[发明专利]一种基于薰衣草的煤矿矸石区菌根辅助生态修复方法

说明书

技术领域

本发明涉及煤矿矸石区的生态修复领域，具体是一种基于薰衣草的煤矿矸石区菌根辅助生态修复方法。

背景技术

煤矸石是煤炭开采、洗选加工过程中产生的固体废弃物，随着我国经济建设对煤炭的需求剧增，形成大量裸露矸石区。除大量占用土地之外，煤矸石的堆放会产生诸多环境问题，如极易产生滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害问题，同时煤矸石在自然存放中会发生自燃，产生SO₂，CO等大量有害气体，其所含的重金属等有害物质在雨水的淋溶作用下还将产生重金属废水，急需生态治理。然而矸石区表面环境不具备植物生长所必须的水分和养分，不适合植物生长。目前现有的生态修复方法主要是客土覆盖和矸石破碎改造，但是其所形成的土壤层所含养分较少，对外加肥料的需求较高，保墒性能差，土壤稳定性不高，成本较高，效果不理想。

薰衣草为唇形科薰衣草属植物，多年生亚灌木，耐寒，耐旱，抗逆性强，对土壤要求较低，在石砾土、微酸微碱土地中均能生长。薰衣草是一种重要香料经济植物，植株四季常青且带有芳香气味，具有很高的观赏价值，同时还可以提取精油，兼具良好的药用、保健、化工等实用价值。

在土壤环境中，真菌与植物的根系相互作用、相互依赖而形成的菌根共生体系可以有效提高植物的抗逆性和抗病虫害能力，有效增强植物对营养物质的吸收和转化效率，提高肥料的利用率，从而减少对肥料的依赖性。

发明内容

本发明针对目前煤矿矸石区对生态环境的危害作用，提供一种基于薰衣草的煤矿矸石区菌根辅助生态修复方法，能够快速有效地实现煤矿矸石区的修复，具有实施简单、成本低、效果稳定的优点，同时能够获得良好的经济效益。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种便于薰衣草植入的煤矿矸石区菌根辅助生态修复基质材料，所述基质材料自下而上由固根层、种植层和防风化层组成；

所述固根层包括下列质量份的原材料：壤土20-30份，破碎后的煤矸石30-40份，蛭石5-10份，腐殖质10-20份，腐殖酸5-15份，菌剂5-10份，保水剂0.2-0.5份，团粒剂0.2-0.5份，氮元素1-2份，磷元素2-4份，钾元素1-2份；

所述种植层包括下列质量份的原材料：壤土60-70份，蛭石10-15份，腐殖质5-10份，腐殖酸5-10份，菌剂5-15份，保水剂0.3-0.5份，氮元素1-2份，磷元素2-4份，钾元素1-2份；

所述防风化层为针刺短纤无纺布。

作为本发明基质材料技术方案的进一步改进，所述固根层和种植层的腐殖质均是由5-15份的植物纤维和5份的动物粪便制成的。

作为本发明基质材料技术方案的进一步改进，所述固根层和种植层的腐殖质均是以植物纤维为原料，粉碎至长度为2-3cm，堆垛后第一次发酵腐熟处理30天，将所得发酵产物与动物粪便混合，发酵腐熟30-60天形成的。

作为本发明基质材料技术方案的进一步改进，所述固根层和种植层的菌剂均为丛枝菌根真菌摩西球囊霉-Glomus mosseae，在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏的菌种保藏号为CGMCC No.3012，每克菌剂含有15-20个摩西球囊霉孢子。

作为本发明基质材料技术方案的进一步改进，所述固根层和种植层的保水剂均为聚丙烯酸钠、聚丙烯酸铵、淀粉接枝丙烯酸盐中的一种或任意几种以任意比例混合的混合物。

作为本发明基质材料技术方案的进一步改进，所述固根层和种植层的团粒剂均为分子量800w的聚丙烯酸铵，聚丙烯酸铵的粒径0.2-0.5mm。

作为本发明基质材料技术方案的进一步改进，所述固根层和种植层的氮元素源自尿素、硫酸铵、磷酸二铵中的一种元素肥或任意几种元素肥的混合物，磷元素源自过磷酸钙、磷酸二铵、磷酸二氢钾中的一种元素肥或任意几种元素肥的混合物，钾元素源自硫酸钾、氯化钾、磷酸二氢钾中的一种元素肥或任意几种元素肥的混合物。

本发明进一步提供了一种基于薰衣草的煤矿矸石区菌根辅助生态修复方法，所述修复方法采用的是基质材料，所述基质材料自下而上由固根层、种植层和防风化层组成；

所述固根层包括下列质量份的原材料：壤土20-30份，破碎后的煤矸石30-40份，蛭石5-10份，腐殖质10-20份，腐殖酸5-15份，菌剂5-10份，保水剂0.2-0.5份，团粒剂0.2-0.5份，氮元素1-2份，磷元素2-4份，钾元素1-2份；