本發(fā)明屬于土壤治理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及用于稀土尾礦砂修復(fù)的改良劑及稀土尾礦砂的治理方法。
背景技術(shù)：
我國是稀土資源最豐富的國家，尤其是贛南地區(qū)的離子型稀土礦。由于早期監(jiān)管無序及開采工藝落后的影響，開采初期主要采用被稱為“搬山運動”的原地浸礦工藝，剝除稀土礦表層覆蓋的植被，用硫酸銨、硝酸銨等溶液經(jīng)注井孔提取粗制稀土原礦，原礦提取后產(chǎn)生的廢棄堆稱作尾礦，大量的尾礦堆積場地的土壤呈酸性，ph較低，使得土壤養(yǎng)分含量降低、土壤貧瘠、寸草不生，造成嚴(yán)重的水土流失；并且該工藝使用的浸礦劑濃度較高，產(chǎn)生的廢水中有濃度較高的氯化鈉，通過降雨淋濾和自然滲透會對地下水造成污染和危害，甚至導(dǎo)致礦區(qū)土壤鹽堿化；礦區(qū)的植被嚴(yán)重破壞，使得礦區(qū)土壤在風(fēng)和雨水的作用下肥力下降，有機質(zhì)含量極低，土壤變?yōu)樯巴粱騼H剩沙子，有機質(zhì)質(zhì)量濃度、土壤自然含水量及持水能力非常低，造成土壤的貧瘠沙化，因為開采工藝的特殊，開采后產(chǎn)生的尾礦即為開采所導(dǎo)致的土壤惡化，急需對稀土尾礦砂有效治理方式。
現(xiàn)有稀土尾礦砂修復(fù)的常用方法有物理方法和化學(xué)方法。其中，物理方法是指對廢棄地進(jìn)行表土覆蓋，包括表土回填和異地熟土覆蓋，但是回填表土和異地熟土覆蓋的方法治理成本高并且只能在土壤資源充足的地區(qū)采用，并不適用于土源短缺，水土流失嚴(yán)重的離子型稀土礦區(qū)?；瘜W(xué)方法即采用改良劑對稀土尾礦砂進(jìn)行修復(fù)，雖然無需受制于土壤資源的豐富程度，但是現(xiàn)有的改良劑的應(yīng)用仍然存在著一些不足：天然改良劑改良效果有限，且有持續(xù)期短問題；人工合成的高分子化合物的高成本以及潛在的環(huán)境污染風(fēng)險而限制了它的廣泛應(yīng)用；城市污泥類改良劑中含有不可避免的有害成分，對植物和微生物存在危害。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供用于稀土尾礦砂修復(fù)的改良劑及稀土尾礦砂的治理方法，本發(fā)明提供的改良劑能夠?qū)崿F(xiàn)對稀土尾礦砂酸化的改良，并且所述改良劑的使用實現(xiàn)對稀土尾礦砂的改質(zhì)，提高土壤肥力，結(jié)合耐旱草本植物的施種，確保植被修復(fù)的同時通過清除、轉(zhuǎn)化和穩(wěn)定作用，有效降低土壤有害物質(zhì)的含量。
為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：
本發(fā)明提供了一種用于稀土尾礦砂修復(fù)的改良劑，包括：海泡石、動物糞便、腐植酸和生物炭；所述海泡石、動物糞便、腐植酸和生物炭的質(zhì)量比為(0.05～0.5)：(0.05～0.3)：(0.03～0.2)：(0.04～0.3)。
優(yōu)選的，所述海泡石的ph值為9～11；所述海泡石中有機質(zhì)的質(zhì)量百分含量為0.75～0.95％；所述海泡石的平均孔徑為1.2～1.5nm；所述海泡石的比表面積為750～900m2/g。
優(yōu)選的，所述海泡石包括以下質(zhì)量百分含量的組分：mg3si2(oh)4o57.5％～10％，si3o6·h2o6％～10％，camgsi2o615％～20％和caco360～71.5％。
優(yōu)選的，所述動物糞便的ph值為6.12～7.53；所述動物糞便中有機質(zhì)的含量為50～85g/kg；所述動物糞便中氮的含量為16～30g/kg，所述動物糞便中磷的含量為8.2～15.6g/kg，所述動物糞便中鉀的含量為7.2～16g/kg。
優(yōu)選的，所述腐植酸的ph值為4～6，所述腐植酸中有機質(zhì)的質(zhì)量百分含量為65～85％。
優(yōu)選的，所述生物炭的粒徑為2～5mm，所述生物炭的比表面積為45.56～60.32m2/g。
本發(fā)明還提供了一種稀土尾礦砂的治理方法，包括以下步驟：
(1)將上述技術(shù)方案所述的改良劑施用于稀土尾礦砂；
(2)在所述施用改良劑后的稀土尾礦砂上施種耐旱草本植物。
優(yōu)選的，所述改良劑施用與所述耐旱草本植物施種的時間間隔為7～10天。
優(yōu)選的，所述改良劑的施用量以待修復(fù)稀土尾礦砂的面積為基準(zhǔn)計，所述改良劑的施用量為(65～409)kg/畝。
優(yōu)選的，所述耐旱草本植物包括黑麥草、百喜草、狼尾草和高羊茅中的一種或多種。
本發(fā)明提供了一種用于稀土尾礦砂修復(fù)的改良劑，包括：海泡石、動物糞便、腐植酸和生物炭；其中海泡石、動物糞便、腐植酸和生物炭的質(zhì)量比為(0.05～0.5)：(0.05～0.3)：(0.03～0.2)：(0.04～0.3)。本發(fā)明以海泡石、動物糞便、腐植酸和生物炭協(xié)同配合，實現(xiàn)對稀土尾礦砂的修復(fù)，無化學(xué)物質(zhì)的引入，避免對土壤的二次危害，并且改良劑的綜合應(yīng)用，實現(xiàn)對稀土尾礦砂肥力的提高。在堿性海泡石對稀土尾礦砂實現(xiàn)中和的作用下，動物糞便、生物炭和腐植酸以所富含的有機質(zhì)，實現(xiàn)對土壤養(yǎng)分的提高，同時動物糞便微生物活性大，實現(xiàn)稀土尾礦砂中有效物質(zhì)的活化，腐植酸能夠有效降低稀土尾礦砂對磷的固定，使得稀土尾礦砂中難溶于水的ca3(po4)2，與腐植酸發(fā)生反應(yīng)形成的磷酸氫鹽和磷酸二氫鹽都溶于水，有助于被植物的吸收，進(jìn)而提高磷的利用率。
本發(fā)明還提供了一種稀土尾礦砂的治理方法，首先將所述的改良劑施用于稀土尾礦砂，然后在所述施用改良劑后的稀土尾礦砂上施種耐旱草本植物。所述改良劑的使用實現(xiàn)對稀土尾礦砂的改質(zhì)，提高土壤肥力，結(jié)合耐旱草本植物的施種，確保植被修復(fù)的同時通過清除、轉(zhuǎn)化和穩(wěn)定作用，有效降低土壤有害物質(zhì)的含量，逐步改善土壤養(yǎng)分狀況，恢復(fù)土壤質(zhì)地和結(jié)構(gòu)，促使礦區(qū)局部氣候得以改善，實現(xiàn)微環(huán)境的優(yōu)化。實施例的結(jié)果表明，經(jīng)本發(fā)明提供的方法完成對土壤的治理后，植物的生物量達(dá)到1.058～1.499g/pet，土壤中有機質(zhì)含量達(dá)到1.5％～2.24％，ph值達(dá)到6.128～6.820，堿解氮含量達(dá)到40.375～52.250mg/kg，有效磷含量達(dá)到29.831～37.710mg/kg；經(jīng)本發(fā)明提供的方法對土壤進(jìn)行治理后，土壤ph值增加35.88％～51.22％，土壤有機質(zhì)含量增幅650％～1020％，土壤堿解氮增加34.47％～72.73％，土壤有效磷增加231％～318％。
具體實施方式
本發(fā)明提供了一種用于稀土尾礦砂修復(fù)的改良劑，包括：海泡石、動物糞便、腐植酸和生物炭；所述海泡石、動物糞便、腐植酸和生物炭的質(zhì)量比為(0.05～0.5)：(0.05～0.3)：(0.03～0.2)：(0.04～0.3)。
在本發(fā)明中，所述改良劑包括海泡石。在本發(fā)明中，所述海泡石的ph值優(yōu)選為9～11，進(jìn)一步優(yōu)選為9.5～10.5，更優(yōu)選為10。在本發(fā)明中，所述海泡石中有機質(zhì)的質(zhì)量百分含量優(yōu)選為0.75～0.95％，進(jìn)一步優(yōu)選為0.78～0.90％，更優(yōu)選為0.80～0.85％。在本發(fā)明中，所述海泡石中陽離子交換量(cec)優(yōu)選為15～20cmol/kg，進(jìn)一步優(yōu)選為18cmol/kg。所述陽離子交換量是指在ph值＝7時，每千克土壤中所含有的全部交換性陽離子的厘摩爾數(shù)，在本發(fā)明中，所述交換性陽離子優(yōu)選為k+、na+、ca2+、mg2+、nh4+、h+和al3+中的一種或多種。
在本發(fā)明中，所述海泡石的平均孔徑優(yōu)選為1.2～1.5nm，進(jìn)一步優(yōu)選為1.25～1.35nm。在本發(fā)明中，所述海泡石的比表面積優(yōu)選為750～900m2/g，進(jìn)一步優(yōu)選為800～850m2/g。在本發(fā)明中，所述海泡石優(yōu)選包括以下質(zhì)量百分含量的組分：mg3si2(oh)4o57.5％～10％，si3o6·h2o6％～10％，camgsi2o615％～20％和caco360～71.5％；進(jìn)一步優(yōu)選為mg3si2(oh)4o59％，si3o6·h2o8％，camgsi2o617％和caco366％或mg3si2(oh)4o58％，si3o6·h2o7％，camgsi2o615％和caco370％。在本發(fā)明中，所述海泡石具有良好的吸附性、流動性和催化性。
在本發(fā)明中，所述海泡石是一種纖維狀的硅酸鹽粘土礦物，具有巨大的比表面積，具有良好的吸附性能，可使沙化的土壤顆粒吸附于礦物材料上，從而結(jié)成塊狀或者顆粒狀，塊狀或粒狀土壤的形成有助于提高土壤的孔隙率，進(jìn)而強化土壤保水保肥能力。
本發(fā)明對所述海泡石的來源沒有特殊要求，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的即可。在本發(fā)明的實施例中，所述海泡石具體購于河北省靈壽縣鵬展礦產(chǎn)品貿(mào)易有限公司。
在本發(fā)明中，所述改良劑包括動物糞便，所述動物糞便優(yōu)選為雞糞或豬糞。在本發(fā)明中，所述動物糞便的ph值優(yōu)選為6.12～7.53，進(jìn)一步優(yōu)選為6.23～7.0，更優(yōu)選為6.5。在本發(fā)明中，所述動物糞便中有機質(zhì)的含量優(yōu)選為50～85g/kg，進(jìn)一步優(yōu)選為55～80g/kg，更優(yōu)選為63.2～70g/kg。在本發(fā)明中，所述動物糞便中氮的含量優(yōu)選為16～30g/kg，進(jìn)一步優(yōu)選為18～25g/kg，更優(yōu)選為20g/kg。在本發(fā)明中，所述動物糞便中磷的含量優(yōu)選為8.2～15.6g/kg，進(jìn)一步優(yōu)選為9～13g/kg，更優(yōu)選為10g/kg。在本發(fā)明中，所述動物糞便中鉀的含量優(yōu)選為7.2～16g/kg，進(jìn)一步優(yōu)選為8～15g/kg，更優(yōu)選為10～12g/kg。
本發(fā)明對所述動物糞便的粒徑?jīng)]有特殊要求；在本發(fā)明的實施例中，所述動物糞便的粒徑優(yōu)選為3～10mm，進(jìn)一步優(yōu)選為3.5～5mm。本發(fā)明優(yōu)選對原始動物糞便進(jìn)行磨碎處理，本發(fā)明對所述磨碎的方式?jīng)]有特殊要求，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的動物糞便磨碎方式即可，有助于在與土壤混合過程中，更好的利用養(yǎng)分。
在本發(fā)明中，所述動物糞便優(yōu)選按照包括以下步驟的方法制備得到：將原始動物糞便依次進(jìn)行堆肥腐熟、風(fēng)干和粉碎。在本發(fā)明中，所述堆肥腐熟的水分優(yōu)選為60～65wt％，進(jìn)一步優(yōu)選為62～63wt％；所述堆肥腐熟的時間優(yōu)選為30～45天，進(jìn)一步優(yōu)選為35～40天；所述堆肥腐熟的溫度優(yōu)選為65～70℃；所述堆肥腐熟優(yōu)選在密封條件下進(jìn)行。本發(fā)明對所述堆肥腐熟的具體操作方式?jīng)]有特殊要求，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的堆肥腐熟方式即可。在本發(fā)明中，所述風(fēng)干優(yōu)選為自然風(fēng)干，所述自然風(fēng)干的溫度優(yōu)選為25～30℃；本發(fā)明對所述自然風(fēng)干的時間沒有特殊要求，以能得到含水率不高于10wt％的動物糞便為準(zhǔn)。本發(fā)明對所述粉碎的時間沒有特殊要求，以能得到目標(biāo)粒徑的動物糞便即可。本發(fā)明對所述粉碎的方式?jīng)]有特殊要求，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的動物糞便粉碎方式即可。
在本發(fā)明中，所述動物糞便的使用，可有效提高土壤中n、p、k基本養(yǎng)分的含量，改良土壤肥力，同時避免化學(xué)物質(zhì)的引入，降低化學(xué)產(chǎn)品對土壤的二次傷害；并且動物糞便內(nèi)富含的多種微生物，有利于提高礦區(qū)廢棄地微生物的活性；還能夠促進(jìn)土壤中的物質(zhì)循環(huán)，提高養(yǎng)分的有效性，進(jìn)而利于植物生長發(fā)育。
本發(fā)明對所述動物糞便的來源沒有特殊要求，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的即可。在本發(fā)明的實施例中，所述雞糞購自北京晶勝花圃土壤肥料科。
在本發(fā)明中，所述改良劑包括腐植酸。在本發(fā)明中，所述腐植酸的ph值優(yōu)選為4～6，進(jìn)一步優(yōu)選為4.5～5.5，更優(yōu)選為5。在本發(fā)明中，所述腐植酸中有機質(zhì)的質(zhì)量百分含量優(yōu)選為65～85％，進(jìn)一步優(yōu)選為70～78％，更優(yōu)選為72～75％。在本發(fā)明中，所述腐植酸在干態(tài)狀態(tài)下的質(zhì)量是腐植酸濕態(tài)狀態(tài)下質(zhì)量的40～50％，進(jìn)一步優(yōu)選為42～48％。在本發(fā)明中，所述腐植酸中陽離子交換量(cec)優(yōu)選為不低于250meq/100g，進(jìn)一步優(yōu)選為300～500meq/100g。
在本發(fā)明中，所述腐植酸的粒徑優(yōu)選為1～5mm，進(jìn)一步優(yōu)選為2～3mm。本發(fā)明對所述腐植酸的來源沒有特殊要求，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的方法制備得到或采用本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知市售產(chǎn)品均可。在本發(fā)明中，當(dāng)采用本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的方法制備時，所述腐植酸優(yōu)選經(jīng)風(fēng)化煤中提取得到。當(dāng)采用本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的市售產(chǎn)品時，在本發(fā)明的實施例中，所述腐植酸具體購自呂梁市盛大生物發(fā)展有限公司。
在本發(fā)明中，所述腐植酸可改變稀土尾礦砂結(jié)構(gòu)，減少稀土尾礦砂對可溶性磷的固定，提高磷肥的利用率，促進(jìn)稀土尾礦砂微量元素的活化，加入腐植酸后形成的磷酸氫鹽和磷酸二氫鹽都能溶于水被植物吸收；還可與稀土尾礦砂中的鈣離子相互作用形成絮狀沉淀的凝膠體，能把砂質(zhì)土壤顆粒膠結(jié)在一起，增加了土壤的孔隙，提高土壤保水保肥的能力；并且腐植酸的酸性可與鹽堿土的堿性中和，所以腐植酸可調(diào)節(jié)稀土尾礦砂的酸堿度，達(dá)到治理鹽堿的效果。
在本發(fā)明中，所述改良劑包括生物炭。在本發(fā)明中，所述生物炭的粒徑優(yōu)選為2～5mm，進(jìn)一步優(yōu)選為2.5～4.5mm，更優(yōu)選為3mm。在本發(fā)明中，所述生物炭的比表面積優(yōu)選為45.56～60.32m2/g，進(jìn)一步優(yōu)選為50.22～58m2/g，進(jìn)一步優(yōu)選為55m2/g。
在本發(fā)明中，所述生物炭的ph值優(yōu)選為7～9，進(jìn)一步優(yōu)選為7.2～8.5，更優(yōu)選為8.12。在本發(fā)明中，所述生物炭優(yōu)選包括以下質(zhì)量份的組分：c50.05～65.53份、h1.05～3.12份、n1.01～2.22份、o15.32～18.56份、全鉀9.01～12.9份和全磷2.55～2.74份。
在本發(fā)明中，所述生物炭優(yōu)選包括50.5～65.53份c，進(jìn)一步優(yōu)選為55～60份；所述生物炭優(yōu)選包括1.05～3.12份h，進(jìn)一步優(yōu)選為1.5～3份，更優(yōu)選為2.36份；所述生物炭優(yōu)選包括1.01～2.22份n，進(jìn)一步優(yōu)選包括1.5～2份；所述生物炭優(yōu)選包括15.32～18.56份o，進(jìn)一步優(yōu)選包括16～17.45份o；所述生物炭優(yōu)選包括9.01～12.9份全鉀，進(jìn)一步優(yōu)選包括10～11.01份；所述生物炭優(yōu)選包括2.55～2.74份全磷，進(jìn)一步優(yōu)選包括2.64～2.7份。
在本發(fā)明中，所述生物炭優(yōu)選包括1.01～2.67wt％的粗灰分，進(jìn)一步優(yōu)選為1.2～2.0wt％。在本發(fā)明中，所述粗灰分為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的飼料質(zhì)量的評價指標(biāo)。
本發(fā)明對所述生物炭的來源沒有特殊要求，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的方法制備得到或采用本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知市售產(chǎn)品均可。在本發(fā)明中，當(dāng)采用本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的方法制備時，所述生物炭優(yōu)選將玉米秸稈在無氧條件高溫?zé)峤夂蠓鬯榈玫?；所述高溫?zé)峤獾臏囟葍?yōu)選為500～600℃，進(jìn)一步優(yōu)選為520～580℃，更優(yōu)選為550℃；所述高溫?zé)峤獾臅r間優(yōu)選為6～7h，進(jìn)一步優(yōu)選為6.2～6.8h，更優(yōu)選為6.5h。本發(fā)明對所述粉碎的方式?jīng)]有特殊要求，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的植物秸稈粉碎方式以能得到目標(biāo)粒徑的生物炭即可。當(dāng)采用本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的市售產(chǎn)品時，在本發(fā)明的實施例中，所述腐植酸具體購自山東豐本生物科技股份有限公司。
在本發(fā)明中，所述海泡石、動物糞便、腐植酸和生物炭的質(zhì)量比為(0.05～0.5)：(0.05～0.3)：(0.03～0.2)：(0.04～0.3)，進(jìn)一步優(yōu)選為(0.1～0.4)：(0.1～0.2)：(0.05～0.15)：(0.1～0.2)，更優(yōu)選為0.2：0.15：0.1：0.15。
本發(fā)明對上述技術(shù)方案所述改良劑的制備方法沒有特殊的限定，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的組合物制備的技術(shù)方案即可，具體為：將所述海泡石、動物糞便、腐植酸和生物炭混合，得到稀土尾礦砂修復(fù)的改良劑。本發(fā)明優(yōu)選以袋裝的形式儲存將所述混合物，優(yōu)選每袋50kg，便于施用時的計量。
本發(fā)明還提供了稀土尾礦砂的治理方法，包括以下步驟：
(1)將上述技術(shù)方案所述的改良劑施用于稀土尾礦砂；
(2)在所述施用改良劑后的稀土尾礦砂上施種耐旱草本植物。
在本發(fā)明的實施例中，待修復(fù)的稀土尾礦砂中有機質(zhì)的質(zhì)量百分含量優(yōu)選為0.1～0.3％，進(jìn)一步優(yōu)選為0.2％；所述待修復(fù)稀土尾礦砂中堿解氮的含量優(yōu)選為20～32mg/kg，進(jìn)一步優(yōu)選為25～30mg/kg；所述待修復(fù)稀土尾礦砂中有效磷的含量優(yōu)選為5～10mg/kg，進(jìn)一步優(yōu)選為8～9.01mg/kg；所述待修復(fù)稀土尾礦砂中速效鉀的含量優(yōu)選為40～52mg/kg，進(jìn)一步優(yōu)選為45～50mg/kg；所述待修復(fù)稀土尾礦砂中交換性鈣的含量優(yōu)選為30～42mg/kg，進(jìn)一步優(yōu)選為35～41mg/kg；所述待修復(fù)稀土尾礦砂中交換性鎂的含量優(yōu)選為35～45mg/kg，進(jìn)一步優(yōu)選為40～41mg/kg；所述待修復(fù)稀土尾礦砂的ph值優(yōu)選為3～5，進(jìn)一步優(yōu)選為3.2～4.51，更優(yōu)選為3.5～3.8。
本發(fā)明將上述技術(shù)方案所述的改良劑施用于所述稀土尾礦砂。在本發(fā)明中，所述改良劑的施用量優(yōu)選以待修復(fù)稀土尾礦砂的面積為基準(zhǔn)計，所述改良劑的施用量優(yōu)選為(65～409)kg/畝，進(jìn)一步優(yōu)選為(105～385)kg/畝，更優(yōu)選為(205～295)kg/畝。
在本發(fā)明中，所述改良劑的施用深度不低于10cm，進(jìn)一步優(yōu)選為11～25cm，更優(yōu)選為20cm。在本發(fā)明中，所述改良劑的施用深度的限定有助于改良劑對稀土尾礦砂的改良作用發(fā)揮的同時避免改良劑直接裸露于土壤表層，造成改良劑中組分作用的揮發(fā)，進(jìn)而弱化改良效果。本發(fā)明對所述改良劑的施用方式?jīng)]有特殊要求，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的土壤施肥方式即可。
將所述改良劑施用于所述稀土尾礦砂后，本發(fā)明在所述施用改良劑后的稀土尾礦砂上施種耐旱草本植物。在本發(fā)明中，所述施用改良劑和所述施種植物間的時間間隔優(yōu)選為7～10天，進(jìn)一步優(yōu)選為8～9天；在所述時間間隔中，本發(fā)明完成對所述施用改良劑后的土壤的熟化，有助于改良劑對稀土尾礦砂的調(diào)節(jié)。
在本發(fā)明中，所述耐旱草本植物施種前對所述施用了改良劑的稀土尾礦砂進(jìn)行濕化處理，使得土壤的含水量優(yōu)選為15～20wt％，為耐旱草本植物的施種提供水分支持。
在本發(fā)明中，耐旱草本植物優(yōu)選包括黑麥草、百喜草、狼尾草、香根草和高羊茅中的一種或多種。本發(fā)明對所述耐旱草本植物的來源沒有特殊要求，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的即可。在本發(fā)明中，所述耐旱草本植物根系發(fā)達(dá)，生物量大，抗旱能力強，能夠在被稀土尾礦砂破壞的土壤施種，有助于植被的修復(fù)；所述耐旱草本植物以優(yōu)異的生長適應(yīng)能力確保植被修復(fù)的同時通過清除、轉(zhuǎn)化和穩(wěn)定作用，有效降低土壤有害物質(zhì)的含量，逐步改善土壤養(yǎng)分狀況，恢復(fù)土壤質(zhì)地和結(jié)構(gòu)，促使礦區(qū)局部氣候得以改善，實現(xiàn)微環(huán)境的優(yōu)化。
在本發(fā)明中，所述耐旱草本植物的施種方式優(yōu)選為播撒種子或移栽幼苗。在本發(fā)明中，當(dāng)以播撒種子的方式施種耐旱草本植物時，優(yōu)選采用條播；所述條播的行距優(yōu)選為11～20cm，進(jìn)一步優(yōu)選為15～18cm；種子的播撒量優(yōu)選為0.8～1公斤/畝。在本發(fā)明中，當(dāng)將種子播撒于土壤表面后，優(yōu)選覆土1～2cm；所述覆土優(yōu)選采用釘耙進(jìn)行。
當(dāng)以移栽幼苗的的方式施種耐旱草本植物時，所述耐旱草本植物的施種密度優(yōu)選為30～80株/m2，進(jìn)一步優(yōu)選為35～60株/m2，更優(yōu)選為40～50株/m2。所述施種的行距優(yōu)選為30～50cm，進(jìn)一步優(yōu)選為35～45cm；所述施種的株距優(yōu)選為20～30cm，進(jìn)一步優(yōu)選為25～28cm。在本發(fā)明中，所述耐旱草本植物的施種方式優(yōu)選為條狀施種；所述條狀施種的行間距優(yōu)選為11～20cm，進(jìn)一步優(yōu)選為15～18cm。
所述施種后，本發(fā)明優(yōu)選對土壤進(jìn)行澆水，所述澆水的量以能確保土壤的含水率為15～20wt％為準(zhǔn)。
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明提供的用于稀土尾礦砂修復(fù)的改良劑及稀土尾礦砂的治理方法進(jìn)行詳細(xì)的說明，但是不能把它們理解為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。
以下實施例和對比例均中土壤采自江西省尋烏縣廢棄稀土礦區(qū)。土壤基本理化性質(zhì)如表1所示。將土壤風(fēng)干至含水率低于10％后過2mm篩，備用。
表1待修復(fù)礦區(qū)土的肥力質(zhì)量情況表
實施例1
改良劑的配制：海泡石4份，雞糞3份，腐植酸2份和生物炭2份。
其中海泡石ph值為10.5，有機質(zhì)為0.95％，cec18cmol/kg，孔徑為1.35nm，比表面積大，高達(dá)900m2/g；組分為mg3si2(oh)4o59％，si3o6·h2o8％，camgsi2o617％和caco366％；
雞糞ph值為6.23，有機質(zhì)含量為63.2g·kg-1，n、p、k分別為16g·kg-1、7.3g·kg-1、6.2g·kg-1；
腐植酸為ph值為4.0，有機質(zhì)(以干基計)65％，腐植酸(干基)40％，cec≧250meq/100g，粒徑5mm。
生物炭粒徑為2mm，比表面積為50.22m2/g，ph值為7。生物炭組分：c75.22％、h2.36％、n1.01％、o17.45％、全鉀11.01％和全磷2.64％，其中粗灰分為2.67wt％。
在室內(nèi)進(jìn)行模擬實驗，設(shè)置在中國環(huán)境科學(xué)研究院溫室內(nèi)，溫室內(nèi)溫度控制在22℃，模擬所用花盆直徑為10.3cm，高7.2cm。每個花盆裝2kg土壤，稱量前述備用的土壤改良劑11g，將土壤改良劑與土壤充分匯合均勻，維持土壤含水量達(dá)到田間含水率15wt％，平衡一周。每盆中均勻撒播1g黑麥草種子。整個實驗過程中澆水均為去離子水，并維持15％土壤含水量。
每天用補光燈保持光照時間在14h。植物生長60d后收獲，并對土壤和植物樣品進(jìn)行分析。
檢測結(jié)果為黑麥草的生物量：1.499g/pet，被改良土壤中有機質(zhì)百分含量為2.24％；ph值:6.820；堿解氮：52.250mg/kg；有效磷：37.710mg/kg。
實施例2
改良劑的配制：海泡石4份，雞糞3份，腐植酸2份和生物炭2份。
其中海泡石ph值為9.8，有機質(zhì)為0.83％，cec15cmol/kg，孔徑為1.30nm，比表面積大，高達(dá)900m2/g；組分為mg3si2(oh)4o58％，si3o6·h2o10％，camgsi2o615％和caco367％；
雞糞ph值為6.5，有機質(zhì)含量為65.8g·kg-1，n、p、k分別為20g·kg-1、8.3g·kg-1、11.5g·kg-1；
腐植酸為ph值為5.5，有機質(zhì)(以干基計)73％，干基腐植酸是濕態(tài)腐植酸質(zhì)量的40％，cec≧300meq/100g，粒徑4.5mm。
生物炭粒徑為2.8mm，比表面積為60.30m2/g，ph值為8.0。生物炭組分：c57.23％、h2.36％、n1.9％、o17％、全鉀10.67％和全磷2.68％，其中粗灰分為1.32wt％。
在室內(nèi)進(jìn)行模擬實驗，設(shè)置在中國環(huán)境科學(xué)研究院溫室內(nèi)，溫室內(nèi)溫度控制在23℃，模擬所用花盆直徑為8.2cm，高5.6cm。每個花盆裝1kg土壤，稱量前述備用的土壤改良劑6g，將土壤改良劑與土壤充分匯合均勻，維持土壤含水量達(dá)到田間含水率15wt％，平衡一周。每盆中均勻撒播0.8g百喜草種子。整個實驗過程中澆水均為去離子水，并維持15％土壤含水量。
每天用補光燈保持光照時間在15h。植物生長60d后收獲，并對土壤和植物樣品進(jìn)行分析。
檢測結(jié)果為百喜草的生物量：1.34g/pet，被改良土壤中有機質(zhì)百分含量為2.18％；ph值:6.50；堿解氮：51.33mg/kg；有效磷：36.56mg/kg。
實施例3
改良劑的配制：海泡石5份，雞糞3份，腐植酸2份和生物炭3份。
其中海泡石ph值為9.8，有機質(zhì)為0.83％，cec15cmol/kg，孔徑為1.25nm，比表面積大，高達(dá)900m2/g；組分為mg3si2(oh)4o58％，si3o6·h2o10％，camgsi2o615％和caco367％；
雞糞ph值為7.5，有機質(zhì)含量為80.5g·kg-1，n、p、k分別為20g·kg-1、8.3g·kg-1、11.5g·kg-1；
腐植酸為ph值為5.5，有機質(zhì)(以干基計)73％，干態(tài)腐植酸是濕態(tài)腐植酸質(zhì)量的40％，cec≧300meq/100g，粒徑4.5mm。
生物炭粒徑為2.8mm，比表面積為60.30m2/g，ph值為8.0。生物炭組分：c57.23％、h2.36％、n1.9％、o17％、全鉀10.67％和全磷2.68％，其中粗灰分為1.32wt％。
在室內(nèi)進(jìn)行模擬實驗，設(shè)置在中國環(huán)境科學(xué)研究院溫室內(nèi)，溫室內(nèi)溫度控制在23℃，模擬所用花盆直徑為8.2cm，高5.6cm。每個花盆裝1kg土壤，稱量前述備用的土壤改良劑13g，將土壤改良劑與土壤充分匯合均勻，維持土壤含水量達(dá)到田間含水率20wt％，平衡一周。
每盆中均勻撒播0.8g狼尾草種子。整個實驗過程中澆水均為去離子水，并維持15％土壤含水量。
每天用補光燈保持光照時間在15h。植物生長60d后收獲，并對土壤和植物樣品進(jìn)行分析。
檢測結(jié)果為狼尾草的生物量：1.49g/pet，被改良土壤中有機質(zhì)百分含量為2.24％；ph值:6.82；堿解氮：52.25mg/kg；有效磷：37.6mg/kg。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。