[发明专利]无底土环境下的植物修复方法

说明书

技术领域

本发明属于污染治理技术领域，涉及生态破坏区域的植物修复方法，具体涉及一种无底土环境下的植物修复方法。该方法适用于废弃厂矿遗址、闭库的尾矿库、填埋场、荒漠化场地等无土壤层地表的植物修复。

背景技术

目前随着工农业发展和城市化进程的加快，土壤污染、荒漠化现象在我国部分地区比较普遍，在某些矿区、冶炼厂周边地区、垃圾填埋场和沙漠区尤为严重。废弃厂矿遗址、闭库的尾矿库、废石堆场、工业垃圾填埋场、荒漠化场地等生态破坏区域，在原有生态系统遭到破坏的同时，其土壤的物理、化学和生物性状也会发生改变，结构变差，有机质含量及植物所必需的养分元素缺乏，酸化或碱化严重，甚至还存在着重金属污染，致使其生物功能弱化，植物难以自然定植和生长。

生态破坏区域的修复已成为世界性研究课题，并针对不同的污染环境提出了多种修复方法。整体而言，现有的修复方法主要有物理修复、化学修复和生物修复等。传统的物理、化学修复方法成本高且容易带来二次污染，而微生物修复的方法可能会导致细菌等微生物对土壤和地下水的生物性污染。

近年来，植物修复技术在国际国内治理土壤重金属污染、荒漠化领域逐渐成为主流，且被业内人士称为“绿色修复”的土壤修复技术。植物修复属于原位修复技术，不仅成本低廉，操作简便，而且可以保持水土，改善生态环境，是一种修复彻底，不存在安全隐患的修复技术。专利CN103785679A给出一种铜污染土壤的植物修复方法，在铜污染土壤中种植海州香薷，施加化学强化剂和含有外源植物激素的营养液，收割海州香薷地上部分从而达到修复重金属铜污染土壤的目的。专利CN103894401A涉及的植物修复方法，是采用利用蓖麻和蜈蚣草间作技术修复镉铅砷复合污染土壤。这两件专利的植物修复的基本原理是利用植物(特别是超积累植物)吸收土壤中的重金属污染物，并将其输送转移到植物的地上部分，通过收割植物地上部分达到去除重金属污染物的目的。

上述植物修复技术适用于修复区地表具有土壤层的情形，但对废弃厂矿遗址、闭库的尾矿库、填埋场和荒漠化场地等无底土环境的修复却不适用。这些待修复的无底土环境因没有或缺少土壤层，植物无法获取必要的营养而难以扎根生长，若继续采用传统的人工复垦、客土改造表层土等措施，费时费工，而直接栽植又很难成活且栽后管理成本高，导致修复投入居高不下，从而严重制约了人工促进无底土环境的生态修复进程。

现有常规植物修复技术需要从远处客土移植，距离远、成本高；所需修复植物通过异地育种再进行移植，成活率低，需多次补种、加大水肥养护，甚至投加大量化学药剂进行修复、钝化等，二次污染大；因修复地生存环境恶劣、异地移植等原因，导致养护期长，成林时间需要2～3年。

发明内容

本发明要解决的技术问题：现有常规植物修复技术存在客土移植、植物异地种植成活率低、投加药品、养护成本高等技术缺陷，并不适用于废弃厂矿遗址、闭库的尾矿库、废石堆场、工业垃圾填埋场、荒漠化场地等无底土环境的修复。

上述问题为本发明技术方案的提出提供了契机。为了解决常规植物修复技术的不足，拓展植物修复技术的应用领域，本发明提供一种无底土环境下的植物修复方法。

具体而言，本发明所述植物修复方法至少包括下述步骤：

1)平整修复区地面；

2)在平整后的修复区地面上铺设速生植物修复地砖；

3)将修复植物种栽植于速生植物修复地砖中，所述修复植物种的选取适应修复区所在区域的环境，并为浅根系植物种；

4)保持速生植物修复地砖湿润。

进一步地，所述修复植物种优选地浅根系草本或浅根系灌木，以便更好地使其根系在速生植物修复地砖中生长。所述速生植物修复地砖为浅根系草本、灌木的生长提供水分和营养成分。

对于所述速生植物修复地砖的结构，进一步地，所述速生植物修复地砖至少包括与修复区地面接触的地膜，以及栽植修复植物种的营养铺垫层，营养铺垫层位于地膜的上方。

作为本发明的优选实施方式之一，所述速生植物修复地砖为多层组合体，还包括覆盖层，所述营养铺垫层铺设在地膜的上表面，在营养铺垫层的上表面铺设覆盖层，所述覆盖层、营养铺垫层、地膜通过封边线组合为一体。

作为本发明的优选实施方式之一，所述速生植物修复地砖还包括覆盖层，其地膜为中空的箱体式容器，所述营养铺垫层放置在地膜中，在营养铺垫层的上表面铺设覆盖层，所述覆盖层、营养铺垫层、地膜通过封边线组合为一体。