一种黄土丘陵区露天煤矿排土场生态修复的方法技术

本发明专利技术提供了一种黄土丘陵区露天煤矿排土场生态修复的方法，属于土壤和植被修复技术领域。本发明专利技术的方法适用于黄土丘陵区大型露天煤矿排土场生态修复的土壤、地形和植被配置方法，通过合理设置地形条件(立地、坡向和坡度)以及植被的配置模式(种类、密度)，达到了维护区域土体结构和植被群落稳定的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种黄土丘陵区露天煤矿排土场生态修复的方法
本专利技术涉及土壤和植被修复
，尤其涉及一种黄土丘陵区露天煤矿排土场生态修复的方法。
技术介绍
黄土丘陵区露天煤矿开采形成了大量排土场，不仅对地表景观产生了较大破坏，压占了大量土地，而且影响了动植物生境，对当地的生态环境构成了严重威胁，且在此类区域水土流失、土地退化等问题日趋严重。因此，排土场生态系统的恢复和重建已成为近年来关注的焦点。地形重塑、土壤重构和植被重建作为矿区生态系统修复重建的基础、核心和保障性阶段，形成的地形、土壤和植被相互作用，对维持矿区复垦地土体结构和植被群落稳定以及恢复区域生态环境发挥重要的作用。地形作为五大成土因素之一，主要通过对物质和能量的再分配而间接地作用于土壤，对土壤厚度分布、土壤水分和养分的迁移富集过程产生影响，进而影响植被的生长状况和分布格局。土壤为植被提供栖息地和生长所需的水分、养分；植被通过枝叶覆盖、枯枝落叶和根系延伸改善土壤的水分、有机质条件和土壤结构并减少风沙侵蚀及荒漠化，维持土体结构和区域地形地貌稳定。现有的排土场生态系统的恢复和重建方案没有同时涵盖土壤、地形和植被几方面的配置参数，或是单独涉及某(几)个土壤因素的配置，或是单独根据区域条件展开植被配置模式的探讨，或是对地形特征进行设计，或是考虑了某(几)个土壤因素和植被之间的配置方法，缺少对土壤、地形和植被全方面的参数配置。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种黄土丘陵区露天煤矿排土场生态修复的方法，本专利技术通过合理设置地形条件、土壤因素的范围值以及植被的配置模式，能够全方位实现黄土丘陵区露天煤矿排土场的生态修复。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：本专利技术提供了一种黄土丘陵区露天煤矿排土场生态修复的方法，包括以下步骤：1)将待修复黄土丘陵区露天煤矿排土场的坡面构建成平台与边坡交替的堆体，所述堆体的顶部平台沿东西向分割线分为北侧平台和南侧平台，北侧平台和南侧平台的南北方向的总长度的比例为(1.3～1.5)：1；所述堆体的高度为≤60m；2)在所述平台和边坡上混交种植刺槐、油松和柠条。优选的，在将待修复黄土丘陵区露天煤矿排土场的坡面构建成平台与边坡交替的堆体的同时，还包括对所述堆体的土壤的条件进行调整：以0cm表示堆体的地表，由上而下，所述堆体0～30cm的上层土壤的条件包括：土壤容重为0.44～2.04g/cm3；土壤含水率为12.36％～14.76％；土壤中砂粒、粉粒和黏粒的质量百分含量的比例为(2.75～2.80)：(2.70～2.80)：1；土壤中砾石的质量百分含量为1.24％～1.46％；土壤的pH值为7.90～8.06；土壤的有机质含量为24.81～31.11g/kg；土壤的全氮含量为0.44～0.74g/kg；土壤的有效磷含量为3.56～4.30mg/kg；土壤的速效磷含量为110.68～144.14mg/kg；所述堆体30～60cm的下层土壤的条件包括：土壤容重为0.85～1.75g/cm3；土壤含水率为16.04％～17.82％；土壤中砂粒、粉粒和黏粒的质量百分含量的比例为(2.60～3.1)：(2.70～2.9)：1；土壤中砾石的质量百分含量为1.62％～2.98％；土壤的pH值为8.02～8.04；土壤的有机质含量为37.42～49.28g/kg；土壤的全氮含量为0.61～0.75g/kg；土壤的有效磷含量为4.97～5.87mg/kg；土壤的速效磷含量为81.57～87.29mg/kg。优选的，步骤1)中所述边坡的坡度为21～30°。优选的，步骤1)中，相邻所述平台的高度差为20～40m。优选的，步骤2)中所述刺槐、油松和柠条的种植比例包括：阳坡的平台：刺槐、油松和柠条的种植数量的比例为1.5：1：2；半阳坡的平台：刺槐、油松和柠条的种植数量的比例为1.5：2：1；半阴坡的平台：刺槐、油松和柠条的种植数量的比例为2：1.5：1；阴坡的平台：刺槐、油松和柠条的种植数量的比例为1：1：1；阳坡的边坡：刺槐、油松和柠条的种植数量的比例为1：1：2；半阳坡的边坡：刺槐、油松和柠条的种植数量的比例为1：2：2；半阴坡的边坡：刺槐、油松和柠条的种植数量的比例为2：2：1；阴坡的边坡：刺槐、油松和柠条的种植数量的比例为2：2：1。优选的，所述刺槐和油松的种植间距独立为1.8～2.2m。优选的，所述柠条的种植间距为1～1.4m。优选的，步骤2)中所述平台和边坡上还种植有草本植物。优选的，所述草本植物选自茵陈蒿、冰草、披碱草和苜蓿中的一种或几种。优选的，所述草本植物的种植比例包括：平台的阳坡或半阳坡：茵陈蒿、冰草、苜蓿和披碱草的种植数量的比例为1：1：1.5：1；平台的阴坡或半阴坡：茵陈蒿、冰草、苜蓿和披碱草的种植数量的比例为1：1.5：1：1；边坡的阳坡或半阳坡：茵陈蒿、冰草、苜蓿和披碱草的种植数量的比例为1.5：1：1.5：1.5；边坡的阴坡或半阴坡：茵陈蒿、冰草、苜蓿和披碱草的种植数量的比例为1.5：1.5：1：1.5。本专利技术提供了一种黄土丘陵区露天煤矿排土场生态修复的方法。本专利技术的方法适用于黄土丘陵区露天煤矿排土场生态修复的土壤、地形和植被配置方法，通过合理设置地形条件包括立地、坡向和坡度、各个土壤因素的范围以及植被的配置模式包括种类和密度，植被和土壤情况会随着复垦时间的发展而持续稳定演替，避免出现水土流失、植被生长停滞、退化、甚至死亡等意外情况，从而达到维护区域土体结构和植被群落稳定的目的。附图说明图1为排土场坡向及俯瞰形状示意图，其中A为排土场俯瞰形状示意图，B为排土场坡向示意图；图2为排土场立地类型示意图；图3为实施例1中平台、阳坡修复效果；图4为实施例1中平台、半阳坡修复效果；图5为实施例1中平台、半阴坡修复效果；图6为实施例1中平台、阴坡修复效果；图7为实施例1中边坡、阳坡修复效果；图8为实施例1中边坡、半阳坡修复效果；图9为实施例1中边坡、半阴坡修复效果；图10为实施例1中边坡、阴坡修复效果；图11为对比例1中边坡、半阳坡修复效果；图12为对比例1中边坡、阳坡修复效果；图13为对比例1中平台、半阳坡修复效果；图14为对比例1中平台、阴坡修复效果。具体实施方式本专利技术提供了一种黄土丘陵区露天煤矿排土场生态修复的方法，包括以下步骤：1)将待修复黄土丘陵区露天煤矿排土场的坡面构建成平台与边坡交替的堆体，所述堆体的顶部平台沿东西向分割线分为北侧平台和南侧平台，北侧平台和南侧平台的南北方向的总长度的比例为(1.3～1.5)：1；所述堆体的高度为≤60m；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种黄土丘陵区露天煤矿排土场生态修复的方法，包括以下步骤：/n1)将待修复黄土丘陵区露天煤矿排土场的坡面构建成平台与边坡交替的堆体，所述堆体的顶部平台沿东西向分割线分为北侧平台和南侧平台，北侧平台和南侧平台的南北方向的总长度的比例为(1.3～1.5)：1；所述堆体的高度为≤60m；/n2)在所述平台和边坡上混交种植刺槐、油松和柠条。/n

【技术特征摘要】
1.一种黄土丘陵区露天煤矿排土场生态修复的方法，包括以下步骤：
1)将待修复黄土丘陵区露天煤矿排土场的坡面构建成平台与边坡交替的堆体，所述堆体的顶部平台沿东西向分割线分为北侧平台和南侧平台，北侧平台和南侧平台的南北方向的总长度的比例为(1.3～1.5)：1；所述堆体的高度为≤60m；
2)在所述平台和边坡上混交种植刺槐、油松和柠条。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在将待修复黄土丘陵区露天煤矿排土场的坡面构建成平台与边坡交替的堆体时，还包括对所述堆体的土壤的条件进行调整：以0cm表示堆体的地表，由上而下，所述堆体0～30cm的上层土壤的条件包括：
土壤容重为0.44～2.04g/cm3；土壤含水率为12.36％～14.76％；
土壤中砂粒、粉粒和黏粒的质量百分含量的比例为(2.75～2.80)：(2.70～2.80)：1；
土壤中砾石的质量百分含量为1.24％～1.46％；
土壤的pH值为7.90～8.06；
土壤的有机质含量为24.81～31.11g/kg；
土壤的全氮含量为0.44～0.74g/kg；
土壤的有效磷含量为3.56～4.30mg/kg；
土壤的速效磷含量为110.68～144.14mg/kg；
所述堆体30～60cm的下层土壤的条件包括：
土壤容重为0.85～1.75g/cm3；
土壤含水率为16.04％～17.82％；
土壤中砂粒、粉粒和黏粒的质量百分含量的比例为(2.60～3.1)：(2.70～2.9)：1；
土壤中砾石的质量百分含量为1.62％～2.98％；
土壤的pH值为8.02～8.04；
土壤的有机质含量为37.42～49.28g/kg；
土壤的全氮含量为0.61～0.75g/kg；
土壤的有效磷含量为4.97～5.87mg/kg；
土壤的速效磷含量为81.57～87.29mg/kg。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：王舒菲，曹银贵，白中科，张振佳，周伟，耿冰瑾，王金满，赵中秋，
申请(专利权)人：中国地质大学北京，
类型：发明
国别省市：北京;11