆肥中心温度达到60℃以上,则进行翻堆,堆肥7-14天后完成发酵。优选地,s2中,活性土壤采用如下工艺制备:将塘泥、厨余垃圾、椰糠、草炭、蚯蚓粪、蛭石、草灰、松树皮、骨粉干燥,粉碎得到干燥料;将高取代度交联羧甲基纤维素、纤维素接枝丙烯酰胺、壳聚糖、沙土和干燥料混合均匀,造粒,干燥得到活性土壤。优选地,高取代度交联羧甲基纤维素的取代度大于等于0.9。优选地,活性土壤的粒径为2-6mm。优选地,s2中,塘泥、厨余垃圾、椰糠、草炭、蚯蚓粪、蛭石、草灰、松树皮、骨粉、高取代度交联羧甲基纤维素、纤维素接枝丙烯酰胺、壳聚糖、沙土的质量比为20-50:20-30:40-60:10-30:15-25:2-6:4-10:1-5:2-8:1-4:1-3:1-3:100-200。优选地,s3中,爬藤植物为爬山虎、素方花、蛇藤、紫藤、珊瑚藤、鹰爪花、牵牛花、茑萝、辟荔、金银花中至少一种。优选地,s3中,种植爬藤植物的方式包括:向s2中含有保水剂、生物菌肥和活性土壤的孔洞中种入爬藤植物种子,或,向s2中含有保水剂、生物菌肥和活性土壤的孔洞中定植爬藤植物。本发明的技术效果如下所示:(1)本发明所得活性土壤配料简单,其中椰糠、草炭、蚯蚓粪、蛭石、草灰、松树皮、骨粉复配,在周围环境的相对湿度在40%时,可迅速吸附18%以上的水分,配合塘泥、厨余垃圾经过干燥制备的干燥料,可有效改善爬藤植物的的透气与排水性,促使植物生长或种子萌发,根系发育好,活力强,地上部分生长速度快。(2)本发明采用壳聚糖配合高取代度交联羧甲基纤维素、纤维素接枝丙烯酰胺作用,不仅保水效果优异,而且壳聚糖又可抑制水分过高导致有害细菌的快速繁衍,促使细菌细胞内的成分泄露,抗菌的同时促使植物更好的吸收营养物质。(3)本发明通过在孔内放置保水剂、生物菌肥、活性土壤,可在矿山表面形成阻控隔离层,以起到在植物生长初期的物理和化学封闭隔离作用,为植物初始生长发育提供良好物理化学性质的矿山土壤环境,并具有缓慢释放养分和水分的目的,待植物生长稳定后以达到植被恢复以及保持水土的目的。(4)本发明方法适用于矿山高陡岩质边坡的生态修复,通过先清理坡面危岩,再用钻孔机在坡面钻孔,在孔内放保水剂、生物菌肥、活性土壤,再放爬藤植物种子或者直接栽植爬藤植物,即使在矿山高陡岩质边坡,也具有极好的保水保肥效果,快速促使爬藤植物生根发芽,进而提高了植被生态可持续性,可产生良好的社会和生态效益。具体实施方式下面,通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。实施例1一种矿山高陡岩质边坡的植被修复方法,包括如下步骤:s1、对矿山高陡岩质边坡清理其表面的大块浮石或突出物;s2、采用钻孔机在矿山高陡岩质边坡坡面进行开孔,然后在所开孔洞中置入0.5g聚丙烯酰胺、0.5g淀粉接枝丙烯酸盐、7.5g生物菌肥和41.5g活性土壤;生物菌肥采用如下工艺制备:将70kg甘蔗渣、220kg鸡粪、15kg菜籽粕、12kg花生粕、5kg椰壳碳颗粒混合后,加入8kg发酵菌剂混合均匀,调节ph值至6-6.5,接着进行堆肥,当堆肥中心温度达到60℃以上,则进行翻堆,堆肥7天后完成发酵,然后干燥;发酵菌剂包括:浓度为3.5×109个/g的枯草芽孢杆菌、浓度为3×108个/g的胶质芽孢杆菌和浓度为3×107个/g的酵母菌;活性土壤采用如下工艺制备:将20kg塘泥、30kg厨余垃圾、40kg椰糠、30kg草炭、15kg蚯蚓粪、6kg蛭石、4kg草灰、5kg松树皮、2kg骨粉干燥,粉碎后过40目筛,得到干燥料;将4kg高取代度交联羧甲基纤维素、1kg纤维素接枝丙烯酰胺、3kg壳聚糖、100kg沙土和干燥料混合均匀,送入造粒机中造粒,干燥,得到粒径为6mm的活性土壤;经检测,所得活性土壤的理化指标为:总孔隙度为62.5%,含水量为34.7%,气水比为1:2.34,ec值为1.03ms/cm。s3、向s2中含有保水剂、生物菌肥和活性土壤的孔洞中定植爬山虎,日常管理。实施例2一种矿山高陡岩质边坡的植被修复方法,包括如下步骤:s1、对矿山高陡岩质边坡清理其表面的大块浮石或突出物;s2、采用钻孔机在矿山高陡岩质边坡坡面进行开孔,然后在所开孔洞中置入0.5g聚丙烯酸钠、9g生物菌肥和40.5g活性土壤;生物菌肥采用如下工艺制备:将90kg甘蔗渣、180kg鸡粪、20kg菜籽粕、8kg花生粕、15kg椰壳碳颗粒混合后,加入4kg发酵菌剂混合均匀,调节ph值至6-6.5,接着进行堆肥,当堆肥中心温度达到60℃以上,则进行翻堆,堆肥14天后完成发酵,然后干燥;发酵菌剂包括:浓度为1.5×109个/g的枯草芽孢杆菌、浓度为7×108个/g的胶质芽孢杆菌和浓度为2×107个/g的酵母菌;活性土壤采用如下工艺制备:将50kg塘泥、20kg厨余垃圾、60kg椰糠、10kg草炭、25kg蚯蚓粪、2kg蛭石、10kg草灰、1kg松树皮、8kg骨粉干燥,粉碎后过40目筛,得到干燥料;将1kg高取代度交联羧甲基纤维素、3kg纤维素接枝丙烯酰胺、1kg壳聚糖、200kg沙土和干燥料混合均匀,送入造粒机中造粒,干燥,得到粒径为2mm的活性土壤;经检测,所得活性土壤的理化指标为:总孔隙度为68.0%,含水量为14.7%,气水比为1:1.75,ec值为0.44ms/cm。s3、向s2中含有保水剂、生物菌肥和活性土壤的孔洞中种入牵牛花种子,日常管理。实施例3一种矿山高陡岩质边坡的植被修复方法,包括如下步骤:s1、清理矿山高陡岩质边坡表面的大块浮石或突出物;s2、采用钻孔机在矿山高陡岩质边坡坡面进行开孔,然后在所开孔洞中置入0.5g聚丙烯酸钾、0.25g淀粉接枝丙烯酸盐、8g生物菌肥和41.25g活性土壤;生物菌肥采用如下工艺制备:将75kg甘蔗渣、210kg鸡粪、16kg菜籽粕、11kg花生粕、8kg椰壳碳颗粒混合后,加入7kg发酵菌剂混合均匀,调节ph值至6-6.5,接着进行堆肥,当堆肥中心温度达到60℃以上,则进行翻堆,堆肥9天后完成发酵,然后干燥;发酵菌剂包括:浓度为3×109个/g的枯草芽孢杆菌、浓度为4×108个/g的胶质芽孢杆菌和浓度为2.8×107个/g的酵母菌;活性土壤采用如下工艺制备:将30kg塘泥、28kg厨余垃圾、45kg椰糠、25kg草炭、18kg蚯蚓粪、5kg蛭石、6kg草灰、4kg松树皮、4kg骨粉干燥,粉碎后过40目筛,得到干燥料;将3kg高取代度交联羧甲基纤维素、1.5kg纤维素接枝丙烯酰胺、2.5kg壳聚糖、120kg沙土和干燥料混合均匀,送入造粒机中造粒,干燥,得到粒径为5mm的活性土壤;经检测,所得活性土壤的理化指标为:总孔隙度为68.5%,含水量为14.7%,气水比为1:1.62,ec值为0.79ms/cm。s3、向s2中含有保水剂、生物菌肥和活性土壤的孔洞中定植紫藤,日常管理。实施例4一种矿山高陡岩质边坡的植被修复方法,包括如下步骤:s1、清理矿山高陡岩质边坡表面的大块浮石或突出物;s2、采用钻孔机在矿山高陡岩质边坡坡面进行开孔,然后在所开孔洞中置入0.75g淀粉接枝丙烯酸盐、8.5g生物菌肥和40.75g活性土壤;生物菌肥采用如下工艺制备:将85kg甘蔗渣、190kg鸡粪、18kg菜籽粕、9kg花生粕、12kg椰壳碳颗粒混合后,加入5kg发酵菌剂混合均匀,调节ph值至6-6.5,接着进行堆肥,当堆肥中心温度达到60℃以上,则进行翻堆,堆肥12天后完成发酵,然后干燥;发酵菌剂包括:浓度为2×109个/g的枯草芽孢杆菌、浓度为6×108个/g的胶质芽孢杆菌和浓度为2.2×107个/g的酵母菌;活性土壤采用如下工艺制备:将40kg塘泥、22kg厨余垃圾、55kg椰糠、15kg草炭、22kg蚯蚓粪、3kg蛭石、8kg草灰、2kg松树皮、6kg骨粉干燥,粉碎后过40目筛,得到干燥料;将2kg高取代度交联羧甲基纤维素、2.5kg纤维素接枝丙烯酰胺、1.5kg壳聚糖、180kg沙土和干燥料混合均匀,送入造粒机中造粒,干燥,得到粒径为3mm的活性土壤;经检测,所得活性土壤的理化指标为:总孔隙度为74.5%,含水量为5.8%,气水比为1:1.35,ec值为0.58ms/cm。s3、向s2中含有保水剂、生物菌肥和活性土壤的孔洞中种入鹰爪花种子,日常管理。实施例5一种矿山高陡岩质边坡的植被修复方法,包括如下步骤:s1、清理矿山高陡岩质边坡表面的大块浮石或突出物;s2、采用钻孔机在矿山高陡岩质边坡坡面进行开孔,然后在所开孔洞中置入0.75g聚丙烯酸钠、8.25g生物菌肥和41g活性土壤;生物菌肥采用如下工艺制备:将80kg甘蔗渣、200kg鸡粪、17kg菜籽粕、10kg花生粕、10kg椰壳碳颗粒混合后,加入6kg发酵菌剂混合均匀,调节ph值至6-6.5,接着进行堆肥,当堆肥中心温度达到60℃以上,则进行翻堆,堆肥10天后完成发酵,然后干燥;发酵菌剂包括:浓度为2.5×109个/g的枯草芽孢杆菌、浓度为5×108个/g的胶质芽孢杆菌和浓度为2.5×107个/g的酵母菌;活性土壤采用如下工艺制备:将35kg塘泥、25kg厨余垃圾、50kg椰糠、20kg草炭、20kg蚯蚓粪、4kg蛭石、7kg草灰、3kg松树皮、5kg骨粉干燥,粉碎后过40目筛,得到干燥料;将2.5kg高取代度交联羧甲基纤维素、2kg纤维素接枝丙烯酰胺、2kg壳聚糖、150kg沙土和干燥料混合均匀,送入造粒机中造粒,干燥,得到粒径为4mm的活性土壤;经检测,所得活性土壤的理化指标为:总孔隙度为70.3%,含水量为9.4%,气水比为1:1.48,ec值为0.62ms/cm。s3、向s2中含有保水剂、生物菌肥和活性土壤的孔洞中定植金银花,日常管理。以广西某地区矿山高陡岩质边坡为待修复场地,坡高37m,平均坡度为41°,分区域分别采用实施例3-5的修复方法进行试验,其余管理措施保持一致,其结果如下:植被成活率,%边坡秃斑面积百分数,%实施例38184实施例48889实施例59592由上表可以看出,采用本发明方法进行修复,具有植物成活率得到提高,而秃斑面积明显下降。以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本
技术领域
的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。当前第1页12
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