一种土壤重构物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种土壤重构物，属于土壤重构技术领域。本发明专利技术将来自矿区采矿废弃物的煤矸石以及来自采矿过程中剥离的表土作为土壤重构物，节省表土，岩土剥离物能够增加土壤孔隙度，能够增强土壤通水通气的能力，表土提供植被生长所必须的肥力，煤矸石提供有机质，起到保水的效果同时保证植被生长。同时，从经济角度考虑，利用采矿废弃物来造土壤重构物更节省成本，同时解决了矿区废弃物排弃的问题，能够缓解东部草原矿区表土稀缺对土地复垦质量的影响，为脆弱草原生态系统的稳定提供保障。

【技术实现步骤摘要】
一种土壤重构物及其制备方法和应用
本专利技术涉及土壤重构
，尤其涉及一种土壤重构物及其制备方法和应用。
技术介绍
矿山废弃地植被恢和生态重建主要障碍是土壤因子，即废弃地特殊的、不良的理化性质。矿山土壤重构成为了矿山排土场复垦的核心。对于表土稀缺地区而言，露天煤矿的开采导致地表表面积增加，开采前剥离的表土不足以进行覆土到之前厚度，因此表土不足就成为了限制表土稀缺矿区土地复垦的重要因素。因此，采用替代材料来造土就成为解决这一限制因素的不二选择。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种土壤重构物及其制备方法和应用。本专利技术将来自矿区采矿废弃物的煤矸石以及来自采矿过程中剥离的表土作为土壤重构物，节省表土，同时保证植被生长。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：一种土壤重构物，包括以下重量百分含量的组分：岩土剥离物20～40％，表土20～40％，煤矸石20～50％；所述煤矸石来自矿区采矿废弃物，所述岩土剥离物来自采矿过程中剥离的含有砾石的剥离物，所述表土来自采矿过程中剥离的表土。优选地，所述土壤重构物包括以下重量百分含量的组分：岩土剥离物40％，表土30％，煤矸石30％。优选地，所述煤矸石的粒径为2～5cm。本专利技术还提供了上述技术方案所述土壤重构物的制备方法，包括以下步骤：将岩土剥离物、表土和煤矸石混合，得到土壤重构物。本专利技术还提供了上述技术方案所述土壤重构物在植被种植中的应用。优选地，所述土壤重构物表面覆盖肥料后再种植植被。优选地，所述肥料包括农家肥。优选地，所述农家肥包含火土与牛羊粪便。本专利技术提供了一种土壤重构物，本专利技术将来自矿区采矿废弃物的煤矸石以及来自采矿过程中剥离的表土作为土壤重构物，节省表土，岩土剥离物能够增加土壤孔隙度，能够增强土壤通水通气的能力，表土提供植被生长所必须的肥力，煤矸石提供有机质，起到保水的效果同时保证植被生长。同时，从经济角度考虑，利用采矿废弃物来造土壤重构物更节省成本，同时解决了矿区废弃物排弃的问题，能够缓解东部草原矿区表土稀缺对土地复垦质量的影响，为脆弱草原生态系统的稳定提供保障。实施例的数据表明，使用本专利技术提供的土壤重构物种植植被，植被的抗旱能力明显提高，可七天不浇水，无明显脱水现象，而仅使用表土种植植被，植被有明显的脱水现象。同时，植被生长状况方面，相同生长期，使用本专利技术提供的土壤重构物，植被株高要高出一倍，叶片宽度增加10％左右。具体实施方式本专利技术提供了一种土壤重构物，包括以下重量百分含量的组分：岩土剥离物20～40％，表土20～40％，煤矸石20～50％；所述煤矸石来自矿区采矿废弃物，所述岩土剥离物来自采矿过程中剥离的含有砾石的剥离物，所述表土来自采矿过程中剥离的表土。在本专利技术中，所述土壤重构物优选包括以下重量百分含量的组分：岩土剥离物40％，表土30％，煤矸石30％。在本专利技术中，岩土剥离物能够增加土壤孔隙度，有利于植被的呼吸作用，表土提供植被生长所必须的肥力，煤矸石提供有机质，起到保水的效果同时保证植被生长。在本专利技术中，所述煤矸石的粒径优选为2～5cm，更优选为3～4cm。本专利技术还提供了上述技术方案所述土壤重构物的制备方法，包括以下步骤：将岩土剥离物、表土和煤矸石混合，得到土壤重构物。本专利技术对所述混合方式没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的混合方式即可。本专利技术还提供了上述技术方案所述土壤重构物在植被种植中的应用。在本专利技术中，所述土壤重构物表面优选覆盖肥料后再种植植被。在本专利技术中，所述肥料优选为农家肥，所述农家肥更优选为包含火土与牛羊粪便。本专利技术中，所述肥料能够增加土壤肥力，使植物生长。在本专利技术中，所述肥料的用量优选为覆盖土壤重构物1cm。下面结合实施例对本专利技术提供的土壤重构物及其制备方法和应用进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本专利技术保护范围的限定。实施例1将来自矿区采矿废弃物的30％质量分数的煤矸石和40％质量分数的岩土剥离物(来自采矿过程中剥离的表土)先进行分选，选择粒径在5cm以下，与30％质量分数的表土混合，得到土壤重构物。然后再加入1cm厚的农家肥(火土与牛羊粪便混合物)，种植草木樨。生长35天后，草木樨高度在10cm左右，叶片宽度为10mm，覆盖度在90％以上，耐旱能力有明显提高，含水率平均值为11％，观察表明，七天不浇水无明显的脱水现象。对比例仅使用表土种植草木樨，同样加入1cm厚的牛羊粪便，生长35天后，对比例植被高度在5.5cm左右，叶片宽度8mm，土壤水分含量平均值为7％，7天后有明显的脱水现象。实施例2将来自矿区采矿废弃物的50％质量分数的煤矸石和20％质量分数的岩土剥离物(来自采矿过程中剥离的表土)先进行分选，选择粒径在5cm以下，与30％质量分数的表土混合，得到土壤重构物。在本实施例制得的土壤重构物表面种植植物，结果与实施例1类似。实施例3将来自矿区采矿废弃物的40％质量分数的煤矸石和40％质量分数的岩土剥离物(来自采矿过程中剥离的表土)先进行分选，选择煤矸石粒径在2-5cm，岩土剥离物粒径在5cm以下，与20％质量分数的表土混合，得到土壤重构物。在本实施例制得的土壤重构物表面种植植物，结果与实施例1类似。实施例4将来自矿区采矿废弃物的20％质量分数的煤矸石和40％质量分数的岩土剥离物(来自采矿过程中剥离的表土)先进行分选，选择粒径在2-5cm，与40％质量分数的表土混合，得到土壤重构物。在本实施例制得的土壤重构物表面种植植物，结果与实施例1类似。本专利技术将来自矿区采矿废弃物的煤矸石以及来自采矿过程中剥离的表土作为土壤重构物，节省表土，岩土剥离物能够增加土壤孔隙度，有利于植被的呼吸作用，表土提供植被生长所必须的肥力，煤矸石提供有机质，起到保水的效果同时保证植被生长。同时，从经济角度考虑，利用采矿废弃物来造土壤重构物更节省成本，同时解决了矿区废弃物排弃的问题，能够缓解东部草原矿区表土稀缺对土地复垦质量的影响，为脆弱草原生态系统的稳定提供保障。实施例的数据表明，使用本专利技术提供的土壤重构物种植植被，植被的抗旱能力明显提高，可七天不浇水，无明显脱水现象，而仅使用表土种植植被，植被有明显的脱水现象。同时，植被生长状况方面，相同生长期，使用本专利技术提供的土壤重构物，植被株高要高出一倍，叶片宽度增加10％左右。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种土壤重构物，包括以下重量百分含量的组分：岩土剥离物20～40％，表土20～40％，煤矸石20～50％；所述煤矸石来自矿区采矿废弃物，所述岩土剥离物来自采矿过程中剥离的含有砾石的剥离物，所述表土来自采矿过程中剥离的表土。

【技术特征摘要】
1.一种土壤重构物，包括以下重量百分含量的组分：岩土剥离物20～40％，表土20～40％，煤矸石20～50％；所述煤矸石来自矿区采矿废弃物，所述岩土剥离物来自采矿过程中剥离的含有砾石的剥离物，所述表土来自采矿过程中剥离的表土。2.根据权利要求1所述的土壤重构物，其特征在于，所述土壤重构物包括以下重量百分含量的组分：岩土剥离物40％，表土30％，煤矸石30％。3.根据权利要求1或2所述的土壤重构物，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹银贵，况欣宇，白中科，罗古拜，庄亦宇，黄雨晗，
申请(专利权)人：中国地质大学北京，
类型：发明
国别省市：北京,11