[发明专利]用于北方地区冶金尾矿坝的植被恢复方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种大型冶金尾矿坝综合治理的方法，具体是一种应用团粒喷播技术恢复北方地区冶金尾矿坝植被的方法，属于工业尾矿边坡植被恢复技术领域。

背景技术

我国矿产资源含量丰富、品种齐全，然而大规模工业开采导致了严重的生态环境问题，其中尾矿废弃地所带来的问题最为严重。金属矿山进行矿石选别后排出大量尾矿，然后筑坝建库囤积尾矿形成尾矿库，尾矿堆存区植被缺乏，基质稳定性差，降雨时金属污染物随雨水渗到地下水层，导致水体恶化；干旱时随风扩散，导致周边地区空气污染、土壤贫瘠，对生态环境造成严重危害。目前，冶金尾矿废弃地的治理有物理、化学工程措施和生态恢复几种方式。物理方法和化学方法通常成本很高，而且没有从根本上消除环境污染风险。从长远考虑，生态恢复被认为是解决冶金尾矿废弃地土地利用和环境问题的最佳途径。在尾矿坝周边污染地区进行植物修复，可以美化环境，稳定基质和减阻地表侵蚀，并且能够减弱风速、减少扬尘。植物根系可以吸收固定重金属，根系分泌物或凋落物的分解物可以与重金属螯合形成难溶化合物，植物还可以通过蒸腾作用减少雨水向地下的渗透，从而阻控重金属等污染物的迁移扩散，从根本上改善矿区生态环境。

当我们运用生态修复技术治理尾矿污染过程中，需要解决多种技术难题，其中包括：由于长年受尾矿砂的侵袭和污染，堆积尾矿的坝体即尾矿坝土壤持水力弱，有机质含量较低，土壤肥力状况较差，并且有较严重的金属污染情况，影响植物生长和幼苗存活。然而，目前以植被恢复为目的进行的尾矿污染治理工作，绝大部分没能有效解决上述问题，以至影响了最终的植被恢复效果。CN201010285841.3公开了一种尾矿库无覆盖土壤后期坝的边坡植被稳定生态修复技术，通过种植香根草，并在香根草种苗行之间播种边坡绿化草种，构成固砂的根系网络实现。该发明虽然建立了植被层，但主要是草本植物，植被群落稳定性差。CN200910042730.7发布了一种修复改良铀尾矿渣污染土壤的方法，所用材料是田皂角、五节芒和白茅、草木灰和牛粪，该发明所选植物树种也多是草本植物。为提高植物修复效率，提升植被持水护坡能力，需要寻找一种价兼实用和环保性好的植被恢复方法。

发明内容

本发明的目的是提供了一种成本低廉、实用可行、效果优良的植被生态恢复方法，针对北方地区大型工业尾矿库进行生态治理，提高植物对尾矿重金属污染的抗性和获取必要矿质养分的能力，并改善土壤结构，高效恢复和稳定冶金尾矿植物群落，并有助于迅速建立植物物种多样性和生态系统的稳定性，达到尾矿地区景观和谐、生态平衡与可持续发展的长远目标。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是：一种应用团粒喷播技术恢复北方地区冶金尾矿植被的方法，其特征在于，包括下列步骤：

A、清理、平整坡面，以消除潜在地质隐患；

B、在尾矿坝表层覆种植土10～15厘米；

C、在覆土层表面喷播泥浆状植物生长土壤培养基，形成具有稳定优良团粒结构的植物生长基质；

D、选用抗逆性强的植物种子组合人工土壤，喷播在植物生长基质表面，形成厚度约2厘米的种子层；

E、采用喷灌系统和搭建防护网的管护措施对出土幼苗进行后期养护。

所述植物生长土壤培养基由以下体积比的各材料组成：

粘土20～38%；植物纤维8～25%；有机质36～40%；缓释肥料3%；稳定剂1～3%；团粒剂0.035～0.085%。

所述的植物生长土壤培养的基理化指标为：有效持水量40%以上；有机质含量50g/kg～60g/kg；pH值5.6～7.2；电导率1.8～3.0ms/cm。

所述粘土为非资源性的表层土壤，pH值在5.5～6.5之间。

所述的应用团粒喷播技术恢复北方地区冶金尾矿植被的方法，其特征在于，所述有机质经原料发酵而得，原料包括但不限于树叶杂草、豆饼、粉渣、木屑、谷壳中的一种或几种，采用常规发酵工艺。

所述缓释肥料为专用复合肥和过磷酸钙，所述专用复合肥和过磷酸钙体积比为1：1，所述专用复合肥的氮、磷、钾养分含量百分比为13：10：10。

所述抗逆性强的树种包括火炬树、刺槐、家榆、柠条、胡枝子、白刺、沙枣、紫穗槐、梭梭和紫花苜蓿。

所述的防护网采用遮阳网支撑遮挡在植被的上方，抵挡尾矿粉对植被的破坏。 

所述的有机质成分具有增肥、保肥、保水、透气以及提高土壤养分有效性的作用，土壤添加剂可以抵抗雨水冲刷，增强团粒结构的稳定性，缓释肥料则是为植物生长提供营养元素。