一种硫铁矿废弃矿山植被的恢复方法技术

本发明专利技术提供一种硫铁矿废弃矿山植被的恢复方法，包括清理场地、增加石灰、铺设基质、喷射泥浆、铺设第二层基质、种植植物、盖无纺布和养护管理等步骤，本发明专利技术方法既没有大规模客土作业，又可以一次成型，后期低养护，同时不会造成二次污染，并且在快速恢复植被的同时，利用植物及微生物力量改善深层土壤，解决了环境污染，利用压实的生石灰和泥浆隔绝酸土与空气，防止继续氧化，大大缩短了植被恢复时间。

A Method for Restoring Vegetation in Abandoned Pyrite Mines

The invention provides a method for restoring vegetation in abandoned pyrite mines, including cleaning sites, adding lime, laying substrates, spraying mud, laying second substrates, planting plants, covering non-woven fabrics and maintenance management, etc. The method of the invention has no large-scale guest soil operation, can be formed at one time, and can be maintained at a later stage with low cost, and does not cause secondary pollution, and is fast. While restoring vegetation, plant and microorganism are used to improve deep soil, solve environmental pollution, isolate acid soil and air with compacted lime and mud, prevent further oxidation, and greatly shorten the time of vegetation restoration.

【技术实现步骤摘要】
一种硫铁矿废弃矿山植被的恢复方法
本专利技术涉及植被恢复领域，尤其涉及一种硫铁矿废弃矿山植被的恢复方法。
技术介绍
硫铁矿是地壳中分布最广的一种硫化物矿物，亦称黄铁矿，主要成分是二硫化亚铁(FeS2)，经常呈立方体、五角十二面体等晶形或块状集合体，见于多种成因的矿石和岩石中。因其浅黄铜的颜色和明亮的金属光泽，常被误认为是黄金，故又称为“愚人金”。同时还是提取硫、制造硫酸的主要矿物原料，其特殊的形态色泽，有观赏价值，是一种古宝石，另外，还具有药用价值。硫铁矿矿山开采结束后，地层都含有各种类型的金属硫化物，土壤极度贫瘠恶劣，植物难以生长，同时这些金属硫化物与空气接触后即可产生氧化作用而生成硫酸，更不利于植物生长。在此环境下形成的土壤称为矿区酸性硫酸盐土。硫化物的氧化是一个自然的过程，这种过程在大量的高含硫矿物被暴露于空气中而被加速。这些含硫矿物的氧化所产生的酸会对环境产生立即和广泛的影响。在某些条件下，硫化物矿以不同速率氧化。硫化矿物的氧化速率将在很大程度上决定产酸的潜力，其主要反应式如下：2FeS2+2H2O+7O2→2FeSO4+2H2SO44FeSO4+2H2SO4+O2→2Fe2(SO4)3+H2OFe2(SO4)3+H2O→2Fe(OH)3+3H2SO4Fe2(SO4)3+FeS2→3FeSO4+2S2S+3O2+2H2O→2H2SO4传统的污染土壤修复主要以客土、土壤淋洗、施加稳定剂等物理化学方法为主；此外也有一些新型的环境功能材料应用于污染土壤修复。但是，传统物理化学修复技术对于治理严重污染土壤虽然时间短、见效快，但往往伴随着高能耗、高费用、二次污染等风险。中国专利：废弃金属矿山矿场的植被恢复构造体及其植被恢复方法(CN103548519A)，公开了一种废弃金属矿山矿场的植被恢复构造体，其呈阶梯状且每一级包括位于底层且厚度为5cm～8cm的石灰层、位于石灰层上侧的秸秆层、位于秸秆层上侧作为主体层的含有机肥和复合肥的客土层、位于靠山坡侧的排水槽、位于离山坡侧的由堆叠客土袋组成的挡土坡。该专利还公开了一种废弃金属矿山矿场的植被恢复方法，其包括：将废弃矿山矿场的矿土坡面修整为梯阶，并修砌排水沟、槽，堆叠客土袋，铺石灰层和秸秆、客土，种植耐酸、耐贫瘠林木苗或先锋草本植物等步骤。本专利中通过有效疏导水流防止酸水污染矿区土地，并建立“耗氧层”有效抑制硫化物的氧化从而降低土壤酸性进而修复污染矿土，实现修复矿土还原植被恢复绿化保护环境的效果。该技术缺点是采用石灰调节土壤pH，用量不适宜会导致改良无效或者土地过于碱性，需要进行大规模客土作业，成本高。中国专利：矿山污染地植被恢复的处理方法(CN103299799A)，公开了一种矿山污染地植被恢复的处理方法，该方法包括以下步骤：清除矿山污染地表面的大块浮石或者突出物；配置阻控隔离材料；在污染地表面喷覆阻控隔离材料并形成阻控隔离层；利用阻控隔离层对污染地表面进行封闭隔离；利用纤维丝固土护坡植生技术在阻控隔离层上重建植生层；以及在植生层上种植植物实现植被恢复。该处理方法通过在矿山表面形成阻控隔离层以起到物理和化学封闭隔离作用，防止矿山深层可能反渗的酸性和重金属离子由于土壤毛细管作用反渗至矿山表层，并在该阻控隔离层上重建植生层，为植物生长发育提供良好物理化学性质的矿山土壤环境，从而达到植被恢复以及保持水土的目的。该技术缺点是仅仅对原有土壤进行阻控隔离处理，原有土壤仍是潜在隐患，阻控隔离材料含有重金属离子，大量使用会造成重金属污染隐患，使用人造纤维丝，自然降解时间长，给土地增加新的污染。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种硫铁矿废弃矿山植被的恢复方法，使硫铁矿废弃矿山地植被达到快速恢复的效果，利用农林废弃物，如作物秸秆，枯枝落叶等作为基质，对土壤进行有机质富集，同时添加微生物加速植被恢复。为实现上述技术目的，本专利技术采取的具体的技术方案为：一种硫铁矿废弃矿山植被的恢复方法，包括如下步骤：步骤S1：清除硫铁矿废弃矿山内石头，使所述硫铁矿废弃矿山的地面保持平整；步骤S2：在所述硫铁矿废弃矿山内的平地上铺设生石灰层；在所述硫铁矿废弃矿山内的山坡上，喷射生石灰浆液形成生石灰层，所述生石灰层厚度为20cm以上；步骤S3：在所述生石灰层上铺设一层农林废弃物，形成第一农林废弃物层；步骤S4：在所述第一农林废弃物层上喷洒泥浆，形成泥浆层；步骤S5：在所述泥浆层上铺设一层农林废弃物形成第二农林废弃物层；步骤S6：将种植土铺设在所述第二农林废弃物层上，将植物种子浸泡于生长液中1天～2天，所述生长液由二水硫酸钙、二水硫酸镁、壳聚糖和水按重量比(1～2)：(1～4)：(1～6)：(10～20)混合配制而成，将所述植物种子播种至所述种植土中；步骤S7：在所述种植土上覆盖一层无纺布；步骤S8：每天浇水，待植物的高度介于10cm～15cm时，揭开无纺布；在所述步骤S6中，在所述种植土中加入干菌粉，所述干菌粉由氧化亚铁硫杆菌菌粉、氧化硫硫杆菌菌粉、弯曲假单胞菌菌粉所组成，所述的氧化亚铁硫杆菌菌粉、氧化硫硫杆菌菌粉、弯曲假单胞菌菌粉的重量比介于(1～4)：(1～5)：(2～5)。作为本专利技术改进的技术方案，在所述步骤S2中，在所述生石灰层中包含生石灰与除草剂，所述生石灰与所述除草剂的重量比为：每10kg生石灰中加入2g～10g除草剂。作为本专利技术改进的技术方案，在所述步骤S3中，所述第一农林废弃物层中包含农作物秸秆、枯枝和落叶中的一种或几种。作为本专利技术改进的技术方案，在所述步骤S4中，所述泥浆层的厚度介于10cm～20cm。作为本专利技术改进的技术方案，在所述步骤S5中，所述第一农林废弃物层中包含农作物秸秆、枯枝和落叶中的一种或几种。作为本专利技术改进的技术方案，在所述步骤S6中，所述植物种子包含多花黑麦草种子、混合苜蓿种子、田菁种子、狗尾草种子中的一种或几种。作为本专利技术改进的技术方案，在所述步骤S6中，所述种植土中包含园土、粗砂和腐叶土，所述园土、所述粗砂和所述腐叶土的重量比介于(1～4)：(1～2)：(1～4)。作为本专利技术改进的技术方案，所述园土、所述粗砂和所述腐叶土的重量比为1:1:1。作为本专利技术改进的技术方案，在所述步骤S6中，所述植物的种植密度介于1棵/m2～3棵/m2。作为本专利技术改进的技术方案，还包括在植物种植1个月后，查看植株成活情况，在植株稀疏区域补充播种。有益效果本专利技术方法提供一种硫铁矿废弃矿山植被的恢复方法，既没有大规模客土作业，又可以一次成型，后期低养护，同时不会造成二次污染，并且在快速恢复植被的同时，利用植物及微生物力量改善深层土壤，解决环境污染。利用压实的生石灰和泥浆隔绝酸土与空气，防止继续氧化；利用秸秆基质和泥浆隔绝植物与石灰，防止伤害植物，还可以提供植物有机质供植物生长。这样不但可以增加土壤保肥能力，供肥能力，还能减少人力、物力、财力，使得植被恢复后的矿山达到景观效果。附图说明图1绘示本专利技术实施例中技术路线图。图2绘示本专利技术实施例中平地剖面图。图3绘示本专利技术实施例中坡地剖面图。图中，1、硫铁矿废弃矿山表面，2、生石灰层，3、第一农林废弃物层，4、泥浆层，5、第二农林废弃物层，6、植物。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本专利技术实施例对本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种硫铁矿废弃矿山植被的恢复方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1：清除硫铁矿废弃矿山内石头，使所述硫铁矿废弃矿山的地面保持平整；步骤S2：在所述硫铁矿废弃矿山内的平地上铺设生石灰层；在所述硫铁矿废弃矿山内的山坡上，喷射生石灰浆液形成生石灰层，所述生石灰层厚度为20cm以上；步骤S3：在所述生石灰层上铺设一层农林废弃物，形成第一农林废弃物层；步骤S4：在所述第一农林废弃物层上喷洒泥浆，形成泥浆层；步骤S5：在所述泥浆层上铺设一层农林废弃物形成第二农林废弃物层；步骤S6：将种植土铺设在所述第二农林废弃物层上，将植物种子浸泡于生长液中1天～2天，所述生长液由二水硫酸钙、二水硫酸镁、壳聚糖和水按重量比(1～2)：(1～4)：(1～6)：(10～20)混合配制而成，将所述植物种子播种至所述种植土中；步骤S7：在所述种植土上覆盖一层无纺布；步骤S8：每天浇水，待植物的高度介于10cm～15cm时，揭开无纺布；在所述步骤S6中，在所述种植土中加入干菌粉，所述干菌粉由氧化亚铁硫杆菌菌粉、氧化硫硫杆菌菌粉及弯曲假单胞菌菌粉所组成，所述氧化亚铁硫杆菌菌粉、所述氧化硫硫杆菌菌粉及所述弯曲假单胞菌菌粉的重量比介于(1～4)：(1～5)：(2～5)。...

【技术特征摘要】
1.一种硫铁矿废弃矿山植被的恢复方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1：清除硫铁矿废弃矿山内石头，使所述硫铁矿废弃矿山的地面保持平整；步骤S2：在所述硫铁矿废弃矿山内的平地上铺设生石灰层；在所述硫铁矿废弃矿山内的山坡上，喷射生石灰浆液形成生石灰层，所述生石灰层厚度为20cm以上；步骤S3：在所述生石灰层上铺设一层农林废弃物，形成第一农林废弃物层；步骤S4：在所述第一农林废弃物层上喷洒泥浆，形成泥浆层；步骤S5：在所述泥浆层上铺设一层农林废弃物形成第二农林废弃物层；步骤S6：将种植土铺设在所述第二农林废弃物层上，将植物种子浸泡于生长液中1天～2天，所述生长液由二水硫酸钙、二水硫酸镁、壳聚糖和水按重量比(1～2)：(1～4)：(1～6)：(10～20)混合配制而成，将所述植物种子播种至所述种植土中；步骤S7：在所述种植土上覆盖一层无纺布；步骤S8：每天浇水，待植物的高度介于10cm～15cm时，揭开无纺布；在所述步骤S6中，在所述种植土中加入干菌粉，所述干菌粉由氧化亚铁硫杆菌菌粉、氧化硫硫杆菌菌粉及弯曲假单胞菌菌粉所组成，所述氧化亚铁硫杆菌菌粉、所述氧化硫硫杆菌菌粉及所述弯曲假单胞菌菌粉的重量比介于(1～4)：(1～5)：(2～5)。2.根据权利要求1所述的恢复方法，其特征在于，在所述步骤S2中，在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈平，贾宇航，向珞宁，王佳嵩，陈森，李媛，冼耀强，
申请(专利权)人：仲恺农业工程学院，
类型：发明
国别省市：广东,44