申请日2018.10.26
公开(公告)日2019.02.26
IPC分类号A01B79/02; A01G24/15; A01G24/20; A01G24/28; A01G24/10; A01G24/22; A01G24/23
摘要
本发明提供了一种利用污泥填充沉陷地土地复垦的土壤构型，从上至下依次包括保水保温层、有机质层、上部土壤层、保水保肥和土壤生物栖息层、下部土壤层。本发明利用污泥为原料进行堆肥和生产陶粒，增加受损土壤的保水保肥能力，为土壤生物提供栖息环境，提高土壤团粒体形成速度，同时提供了土壤生物富营养和非富营养的两种生存环境，增加土壤生物的多样性，构建新型土壤构型，对凹陷地土壤进行填充复垦，盘活土地资源，减少需土量，解决我国人多地少的困境。
权利要求书
1.一种利用污泥填充沉陷地土地复垦的土壤构型，从上至下依次包括保水保温层、有机质层、上部土壤层、保水保肥和土壤生物栖息层、下部土壤层。
2.根据权利要求1所述的一种利用污泥填充沉陷地土地复垦的土壤构型，其特征在于，所述保水保温层由陶粒组成，陶粒以污泥作为主要原料，平铺一层，厚度为1～2cm。
3.根据权利要求1所述的一种利用污泥填充沉陷地土地复垦的土壤构型，其特征在于，所述有机质层为污泥有机质组成，铺设厚度为5～15cm。
4.根据权利要求3所述的污泥有机质，其特征在于，所述污泥有机质由主要由以下体积份数的原料制备而成：56～64%污泥、34～42%调理剂和膨胀剂、0.1～0.2%微生物接种剂。
5.根据权利要求3所述的污泥有机质，其特征在于，所述污泥有机质的制备方法，包括以下步骤：
(1)将56～64%污泥、34～42%调理剂和膨胀剂、0.1～0.2%微生物接种剂混合均匀，得到混合料;
(2)将步骤(1)混合料进行堆肥20天以上，保持通风换气，得到污泥有机质。
6.根据权利要求5所述的污泥有机质层的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)调理剂和膨胀剂的主要成分包括草炭、粉煤灰、秸秆、锯屑、树皮中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的一种利用污泥填充沉陷地土地复垦的土壤构型，其特征在于，所述上部土壤层和下部土壤层均由砂土、壤土组成，土源为异地客土或本地保留的土壤，铺设厚度均为15～25cm。
8.根据权利要求1所述的一种利用污泥填充沉陷地土地复垦的土壤构型，其特征在于，所述保水保肥和土壤生物栖息层由陶粒组成，陶粒以污泥作为主要原料，铺设厚度为2～5cm。
说明书
一种利用污泥填充沉陷地土地复垦的土壤构型
技术领域
本发明涉及土地整治和固废利用环保领域，具体是一种利用污泥填充沉陷地土地复垦的土壤构型。
背景技术
据统计，1987~2015年间，我国因煤炭开采造成的土地沉陷面积约136.51万 hm2，已复垦面积30.71万hm2，在矿山转型和产业交替中，如何开发好采矿废弃地，盘活土地存量资源，是亟待解决的难题。而采矿沉陷地的农业复垦往往被视为主要目标，但一般的土地复垦尤其是沉陷地土地复垦需要大量土壤填充，客土费用高，而且对环境造成二次污染，同时客土过程中也对土壤的结构造成破坏，降低其保水保肥的能力。
污泥是水处理过程中不可避免的副产物，随着人们对环境质量要求的提高及污水处理率和处理程度的深化，污泥的产量会大大增加。污泥中除含有水份外，还含有大量难降解的有机物、重金属和盐分以及少量的病原微生物和寄生虫卵，大量未经处理的污泥任意排放会对环境造成新的污染。
发明内容
发明的目的在于提供一种利用污泥填充沉陷地土地复垦的土壤构型，其目的是综合利用污泥资源，填充凹陷地土地进行复垦以解决上述背景技术中存在的问题。
本发明的技术方案是这样实现的：
为了实现上述目的，本发明所述一种利用污泥填充沉陷地土地复垦的土壤构型，从上至下依次包括保水保温层、有机质层、上部土壤层、保水保肥和土壤生物栖息层、下部土壤层。
优选地，所述保水保温层由陶粒组成，陶粒以污泥作为主要原料，平铺一层，厚度为1～2cm。
优选地，所述有机质层为污泥有机质组成，铺设厚度为5～15cm。
优选地，所述污泥有机质由主要由以下体积份数的原料制备而成：56～64%污泥、34～42%调理剂和膨胀剂、0.1～0.2%微生物接种剂。
优选地，所述污泥有机质的制备方法，包括以下步骤：
(1)将56～64%污泥、34～42%调理剂和膨胀剂、0.1～0.2%微生物接种剂混合均匀，得到混合料;
(2)将步骤(1)混合料进行堆肥20天以上，保持通风换气，得到污泥有机质。
优选地，所述调理剂和膨胀剂的主要成分包括草炭、粉煤灰、秸秆、锯屑、树皮中的一种或几种。
优选地，所述上部土壤层和下部土壤层均由砂土、壤土组成，土源为异地客土或本地保留的土壤，铺设厚度均为15～25cm。
优选地，所述保水保肥和土壤生物栖息层由陶粒组成，陶粒以污泥作为主要原料，铺设厚度为2～5cm。
本发明的有益效果为：
1、本发明利用污泥为原料进行堆肥和生产陶粒，构建新型土壤构型，对凹陷地土壤进行填充复垦，盘活土地资源，减少需土量，解决我国人多地少的困境;
2、本发明中经堆肥后的污泥能够提供稳定有机质、减少有害气体，杀灭病原菌，加入土壤后能够改善土壤的物理性质，如容重、孔隙度、田间持水量、团粒稳定性等。为植物提供促进生长的氮、磷、钾及钙、镁、铁等植物生长所必须的矿质元素，同时能够改善微生物和土壤动物的生存环境;
3、本发明中保水保肥和土壤生物栖息层由陶粒组成，可以保存营养离子为植物生长梯度释放营养物质，增加受损土壤的保水保肥能力，为土壤生物提供栖息环境，提高土壤团粒体形成速度，同时提供了土壤生物富营养和非富营养的两种生存环境，增加土壤生物的多样性。
