皇竹草快速綠化赤泥堆場的方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于生物防治與工業(yè)廢渣再利用領(lǐng)域，具體公開了皇竹草快速綠化赤泥堆場的方法。本發(fā)明是在裸露的赤泥堆上簡單覆蓋宜耕土壤后，將皇竹草和細葉結(jié)縷草進行混合種植并合理布局種植生產(chǎn)模式，所述方法簡單易行，便于掌握與操作，該方法不僅能夠在6個月內(nèi)快速有效地對赤泥堆場進行綠化，改善了赤泥堆場環(huán)境，解決赤泥堆場鹽堿化及壩場穩(wěn)定性問題，減少成本；同時還能收獲大量的生物質(zhì)作為其它用途，提高了赤泥堆場的利用率，同時產(chǎn)生一定的經(jīng)濟效益，從而有利于赤泥堆場的穩(wěn)定及可持續(xù)發(fā)展，具有廣泛的推廣的意義。
【專利說明】皇竹草快速綠化赤泥堆場的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于生物防治與工業(yè)廢渣再利用領(lǐng)域，更具體地，涉及皇竹草快速綠化赤 泥堆場的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 赤泥是氧化鋁工業(yè)排放的紅色強堿性粉泥狀廢料，含水率高，容重700?IOOOkg/ m 3,比表面積0.5?0.8m2/g。目前中國赤泥年產(chǎn)生量達4000萬噸，其綜合利用率僅為4 %， 且尚未找到大量利用赤泥的有效途徑。
[0003] 目前建設堆場對赤泥實行集中堆放仍是國內(nèi)外最常用的赤泥處置方式。赤泥的pH 值很高，浸出液的pH值為12. 1?13. 0,導致赤泥存在的地方其大多數(shù)植物都難以生長。營 養(yǎng)物質(zhì)嚴重匱乏，大量的赤泥露天堆存而無植被覆蓋，使得赤泥的堆放不僅占用大量土地， 耗費較多的堆場建設和維護費用，而且存在赤泥中的堿向地下滲透，造成地下水體和土壤 污染；裸露赤泥形成的粉塵隨風飛揚，污染大氣，嚴重惡化生態(tài)環(huán)境。到目前為止，全世界赤 泥的累積量達4億噸，我國已經(jīng)累積赤泥量約2. 5億噸，堆場占用了大量土地，并產(chǎn)生了極 大的潛在的生態(tài)風險，急需有效的綠化及修復辦法。目前，赤泥堆場綠化技術(shù)主要有客土種 植技術(shù)、噴混植生技術(shù)、植被混泥土技術(shù)等，但這些技術(shù)并不能從根本上解決赤泥堆場及周 邊地區(qū)鹽堿化及壩場穩(wěn)定性問題。
[0004] 另外已有應用的赤泥堆場綠化辦法多為客土覆蓋后直接種植各種草皮，其成本 高，而且單一的草皮種植容易因為長期的雨水沖刷出現(xiàn)崩塌和某些次生環(huán)境問題，給后期 維持增加難度和成本。同時，由于純種植草皮為純投入無產(chǎn)出的過程,企業(yè)需要投入極大的 人力物力，這就使得現(xiàn)有的赤泥堆場綠化辦法的推廣應用較為困難，甚至也有不少企業(yè)不 予實施。為此，迫切的問題就是，如何在減少赤泥堆場的綠化投入，保持堆場穩(wěn)定安全的前 提下，還能有一定的產(chǎn)出，達到降低成本的目的。
[0005] 赤泥堆場客土種植技術(shù)雖然已經(jīng)有了一些應用性的研究，但是目前尚缺乏不同 草本植物混合種植的嚴格科學實驗和案例報道，對于環(huán)境生態(tài)影響的評價仍沒有完備的試 驗數(shù)據(jù)，其生態(tài)效益和經(jīng)濟效益以及可操作性方面仍沒有一套完整的生產(chǎn)實踐數(shù)據(jù)。而且， 目前的赤泥堆場綠化都是高收入無回報的純生態(tài)保護與修復行為，成本高無直接經(jīng)濟效 Mo
[0006] 皇竹草是從非洲引進，它是象草和狼尾草雜交育成的 三倍體碳四植物，主要用作牧草和能源禾草，也用于防止水土流失、防風沙、防洪水，皇竹草 具有較強的抗逆性，如耐酸性、耐高溫、耐干旱、耐火燒等?；手癫莞蛋l(fā)達，可深入地下6 米處吸取營養(yǎng)和水分?；手癫輰俣嗄晟参铮啥啻问崭?，一株可生數(shù)十棵?；手癫菝慨€ 800?1000株，春夏均可栽種。北京地區(qū)以北，春種秋收，年年栽種；北京地區(qū)以南，栽種一 次，適當保溫防寒種根來年能繼續(xù)生長。皇竹草分蘗力極強、生長快，每棵可分蘗30?50 株，多者可分蘗80株。光合力、再生力、抗旱力強。在無霜期地區(qū)宿根性好，可連續(xù)宿根6? 7年，可利用年限長達10年左右。每年收割6?9次。肥力充足時，畝產(chǎn)鮮草南方可達8萬 斤，北方6萬斤，效益更為可觀，皇竹草干物質(zhì)占31%左右，畝產(chǎn)干草2萬多斤。實踐證明種 植皇竹草，投資少、收效快、風險低，是企業(yè)發(fā)展和農(nóng)民發(fā)家致富理想的多用途多功能作物， 特別適合海南、廣西、廣東、海南、福建、貴州、云南等熱帶亞熱帶地區(qū)種植。但目前有關(guān)利用 皇竹草綠化赤泥堆場的的工作還很少開展。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有赤泥堆場客土種植技術(shù)應用的不足，提供一種利用皇竹 草快速綠化赤泥堆場的方法。即以客土法為基礎，混合種植耐性極強的速生草本，解決南 方赤泥堆場永久綠化問題，并同時產(chǎn)生一定的經(jīng)濟效益。
[0008] 本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)的： 提供皇竹草快速綠化赤泥堆場的方法，即在赤泥堆場上簡單覆蓋宜耕土壤后，將皇竹 草和細葉結(jié)縷草進行混合種植。
[0009] 優(yōu)選地，所述皇竹草植株行距為（80?100) cmX (80?100) cm，行間覆蓋種滿細 葉結(jié)縷草。
[0010] 由于赤泥渣富含大量堿性物質(zhì)，其pH值極高，完全不利于植物的生長。在未能有 徹底處置和解決其高堿性的有效辦法和技術(shù)之前，對赤泥堆場進行簡單的宜耕土壤的覆蓋 是最直接而有效的辦法。但覆蓋什么樣的宜耕土壤比較合適有效方便，覆蓋多厚均需要有 一定的考量。本發(fā)明優(yōu)選在就近的土地上采集剝離的表土對赤泥堆場進行覆蓋，主要是考 慮剝離的表土已經(jīng)有一定程度的耕作和腐熟，土質(zhì)較為疏松，土壤有機質(zhì)較為豐富。而且就 近取材較方便，運輸成本等相對較低，是最為理想的覆蓋用栽培土質(zhì)。
[0011] 優(yōu)選地，所述宜耕土壤為剝離的表土。
[0012] 申請人:長期試驗發(fā)現(xiàn)，細葉結(jié)縷草的根系的80%主要分布在土地上層IOcm以內(nèi)的 表層土壤中，而皇竹草的主要的發(fā)達的須根系的80%也集中在20cm左右的淺層內(nèi)，有5%延 伸到30cm 土層內(nèi)，因而綜合考慮這兩種植物的根系分布特點，以及覆蓋土層的綜合成本， 優(yōu)選覆蓋20?30cm厚度的宜耕剝離土壤最為合適，一方面既能保證這兩種植物的主要根 系的生長和分布，使植株能夠正常的吸收營養(yǎng)和生長；同時也避免常規(guī)客土覆蓋技術(shù)那樣 覆蓋50cm的土層所增加了修復成本，省去取土帶來的麻煩與不便。
[0013] 優(yōu)選地，可在所述宜耕土壤中添加1?2%體積量的有機肥；更優(yōu)選地，所述有機肥 為經(jīng)發(fā)酵豬糞、雞糞、農(nóng)業(yè)廢棄物中的一種或幾種。
[0014] 雖然現(xiàn)有技術(shù)中有種植皇竹草改良退化土壤的研究報道，但關(guān)于將皇竹草與其它 植物進行混合種植對赤泥堆場的影響的研究卻少有報道，發(fā)明人通過大量實驗研究表明在 赤泥堆場單獨種植皇竹草存在裸露區(qū)，即綠化覆蓋率低，而單獨種植細葉結(jié)縷草在其它工 程應用中表現(xiàn)出根系較淺而不利于地面淺層土壤固定的缺點。而在種植皇竹草的行間覆蓋 種植細葉結(jié)縷草能快速恢復赤泥堆場的綠化，并能逐漸恢復壩場地表的植被，局部生態(tài)系 統(tǒng)亦逐步恢復?；手癫菀云漭姆痔Y枝葉能較好地接受陽光并收集雨水和空氣中水，并 通過密集的根固定來保護根際的土壤穩(wěn)定和水分，并降低雨水的沖刷力。而地表生的臺灣 草皮能使皇竹草株行間的裸露區(qū)域得到快速的綠化覆蓋，并快速形成立體的綠化層次，起 到了良好的綠化和固定作用，兩者間將起到非常好的互作作用。
[0015] 作為一種優(yōu)選方式，上述皇竹草快速綠化赤泥堆場的方法，包括以下步驟： 51. 將皇竹草利用莖節(jié)扦插的的方式種植，并進行常規(guī)苗圃管理； 52. 平整赤泥堆場，整理坡面； 53. 簡單覆蓋宜耕土壤，待皇竹草種苗分蘗，連根挖出移到赤泥堆場進行種植，皇竹草 行間覆蓋種滿細葉結(jié)縷草，進行常規(guī)園林技術(shù)管理。
[0016] 優(yōu)選地，S3所述皇竹草種苗連根挖出移到赤泥堆場進行種植前用黃泥漿包裹根 部；所述用黃泥漿由紅土或黃土調(diào)成80%含水量得到，黃泥漿溶質(zhì)含量低且水勢低，包裹植 物根時有利于根系吸水，同時有一定的保水作用，明顯有利于提高植物種植移栽的成活率； 所述黃泥楽包裹根部的厚度為1?3cm。
[0017] 優(yōu)選地，Si所述將皇竹草利用莖節(jié)扦插的的方式種植是將皇竹草較老硬的莖切 成單芽或雙芽莖段，扦插在較肥沃的疏松苗床上，植株行距約為20 CmX 20 cm，草節(jié)沒入土 壤中，淋水保持濕潤，進行常規(guī)苗圃管理。
[0018] 更優(yōu)選地，所述皇竹草莖段采自已生長6個月以上成熟的種莖，可用刀將其按每 個切成1或2個節(jié)芽莖段的種莖。
[0019] 更優(yōu)選地，所述較肥沃疏松苗床是將耕作土翻松，施加每畝1噸動物糞肥混合得 到。
[0020] 優(yōu)選地，S3所述待皇竹草種苗分蘗是待皇竹草種苗繁殖2個月后苗高約50cm，分 蘗2?3株。此時的皇竹草已生成較多的須根，足以保證移栽時水分和營養(yǎng)成分的吸收，從 而保證移栽的成活率。同時，此時植株已有2?3株分蘗，體現(xiàn)出較強的生長能力。
[0021] 作為一種更優(yōu)選方式，上述皇竹草快速綠化赤泥堆場的方法，包括以下步驟： 51. 將皇竹草較老硬的莖切成單芽或雙芽莖段，扦插在較肥沃的疏松苗床上，植株行 距約為20 cmX20 cm，草節(jié)沒入土壤中，淋水保持濕潤，常規(guī)苗圃管理； 52. 平整赤泥堆場，整理坡面；覆蓋厚約20?30cm的剝離的表土作為種植土層，并混 入1?2%體積量的經(jīng)發(fā)酵豬糞、雞糞、農(nóng)業(yè)廢棄物中的一種或幾種作為有機肥； 53. 皇竹草種苗繁殖2個月后苗高約50cm，分蘗2?3株，即可連根挖出移到赤泥堆場 進行種植，種植前用黃泥漿包裹根部，皇竹草行間覆蓋種植細葉結(jié)縷草，進行常規(guī)園林技術(shù) 管理。
[0022] 本發(fā)明試驗設在條件惡劣的赤泥堆場，地表完全裸露，利用客土覆蓋后種植抗逆 性極強又生長迅速的皇竹草及臺灣草皮快速恢復堆場地表植被，進而逐步恢復物種多樣 性，既達到了恢復赤泥堆場地表綠化固定的目的，又可以起到表好的景觀多樣性。
[0023] 本發(fā)明選擇在客土覆蓋條件下混合種植皇竹草及臺灣草皮，可以相互創(chuàng)造有利的 環(huán)境條件，起到快速綠化固定的目的，并能極大的增進赤泥堆場區(qū)內(nèi)的植被恢復進程，促進 其逐步的生態(tài)恢復。在皇竹草種植一段時間后，綠化場區(qū)的植被將逐漸得到恢復，后續(xù)也可 以結(jié)合其它高級植物物種的逐步種植，將能達到對赤泥堆場較徹底的生態(tài)修復。從而極大 程度的降低赤泥堆場修復與維持成本，并實現(xiàn)了大量生物質(zhì)的產(chǎn)出，為其它用途的研發(fā)提 供了大量的原材料，體現(xiàn)出了較好的經(jīng)濟、生態(tài)與社會效益，具有推廣的價值意義。
[0024] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果： 本發(fā)明提供皇竹草快速綠化赤泥堆場的方法，即利用皇竹草迅速形成地表植被，并混 合種植臺灣草皮，合理布局種植生產(chǎn)模式，該方法簡單易行，便于掌握與操作；所述方法不 僅能夠在6個月內(nèi)快速有效地對赤泥堆場進行綠化，改善了赤泥堆場環(huán)境，解決赤泥堆場 鹽堿化及壩場穩(wěn)定性問題，減少成本；同時還能收獲大量的生物質(zhì)作為其它用途，提高了赤 泥堆場的利用率，同時產(chǎn)生一定的經(jīng)濟效益，從而有利于赤泥堆場的穩(wěn)定及可持續(xù)發(fā)展，具 有廣泛的推廣的意義。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025] 圖1為廣西平果縣2012年6?12月氣候情況。

【具體實施方式】
[0026] 下面結(jié)合說明書附圖和具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。這些實施例僅用于說明 本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。下例實施例中未注明具體條件的實驗方法，通常按照 本領(lǐng)域常規(guī)條件或按照制造廠商建議的條件。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明的基礎上所做的 任何非實質(zhì)性的變化及替換均屬于本發(fā)明所要求保護的范圍。
[0027] 實施例1 需要說明的是，皇竹草種苗的育苗和管理為常規(guī)技術(shù)，下面舉例說明皇竹草快速綠化 赤泥堆場的方法，包括以下步驟： 51. 將皇竹草較老硬的莖切成雙芽莖段，扦插在較肥沃的疏松苗床上，植株行距約為 20 cmX20 cm，草節(jié)沒入土壤中，淋水保持濕潤，常規(guī)苗圃管理； 52. 平整赤泥堆場，整理坡面；覆蓋厚約20?30cm的剝離的表土作為種植土層，開穴 種植皇竹草，行距為IOOcmX IOOcm ; 53. 皇竹草種苗繁殖2個月后苗高約50cm，分蘗2?3株，連根挖出移到赤泥堆場進 行種植，種植前用黃泥漿包裹根部，厚度為2cm，皇竹草行間覆蓋種滿臺灣草(細葉結(jié)縷草， Zoysia tenuifolia Willd. ex Trin.)，進行常規(guī)園林技術(shù)管理。
[0028] 實施例2 實驗方法同實施例1，唯一不同之處是赤泥堆場整理好后覆蓋剝離的表土 20?30cm并 加入1%體積量有機質(zhì)，開穴種植皇竹草，行距為lOOcmXIOOcm，行間覆蓋種滿臺灣草(細葉 結(jié)縷草）皮。
[0029] 實施例3 實驗方法同實施例1，唯一不同之處是赤泥堆場整理好后覆蓋剝離的表土 20?30cm并 加入2%體積量有機質(zhì)，開穴種植皇竹草，行距為IOOcmX 100cm，行間覆蓋種滿臺灣草皮。
[0030] 對比例1 實驗方法同實施例1，唯一不同之處是赤泥堆場整理好后覆蓋剝離的表土 20?30cm并 加入2%體積量有機質(zhì)，全部種滿臺灣草(細葉結(jié)縷草）皮。
[0031] 對比例2 實驗方法同實施例1，唯一不同之處是赤泥堆場整理好后覆蓋剝離的表土 20?30cm并 加入2%體積量有機質(zhì)，開穴種植皇竹草，行距為IOOcmX 100cm。
[0032] 以上實施例1?3分別簡稱為1、2、3 ;對比實施例1簡稱為CK1，對比實施例2簡 稱為CK2。
[0033] 實施例4 以上實施例1?3和對比例1?2的研究區(qū)自然概況：廣西平果縣地處東經(jīng)107. 52、 北緯23. 31，屬典型的南亞熱帶氣候，屬高溫多雨亞熱帶季風氣候，光照充足，雨量充沛。全 縣各地年平均氣溫為22. 09°C，年平均降雨量為1313. 76毫米。無霜期345天以上，每年降 雨主要集中在6?9月。2012年試驗區(qū)的天氣概況見圖1。
[0034] 以上實施例1?3和對比例1?2的研究時間和地點：時間為2012年6月至2012 年12月，地點設在廣西平果縣新安鎮(zhèn)平果鋁業(yè)赤泥堆場，試驗小區(qū)面積各為25m 2。2012年 繁殖皇竹草種苗為試驗材料，試驗區(qū)剝離的表土土壤肥力中等，赤泥土壤肥力極差，具體情 況見表1。

【權(quán)利要求】
1. 皇竹草快速綠化赤泥堆場的方法，其特征在于，在赤泥堆場上簡單覆蓋宜耕土壤后， 將皇竹草和細葉結(jié)縷草進行混合種植。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述皇竹草快速綠化赤泥堆場的方法，其特征在于，所述皇竹草植 株行距為（80?100) cmX (80?100) cm，行間覆蓋種滿細葉結(jié)縷草。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述皇竹草快速綠化赤泥堆場的方法，其特征在于，所述覆蓋宜耕 土壤的厚度為20?30cm。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述皇竹草快速綠化赤泥堆場的方法，其特征在于，所述宜耕土壤 為剝離的表土。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述皇竹草快速綠化赤泥堆場的方法，其特征在于，在所述宜耕土 壤中添加1?2%體積量的有機肥。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述皇竹草快速綠化赤泥堆場的方法，其特征在于，所述有機肥為 經(jīng)發(fā)酵豬糞、雞糞、農(nóng)業(yè)廢棄物中的一種或幾種。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述皇竹草快速綠化赤泥堆場的方法，其特征在于，包括以下步驟：
51. 將皇竹草利用莖節(jié)扦插的的方式種植，并進行常規(guī)苗圃管理；
52. 平整赤泥堆場，整理坡面；
53. 簡單覆蓋宜耕土壤，待皇竹草種苗分蘗，連根挖出移到赤泥堆場進行種植，皇竹草 行間覆蓋種滿細葉結(jié)縷草，進行常規(guī)園林技術(shù)管理。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述皇竹草快速綠化赤泥堆場的方法，其特征在于，S3所述皇竹草 種苗移到赤泥堆場進行種植前用黃泥漿包裹根部。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述皇竹草快速綠化赤泥堆場的方法，其特征在于，所述用黃泥漿 由紅土或黃土調(diào)成80%含水量得到。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述皇竹草快速綠化赤泥堆場的方法，其特征在于，所述黃泥漿 包裹根部的厚度為1?3cm。
【文檔編號】A01G1/00GK104255217SQ201410349838
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年7月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月22日
【發(fā)明者】馬崇堅, 黎華壽, 陳桂葵 申請人:華南農(nóng)業(yè)大學, 韶關(guān)學院