[发明专利]一种用于生态修复的土壤剖面重构方法

说明书

本发明公开了一种用于生态修复的土壤剖面重构方法，属于土壤重构技术领域。将煤矸石和土壤进行烘干，粉碎机打碎研磨，过筛处理，并设置新构土壤容重，将不同质量含量的煤矸石新构土壤进行分层重构。所述新构土壤分为上下两层新构土壤，所述上下两层新构土壤中煤矸石的质量含量比例为30％:10％或50％:10％。土壤和煤矸石的粒径为0‑2mm，土壤容重均设置为1.3g/cm³。将不同煤矸石质量含量的新构土壤进行上下两层土壤剖面重构，可显著提高持水能力。上粗下细的分层重构方式使得土壤在通过上层粗质土进入下层细质土时受到阻碍，在分层界面土壤的入渗速度减慢，土壤剖面的水分入渗量增加，进而使得分层重构方式下的累积入渗量增加，持水能力增强。

技术领域

本发明属于土壤重构技术领域，具体涉及一种用于生态修复的土壤剖面重构方法。

背景技术

白中科学者将矿山生态系统修复总结为5个阶段：重塑地形地貌、土壤重构、植被恢复与重建、景观结构再现、生物多样性的重组和保护。在这五个阶段中，重塑地形地貌是进行其他修复工作的基础，土壤重构是矿山生态修复的核心和关键。土壤重构包括土壤剖面重构、土壤肥力条件重构以及地貌景观重构三个方面，其中土壤剖面重构作为土壤重构成功与否的关键因素，是土壤重构的基础和第一步。煤矸石作为矿区现存量最大的固体废弃物，在重构土壤中常用作充填基质。用废弃煤矸石进行土壤剖面重构，既能解决煤矸石的长期堆积问题、增加可利用土地面积，又能降低修复成本、提高生态环境质量，有效地促进了土地的集约化利用和生态环境的可持续发展。

目前用煤矸石进行土壤剖面重构按照重构方式不同包括(1)无表土覆盖的煤矸石充填复垦，即上层采用含有煤矸石的新构土壤，下层为煤矸石；(2)有表土覆盖的煤矸石充填复垦，即上层为一定厚度的土壤，下层为不同颗粒级的煤矸石。目前，关于矿区生态修复的土壤剖面重构仍是当前该领域研究的热点。

因此，提出一种绿色环保、实现废弃物最大“资源化”、经济成本节约、提高土壤持水性的土壤剖面重构方法成为本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

针对上述问题本发明提供了一种用于生态修复的土壤剖面重构方法。

为了达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：

一种用于生态修复的土壤剖面重构方法，将煤矸石和土壤进行烘干，粉碎机打碎研磨，过筛处理，并设置新构土壤容重，将不同质量含量的煤矸石新构土壤进行分层重构。

进一步，所述新构土壤分为上下两层新构土壤。采用上粗下细的分层重构方式，上层土壤中的煤矸石质量含量高，入渗速率快，大孔隙多，持水性弱，为粗质土；下层土壤的煤矸石质量含量低，入渗速率慢，大孔隙少，为细质土；使得水分在通过上层粗质土进入下层细质土时受到阻碍，在分层界面土壤的入渗速度减慢，土壤剖面的水分入渗量增加，进而使得分层重构方式下的累积入渗量增加，持水能力增强。

进一步，所述上下两层新构土壤中煤矸石的质量含量比例为30％:10％或50％:10％。

进一步，所述将煤矸石和土壤进行烘干，粉碎机打碎研磨和过筛处理中的土壤和煤矸石的粒径为0-2mm。

进一步，所述新构土壤的土壤容重均设置为1.3g/cm³

与现有技术相比本发明具有以下优点：

本发明提供了一种绿色环保、实现废弃物最大“资源化”、经济成本节约、提高土壤持水性的用于生态修复的绿色土壤剖面重构方法。将不同煤矸石质量含量的新构土壤进行上下两层土壤剖面重构，可显著提高持水能力。上层土壤中的煤矸石质量含量高，入渗速率快，大孔隙多，持水性弱，为粗质土，下层土壤的煤矸石质量含量低，入渗速率慢，大孔隙少，为细质土。上粗下细的分层重构方式使得土壤在通过上层粗质土进入下层细质土时受到阻碍，在分层界面土壤的入渗速度减慢，土壤剖面的水分入渗量增加，进而使得分层重构方式下的累积入渗量增加，持水能力增强。

附图说明