[发明专利]一种露天矿排土场压实土壤的改良方法

说明书

本发明公开了一种露天矿排土场压实土壤的改良方法。所述方法利用多年生禾本科植物无芒雀麦、冰草、高羊茅、羊草和豆科植物黄花苜蓿、扁蓿豆按比例混合作为建群植物与丛枝菌根真菌协同作用。本发明提供的方法可以对露天矿排土场的植被生态恢复提供有效的帮助并且可以显著降低压实土壤的紧实度，可以进行推广。

技术领域

本发明属于土壤改良领域，涉及一种露天矿排土场长期压实土壤的改良方法。

背景技术

在城市中土壤压实普遍存在，并会带来一系列的不良后果，如土壤紧实度增加、容重增大等。当土壤容重超出土壤承受能力，土壤孔隙度、透气性和水分渗透率会相对减少，影响土壤中水分的流动，阻碍植物根系的生长和伸展，压实土壤还会影响土壤中养分有效性，改变土壤化学物质等。因此，增强植物抗性、修复和稳定城市绿地土壤系统，是值得探究的问题。

受外力作用导致表层土壤下沉、容重增加，土壤透水透气性降低，称为土壤压实。尤其露天矿排土场大型机械设备频繁往排土场运输土方及土方长期堆积造成的积压，土壤压实远远超出了土壤的自然恢复能力。土壤压实主要表现在土壤板结、机械阻力增加，持水性能下降，容重增大、孔隙度降低，土壤表面CO₂释放速率下降，影响露天矿排土场植被的建植。压实是当前导致土壤环境破坏、土壤退化的主要因素之一。无芒雀麦、冰草、高羊茅、羊草、黄花苜蓿、扁蓿豆不仅适应气候能力强，而且具有较强的抗干旱、耐严寒、耐贫瘠的特点，可以有效减少地表径流量、削减暴雨径流峰值、减少水土流失，对防治土壤压实、侵蚀发挥重要作用。

丛枝菌根真菌是自然界中普遍存在的一种土壤微生物(简称AMF)，由菌根孢子(果)、丛枝体、泡囊、菌丝组成，都可以作为繁殖体，与根系接触后侵染形成一种互惠互利的共生体，陆地90％以上的有花植物都能够与它形成菌根共生体。AMF表面具许多外延菌丝生长在植物根际土壤中，形成根外菌丝网，扩大了植物根的吸收面积，可穿越根际范围的缺磷区以外的土壤吸收养分，有效增强了宿主植物对磷及矿质元素、水分的吸收能力，促进植物的生长发育，提高其产量和生物量；也能降低极端环境对植物对造成的伤害，提高其抗旱性、抗寒性和耐盐碱性，降低病虫害对植物的破坏，提高其抗病性及酶活性，提高植物成活率，恢复植物群落。

露天煤矿开采导致大面积土壤结构破坏、生物群落急剧减少，排土场重构过程中又会导致土壤重构更加复杂，表层土堆于下方而不适宜种植植物的粘土则覆于上方，加之中国大型露天矿主要位于中国东部草原区，该区降水量少、蒸发量大，土壤沙化严重，且土壤中有效养分本底值较低，严重制约着该区地表植被生长与生态重建。

发明内容

本发明目的在于改良露天矿开采伴生粘土，促进植被生长，进行生态重建。具体为利用多种植物组合配比，如多年生禾本植物(无芒雀麦、冰草、高羊茅、羊草)和豆科植物(黄花苜蓿、扁蓿豆)按比例混合作为建群植物，与丛枝菌根真菌透光球囊霉Glomusdiaphanum(BGC SC01B)协同作用促进植物生长和改良排土场长期压实土壤区域的方法，以降低压实土壤的紧实度。

为解决上述技术问题，本发明提供一种露天矿排土场压实土壤的改良方法，利用多年生禾本科植物无芒雀麦、冰草、高羊茅、羊草和豆科植物黄花苜蓿、扁蓿豆按比例混合作为建群植物与丛枝菌根真菌协同作用，包括如下步骤：

(1)将禾本科植物无芒雀麦、冰草、高羊茅、羊草的种子以粒数比1:1:1:1混合，相当于无芒雀麦0.8-1g/m²、冰草0.4-0.5g/m²、高羊茅0.5-0.6g/m²、羊草0.6-0.7g/m²，均匀混合后作为(a)种子；

将豆科植物黄花苜蓿、扁蓿豆的种子以粒数比1:1混合，相当于黄花苜蓿1.7-1.8g/m²、扁蓿豆1.8-1.9g/m²，均匀混合后作为(b)种子；