[发明专利]一种废弃矿山复垦为林地的土壤系统重构方法

说明书

本发明提供了一种废弃矿山复垦为林地的土壤系统重构方法，其特征在于，包括以下步骤：将矿山的表层硬化土壤进行5~20cm翻耕，并收集硬化土壤，覆盖20~25cm厚度的稳定化污泥，再覆盖20~25cm厚度的壤土，再覆盖10~15cm厚度的收集的硬化土壤，再覆盖10~15 cm厚度的稳定化污泥，将建好的分层土壤进行深度为20~25cm的翻耕，在翻耕后的土壤基质中栽植植被。本发明主要解决了三方面的问题，一是节约客土土源。充分利用矿区已有的硬化表土及城市污泥，节省了客土土源的同时，也减少了新增的环境二次破坏；二是构建了土壤构型，加速了土壤生态系统的形成；三是资源化利用城市污泥，并不产生二次污染。

技术领域

本发明涉及环境修复技术领域，具体涉及一种废弃矿山复垦为林地的土壤系统重构方法。

背景技术

对于矿山修复来说，由于机械作业的原因，矿区的表层土壤大多呈现硬化砂化的状态，硬化的土壤保水能力差、土壤瘠薄肥力低下，传统的矿山修复并没有充分利用这部分土壤，只是进行翻耕后覆土，目前，矿山复垦所需土源较难获得，获取新土源的同时会造成新的环境破坏，并增加修复成本，所以对矿区硬化的这部分土壤的资源化利用和改良尤为重要；

矿山进入复垦阶段，最重要的就是重构一个具有较高土壤生产力的土壤生态系统，目前来看，很多矿山复垦更多的被定义为工程类项目，只是简单的客土覆绿而非恢复土壤生态系统，现代复垦技术的研究重点应该是土壤因素的重构而不仅仅是作物因素的建立，为使复垦土壤达到最优的生产力，构造一个最优的土壤物理、化学和生物条件是最基本也是最重要的。

随着城市化水平的加快和城市污水处理率的不断提高，污水处理过程产生的污泥量急剧增加。然而，由于缺乏合理有效的管理方法和处理处置技术，大量城市污泥只能临时堆放,由此引起的二次污染给环境带来了巨大的危害。土地利用是目前公认的最有效的污泥资源化利用方式，然而污泥中大量存在的污染物限制了污泥的安全土地利用，所以如何有效而安全的处置污泥，并根据污泥特点因地制宜的利用成为今后的研究重点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种废弃矿山复垦为林地的土壤系统重构方法，以解决上述背景技术中存在的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种废弃矿山复垦为林地的土壤系统重构方法，包括以下步骤：

（1）利用旋耕机将矿山的表层硬化土壤进行深度为5~20cm的翻耕，并收集硬化土壤；

（2）在清理硬化土壤后的矿山上覆盖20~25cm厚度的稳定化污泥；

（3）在覆盖稳定化污泥的基础上，再覆盖20~25cm厚度的壤土；

（4）在覆盖壤土的基础上，再覆盖10~15cm厚度的步骤（1）收集的硬化土壤；

（5）在覆盖硬化土壤的基础上，再覆盖10~15 cm厚度的稳定化污泥；

（6）利用旋耕机将建好的分层土壤进行深度为20~25cm的翻耕；

（7）在翻耕后的土壤基质中撒入草种，并种植乔木及灌木。

优选地，所述步骤（1）中翻耕的硬化土壤，需过2mm筛去除大粒径砾石后收集。

优选地，所述稳定化污泥为好氧堆肥污泥，堆肥原料包括含水量为80%的城市污泥、秸秆、生物炭，物料质量比为100:20:9，发酵周期35~45天;

优选地，所述步骤（6）中翻耕为来回两次，保证矿山表层硬化土壤与堆肥污泥尽量翻混均匀;

优选地，所述步骤（7）中灌木为具有富集能力的先锋植物，乔木为速生类木本植物。