專利名稱：一種適于赤泥堆場噴播綠化方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種適于赤泥堆場噴播綠化方法，維護赤泥堆場邊坡穩(wěn)定，重建生態(tài)環(huán)境。該赤泥堆場成分是指提煉氧化鋁過程中產生的廢渣。
背景技術：
赤泥是氧化鋁工業(yè)排放的紅色粉泥狀廢料，屬強堿性有害殘渣，含水率高，容重700 1000kg/m3,比表面積0. 5 0. 8m2/g。目前國內外大部分都采用筑壩濕法堆存赤泥,赤泥堆場隨著氧化鋁產量增加一擴再擴，形成了大量的裸露邊坡，不僅破壞了生態(tài)環(huán)境，還能引起局部小氣候變化和生物鏈的破壞。另外該堆積方法極易使大量廢堿液滲透到附近農田，造 成土壤鹽堿化、沼澤化，污染地表和地下水源。赤泥堆場表層pH值在10 12之間，一般適宜植物生長的pH值在5. 5 6. 5之間，大多數(shù)植物在pH>9. 0情況下都難以生長，所以綠化赤泥堆場成為一道世界性環(huán)保難題。目前邊坡綠化施工技術主要集中在客土噴植技術、厚層基材技術、植被混泥土技術、噴混植生技術等，但是都不能從根本上解決鋁礦赤泥堆場鹽堿和邊坡穩(wěn)定性問題。為了達到在赤泥堆場建立植被層，固著地表，防止粉塵飛揚的目的，本發(fā)明提供一種適于赤泥堆場噴播綠化方法，增加土壤有機質含量，提高土壤的耐雨水沖刷性能，解決赤泥堆場的永久綠化問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明目的是提供一種適于赤泥堆場噴播綠化方法，解決赤泥堆場綠化和邊坡穩(wěn)定問題。本發(fā)明所采取的技術方案是
一種適于赤泥堆場的噴播綠化方法，其特征在于包括以下步驟
(1)清除赤泥堆表層風化土，整理坡面；
(2)用硫酸稀釋液酸洗坡面；
(3)噴播封底層；
(4)在封底層上鋪棕櫚墊；
(5)在棕櫚墊上鋪掛金屬網；
(6)安裝錨固件，固定金屬網；
(7)噴播含有喬灌木種子的土壤基質；
(8)在土壤基質上噴播保護性基質；
(9)人工養(yǎng)護。配制硫酸稀釋液的pH值為0. 5 I. 0，每平方米硫酸用量為30. 2 40. 5L，用硫酸稀釋液清洗坡面4 5次，以赤泥層20cm處pH降低到6 7之間為最佳。封底層的材料為粘土、有機質、無機肥、硫磺、石膏和團粒劑，各組分質量比為粘土 81% 93% ;有機質3. 1% 6. 4% ;無機肥I. 5% 3. 7% ;硫磺0. 4% 0. 9%，石膏0. 4%
0.8% ;團粒劑0. 014 0. 034% ;厚度為3 5cm。所述的土壤基質為粘土、有機質、無機肥、土壤穩(wěn)定劑和團粒劑，各組分質量比為粘土 65% 72% ;有機質24% 32% ;無機肥I. 4 3. 5% ;土壤穩(wěn)定劑1% 2% ;團粒劑
0.03% 0. 05% ;厚度為 10 15cm。所述的保護性基質為有機質、植物纖維和團粒劑，各組分質量比為有機質90% 95% ;植物纖維4% 8% ;團粒劑0. 2% 0. 3%,厚度為I 2cm。所述的有機質經原料發(fā)酵所得，原料包括但不限于花生殼、稻殼、藥渣、豆柏、秸桿中的一種或幾種。所述的無機肥為硫酸銨、磷酸二銨、尿素、硫酸鉀、過磷酸鈣、硝酸銨中的一種或者幾種。所述的棕櫚墊020X5000X5000，在棕櫚墊的上面鋪設金屬網，金屬網規(guī)格02X50X50的鍍鋅鐵絲網。以規(guī)格014 016 I級螺紋鋼作為錨固件進行固定。
所述的棕櫚墊要貼近坡面，相鄰棕櫚墊之間用細鐵絲穿空連接，從坡面上方向下方鋪掛，金屬網要與棕櫚墊保持5cm的空隙，每平方米金屬網用4 6個金屬錨固件進行固定。所述的喬灌木種子為刺槐、紫穗槐、胡枝子、鹽膚木、合歡、臭椿中的一種或者幾種。本發(fā)明的有益效果為用硫酸稀釋液、硫磺和石膏調和赤泥的鹽堿性，改良其物理和化學特性，使其成為可供植物生長的土壤；用棕櫚墊阻止未來由土壤毛管作用將底層NaOH上移至表土引起返堿現(xiàn)象；土壤基質具有孔隙度大、保水保肥性好等優(yōu)點，可以提供植物根莖繁衍的生長環(huán)境，能夠很好實現(xiàn)赤泥堆場綠化，恢復生態(tài)環(huán)境，維護邊坡穩(wěn)定。
具體實施例方式下面結合山東鋁礦赤泥堆場的噴播綠化方法進一步詳細闡述。地點山東省淄博市，鋁礦赤泥堆場；面積1000m2 ;坡度60° ;pH值10. 37。具體的噴播綠化方法按照如下步驟依次進行
I、對赤泥堆場進行坡面處理，清除雜草和廢棄物。2、對赤泥堆場進行坡面整形，坡度較大的地段，采用機械削坡或人工削坡，使坡度不聞于60°。3、稀釋98%的濃硫酸，配制硫酸稀釋液的pH為0. 73，用硫酸稀釋液清洗(均勻噴灑)坡面4 5次，以赤泥層20cm處pH降低到6 7之間為最佳。每平方米硫酸稀釋液35. 3L，噴灑狀態(tài)是霧狀。赤泥含水率高，如噴施過快，硫酸稀釋液很難滲透下去，影響赤泥堆場的堿性治理。4、在酸洗后赤泥堆場坡面上覆蓋封底層，封底層每平方米各組分的質量為粘土26. 9kg ;有機質 I. 2kg ;肥料 0. 48kg ;石膏 0. 16kg ;硫磺 0. 24kg ;團粒劑 0. 0072kg。各組分質量百分比為:粘土 92. 8% ;有機質4. 14% ;肥料I. 66% ;石膏0. 55% ;硫磺0. 83% ;團粒劑
0.025%。封底層的厚度是5cm;
底層石膏是脫硫石膏，脫硫石膏溶解轉換率較高，能夠改善赤泥堆場鹽堿土壤結構，顯著的置換土壤膠體上吸附的可交換性陽離子。5、在封底層上鋪設棕櫚墊，棕櫚墊自上而下鋪設。棕櫚墊規(guī)格2mX2m，厚度為2cm。測量赤泥堆場坡長，算出從坡頂?shù)狡碌仔枰貦皦|個數(shù)。棕櫚墊自上而下鋪設，首先固定好坡頂棕櫚墊，然后向下鋪設，每個棕櫚墊邊上穿孔至少5個，每個棕櫚墊之間用細鐵絲固定。棕櫚墊的作用是保水、保溫、防鹽堿，能夠阻止NaOH上移至表土引起返堿現(xiàn)象。6、在棕櫚墊上鋪掛金屬網，安裝錨固件固定金屬網。金屬網要與棕櫚墊保持5cm的空隙，每平方米金屬網用4 6個金屬錨固件進行固定。赤泥堆場較巖質結構松軟，錨固件的長度至少要在30cm。風化程度嚴重的地方，長度要達到50cm。錨固件長度要根據(jù)坡面風化程度來選擇。7、噴播含有喬灌木種子的土壤基質采用噴播機將含有喬灌木種子的土壤基質噴播到處理過的坡面上，每平方米土壤基質的各組分質量為粘土 42kg ;有機質17. 5kg ;月巴料I. 5kg ;穩(wěn)定劑0. 9kg ;團粒劑0. 0225kg。各組分的質量百分比為粘土 67. 82% ;有機質28. 26% ;肥料2. 42% ;穩(wěn)定劑I. 45% ;團粒劑0. 036%。土壤基質的噴播厚度為12cm,赤泥堆場鹽堿程度大，植物的根系很難適應其土壤環(huán)境。保證其主根垂直生長IOcm 以上，根部再向四周擴展。封底層(步驟4)和土壤基質(步驟7)中的有機質經原料發(fā)酵所得，原料包括但不限于花生殼、稻殼、藥渣、豆柏、秸桿中的一種或幾種，采用常規(guī)發(fā)酵工藝。8、所述的喬灌木種子為刺槐、紫穗槐、胡枝子、鹽膚木、合歡、臭椿中的一種或者幾種。在土壤基質上噴播保護性基質每平方米的保護性基質各組分質量為有機質17. 5kg ；植物纖維I. 25kg ;團粒劑0. 045kg。各組分按質量百分比計有機質93. 11% ;植物纖維
6.65% ;團粒劑0. 24% ;保護層基質厚度為2cm。封底層(步驟4 )、土壤基質(步驟7 )和保護層基質(步驟8 )中的團粒劑能與土壤發(fā)生團?；磻?，形成與自然表土具有類似結構的土壤培養(yǎng)基。土壤基質(步驟7)中的穩(wěn)定劑能夠增強土壤團粒密度，穩(wěn)定土壤機構。保護層基質(步驟8)中的植物纖維是棉絮狀木質纖維素，具有很強的吸濕性和粘滯性，能夠顯著增加土壤團粒反應。9、人工養(yǎng)護在噴播作業(yè)結束后開始養(yǎng)護工作，7天左右無天然降水，應澆灌土壤基質；幼苗木質化前，要保持土壤基質表面濕潤，防止土壤板結；等苗木出現(xiàn)木質化后，應減少澆水次數(shù)。以上是具體的實施方式，其中涉及的材料含量均為質量比，可以在本發(fā)明技術方案的含量范圍內根據(jù)具體情況經過簡單實驗選擇。
權利要求
1.一種適于赤泥堆場的噴播綠化方法，其特征在于包括以下步驟 (1)清除赤泥堆表層風化土，整理坡面； (2)用硫酸稀釋液酸洗坡面； (3)噴播封底層； (4)在封底層上鋪棕櫚墊； (5)在棕櫚墊上鋪掛金屬網； (6)安裝錨固件，固定金屬網； (7)噴播含有喬灌木種子的土壤基質； (8)在土壤基質上噴播保護性基質； (9)人工養(yǎng)護。
2.如權利要求I所述的適于赤泥堆場噴播綠化方法，其特征在于，配制硫酸稀釋液的pH值為0. 5 I. 0，每平方米硫酸用量為30. 2 40. 5L，用硫酸稀釋液清洗坡面4 5次，以赤泥層20cm處pH降低到6 7之間為最佳。
3.如權利要求I所述的適于赤泥堆場噴播綠化方法，其特征在于，封底層的材料為粘土、有機質、無機肥、硫磺、石膏和團粒劑，各組分質量比為粘土 81% 93% ;有機質3. 1% 6. 4% ;無機肥 I. 5% 3. 7% ;硫磺 0. 4% 0. 9%，石膏 0. 4% 0. 8% ;團粒劑 0. 014 — 0. 034% ；厚度為3 5cm。
4.如權利要求I所述的適于赤泥堆場噴播綠化方法，其特征在于，所述的土壤基質為粘土、有機質、無機肥、土壤穩(wěn)定劑和團粒劑，各組分質量比為粘土 65% 72% ;有機質24% 32% ;無機肥I. 4 3. 5% ;土壤穩(wěn)定劑1% 2% ;團粒劑0. 03% 0. 05% ;厚度為10 15cm0
5.如權利要求I所述的適于赤泥堆場噴播綠化方法，其特征在于，所述的保護性基質為有機質、植物纖維和團粒劑，各組分質量比為有機質90% 95% ;植物纖維4% 8% ;團粒劑0. 2% 0. 3%,厚度為I 2cm。
6.如權利要求3、4或5所述的適于赤泥堆場噴播綠化方法，其特征在于，所述的有機質經原料發(fā)酵所得，原料包括但不限于花生殼、稻殼、藥渣、豆柏、秸桿中的一種或幾種。
7.如權利要求3或4所述的適于赤泥堆場噴播綠化方法，其特征在于，所述的無機肥為硫酸銨、磷酸二銨、尿素、硫酸鉀、過磷酸鈣、硝酸銨中的一種或者幾種。
8.如權利要求I所述的適于赤泥堆場噴播綠化方法，其特征在于，所述的棕櫚墊O20X5000X5000，在棕櫚墊的上面鋪設金屬網，金屬網規(guī)格02X50X50的鍍鋅鐵絲網， 以規(guī)格014 016 I級螺紋鋼作為錨固件進行固定。
9.如權利要求8所述的適于赤泥堆場噴播綠化方法，其特征在于，所述的棕櫚墊要貼近坡面，相鄰棕櫚墊之間用細鐵絲穿空連接，從坡面上方向下方鋪掛，金屬網要與棕櫚墊保持5cm的空隙，每平方米金屬網用4 6個金屬錨固件進行固定。
10.如權利要求I所述的適于赤泥堆場噴播綠化方法，其特征在于，所述的喬灌木種子為刺槐、紫穗槐、胡枝子、鹽膚木、合歡、臭椿中的一種或者幾種。
全文摘要
一種適于赤泥堆場(提煉氧化鋁過程中產生的廢渣)的噴播綠化方法，其特征在于，依次按照下列步驟完成(1)清除赤泥堆表層風化土，整理坡面；(2)用硫酸稀釋液酸洗坡面；(3)噴播封底層；(4)在封底層上鋪棕櫚墊；(5)在棕櫚墊上鋪掛金屬網；(6)安裝錨固件，固定金屬網；(7)噴播含有喬灌木種子的土壤基質；(8)在土壤基質上噴播保護性基質；(9)人工養(yǎng)護。本發(fā)明能夠有效解決赤泥堆綠化問題，修復生態(tài)環(huán)境，對解決赤泥堆綠化和邊坡穩(wěn)定問題提供了一個新方法。
文檔編號A01B77/00GK102668836SQ201210137510
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月7日 優(yōu)先權日2012年5月7日
發(fā)明者張赫然, 李春林, 祁傳磊, 許劍平 申請人:青島高次團粒生態(tài)技術有限公司