CN109258323A

CN109258323A - 一种用于矿山排岩场裸露废石边坡的绿化喷播方法

Info

Publication number: CN109258323A
Application number: CN201811101168.6A
Authority: CN
Inventors: 邵安林; 李超亮; 徐连生; 高江; 赵虹; 崔照豪
Original assignee: Angang Group Mining Co Ltd
Current assignee: Ansteel Mining Co Ltd; Angang Group Mining Co Ltd
Priority date: 2018-09-20
Filing date: 2018-09-20
Publication date: 2019-01-25

Abstract

本发明涉及一种用于矿山排岩场裸露岩石边坡的绿化喷播方法。首先每吨尾矿加入粘合剂80～100g后，加水制成喷浆，进行底层喷播覆盖坡面；然后按照体积份配比将黏土80～100份，有机肥4～6份，生物炭4～6份，稻壳1～3份，微生物菌剂0.05～0.07份，保水剂0.02～0.05份，粘合剂0.02～0.05份混合搅拌均匀，制得基层生长基质，再加水制成喷浆，进行基层喷播；再将地肤、波斯菊和紫羊茅种子混入部分基层生长基质，加水制成喷浆，种子层喷播；以及后期的植被养护。本发明选择了一种先利用废弃的铁尾矿进行坡面缝隙充填平整覆盖，再进行绿化喷播的方法，解决了排岩场边坡生态问题，将废弃的铁尾矿进行了再利用，特别是节约了大量的黄土资源。

Description

一种用于矿山排岩场裸露废石边坡的绿化喷播方法

技术领域

本发明属于环境保护技术领域，具体涉及一种用于矿山排岩场裸露岩石边坡的绿化喷播方法。

背景技术

近年来我国各地基础建设高速发展，道路建设、采石、开矿、水电力基础工程等使原有的生态受到破坏，造成水土流失，形成了大量裸露岩体坡面工程创伤，需要进行生态治理和生态恢复。尤其是矿山开采过程中产生了大量的废石，堆砌而成的排岩场，不仅占用大面积，而且其坡面多大块废石、无土、缺水、少肥，石块之间多缝隙，坡面层次不齐，生态环境恶劣、生态恢复面临诸多难题。

目前，针对排岩场边坡存在的生态问题，国内外常用的坡面植被恢复技术主要包括：生态植被毯、植被恢复基材喷附、生态植被袋生物防护、岩面垂直绿化技术和生态灌浆等技术，其中植被恢复基材喷附技术应用较为广泛。

目前，国内专利申请号为200610061899.3公开了《一种裸露岩体坡面低养护的植物护坡方法》，采用向岩质坡面客土喷播以蕨类植物孢子为主、其他的植物种子为辅的植物护坡工艺，通过采集蕨类植物的孢子-孢子处理-混配基质-坡面挂网、固定网-喷射机喷射客土和植物种子-液压喷播机喷播蕨类植物孢子-坡面盖布-养护的方法对坡面进行生态恢复。专利申请号为201410067669.2公开了《一种绿化喷播方法》，是一种先进行人工铺设三维网进行坡面固定，再进行客土喷播实验边坡绿化的方法。这些技术虽然能对普通边坡起到恢复生态、保护边坡的目的，但操作方法复杂，经济成本较高。

废弃的铁尾矿排岩场石块多，缝隙大，坡面参差不齐，而且，少土、缺水、少肥，直接喷播将耗费大量物料，又难以取得良好的效果，排岩场边坡修整进行坡面缝隙充填需要消耗更多珍贵的黄土资源，将进一步加大生态恢复成本，需要研究一种针对矿山排岩场特殊边坡特点、低成本、高效的绿化喷播方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于矿山排岩场裸露废石边坡的绿化喷播方法。

本发明的目的是通过下述技术方案来实现的：

按照本发明所述的用于矿山排岩场裸露废石边坡的绿化喷播方法，其特征在于，如下步骤：

(1)排岩场边坡修整与底层喷播：进行坡面平整，再将每吨粒径小于1cm的尾矿加入粘合剂80～100g后，再加水制成喷浆，进行底层喷播，覆盖坡面厚度3～5cm；

(2)基层生长基质的制备与基层喷播：按照体积份配比将黏土80～100份，有机肥4～6份，生物炭4～6份，稻壳1～3份，微生物菌剂0.05～0.07份，保水剂0.02～0.05份，粘合剂0.02～0.05份混合搅拌均匀，制得基层生长基质，再加水制成喷浆，进行基层喷播，厚度为3～5cm；

(3)选取草种与种子层喷播：选择地肤、紫羊茅、波斯菊中的一种或多种，按照中两份配比1:1:1混合，草种用量为每平米12～16g，取草种与(2)中制得的部分基层生长基质混合均匀，再加水制成喷浆，进行种子层喷播，厚度为2～3cm；

(4)植被养护：喷播后覆盖草毡，每周浇水4～6次，保持草毡湿度为60％；

其中所述的黏土过筛粒径小于10mm；所述的有机肥为腐熟动物或禽粪肥；所述的生物炭为粉末状生物有机材料；所述的稻壳粒径2～5mm；所述的保水剂组分为聚丙烯酸钠的高吸水性树脂；所述的粘合剂组分为聚丙烯酰胺；所述的微生物菌剂是由被孢霉、棘孢木霉和卷枝毛霉三种真菌组成，是将真菌分别进行活化、扩繁并稀释至1～9×107CFU/ml的菌液，再将三种菌液等体积混合制得。

本发明所述的用于矿山排岩场裸露废石边坡的绿化喷播方法，其特征在于，微生物菌剂的制备方法，其特征在于，如下步骤：

(1)、采用活化培养基在28～30℃、180～220r·min-1的摇床上培养1～3天，对所述的被孢霉、棘孢木霉和卷枝毛霉三种真菌分别进行活化；

(2)、将活化后的真菌采用扩繁培养基在28～30℃、180～220r·min-1的摇床上振荡20～28小时，分别进行扩繁；

(3)、再用无菌水将活化与扩繁的真菌分别稀释至1～9×107CFU/ml的菌液，将三种菌液按照等体积混合均匀，即得；

其中所述的活化培养基成分为：蛋白胨：3.0～5.0g/L、酵母浸粉：1.0～2.0g/L、葡萄糖10～20.0g/L、磷酸氢二钾1.0～2.0g/L、硫酸镁0.5～2.5g/L，pH＝6.4±0.2；所述的扩繁培养基成分为：马铃薯浸粉3.0～6.0g/L、葡萄糖10～20.0g/L、琼脂10～20.0g/L，pH＝5.6±0.2。

所述的尾矿取自矿山尾矿库，粒径小于1cm。

所述地肤、紫羊茅、波斯菊种子喷播使用前需用水浸泡种子6～10小时。

微生物菌剂经过鉴定是被孢霉(Mortierella)、棘孢木霉(Trichodermaasperellum)和卷枝毛霉(Mucor circinelloides)，其来源是：

被孢霉(Mortierella)，中国农业微生物菌种保藏管理中心(ACCC)，菌种编号ACCC31571；棘孢木霉(Trichoderma asperellum)，中国普通微生物菌种保藏管理中心(CGMCC)，菌种编号CGMCC 9722；卷枝毛霉(Mucor circinelloides)，荷兰微生物菌种保藏中心(CBS)，菌种编号CBS131818。其中，ACCC为中国农业微生物菌种保藏管理中心(Agricultural Culture collection of China),CGMCC为中国普通微生物菌种保藏管理中心(China General Microbiological Culture Collection Center)，CBS为荷兰微生物菌种保藏中心(Centraalbureauvoor Schimmelcultures)。

本发明用于矿山排岩场裸露废石边坡的绿化喷播方法的特点：

针对矿山排岩场特殊边坡石块多、缝隙大，坡面参差不齐，无土、缺水、少肥的特点，找到了一种先将废弃的铁尾矿进行坡面缝隙充填平整覆盖，再进行三次绿化喷播的方法。比直接喷播方法耗费物料少、成本低、效果好，解决了矿山排岩场边坡生态问题，将废弃的铁尾矿进行了再利用，特别是节约了大量的黄土资源。同时，本发明的微生物菌剂采用种植植物形成了菌根化植物，与土壤中重金属通过吸附、络合、离子交换、共沉淀等机制，显著降低其迁移性和生物可利用性，阻控重金属通过食物链的富集作用对动植物危害，减少环境污染风险。

具体实施方式

以下各实施例仅用于对本发明进行解释说明，并不构成对权利要求范围的限定，本领域技术人员根据说明书内容可以想到的其它替代手段，均应在本发明权利要求的保护范围之内。

实施例：

一种用于矿山排岩场裸露废石边坡的绿化喷播方法，包括以下步骤:

(1)排岩场边坡修整与底层喷播：采用机械、人工相结合的方式，将尾矿库中的废弃铁尾矿填充到边坡的缝隙中，并进行坡面平整，再将每吨粒径小于1cm的尾矿加入粘合剂90g，加水制成喷浆，进行底层喷播，使覆盖尾矿坡面厚度3～5cm；

(2)基层生长基质的制备与基层喷播：底层喷播完成后，进行基层喷播，首先按体积份配比将黏土87份，有机肥5份，生物炭5份，稻壳2份，微生物菌剂0.06份，保水剂0.03份，粘合剂0.03份混合搅拌均匀，制得基层生长基质，再加水制成喷浆，进行基层喷播，厚度为3～5cm；

(3)选取草种与种子层喷播：待基层喷播完成后，再进行种子层喷播，首先选取草种：选择颗粒饱满、胚芽完整的地肤、紫羊茅、波斯菊种子按照重量份配比1：1：1混合，进行混播，草种用量为每平米15g，取草种与(2)中制得的基层生长基质混合均匀，再加水制成喷浆，进行种子层喷播，厚度为2～3cm；

(4)植被养护：喷播完成后覆盖草毡，以达到保水、防晒、防雨水冲涮的作用；根据天气情况每周浇水4～6次，保持草毡湿度为60％，一周后植被发芽生长，两周后撤掉草毡，根据气候继续进行浇水养护。

所述尾矿取自矿山尾矿库，粒径小于1cm。

所述地肤、紫羊茅、波斯菊种子播前用需水浸泡种子6小时。

所述黏土过筛粒径小于10mm；有机肥市售发酵腐熟鸡粪肥；生物炭为市售粉末状生物有机材料,苏州康硕化工有限公司生产；稻壳为普通稻壳，粒径2～5mm；保水剂为高吸水性树脂，材料为聚丙烯酸钠；粘合剂材料为聚丙烯酰胺；所述的微生物菌剂是由被孢霉(Mortierella)、棘孢木霉(Trichoderma asperellum)和卷枝毛霉(Mucorcircinelloides)三种真菌组成，是将真菌分别进行活化、扩繁并稀释至1×107CFU/ml的菌液，再将三种菌液等体积混合制得。

被孢霉(Mortierella)，中国农业微生物菌种保藏管理中心(ACCC)，菌种编号ACCC31571；棘孢木霉(Trichoderma asperellum)，中国普通微生物菌种保藏管理中心(CGMCC)，菌种编号CGMCC 9722；卷枝毛霉(Mucor circinelloides)，荷兰微生物菌种保藏中心(CBS)，菌种编号CBS131818。其中，ACCC为中国农业微生物菌种保藏管理中心(Agricultural Culture collection of China),CGMCC为中国普通微生物菌种保藏管理中心(China General Microbiological Culture Collection Center)，CBS为荷兰微生物菌种保藏中心(Centraalbureauvoor Schimmelcultures)

微生物菌剂的制备方法，为如下步骤：

(1)采用活化培养基在28℃、180r·min-1的摇床上培养2天，对所述的被孢霉、棘孢木霉和卷枝毛霉三种真菌分别进行活化；

(2)将活化后的真菌采用扩繁培养基在30℃、220r·min-1的摇床上振荡24小时，分别进行扩繁；

(3)再用无菌水将活化与扩繁的真菌分别稀释至1×107CFU/ml的菌液，将三种菌液按照等体积混合均匀，即得；

其中所述的活化培养基成分为：蛋白胨：5.0g/L、酵母浸粉：2.0g/L、葡萄糖20.0g/L、磷酸氢二钾1.0g/L、硫酸镁0.5g/L，pH＝6.4±0.2；所述的扩繁培养基成分为：马铃薯浸粉6.0g/L、葡萄糖20.0g/L、琼脂20.0g/L，pH＝5.6±0.2。

上述方法用于场地喷播时，要求坡度小于75度。

一周后植被发芽率为75～85％，两周后撤掉草毡，根据气候进行浇水养护。两个月后边坡植被覆盖率为90～95％。

对比例1：

一种用于矿山排岩场裸露岩石边坡的绿化喷播方法，为如下步骤：

去掉(1)底层喷播方法中的底层喷播步骤，其余方法步骤同实施例。

一周后植被发芽率为70～80％，两周后撤掉草毡，根据气候进行浇水养护。两个月后边坡植被覆盖率为40～65％。

对比例2：

去掉(1)排岩场边坡修整与底层喷播：采用机械、人工相结合的方式，将尾矿库中的废弃铁尾矿填充到边坡的缝隙中，并进行坡面平整，再将黄土加水制成喷浆，进行底层喷播，使覆盖尾矿坡面厚度3～5cm，其余方法与步骤同实施例。

一周后植被发芽率为70～80％，两周后撤掉草毡，根据气候进行浇水养护。两个月后边坡植被覆盖率为55～70％。

对比例3：

去掉(2)、基层喷播方法中的基层喷播步骤，其余方法步骤同实施例。

一周后植被发芽率为70～80％，两周后撤掉草毡，根据气候进行浇水养护。两个月后边坡植被覆盖率为30～55％。

对比例4：

喷播物料中不加微生物菌剂，一周后植被发芽率为50～60％，两周后撤掉草毡，根据气候进行浇水养护。两个月后边坡植被覆盖率为30～47％。

Claims

1.一种用于矿山排岩场裸露废石边坡的绿化喷播方法，其特征在于，如下步骤：

其中所述的黏土过筛粒径小于10mm；所述的有机肥为腐熟动物或禽粪肥；所述的生物炭为粉末状生物有机材料；所述的稻壳粒径2～5mm；所述的保水剂组分为聚丙烯酸钠的高吸水性树脂；所述的粘合剂组分为聚丙烯酰胺；所述的微生物菌剂是由被孢霉、棘孢木霉和卷枝毛霉三种真菌组成，是将真菌分别进行活化、扩繁并稀释至1～9×10⁷CFU/ml的菌液，再将三种菌液等体积混合制得。

2.根据权利要求1所述的用于矿山排岩场裸露废石边坡的绿化喷播方法，其特征在于，微生物菌剂的制备方法，其特征在于，如下步骤：

(1)、采用活化培养基在28～30℃、180～220r·min^-1的摇床上培养1～3天，对所述的被孢霉、棘孢木霉和卷枝毛霉三种真菌分别进行活化；

(2)、将活化后的真菌采用扩繁培养基在28～30℃、180～220r·min^-1的摇床上振荡20～28小时，分别进行扩繁；

(3)、再用无菌水将活化与扩繁的真菌分别稀释至1～9×10⁷CFU/ml的菌液，将三种菌液按照等体积混合均匀，即得；