[发明专利]用于干旱区矿山复垦的二元种植基质结构及其构建方法

说明书

本发明公开了一种用于干旱区矿山复垦的二元种植基质结构，包括铺设在矿山基质上的底层生态土工布，摊铺在所述底层生态土工布上的厚度70~80cm的储水空腔层，铺设在所述储水空腔层上的中间层生态土工布以及摊铺在中间层土工布上的厚度30~50cm的种植层。本发明施工方法简单，原材料易获取，成本低廉，具有较好的经济效益和社会效益；通过覆盖生态土工布，添加高吸水性树脂可以提高环境条件恶劣的矿区基质的持水保墒能力，大大提高了矿区基质的蓄水能力，提高了植物在矿区的成活率。

技术领域

本发明涉及矿山复绿，尤其是涉及一种用于干旱区矿山复垦的二元种植基质结构，本发明还涉及该二元种植基质结构的构建方法。

背景技术

矿山环境是一个复杂的系统，矿产资源的开发会产生一系列环境问题，尤其在生态脆弱的干旱区。由于矿山废弃地具有面积广、复垦率低、修复规模小等特点，如果让其自然恢复，所需时间长，难度大。在这种情况下，实施有效的矿山复垦基质构建技术，提高土地资源利用率至关重要。

干旱区矿山复垦面临的主要问题是表土层被破坏，缺乏植物生长所需的介质、水分、养分等，导致植物无法生存。研究发现，实现干旱区矿山复垦的关键在于植物种植基质构建，如果能构造一个适宜土壤肥力因素发育的土壤介质层次，以较小的投入在较短的时间内进一步有效地改良复垦土壤，达到土壤重构的目的和效果，才能促进生态系统实现自行恢复和良性循环。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术存在的缺陷，提供一种用于干旱区矿山复垦的二元种植基质结构，本发明还提供该二元种植基质结构的构建方法。本发明针对干旱区矿山废弃地碎石渣保水性差，生态环境脆弱的特点，通过添加高吸水性树脂和铺设生态土工布以提高土壤的储水能力、防止水土流失，来实现矿山基质持水保墒和结构分离的目的，从而改善重构土壤的环境质量，较好的实现复垦绿化效果。

为实现上述目的，本发明可采取下述技术方案：

本发明所述的用于干旱区矿山复垦的二元种植基质结构，包括铺设在矿山基质上的底层生态土工布，摊铺在所述底层生态土工布上的厚度70~80cm的储水空腔层，铺设在所述储水空腔层上的中间层生态土工布以及摊铺在中间层土工布上的厚度30~50cm的种植层。

本发明所述的用于干旱区矿山复垦的二元种植基质构建方法，包括下述具体步骤：

第一步，清理待复垦的场地，平整后设置标志；

第二步，在清理出的基层表面铺设底层土工布；

第三步，在碎石土中掺入高吸水性树脂，混合均匀后摊铺在底层土工布上，形成厚度70~80cm的储水空腔层；其中高吸水性树脂的掺入量为30~40 g/m²；

第四步，在储水空腔层上铺设中间层土工布；

第五步，在耕作土中掺入高吸水性树脂，混合均匀后摊铺在中间层土工布上，形成厚度30~50cm的种植层；其中高吸水性树脂的掺入量为20~30 g/m²。

所述底层土工布和中间层土工布采用透水透气的生态土工布，为可降解材质，铺设后起分离稳定结构的作用。

所述高吸水性树脂的粒径为0.5~1mm，吸水倍率为200~400。

所述储水空腔层中的碎石土采用矿区碎石渣堆场的碎石渣，粒径≤10cm。

本发明的优点在于施工方便，原材料易获取，成本低廉，具有较好的经济效益和社会效益；通过覆盖生态土工布，添加高吸水性树脂可以提高环境条件恶劣的矿区基质的持水保墒能力，大大提高了矿区基质的蓄水能力，提高了植物在矿区的成活率。具体来说：