CN101268738B - 一种增强生长于尾矿渣上的植物抗旱性的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种增强生长于尾矿渣上的植物抗旱性的方法,所用材料为楠竹筒、稻草屑、河砂、保水剂、菜籽饼、碎木屑、有孔塑料纱网和土壤等,采用楠竹筒作容器,利用土壤、菜籽饼和碎木屑等绿色生态材料作为栽培植物的基质,从而增加植物抗旱性,提高植物成活率。该方法能有效阻控尾矿渣污染,具有经济和技术多重优势,并具有操作简便、实用廉价、环保长效和应用前景广阔的优点。

Description

一种增强生长于尾矿渣上的植物抗旱性的方法
技术领域
本发明涉及生态修复材料领域,尤其涉及尾矿渣污染生态修复中的增强植物抗旱性的方法。
背景技术
金属矿山开采产生大量尾矿渣,尾矿渣堆存占据大面积土地。尾矿渣堆存区植被缺乏,基质稳定性差,表层侵蚀严重,降雨时重金属污染物随雨水渗流到地下水层,干旱时随扬尘扩散。尾矿渣已成为重要污染源,对其污染修复阻控是我国环境质量的迫切要求。由于尾矿渣类污染面积大,这要求寻找一种成本低、效用长和环保优的修复方法。
采用物理法、化学法等传统技术修复大面积的重金属污染费用高昂、对环境有破坏性。采用植物固定修复技术阻控尾矿渣污染,具有技术可靠,操作简便,投资较低,生态风险小,仅需太阳能驱动,不需要处理场地和适用于大面积污染修复等经济和技术多重优势。既适合我国国情,又具有广阔的应用前景。
对尾矿渣堆存区的污染进行植物固定修复,可以重建植被,美化环境,稳定基质和减阻地表侵蚀,并且能够减弱风速,减少扬尘;植物根系可以吸收固定重金属,根系分泌物或植物凋落物的分解物可以同重金属结合成难溶的化合物,植物通过蒸腾作用可以减少雨水渗漏到地下水层。因此,植被重建可以减阻尾矿渣污染物的移迁扩散。但尾矿渣持水力弱,影响植物生长和幼苗存活,进而影响植物固定修复效率。为强化植物固定修复效率,需寻找一种价廉实用和环保性优的提高植物抗旱性的方法。
发明内容
本发明提供一种采用楠竹筒作容器,利用土壤、菜籽饼和碎木屑等绿色生态材料作为栽培植物的基质,从而增加植物抗旱性,提高植物成活率,在尾矿渣这类基质持水弱的地区重建植被和进行植物固定阻控污染的方法。
本发明采用的技术方案为:一种增强生长于尾矿渣上的植物抗旱性的方法,所用材料为楠竹筒、稻草屑、蚕豆般大小河砂、保水剂、菜籽饼、碎木屑、有孔塑料纱网和土壤等。材料配置和施工包括以下步骤:
(1)制作栽培基质:先将土壤、菜籽饼和碎木屑按干重比例配制成混合基质,配制时各组份的干重配比为:土壤65-85%、菜籽饼5-20%、碎木屑10-15%;然后在这种混合基质中添加保水剂。
(2)利用楠竹筒制作容器:取两节楠竹筒,竹筒底端保留节间隔层,顶端锯除节间隔层,两节间的隔层钻出小孔,顶端一节的侧面开有至少三个小口。
(3)在楠竹筒两节间的隔层靠顶端一侧铺垫上有孔塑料纱网,在塑料纱网上垫铺河砂,然后河砂上铺填稻草屑,然后装填上栽培基质,移种植物幼苗。
(4)在尾矿渣堆存区按竹筒规格打种植洞。
(5)将竹筒直立放入种植洞,竹筒顶端低于种植洞口,形成一个小坑,在小坑中覆盖稻草屑,并露出植物幼苗。
步骤(1)中配制混合基质时,各组份的干重配比为:土壤80%、菜籽饼10%、碎木屑10%,并在混合基质中添加保水剂。
步骤(2)中的楠竹筒长度为2节,直径8-17cm,两节间的隔层钻3个小孔,竹筒顶端一节的侧面开的小口自上而下排列,规格为1.2cm×2cm。
步骤(3)中所垫铺河砂具有2.5-3.5cm厚;所铺填稻草屑具有1.5-2.5cm厚,稻草屑长2-3cm;竹筒顶端低于种植洞口4-6cm。
本发明的原理是:楠竹筒盛水后腐烂缓慢,当其逐渐腐烂时,可为植物提供养分;在微生物和植物根系的作用下,稻草屑、菜籽饼和碎木屑都可缓慢分解,释放出有机质等营养物,改良基质,增强基质的持水力和有利于植物生长;干旱时,楠竹筒盛水可供植物所需;降雨时,雨水会从小坑及其周边基质漫渗到竹筒中,底端一节会再次注满水。如此循环,延长植物抗旱周期,有利于植物生长和存活;经过一段时间后,植物栽培点的基质得到改良,营养提高,持水力增强,会形成一个可持续的小生态系统。
本发明的有益效果:
(1)本发明提高生长于尾矿渣中的植物抗旱性,有利于植物生长和存活,解决了尾矿渣持水力弱的问题。通过本技术可促进植被重建和固定基质,减少尾矿渣堆存区的水土流失,阻控污染物移迁扩散,具有绿色净化和美化环境作用。可用于各类矿山废弃地、尾矿渣堆存区域及干旱地域或基质持水力差地区的植物恢复。
(2)材料价廉易得,楠竹筒加工制作简易,现场种植施工简单。
(3)楠竹筒腐烂分解慢,使用寿命长。当竹筒底端一节的水被植物利用完后,可在自然降雨时多次渗注充水,如此反复循环,延长植物抗旱周期。
(4)楠竹筒、菜籽饼、碎木屑和稻草屑都是绿色生态材料,可在自然条件下分解,为植物提供养分,而且能改良基质和增强基质持水力。
附图说明
图1为本发明实施方案示意图;
图2为楠竹筒的结构示意图;
图3为楠竹筒的俯视图;
图4为楠竹筒顶端一节的局部侧面视图。
具体实施例
实施例1
2006年3月到2007年12月在衡阳二七二厂退役铀尾矿库区进行野外试验。所选植物为山油麻(Trema dielsiana),图1、2、3、4中,楠竹筒2直径为17cm,共两节,总长度为51cm,竹筒2一端保留节间隔层,作为底端;另一端锯除节间隔层,作为顶端。两节间的隔层5上钻有三个小孔3,在这个隔层靠顶端一侧铺垫上有孔塑料纱网6,防止小孔堵塞,有利水流通。底端一节侧面不开小口,灌注满水10。为了有利于植物根的生长及分布,竹筒顶端一节的侧面由上至下开四个规格为1.2cm×2cm的小口4。在竹筒顶端一节铺垫的有孔塑料纱网6上垫铺蚕豆般大小3.5cm厚的河砂7,有利于雨水渗流;然后铺填2.5cm厚的稻草屑8,稻草屑8长3cm,并装填上栽培基质1和移种山油麻幼苗9。栽培基质1的主要成分为土壤、菜籽饼、碎木屑和保水剂。先将土壤、菜籽饼和碎木屑按干重比例混合配制基质:土壤65%、菜籽饼20%、碎木屑15%,然后在这种混合基质中添加保水剂便制成栽培基质。在二七二厂退役铀尾矿库现场施工时,按竹筒规格打种植洞,种植洞的间距为100cm×100cm。将竹筒直立放入种植洞,竹筒顶端低于种植洞口6cm,形成一个小坑,在小坑中覆盖稻草屑8,并露出植物幼苗9,这样有利于降雨时雨水积留并渗注入竹筒底端一节。2006年夏秋干旱之际(7月初到9月底),山油麻存活率为93%。2007年夏秋严重干旱之际(7月中旬到9月底),山油麻存活率为91%。
实施例2
2006年3月到2007年12月在衡阳二七二厂退役铀尾矿库区进行野外试验。所选植物为美洲商陆(Phytolacca americana),图1、2、3、4中,楠竹筒2直径8cm,共两节,总长40cm,其一端保留节间隔层,作为底端;另一端锯除节间隔层,作为顶端。两节间的隔层5上钻有三个小孔3,在这个隔层5靠顶端一侧铺垫上有孔塑料纱网6,防止小孔堵塞,有利水流通。底端一节侧面不开小口,灌注满水10。为了有利于植物根的生长及分布,竹筒顶端一节的侧面由上至下开三个1.2cm×2cm的小口4。在竹筒顶端一节铺垫的有孔塑料纱网6上垫铺蚕豆般大小2.5cm厚的河砂7,然后铺填1.5cm厚稻草屑8,稻草屑8长2cm,有利于雨水渗流;并装填上栽培基质1,移种美洲商陆幼苗9。栽培基质1的主要成分为土壤、菜籽饼、碎木屑和保水剂。先将土壤、菜籽饼和碎木屑按干重比例混合配制基质:土壤85%、菜籽饼5%、碎木屑10%,然后在这种混合基质中添加保水剂便制成栽培基质。在尾矿渣堆存区现场施工时,按竹筒规格打种植洞,种植洞间距为50cm×50cm;将竹筒顶端朝上直立放入种植洞,竹筒顶端低于种植洞口4cm,形成一个小坑,在小坑中覆盖稻草屑8,并露出植物幼苗9,这样有利于降雨时雨水积留并渗注入竹筒底端一节。2006年夏秋干旱之际(7月初到9月底),美洲商陆存活率为94.6%;2007年夏秋严重干旱之际(7月中旬到9月底),美洲商陆存活率为86.3%。
实施例3
2006年3月到2007年12月在衡阳二七二厂退役铀尾矿库区进行野外试验。所选植物为美洲商陆,图1、2、3、4中,楠竹筒2直径12cm,共两节,总长50cm,其一端保留节间隔层,作为底端;另一端锯除节间隔层,作为顶端。两节间的隔层5上钻有三个小孔3,在这个隔层5靠顶端一侧铺垫上有孔塑料纱网6,防止小孔堵塞,有利水流通。底端一节侧面不开小口,灌注满水10。为了有利于植物根的生长及分布,竹筒顶端一节的侧面由上至下开四个1.2cm×2cm的小口4。在竹筒顶端一节铺垫的有孔塑料纱网6上垫铺蚕豆般大小3cm厚的河砂7,然后铺填2cm厚的稻草屑8,稻草屑8长2.5cm,有利于雨水渗流;并装填上栽培基质1,移种美洲商陆幼苗9。栽培基质1的主要成分为土壤、菜籽饼、碎木屑和保水剂。先将土壤、菜籽饼和碎木屑按干重比例混合配制基质:土壤80%、菜籽饼8%、碎木屑12%,然后在这种混合基质中添加保水剂便制成栽培基质。在二七二厂退役铀尾矿库现场施工时,按竹筒规格打种植洞,种植洞间距为60cm×60cm;将竹筒顶端朝上直立放入种植洞,竹筒顶端低于种植洞口5cm,形成一个小坑,在小坑中覆盖稻草屑8,并露出植物幼苗,这样有利于降雨时雨水积留并渗注入竹筒底端一节。2006年夏秋干旱之际(7月初到9月底),美洲商陆存活率为96%;2007年夏秋严重干旱之际(7月中旬到9月底),美洲商陆存活率为89%。
实施时,种植洞的密度根据所选植物的生长要求来确定,如草本植物要求种植洞的密度相对较密,而灌木或乔木植物要求种植洞密度相对较稀疏;配制基质时,各组份的最佳干重配比为:土壤80%、菜籽饼10%、碎木屑10%。

Claims (4)

1.一种增强生长于尾矿渣上的植物抗旱性的方法,其特征在于:其包括以下步骤:
(1)制作栽培基质;先将土壤、菜籽饼和碎木屑按干重比例配制成混合基质,配制时各组份的干重配比为:土壤65-85%、菜籽饼5-20%、碎木屑10-15%;然后在这种混合基质中添加保水剂;
(2)利用楠竹筒制作容器;取两节楠竹筒,竹筒底端保留节间隔层,顶端锯除节间隔层,两节间的隔层钻有小孔,顶端一节的侧面开有至少三个小口;
(3)在楠竹筒两节间的隔层靠顶端一侧铺垫上有孔塑料纱网,在有孔塑料纱网上垫铺河砂,然后在河砂上铺填稻草屑,然后装填上栽培基质,移种植物幼苗;
(4)在尾矿渣堆存区按竹筒规格打种植洞;
(5)将竹筒直立放入种植洞,竹筒顶端低于种植洞口,形成一个小坑,在小坑中覆盖稻草屑,并露出植物幼苗。
2.根据权利要求1所述的增强生长于尾矿渣上的植物抗旱性的方法,其特征在于:配制混合基质时,各组份的干重配比为:土壤80%、菜籽饼10%、碎木屑10%,并在混合基质中添加保水剂。
3.根据权利要求1所述的增强生长于尾矿渣上的植物抗旱性的方法,其特征在于:楠竹筒为相连的2节竹筒,直径8-17cm,两节间的隔层钻3个小孔;竹筒顶端一节的侧面开的小口自上而下排列,规格为1.2cm×2cm。
4.根据权利要求1所述的增强生长于尾矿渣上的植物抗旱性的方法,其特征在于:楠竹筒内所垫铺河砂具有2.5-3.5cm厚,所铺填稻草屑具有1.5-2.5cm厚,稻草屑长2-3cm;竹筒顶端低于种植洞口4-6cm。
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