CN108093725A - 利用牦牛粪改良高寒区采矿废渣场土壤的方法 - Google Patents

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曹广民
乔冈
张江华
陈华清
何芳
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    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
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    • A01B79/00—Methods for working soil

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Abstract

本发明公开了一种利用牦牛粪改良高寒区采矿废渣场土壤的方法，包括以下步骤：(1)对于高寒草甸的采矿废渣场，直接施撒湿的牦牛粪200kg/hm2；对于高寒草沼湿地的采矿废渣场，先铺设30cm厚的客土、覆膜，再施撒牦牛粪、废渣和土的混合物200kg/hm2；(2)播撒适合高寒地区生长的草种；(3)对于高寒草甸的采矿废渣场，1个月后，再次向采矿废渣场施撒湿的牦牛粪100kg/hm2；(4)第二年采用与前一年同样的方法继续管护。本发明的有益之处在于：在高寒区采矿废渣场施撒牦牛粪，充分补充了牧草生长所必需的养分，牧草的成活率大幅提高，并且长势非常好，土壤治理效果显著；用牦牛粪做肥料，来源广，可以直接使用，简单易操作，绿色无污染。

Description

利用牦牛粪改良高寒区采矿废渣场土壤的方法
技术领域
本发明涉及一种改良土壤的方法，具体涉及一种利用牦牛粪改良高寒区采矿废渣场土壤的方法，属于土壤改良技术领域。
背景技术
青藏高原由于高寒高海拔的特殊气候条件和缺土的地质条件，造成矿山废弃矿渣堆积地开采区植被生态的恢复与重建难度大、费用高，而矿渣堆积地上的矿石矿渣为原生岩石，不仅颗粒粗大，而且多为极为坚硬的岩石，不易风化破碎，矿渣堆的持水能力极差，不利于植物生长。因此，如果矿山废弃矿渣堆积地的植被生态恢复与修复工程过程节省肥料的投资,同时能改良矿渣堆基质,是极好的途径。
青海省玛沁县大武镇牧民平均每人每年的牛粪燃烧量为9233kg，全镇2.5万人口拥有牛粪燃烧量2.3亿kg，牛粪用于施肥可以说是个很好的选择。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用牦牛粪改良高寒区采矿废渣场土壤的方法。
为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：
利用牦牛粪改良高寒区采矿废渣场土壤的方法，其特征在于，包括以下步骤：
Step1：对于高寒草甸的采矿废渣场，直接施撒湿的牦牛粪，牦牛粪的用量为200kg/hm2；对于高寒草沼湿地的采矿废渣场，先铺设30cm厚的客土，然后覆膜，最后再施撒牦牛粪、废渣和土的混合物，混合物的用量为200kg/hm2；
Step2：播撒适合高寒地区生长的草种；
Step3：对于高寒草甸的采矿废渣场，1个月后，再次向采矿废渣场施撒湿的牦牛粪，牦牛粪的用量为100kg/hm2；
Step4：第二年采用与前一年同样的方法继续管护。
前述的方法，其特征在于，在Step1中，对于高寒草沼湿地的采矿废渣场，牦牛粪、废渣和土的混合比例为1:2:4。
前述的方法，其特征在于，在Step2中，前述适合高寒地区生长的草种包括：青海冷地早熟禾、垂穗大芒麦和垂穗披碱草。
前述的方法，其特征在于，前述青海冷地早熟禾、垂穗大芒麦和垂穗披碱草采用单播或混播，其中，对于混播，对于高寒草甸的采矿废渣场，混播青海冷地早熟禾和垂穗披碱草，对于高寒草沼湿地的采矿废渣场，混播青海冷地早熟禾和垂穗大芒麦。
本发明的有益之处在于：
1、在高寒区采矿废渣场施撒牦牛粪，充分补充了牧草生长所必需的养分，牧草的成活率大幅提高，并且长势非常好，土壤治理效果显著；
2、用牦牛粪做肥料，来源广，可以直接使用，简单易操作，绿色无污染。
附图说明
图1是土壤改良前原生草甸和排土场土壤样品中有机质、N、P、K的含量以及pH值检测结果对比图；
图2是青海玛沁县地区的牦牛粪(湿)中的有机质及N、P、K的含量检测结果图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。
实施例1：无土化蛇纹岩废渣场土壤改良
地点：青海玛沁县大武镇德尔尼铜矿。
德尔尼铜矿位于阿尼玛卿山系的南坡，阿尼玛卿山系4400m以上的山体大多为裸露的陡崖峭壁，受冻融侵蚀作用，其峰脊多为锯齿形，压脚附近多分布有倒石堆和碎石流，峰顶和峰脊阴坡常有少量的常年性和季节性积雪，在较高山峰的阴坡发育有古冰斗，该段冻土区原生态地形地貌植被稀疏。矿区围岩主要为蛇纹石、化绿泥石等极易风化破碎的岩石，土壤为高寒草甸土，土壤薄，速效养分缺乏，冻融强烈，露天采场原生裸露悬崖峭壁不易生态景观再造，高寒草甸恢复治理难度大。
2012年，我们分别在原生草甸、排土场采集土壤样品，然后检测土壤样品中有机质、N、P、K的含量以及pH值，检测结果见图1。
由图1可知：排土场土壤中的有机质及N、P、K的含量均很低。
2012年6月初，我们直接在排土场的蛇纹岩上覆盖30cm厚的土层(覆土前排土场土质很薄，大概10cm左右厚)，然后混播早熟禾和披碱草，当年只有极少量牧草破土露尖，出苗率极低。第二年7月份，出苗率较前一年有所提高，出苗率达到了50％左右，成活率为30％(样方调查植株密度)，植株高度都在3-4cm左右，排土场的治理效果并不理想。
接下来，我们对该地区的牦牛粪(湿)中的有机质及N、P、K的含量进行了检测，检测结果见图2。
由图2可知：该地区的牦牛粪(湿)中含有丰富的有机质。
由于果洛德尔尼铜矿围岩主要为蛇纹石、化绿泥石等极易风化破碎的岩石，所以参考2013年植被特征调查结果和目前青藏高原退化草地恢复使用的已有成熟牧草品种，我们选定青海冷地早熟禾、垂穗披碱草为德尔尼矿区露采区恢复用牧草种。
2014年6月，我们在德尔尼矿区排渣场进行了土壤改良试验，具体如下：
1、在试验区划分出3块条件接近的试验样地；
2、6月份，向3块试验样地中施撒牦牛粪(湿)，用量200kg/hm2，补充废渣的养分；
3、随后，向第1块试验样地中播种青海冷地早熟禾，向第2块试验样地中播种垂穗披碱草，向第3块试验样地中混播青海冷地早熟禾和垂穗披碱草；
4、1个月后(即7月份)，再次向3块试验样地中施撒牦牛粪(湿)，用量100kg/hm2，补充牧草生长所必需的养分。
在这一年，3块试验样地上牧草破土露尖的较多，并且成活率达到了65％以上，高度都能达到1cm左右。
由此可见，施撒牦牛粪(湿)以后，牧草单播、混播的成活率均显著增加，并且牧草长势较好，与2013年相比，施肥的治理效果是非常明显的。
第二年(2015年6月份)，采用与前一年同样的方法继续管护。这一年，3块试验样地的牧草成活率和株高如下：
处理 成活率 株高
第1块 早熟禾 80％ 7cm
第2块 垂穗披碱草 90％ 15cm
第3块 垂穗披碱草+早熟禾 85％ 8cm
由此可见，牦牛粪极大的促进了草本植物在高寒高海拔地区的生长。
实施例2：客土高寒高海拔土壤改良
地点：青海天峻县木里煤矿聚呼更矿区。
哆嗦贡马水系属于黄河支流大通河的水源涵养区，地表为草场沼泽，属于冻土层及高寒沼泽草甸湿地保护区边缘，木里盆地形起伏小，地势平缓，坡体坡度一般小于3°，矿区地势高亢，最低海拔高程达3960m以上，年平均气温低于-5.0℃(低于多年冻土的临界气温-2.0℃)，露天矿开采剥离表层土壤，排岩厂堆积的大量煤矸石及剥离岩石占压下方土地，地形地貌景观破坏的主要是青海高原上特有的草沼湿地。
2013年，对木里煤矿的4号废渣场进行削坡平整，然后建造菱形网格状的渣山护坡，并铺设30cm厚的客土，覆膜，准备工作完毕后，向坡面上施撒牦牛粪、废渣和土的混合物，三者的混合比例为1:2:4，混合物的用量为100kg/hm2。随后，向坡面上播撒青海冷地早熟禾和垂穗大芒麦。
当年7月份，坡面上出苗较多，出苗率在40％左右，牧草植株高度1cm左右。
第二年，采用与前一年同样的方法继续管护。这一年7月份，坡面上出苗比前一年更多了，成活率达到了90％左右，牧草植株高度更是达到了10-15cm，治理效果非常明显。
需要说明的是，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.利用牦牛粪改良高寒区采矿废渣场土壤的方法，其特征在于，包括以下步骤：
Step1：对于高寒草甸的采矿废渣场，直接施撒湿的牦牛粪，牦牛粪的用量为200kg/hm2；对于高寒草沼湿地的采矿废渣场，先铺设30cm厚的客土，然后覆膜，最后再施撒牦牛粪、废渣和土的混合物，混合物的用量为200kg/hm2；
Step2：播撒适合高寒地区生长的草种；
Step3：对于高寒草甸的采矿废渣场，1个月后，再次向采矿废渣场施撒湿的牦牛粪，牦牛粪的用量为100kg/hm2；
Step4：第二年采用与前一年同样的方法继续管护。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在Step1中，对于高寒草沼湿地的采矿废渣场，牦牛粪、废渣和土的混合比例为1:2:4。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在Step2中，所述适合高寒地区生长的草种包括：青海冷地早熟禾、垂穗大芒麦和垂穗披碱草。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述青海冷地早熟禾、垂穗大芒麦和垂穗披碱草采用单播。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述青海冷地早熟禾、垂穗大芒麦和垂穗披碱草采用混播，其中，对于高寒草甸的采矿废渣场，混播青海冷地早熟禾和垂穗披碱草，对于高寒草沼湿地的采矿废渣场，混播青海冷地早熟禾和垂穗大芒麦。
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