[发明专利]一种露天矿排土场土壤修复方法

权利要求书

1.一种露天矿排土场土壤修复方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)构建微生物系统重构层：将含有铁还原菌和硫酸盐还原菌的微生物菌剂添加到待修复的区域中，所述待修复的区域为地表至地下30-50cm；

(2)构建土壤基质改良层：将多孔土壤修复材料与待修复的区域中的表土混合，所述待修复的区域为地表至地下0-30cm；

(3)构建节水碳汇植物群落层：将耐寒旱及碳汇为导向的植物按照节水碳汇特性划分植物功能群，然后将植物功能群在待修复的区域中建立植被配置，并采用不同整地方式、抗旱节水栽植和土壤培肥的方式营建植被，所述待修复的区域为地表至地上0-100cm。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，在待修复的区域中添加50-200g/m²的微生物菌剂；

优选地，在步骤(1)中，以所述微生物菌剂的用量的重量为100重量％计，所述硫酸盐还原菌的用量为0.05-0.5重量％，所述铁还原菌的用量为0.05-0.5重量％；更优选地，以所述微生物菌剂的用量的重量为100重量％计，所述硫酸盐还原菌的用量为0.1-0.3重量％，所述铁还原菌的用量为0.1-0.3重量％。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括按照以下步骤制备所述微生物菌剂：

S1：将含有乳酸钠、半胱氨酸盐、酵母膏、K₂HPO₄、(NH4)₂SO₄、NaHCO₃、CaCl₂、MgSO4和(NH4)₂Fe(SO4)₂的基料加入水中并溶解，得到溶解产物；

S2：将含有硫酸盐还原菌和铁还原菌的菌种加入步骤S1中所述溶解产物中，然后分别进行菌种的扩大培养，得到微生物菌剂。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述多孔土壤修复材料与所述表土的用量的重量比为1：100-1000；

优选地，在步骤(2)中，所述多孔土壤修复材料的孔隙率≥40％。

5.根据权利要求1或4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括按照以下步骤制备所述多孔土壤修复材料：

①将多孔颗粒材料、低阶煤和废弃有机质混合，并添加微生物速腐剂进行发酵；

②向步骤①中发酵完成的材料中加入菌根真菌、根际促生细菌、腐霉菌和含有氮、磷和钾的营养液，沉化、破碎、筛分，制得多孔土壤修复材料。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤①中所述多孔颗粒材料的制备方法包括：A1：将含有SiO₂和Al₂O₃的排土场本底物烘干，进行第一次粉碎，然后焙烧，进行第二次粉碎；

A2：将步骤A1中得到的粉碎产物、添加剂和水混合，然后成型；

A3：将步骤A2中得到的成型产物干燥、焙烧，得到烧结型多孔颗粒材料。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤①中所述多孔颗粒材料的制备方法包括：B1：将含有SiO₂和Al₂O₃的排土场本底物进行第一次粉碎，然后将粉碎产物与粉煤灰、电石渣、脱硫石膏和甜菜碱混合，进行第二次粉碎；

B2：将步骤B1中第二次粉碎产物成型，干燥，筛分，得到免烧型多孔颗粒材料。

8.根据权利要求1或7所述的方法，其特征在于，在步骤(3)中，所述耐寒旱及碳汇为导向的植物包括灌木、草种和景观木本植物；

优选地，在步骤(3)中，所述植物功能群包括生态型和生态景观型；更优选地，所述生态型选自灌木、草种和仿真植被中的至少两种；所述生态景观型选自灌木、草种、花和仿真植被中的至少两种。