[发明专利]一种厌氧发酵剩余物制造生态结皮的环境修复方法

说明书

技术领域

本发明涉及生态学领域，更具体涉及一种利用厌氧发酵剩余物作为基质制取生态结皮起到环境修复作用的方法。

背景技术

我国干旱半干旱地区约占国土面积的50％，本区降水量少，蒸发量大，植被稀少，自然灾害频繁，干旱、风沙和水土流失导致的植被退化和荒漠化现象日趋严重，由此造成了巨大的直接和间接经济损失，还威胁着人们的正常的生产和生活。随着国家西部开发战略的实施，采取植被恢复工程进行荒漠化防治已经成为改善干旱、半干旱地区生态环境的重要措施。

通常干旱、半干旱地区植被的发生受到资源的多元限制作用。除了水分作为第一限制性因子外，氮素和磷素也是主要的植被恢复限制因子。因此，在干旱、半干旱地区进行植被恢复，首先要解决土壤中水分的供应问题，其次氮磷等养分的供应问题。

随着科学技术的不断发展，针对水分限制问题，我国已经提出了众多的抗旱节水造林技术，比如，施用生长调节剂、修建鱼鳞坑、采用保水剂、植物覆盖和菌根技术等，并在植被恢复实践中开展了广泛的应用研究，这些措施都需要投入较多的人力、物力和经济，并且操作上具有一定难度。

上述节水抗旱措施都是通过改善土壤水分状况或者提高恢复物种的抗(耐)旱性从而解除水限制，但是忽略了养分供应问题，水分和养分比例失调(例如土壤氮磷比)仍导致恢复植被不能定植成功。由此可见，亟需开发一种能够自适应种子库变化并能保证种子萌发、幼苗生长的生态友好型恢复技术。

发明内容

本发明目的在于提供一种人造生态结皮的植被恢复方法，此方法克服了植被恢复中现有技术操作复杂、投入过大且营养物质不能保证的问题，本方法简单易行、经济快捷、操作方便、环境友好，并且基质的来源——沼渣成本低、资源量大和养分丰富，适于规模化应用。

本发明利用厌氧发酵剩余物——沼渣制作生态结皮并进行植被恢复的步骤如下：

A、将沼气工程中的发酵剩余物用泵抽到分离装置——固液分离机上，经过分离后，得到固体部分(即沼渣)和液体部分(即沼液)，再将沼渣用粉碎机粉碎，即可获得粒径为1.0～5.0mm沼渣粉，在场地上晾晒，直至沼渣粉含水量为40％以下，获得沼渣粉，即制作生态结皮的原基质；

B、测定沼渣粉的pH值以及有机质、总氮、总磷、总钾和微量元素含量，根据恢复物种植被的生长需要，按比例定量添加限制植被生长的营养物质，按200∶1的重量比，将麦饭石(100～120目)和保水剂粉末添加到沼渣粉中，以增加基质微量元素和保水性能，使用搅拌装置10r/min拌匀，搅拌过程中添加氨水或者磷酸调节原基质pH值到5.0～7.0，再堆放熟化3～6d，基质调质完成；

C、将调质完成后的基质放入模具中压制成生态结皮，结皮容重为1.1g/cm³左右，厚度为5cm，形状可根据立地条件自由裁切，另外，结皮面缘粗糙，具有育苗穴，其为锥形瓶状，育苗穴大小可以根据种子投放量设计；

D、在拟进行植被恢复的区域，提前采集目标恢复物种的种子，选择出优良种子，在种子萌发季于不同立地环境中铺设生态结皮，先将目标物种种子置入育苗穴内，每穴投放4～8粒种子，适当浇水，促进种子发芽生长。

本发明是利用由麦饭石、保水剂、氮磷钾肥为调节剂加入以厌氧发酵工程大量废弃的沼渣为主要基质中，制作出沼渣生态结皮，满足种子发芽、幼苗生长阶段的水分、养分和微量元素的生长需要，提高了恢复物种的幼苗存活率和定植机会，而且化废为宝，实现了沼渣的高值利用，消除了沼渣潜在二次环境污染危害，具有良好的经济效益、生态效益和环境效益。本发明由于用沼渣作为基质，生产成本低廉、资源丰富，具有质轻、保湿、防晒性能，同时，麦饭石和保水剂的加入，使生态结皮具有吸水保水、补充微量元素的性能。

本发明的制作方法简单、操作方便，生态结皮供肥供水期长，可模块化生产与铺设，适用于各种裸露地表，尤其是立地土壤条件恶劣的环境下的植被恢复。

具体实施方式

为了更好理解本发明，下面结合具体实施例对本发明作详细说明，未详加说明的按本领域现有技术。本发明要求保护的范围不单限于实施例表示的范围：

本发明植物秸秆板材的制作方法，包括如下步骤：

A、将以作物秸秆为发酵原料的大中型沼气工程中的发酵剩余物经固液分离后，得到秸秆沼渣，采用普通粉碎机粉碎至粒径为2.0mm的沼渣粉，在场地上晾晒，使其含水量小于40％，得秸秆沼渣粉末100kg；