[发明专利]用于生态修复的复合基质层以及寒旱区矸石堆的生态修复方法

说明书

本发明提供了一种用于生态修复的复合基质层以及寒旱区矸石堆的生态修复方法，涉及生态修复工程技术领域。所述复合基质层包括土壤改良纤维层和播种纤维层，其中：所述土壤改良纤维层覆盖于待修复土层上，所述播种纤维层设置于土壤改良纤维层上；所述播种纤维层中包含有植物种子。上述复合基质层中，播种纤维层为保护层，主要起到固结和缓冲降解作用，减轻改良层受寒旱区强日晒、强风等造成的养分流失；下层土壤改良纤维层为改良层，在保护层覆盖下与砂土层逐渐充分融合，养分供给长效性。通过上述复合基质层的设置可以为植物前期发育提供更稳定的营养环境。

技术领域

本发明涉及生态修复工程技术领域，尤其是涉及一种用于生态修复的复合基质层以及寒旱区矸石堆的生态修复方法。

背景技术

我国煤炭资源丰富，但开采产生的煤矸石堆存量持续增加，占用大量土地的同时，矸石自燃释放出SO²、CO、H₂S和NO_x等大量有害气体进入大气，且伴随烟尘、悬浮物进入周边土壤、水体，对环境造成严重破坏。但矸石综合利用途径少，价值低，生态修复仍是当前主要的治理方式。

而我国煤炭主产区相当一部分位于西北寒旱地区，环境气候恶劣，降雨量少而蒸发量大，年积温低，昼夜温差较大，且盛行强风，自然状态下植被难以存活，地表砂土裸露。砂土持水能力低，养分蓄积少，矸石堆坡度陡，立地条件极差，加之地区强风、强侵蚀作用，使生态修复实施难度增加。

现行技术主要通过覆盖或喷播手段将土层、基质固着到堆体，但在上述不利因素限制下极易被吹蚀、冲刷，改良的养分未及与土壤融合便遭流失，具备保护功能的植被层难以形成规模，并且短期便退化。

因此，研究开发出一种可用于寒旱区矸石堆生态修复的复合基质层，以改善寒旱区土壤贫瘠、立地条件差的问题，变得十分必要和迫切。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种用于生态修复的复合基质层，所述复合基质层可以为植物前期发育提供更稳定的营养环境，喷播100天后植被覆盖度达到45％，植被成活率可达95％。喷播3年后覆盖度达到97％，植被成活率可达93％，基本不退化。

本发明的第二目的在于提供一种寒旱区矸石堆的生态修复方法，所述生态修复方法可以有效改善寒旱区土壤贫瘠、立地条件差的矸石堆复垦现状，形成的复层纤维结构保水保肥能力强，改良土壤且不退化。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

本发明提供的一种用于生态修复的复合基质层，所述复合基质层包括土壤改良纤维层和播种纤维层，其中：

所述土壤改良纤维层覆盖于待修复土层上，所述播种纤维层设置于土壤改良纤维层上；

所述播种纤维层中包含有植物种子。

进一步的，按体积份数计，所述土壤改良纤维层包括以下组分：发酵动物粪便15～25份、废木屑15～35份、秸秆20～40份、园林废弃物20～40 份、稻壳10～20份、发酵污泥10～30份；

优选地，按体积份数计，所述土壤改良纤维层包括以下组分：发酵动物粪便18～22份、废木屑20～30份、秸秆25～38份、园林废弃物25～35份、稻壳12～18份、发酵污泥15～25份。

进一步的，所述播种纤维层中包括植物种子和喷播纤维；

优选地，按体积份数计，所述喷播纤维包括以下组分：长丝原木纤维 18～25份、纸纤维3～6份、聚合有机交联剂0.6～2.5份。

更优选地，按体积份数计，所述喷播纤维包括以下组分：长丝原木纤维20～22份、纸纤维3～4份、聚合有机交联剂1.2～2.2份。

进一步的，所述植物种子与喷播纤维的质量比为1：180～200。