一种露天煤矿排土场生态修复的方法技术

技术编号:21146825 阅读:164 留言:0更新日期:2019-05-22 02:40
本发明专利技术公开了一种露天煤矿排土场生态修复的方法,包括向露天煤矿排土场移栽油松(Pinus tabulaeformis)苗木,然后向所述油松苗木接种褐环乳牛肝菌(Suillus luteus)液体外生菌根剂的步骤。本发明专利技术提供的方法能提高油松苗木的移栽存活率和菌根的侵染率,改善土壤微生物环境,因而在促进排土场植被复垦、生态恢复等方面取得了巨大成效。

A Method of Ecological Restoration of Dump in Open-pit Coal Mine

The invention discloses a method for ecological restoration of an open-pit coal mine dump, which comprises the steps of transplanting Pinus tabulaeformis seedlings into the open-pit coal mine dump, and then inoculating the pine seedlings with Suillus luteus liquid ectomycorrhizal agent. The method provided by the invention can improve the transplanting survival rate of Pinus tabulaeformis seedlings and the mycorrhizal infection rate, improve the soil microbial environment, thus achieving great results in promoting vegetation reclamation and ecological restoration of the dump.

【技术实现步骤摘要】
一种露天煤矿排土场生态修复的方法
本专利技术属于生态修复领域,涉及一种露天煤矿排土场生态修复的方法。
技术介绍
我国煤炭资源储量丰富,是世界第一大煤炭生产国和消费国。煤炭是内蒙古自治区首要能源,是世界上最大的“露天煤矿”之乡。露天煤矿的开采工艺破坏了大量的耕地,彻底改变了矿区的土壤结构,改变了土壤养分的初始条件,使植被覆盖率和生物量锐减。因此,排土场的治理及植被建设是矿区土地复垦的重要内容之一。以母质、煤研石、矿物残渣、泥岩和其他混合疏松物质为主要成分的排土场,地表裸露、抗蚀性小,植被自然演替缓慢,致使排土场平台和边坡水土流失较为严重,土壤沙化和盐渍化状况明显。目前,对矿区排土场的整治途径通常是采用新工艺建设排土场,加固排土场平台和边坡,防止侵蚀沟的形成,防治排土场的水土流失。这种非生物修复操作繁琐,经济成本高,修建的加固边坡进一步破坏了生态环境,不能彻底解决矿区排土场土壤环境恶化的问题。一种新型的绿色植被修复技术正在矿区环境修复中兴起。这种技术通过探索合理的植物配置模式,采用移栽大苗木的方式来达到快速建植复绿的目的。但由于排土场建设时严重破坏了土壤基本结构,营养物质匿乏,土壤微生物极少,导致移栽的大苗木成活率低,成活的苗木生长缓慢,抵抗力稳定性低下等问题。
技术实现思路
如上所述,目前矿区排土场治理方面存在的问题是:采用的非生物修复手段操作繁琐,经济成本高,不能彻底解决矿区排土场土壤环境恶化的问题;传统的生物修复技术,即采用移栽大型苗木的方式,由于排土场建设时严重破坏了土壤基本结构,营养物质匿乏,土壤微生物极少,导致移栽的苗木成活率低,成活的苗木生长缓慢,抵抗力稳定性低下等问题。为解决以上技术问题,在本专利技术的一个方面,提供一种露天煤矿排土场生态修复的方法,包括向露天煤矿排土场移栽油松(Pinustabulaeformis)苗木,然后向所述油松苗木接种褐环乳牛肝菌(Suillusluteus)液体外生菌根剂的步骤。在一个优选的实施方案中,上述方法中,所述褐环乳牛肝菌液体外生菌根剂为褐环乳牛肝菌在MMN液体培养基中的培养物。在一个优选的实施方案中,上述任一所述的方法中,所述褐环乳牛肝菌液体外生菌根剂中褐环乳牛肝菌活菌数量为1×105-1×107cfu/mL,优选为1×106cfu/mL。在一个优选的实施方案中,上述任一所述的方法中,所述向露天煤矿排土场移栽油松苗木的方法包括如下步骤:制备树穴坑,放入所述油松苗木后覆土。在一个优选的实施方案中,上述方法中,所述树穴坑的长度×宽度×深度为(25-35cm)×(25-35cm)×(25-35cm),优选为30cm×30cm×30cm;坑距为1.5-2.5m,优选为2m;覆土厚度为35-45cm,优选为40cm。在一个优选的实施方案中,上述任一所述的方法中,所述油松苗木的株高为50-60cm,冠幅为15-20cm,基径为5-10cm。在一个优选的实施方案中,上述任一所述的方法中,所述接种褐环乳牛肝菌液体外生菌根剂的方法为打孔法。在一个优选的实施方案中,上述方法中,所述打孔法包括如下步骤:用打孔器沿着所述油松苗木的茎干向根系方向在根系外围打孔,打孔深度为15-25cm,将3-8ml所述褐环乳牛肝菌液体外生菌根剂在孔洞底部释放,最后用土将孔洞填实;所述打孔深度优选为20cm;所述褐环乳牛肝菌液体外生菌根剂的接种量优选为5ml。在一个优选的实施方案中,上述方法中,所述打孔器的直径为1.5-2.5cm,优选为2cm。在本专利技术的另一个方面,还提供褐环乳牛肝菌液体外生菌根剂在提高油松苗木存活率、油松苗木的菌根的侵染率、油松苗木根际微生物总数和/或在生态修复中的应用。本专利技术根据油松与褐环乳牛肝菌的多样化共生关系,制备了褐环乳牛肝菌液体外生菌根剂,接种至移栽后的油松苗木后,提高了油松苗木的存活率和菌根的侵染率,改善了土壤微生态环境,因而在促进排土场植被复垦、生态恢复等方面取得了巨大成效。本专利技术具有以下优点:1、本专利技术提供了一种新型露天煤矿排土场的生态治理方法,采用接种外源的液体外生菌根剂,利用油松根系与褐环乳牛肝菌建立一种互利共生体系,提高了移栽苗木的成活率。2、本专利技术采用的液体外生菌根剂,与油松建立的共生体制,是终身性的,这种外生菌会源源不断的向植物提供N、P等无机营养,促进移栽后苗木的生长,一次添加终身受益。3、本专利技术在露天煤矿环境治理方面作用巨大,操作简单,综合成本较低,产生的油松林还有着附加的经济效益。4、本专利技术所采用的材料都是绿色无公害产品,对环境没有任何的污染,添加的外源菌剂能够改善土壤微生态环境,对恢复矿区土壤肥力,进而达成矿区土地复垦的最终目的。附图说明图1为本专利技术实施例4中实验组(+M)和对照组(CK)存活率的对比图。图2为本专利技术实施例5中实验组(+M)和对照组(CK)侵染率的对比图。图3为本专利技术实施例6中实验组(+M)和对照组(CK)根际微生物总数的对比图。具体实施方式下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明,均为常规方法。下述实施例中所用的材料、试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径得到。以下结合具体实施例,对本专利技术作进一步说明。应理解,以下实施例仅用于说明本专利技术而非用于限定本专利技术的范围。褐环乳牛肝菌(Suillusluteus)在文献“李敏.褐环乳牛肝菌(Suillusluteus(L.:Fr.)Gray)发酵生物学的研究[D].内蒙古农业大学,2007”中公开过,公众可从内蒙古大学获得。Pachlewski平板培养基:0.5g酒石酸铵、1.0g磷酸二氢钾、0.5g硫酸镁、20g葡萄糖、0.1mgVB1、8.5mgH3BO3、5mgMnSO4、6mgFeSO4、0.625mgCuSO4、2.77mg(NH4)2MnO4、15g琼脂,蒸馏水定容至1L,121℃、灭菌20min。MMN液体培养基:0.5gCaCl2·2H2O、0.15gMgSO4·7H2O、0.12gFeCl3、0.5gKH2PO4、2mgVB1、0.25g(NH4)2HPO4、20g葡萄糖、0.1g柠檬酸、2g蛋白胨、5g酵母膏、10mL麦芽汁,蒸馏水定容至1L,115℃、灭菌15min。实施例1、液体外生菌根剂的制备一、褐环乳牛肝菌(Suillusluteus)的复苏:取出保存于4℃冰箱中的试管斜面菌种褐环乳牛肝菌,于室温下缓菌1天,挑取试管斜面边缘菌丝转接于Pachlewski平板培养基上,置于恒温培养箱中25℃暗培养4-5天,待长出菌丝后,挑取粗壮的菌丝转接至Pachlewski平板培养基上,置于恒温培养箱中25℃暗培养一周,4℃保藏备用。二、液体外生菌根剂的制备:于超净工作台中,挑取Pachlewski平板上生长健壮的菌丝加入200mL的MMN液体培养基中,置于摇床上,25℃、180rpm/min,震荡培养10天。将得到的褐环乳牛肝菌液体培养物,加入到匀浆机(IKAT18basic)中,10000rpm/min粉碎lmin,随后取10mL得到的粉碎液,加入1L的MMN液体培养基中,25℃、180rpm/min,震荡培养15天,制备得到褐环乳牛肝菌液体外生菌根剂,其中褐环乳牛肝菌的活菌数量约为1×106cfu/mL。实施例2、液体外生菌根剂接种实验一、挑选籽粒饱满、质地均匀的油松本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种露天煤矿排土场生态修复的方法,包括向露天煤矿排土场移栽油松(Pinus tabulaeformis)苗木,然后向所述油松苗木接种褐环乳牛肝菌(Suillus luteus)液体外生菌根剂的步骤。

【技术特征摘要】
1.一种露天煤矿排土场生态修复的方法,包括向露天煤矿排土场移栽油松(Pinustabulaeformis)苗木,然后向所述油松苗木接种褐环乳牛肝菌(Suillusluteus)液体外生菌根剂的步骤。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述褐环乳牛肝菌液体外生菌根剂为褐环乳牛肝菌在MMN液体培养基中的培养物。3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于:所述褐环乳牛肝菌液体外生菌根剂中褐环乳牛肝菌活菌数量为1×105-1×107cfu/mL,优选为1×106cfu/mL。4.根据权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于:所述向露天煤矿排土场移栽油松苗木的方法包括如下步骤:制备树穴坑,放入所述油松苗木后覆土。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于:所述树穴坑的长度×宽度×深度为(25-35cm)×(25-35cm)×(25-35cm),优选为30cm×30cm×30cm;坑距为1.5-2.5m,...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭洋楠贺安民常建鸿陈金包玉英
申请(专利权)人:中国神华能源股份有限公司神华神东煤炭集团有限责任公司内蒙古大学
类型:发明
国别省市:北京,11

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