一种基于高原隧道施工废石弃渣配制的人工土壤及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于高原隧道施工废石弃渣配制的人工土壤及其制备方法，属于高原地区生态修复技术领域。该基于高原隧道施工废石弃渣配制的人工土壤按重量份数计，包括700

【技术实现步骤摘要】
一种基于高原隧道施工废石弃渣配制的人工土壤及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种基于高原隧道施工废石弃渣配制的人工土壤及其制备方法，属于高原地区生态修复


技术介绍

[0002]在高原地区高寒灌丛草甸区受地势高、日照强、风力大、气温低等环境制约，生态环境相对较为脆弱，并且在高原铁路建设过程中，因为隧道开挖等问题，将会产生大量弃渣，弃渣的集中堆放会给当地的环境带来较大的负面影响，极易造成生态环境的迅速恶化。为了处理堆积的弃渣并把弃渣堆积带来的影响降到最低，力求通过人工修复与自然恢复措施相结合的前提下，使受到负面影响的地区生态向着植被健康、功能完整、景观协调和可持续的方向发展。
[0003]目前，针对废弃渣堆的生态修复方法主要包括表土回填和客土覆盖等方法。针对客土覆盖法，由于当前全球土地资源紧张，大部分地区土壤处于不良状态，同时高速的城市化也占用和固封了大量的土壤资源，大量使用客土不仅会破坏取土地的生态环境，而且修复后土壤的保水、保肥能力也较弱，同时还存在水土流失等问题，导致每年还需要定期铺设新的客土。因此，本专利技术提处理一种用于客土覆盖的新型人工土壤。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提出了一种基于高原隧道施工废石弃渣配制的人工土壤及其制备方法，其制备原材料易于获取，在实现对高原隧道施工项目区废弃渣堆生态修复的目标的同时，还能避免因客土转运对其它地区造成生态破坏。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0006]本专利技术的技术方案之一：
[0007]一种基于高原隧道施工废石弃渣配制的人工土壤，按重量份数计，包括以下原料：
[0008]700
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800份高原隧道施工废石弃渣、150
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200份预处理污泥、50
‑
100份干牦牛粪、4
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9份高原植物、1份聚丙烯酰胺、1份聚丙烯酸钠和0.12份微生物菌剂。
[0009]进一步地，所述高原隧道施工废石弃渣的直径为0.5
‑
2mm，其具有较大的比表面积，能够保持人工土壤的结构稳定，防止水土流失。
[0010]进一步地，所述预处理污泥为将污泥风干至含水量为40％
‑
60％，并与植物枯枝落叶按照重量比6∶1混合发酵得到，所得污泥无明显恶臭且养分稳定，其能够在一定程度上为人工土壤提供养分并使人工土壤具有一定的保水性与保肥性。
[0011]进一步地，所述干牦牛粪的直径为0.5
‑
2mm，干牦牛粪本身具有一定的营养，可作为缓释肥为人工土壤上种植的植物提供营养。
[0012]进一步地，所述高原植物粉碎后使用，粉碎粒径为0.5
‑
10mm高原植物为高原隧道施工项目周围的植物，其与聚丙烯酸钠和聚丙烯酰胺一同使用能增强土壤的保水性并能改
良土壤的结构，使土壤具有一定的孔隙度。原则上，如无特殊说明，高原植物的种类不受限制，只要是施工场地周围生长的植物均可以。
[0013]进一步地，所述微生物菌剂按重量份数计，包括0.04份圆褐固氮菌菌剂、0.04份哈茨木霉菌菌剂和0.04份胶质芽孢杆菌菌剂，其可以促进岩石表层的缓慢分解，促进岩石中的矿物养分缓慢释放，供给植物生长，本身也可提供养分功能。
[0014]本专利技术的技术方案之二：
[0015]一种所述的基于高原隧道施工废石弃渣配制的人工土壤的制备方法，包括以下步骤：
[0016](1)按重量份数称取所述原料，将所述高原隧道施工废石弃渣、预处理污泥、干牦牛粪和高原植物混合得到混合物；
[0017](2)在步骤(1)得到的混合物中加入所述丙烯酰胺和聚丙烯酸钠搅拌均匀，再加入所述微生物菌剂，得到人工土壤初混料；
[0018](3)将所述人工土壤初混料加水至饱和，即水从初混料中渗透出来，养护后得到所述基于高原隧道施工废石弃渣配制的人工土壤。
[0019]进一步地，所述养护的时间为24h。
[0020]本专利技术的技术方案之三：
[0021]所述的基于高原隧道施工废石弃渣配制的人工土壤在废弃渣堆生态环境修复中的应用，用喷播的方式对废弃渣堆进行客土覆盖。
[0022]本专利技术公开了以下技术效果：
[0023](1)本专利技术制备得到的人工土壤通过加入预处理污泥和干牦牛粪，使人工土壤有充足的肥力，且通过高分子树脂聚丙烯酰胺和聚丙烯酸钠的共同作用，增强人工土壤的保水能力并改善人工土壤的结构，使人工土壤具有足够的保水保肥性，足够的孔隙度，以保证能用喷播的方式直接对废弃渣堆进行客土覆盖，以达到生态修复的目的。
[0024](2)本专利技术制备人工土壤所使用的的原材料大部分来自高原隧道施工项目区及项目区附近，包括项目区因隧道产生的废石弃渣及牦牛粪等，其中隧道施工废石弃渣生产量最大，占地面积广，浪费土地资源，为此本专利技术所提出的人工土壤在消耗工程施工所产生的弃渣的同时对弃渣堆进行治理，体现了以废治废的思想，另外，采用高原地区项目区本地材料来进行人工土壤的配制，原料易得。
附图说明
[0025]构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0026]图1为本专利技术实施例1制备得到的高原隧道施工废石弃渣；
[0027]图2为本专利技术实施例1制备得到的预处理污泥；
[0028]图3为本专利技术实施例1制备得到的干牦牛粪；
[0029]图4为本专利技术实施例1制备得到的牧草；
[0030]图5为本专利技术实施例1制备得到的高原杜鹃；
[0031]图6为本专利技术实施例1
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5制备的人工土壤的保水能力测定结果图；
[0032]图7为使用实施例1制备得到的人工土壤种植植物早熟禾、披碱草和蒲公英的种植
结果图。
具体实施方式
[0033]现详细说明本专利技术的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本专利技术的限制，而应理解为是对本专利技术的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。
[0034]应理解本专利技术中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本专利技术。另外，对于本专利技术中的数值范围，应理解为还具体公开了该范围的上限和下限之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本专利技术内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。
[0035]除非另有说明，否则本文使用的所有技术和科学术语具有本专利技术所述领域的常规技术人员通常理解的相同含义。虽然本专利技术仅描述了优选的方法和材料，但是在本专利技术的实施或测试中也可以使用与本文所述相似或等同的任何方法和材料。本说明书中提到的所有文献通过引用并入，用以公开和描述与所述文献相关的方法和/或材料。在与任何并入的文献冲突时，以本说明书的内容为准。
[0036]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于高原隧道施工废石弃渣配制的人工土壤，其特征在于，按重量份数计，包括以下原料：700
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800份高原隧道施工废石弃渣、150
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200份预处理污泥、50
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100份干牦牛粪、4
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9份高原植物、1份聚丙烯酰胺、1份聚丙烯酸钠和0.12份微生物菌剂。2.根据权利要求1所述的基于高原隧道施工废石弃渣配制的人工土壤，其特征在于，所述高原隧道施工废石弃渣的直径为0.5
‑
2mm。3.根据权利要求1所述的基于高原隧道施工废石弃渣配制的人工土壤，其特征在于，所述预处理污泥为将污泥风干至含水量为40％
‑
60％，并与植物枯枝落叶按照重量比6∶1混合发酵得到。4.根据权利要求1所述的基于高原隧道施工废石弃渣配制的人工土壤，其特征在于，所述干牦牛粪的直径为0.5
‑
2mm。5.根据权利要求1所述的基于高原隧道施工废石弃渣配制的人工土壤，其特征在于，所述高原植物粉碎后使用，粉碎粒径为0.5...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈小军，罗鸿兵，李娟，陈孝兵，雷滨源，张可，江兵，李林，张笑笑，安晓婵，莫忧，
申请(专利权)人：四川农业大学，
类型：发明
国别省市：