[发明专利]利用沙土改良露天排土场压实黄粘土结构的方法

说明书

本发明提供一种利用沙土改良露天排土场压实黄粘土结构的方法，包括将沙土与黄粘土以重量比1:1～3:1混合均匀，得到土壤基质；其中，所述沙土为风积沙，<0.002mm的粘粒的含量不超过10％；所述黄粘土的粘粒含量为80％～90％。本发明通过将沙土与黄粘土以一定比例相配比，改善了黄粘土的土壤通透性，土壤压实度指数下降，改良了土壤结构性状，促进了根系的生长发育。

技术领域

本发明属于土壤改良技术领域，涉及黄粘土土壤的改良。

背景技术

我国西部为干旱半干旱缺水地区，水资源占有量仅为全国的3.9％，与东部相比，年蒸发量为降雨量的6-10倍，加上西部主要土壤类型为黄土和沙土，其土壤肥力大多较为贫瘠，生态脆弱，农作物的产出较低，对于我国这样一个农业大国，提高农田土壤的肥力，增加水分的利用率将是西部急需解决的主要问题。

西部露天矿排土场表土瘠薄，心土层堆放未熟化导致土壤结构差、肥力降低及植被重建难等一系列严重的生态问题。生态恢复的关键在于首先构建良好的土壤生态环境，首先构建一个良好的土壤层次结构，从土壤物理方面改良土壤结构。神延西湾露天矿区位于荒漠化干草原和干草原的过渡带，地表土壤以风积沙和黄土为主，土壤缺乏养分，有机质含量极低，严重影响植被的生长。特别是排土场表层黄土，因其具有粘性，通气性不良，加上堆放机械碾压，土壤压实现象严重，更加剧了植被重建难度。寻找低成本无污染的土壤结构改良方法成为了生态重建的前提与关键。

发明内容

针对露天煤矿排土场的黄粘土压实土壤复垦问题，本发明要解决的技术问题是，如何利用本地风积沙土来改善黄粘土的结构，降低压实度，提高所种植作物的生长性状，优化添加沙土的比例结构。

本发明的技术方案通过以下方法实现：

一种露天排土场黄粘土改良方法，包括以下步骤：

将沙土与黄粘土以重量比1:1～3:1混合均匀，得到土壤基质；优选地，土壤基质平铺覆盖在岩石层上，所述岩石层为煤矿地区的煤层之上的岩层；其中，所述沙土为风积沙，沙粒的机械组成分析其质地为砂土，<0.002mm的粘粒的含量不超过10％；所述黄粘土的粘粒含量为80％～90％，优选85％。本领域技术人员已知，自然土壤的矿物质都是由大小不同的土粒组成的，各个粒级在土壤中所占的相对比例或质量分数，称为土壤机械组成。粒径<0.002mm的为粘粒，粘粒含量在30％以上的土壤均划分为粘壤土类。

优选地，所述黄粘土的基本理化性状为速效磷的含量为2.72mg/kg，速效钾的含量为86.74mg/kg，pH值为7.55，EC(电导率)值为91μs/cm。。

优选地，所述黄粘土的土壤紧实度达到3500KPa，土壤容重1.8g/cm³。

优选地，所述沙土剥离自压实黄粘土表面。

优选地，沙土的基本理化性状为：速效磷的含量为6.13mg/kg，速效钾的含量为50.38mg/kg，pH值为7.48，EC值为52.5μs/cm。优选地，所述黄粘土风干磨细过1mm筛后与沙土混合。

优选地，所述土壤基质中，土壤紧实度达到1600KPa，土壤容重1.45g/cm³，接近常规土壤的紧实度与容重。

土壤改良的目的是改善土壤的结构、改良土壤性状，促进根系的生长发育。土壤是植物生长发育的基地，植物生长所需要的大部分养料都是通过土壤获得的。植物从根系土壤中吸收无机盐，像钙离子、钾离子和镁离子等，然后通过根系的运输形成叶绿素,保证作物正常地进行光合作用，反之，土壤养分供给不足将会严重影响到植物的正常生长。植物叶片营养元素的含量反映了植物的生长状况，根际土壤为植物提供了必要的营养元素，因此这些指标可以评判土壤改良的效果。