[发明专利]铁尾矿基质的生物改良方法及应用

说明书

本发明提供了一种铁尾矿基质的生物改良方法及应用。其中，生物改良方法包括以下步骤：S1，选择藻类品种；S2，将藻类接种到铁尾矿基质上进行藻类结皮；S3，对接种后的铁尾矿基质进行养护管理。应用本发明的技术方案，利用藻类和较少水分在铁尾矿基质表面进行藻类结皮。选择适应性强、耐贫瘠、耐寒、耐旱的藻类，改善铁尾矿基质的理化性质，提高土壤生态环境的复杂性。通过藻类结皮以减少铁尾矿基质的表面扬尘，增加土壤含水量，提高尾矿基质中有机质和土壤养分含量，提高土壤结构的稳定性。该方法简单易行，可操作性强，且利用天然生物资源，不会对生态造成其他污染，可以有效改善尾矿基质理化性质。

技术领域

本发明涉及矿山生态修复、土壤环境改良技术领域，具体而言，涉及一种铁尾矿基质的生物改良方法及应用。

背景技术

恢复再利用是当前有效处理尾矿的方法之一，不仅可以降低矿业开发对生态环境的破坏程度，同时也保护了人员的安全健康。目前尾矿废弃地的整治措施主要有生物修复法、物理修复法和化学修复法。

当前，尾矿基质改良技术主要包括尾矿表面覆盖表土、物理改良、化学改良和生物改良法等。覆盖表土是尾矿生态修复常用且有效的措施之一，可避免大面积扬尘，同时使尾矿库成为可耕作场地。物理改良技术主要包括挖松紧实土壤、深耕矿地、整理土表层等措施来改良尾矿基质；化学改良技术主要通过添加化学物质改良土壤酸碱度、电导率等化学性质来提高土壤肥力。生物改良技术即引入生物和微生物(如蚯蚓)等。如今，接种菌技术也应用到了矿山废弃地中，菌根真菌增加了活性微生物菌群，改善了植物根际周围的土壤微环境，从而促进植物生长。

但这些技术方法在实际应用上都有不同程度的困难和缺点。覆盖表土、物理改良等方法工作量较大，且目前大多矿区位于较偏僻地段，周围土地稀少，取土困难，受环境条件限制，花费较大，应用条件受限时并不是良好的改良选择。化学改良方法，即添加土壤改良剂(化学与和生物改良剂)，大多针对矿区土壤性质，进行针对性添加，可改善土壤结构，但其针对性突出，但其改良效果与土壤改良剂用量呈显著正相关，同时其化学物质和污泥等生物改良剂的添加在一定程度上将有毒有害物质带入土壤，如重金属、病原微生物、有机污染物等，对土壤-植物系统、地表-地下水产生危害。

铁尾矿是我国大宗固体废弃物的重要组成部分，铁尾矿的堆积带来了一系列环境和安全影响。铁尾矿基质的土壤机械组成的粒径较小且营养元素含量低，有机质、氮、磷、钾等元素含量较少，极端贫瘠且结构不良，不能满足植物正常生长所需肥力。同时，铁尾矿基质稳定性较差，重金属等有害物质极易通过扬尘或雨水径流等方式发生释放和转移，进而污染大气环境、水环境及空气环境，因此亟需对其进行改良。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种铁尾矿基质的生物改良方法及应用，以解决现有技术中的铁尾矿基质修复效果差的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的第一个方面，提供了一种铁尾矿基质的生物改良方法，包括以下步骤：S1，选择藻类品种；S2，将藻类接种到铁尾矿基质上进行藻类结皮；S3，对接种后的铁尾矿基质进行养护管理。

进一步地，上述S1包括：选择念珠藻并对念珠藻进行分级培养。

进一步地，上述分级培养包括：一级培养、二级培养或三级培养中任意两种或多种；优选地，分级培养包括一级培养、二级培养和三级培养。

进一步地，上述念珠藻进行分级培养的培养基为BG11培养基。

进一步地，上述一级培养包括：取无菌环境下的BG11培养基母液50-80g/L于培养瓶中，稀释至1000mL，接种密度5-25×10⁴cell/ml，取新鲜的藻液按照2-5％体积比接种到培养基中；培养3-5天后，藻细胞密度达50×10⁴-350×10⁴cell/mL，进行二级培养；优选地，培养瓶容量为200-300ml；优选地，一级培养的光照强度为1500-3500lx，一级培养的光暗比为12h：12h，一级培养的温度为25-32℃。