[发明专利]废弃储煤场复垦方法

说明书

技术领域

本发明属于土地复垦与土壤改良技术领域，涉及一种对废弃的矿物储存场地进行复垦的方法，特别是涉及一种适合于黄土高原地区长期堆放煤炭的废弃场地的高效安全复垦方法。

背景技术

我国是煤炭生产大国，产量占世界产量的一半以上。煤炭在生产运输销售过程中，需要大量储煤场进行周转。近年来，随着煤炭市场的变化和煤炭去产能政策的实施，一些污染较为严重的露天储煤场逐步被废弃，不仅占用大量土地，而且污染环境，急需治理和复垦。

储煤场在储存煤炭的过程中，由于煤炭对场地的长期压占和渗透，导致地表土壤被压实，容重增加，透气、透水性变差。另外，大量煤粉进入土壤内，改变了土壤的结构和化学成分。储煤场废弃后，在复垦过程中急需解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种废弃储煤场复垦方法，以改善土壤养分状况和通透性，实现储煤场废弃土地的复垦和合理利用。

本发明所述的废弃储煤场复垦方法是将拟复垦储煤场的表土剥离，掺入秸秆和腐熟有机肥，混合均匀得到垄土；在储煤场剥离表土后露出的底土上用垄土堆垛出垄带，向垄带上喷施复合微生物菌剂，以带有透气孔的黑色地膜覆盖垄带；翌年揭开地膜，在垄带上种植作物。

作为本发明复垦方法的一种优选方案，所述剥离表土与秸秆和腐熟有机肥的混合质量比为100∶0.25～1∶1～4。

其中，所述的秸秆是玉米秸秆或高粱秸秆，本发明将所述秸秆粉碎成1～5cm的长度使用。

所述的腐熟有机肥为充分腐熟的牛粪、猪粪、鸡粪、羊粪中的一种，或几种的任意比例混合物。

进而，本发明复垦方法中，所述表土的剥离厚度一般为20～30cm。

复垦过程中，本发明将剥离的表土，以及在剥离表土中掺入秸秆和腐熟有机肥后得到的垄土就近堆放，堆放时以覆盖物遮盖表面，防止土壤养分流失。

进一步地，本发明还可以在所述垄土中添加适量尿素，以调节垄土的碳氮比。所述尿素加入量为每100吨垄土中添加有3～8公斤尿素。

本发明复垦方法中，优选地，所堆垛成的垄带宽度80～100cm，高度30～40cm，垄带间距80～120cm。

作为本发明复垦方法的一种优选方案，本发明使用的复合微生物菌剂是由枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)、假单胞菌(Pseudomonadaceae)和青霉菌(Penicillin)复配制成的混合菌剂。

向垄带上喷施复合微生物菌剂后，应使垄带地表保持适宜的土壤湿度，以使微生物菌剂能够与土壤充分反应。

优选地，本发明用于覆盖垄带的黑色地膜是0.015mm厚的银黑双色地膜，在所述地膜上每隔0.5m开一个小孔用以透气。

作为本发明复垦方法的优选方案，在垄带上种植的作物优选为玉米。

本发明针对废弃储煤场污染严重、占用土地面积大的现状，结合废弃储煤场的土壤特征，经过大量试验研究，提出了一种适合于废弃储煤场的安全高效复垦方法。本发明复垦方法通过将剥离的表土与有机物混合并喷施复合微生物菌剂，以地膜覆盖保持适宜的温度和水分，在微生物菌剂作用下，加快表土中煤粉的分解转化，活化土壤养分，改善土壤养分状况和通透性，实现储煤场废弃土地的复垦和合理利用，消除了煤粉尘带来的大气、土壤和水体污染，将废弃土地变为耕地，实现资源高效、环境友好的可持续发展目标，对改善矿区生态环境、增加土地资源、实现耕地占补平衡具有重要意义。

本发明复垦方法中，将煤粉集中的表土剥离后集中处理，可以加快表土改良熟化，缩短复垦时间，降低复垦成本。

进而，将剥离的表土与粉碎的秸秆和充分腐熟的有机肥混合，再喷施以复合微生物菌剂，可以加快表土中煤粉的分解转化，熟化土壤，促进团粒结构的形成，改善土壤结构。

煤粉中含有大量的碳、氢、氧、硫、硅、铝、钙、镁、磷、钾等元素，使用枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、假单胞菌、青霉菌等菌剂可以有效利用有机肥和煤粉中的碳源和各种营养元素，促进微生物繁殖，同时将难溶性营养元素释放出来变为水溶性或枸溶性的形态，有利于作物吸收。

最后，通过起垄的方式将剥离的表土与秸秆和有机肥混合形成垄带，用地膜覆盖，经过雨季的高温高湿作用后，加快了煤粉和秸秆以及有机肥的矿化分解，促进了土壤养分的活化，降低了地表0～20cm土壤的容重，增加了土壤孔隙度，提高了土壤微生物总量，改善了土壤理化性状，为第二年作物生长提供了有利的水肥气热条件。