專利名稱：一種地震災(zāi)后塌陷耕地復(fù)墾方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于環(huán)境、生態(tài)和廢棄地治理和利用技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及地震災(zāi)后塌陷耕 地復(fù)墾的方法。
背景技術(shù)：
5月12日中國映秀鎮(zhèn)8.0級強烈大地震導(dǎo)致四川、甘肅、陜西等省部分縣市受災(zāi)嚴(yán) 重，受災(zāi)面積達到44萬平方公里，受災(zāi)人口達4000多萬人。4月14日青海玉樹7.1級地 震，受災(zāi)區(qū)面積估計達到2萬多平方公里，重災(zāi)區(qū)面積估計達到4000多平方公里，地震造成 2220人遇難，70人失蹤，受災(zāi)人數(shù)達到20萬人。地震引起了山體破碎、塌陷地裂縫、山體滑 坡、表土層及植被滑坡流失、水資源系統(tǒng)紊亂、農(nóng)田水利設(shè)施損毀等。尤其是引起農(nóng)業(yè)用地 損失嚴(yán)重，農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)受到很大影響，這對于耕地資源緊缺的中國來講，耕地數(shù)量和質(zhì)量的 減少時明顯且影響較大的。因此地震塌陷耕地復(fù)墾是中國目前急需和必要的。國內(nèi)外研究表明填充治理是國內(nèi)外塌陷裂縫地治理的有效途徑之一。近年來 尤其是08年以來，全球人口聚集的國家和地區(qū)頻繁發(fā)生地震，地震導(dǎo)致大面積耕地突然受 創(chuàng)，塌陷耕地填充是加快受破壞耕地迅速投入生產(chǎn)和恢復(fù)提高生產(chǎn)力的最有效途徑。各國 目前對于地震引起塌陷耕地的治理還沒有很好的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為解決上述難題，提出一種地震災(zāi)后塌陷耕地復(fù)墾的方法，旨在 治理地震引起塌陷損壞的耕地，并重建塌陷耕地穩(wěn)定的自維持農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)，提高土壤微 生物含量，改良受破壞土壤的理化性質(zhì)，形成良性農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)循環(huán)。本發(fā)明提出的一種地震災(zāi)后塌陷耕地復(fù)墾的方法，其特征在于，包括以下步驟1)對地震引起的塌陷耕地進行表土剝離在地震引起的塌陷區(qū)域以及邊緣剝離 表土，剝離的表土的厚度為30-50cm，并將剝離的表土擱置于表土場；2)對塌陷區(qū)域進行填充和初步整形將滾石、泥石流等地震造成的廢石填充到表 土剝離后的塌陷區(qū)域內(nèi)，在填充的廢石上均勻覆蓋5-lOcm的碎石層，碎石粒徑為l-2cm， 再對該塌陷區(qū)域推平碾壓3-5次；碾壓后的塌陷區(qū)域頂部離最終完成復(fù)墾后的耕地的高度 30-60cm ；3)隔離材料覆蓋和碾壓將隔離材料覆蓋在步驟2)處理后的碎石層表面并碾壓 平整；隔離材料主要由石灰石和土壤混合而成，石灰石土壤的體積比為1 (1-3)，隔離 層厚度為5-lOcm ；4)覆土、進一步整形對步驟3)處理后的塌陷區(qū)域，依照地形修建梯田或平田，田 面的坡度小于2°，再在田面上進行表土回填，回填表土的厚度為30 50cm，，并恢復(fù)或新 建被破壞的排灌工程；5)生物改良工程對步驟4)處理后的田地，利用生物種植肥田，播種適宜本地草 種，維持2-3年后進行翻壓，使地下草、地下根全部腐爛肥田，最終完成塌陷區(qū)域的復(fù)墾。
本發(fā)明的特點及有益效果1)將地震塌陷耕地治理與農(nóng)田生物改良有機結(jié)合，實現(xiàn)了塌陷地治理和保護耕地 的雙重目標(biāo)，有效治理已破壞環(huán)境、改善農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)并重建塌陷耕地穩(wěn)定的自維持農(nóng)田 生態(tài)系統(tǒng)，合理保護土地資源，社會、經(jīng)濟和環(huán)境效益高；2)將保護表土、整地、添加覆蓋材料、覆蓋碾壓、生物改良的等系列方法進行優(yōu)化 并有機融合，可有效恢復(fù)塌陷耕地恢復(fù)利用和改良農(nóng)田生物環(huán)境；3)覆蓋材料配置和壓實的技術(shù)，節(jié)約了表土的覆蓋厚度，還可以防止復(fù)墾土壤水 肥的流失，保水保肥；4)為自然災(zāi)害引起的塌陷地治理提供了一種便于推廣的實用技術(shù)方法。


圖1為本發(fā)明表土場結(jié)構(gòu)的一部分縱向剖示圖。圖2為本發(fā)明復(fù)墾土壤剖面構(gòu)造示意圖。
具體實施方式

本發(fā)明提出的一種地震災(zāi)后塌陷耕地復(fù)墾方法，具體實施步驟詳細說明如下本發(fā)明在進行復(fù)墾前首先進行地震災(zāi)后塌陷區(qū)域(多為漏斗狀或深坑)的現(xiàn)場勘 查。確定塌陷裂縫范圍、深度和面積，并調(diào)查周圍環(huán)境，確定表土堆置場所，計算填充量。本 發(fā)明的地震災(zāi)后塌陷耕地復(fù)墾方法的實施例具體步驟如下1)對地震引起的塌陷耕地進行表土剝離在地震引起的塌陷區(qū)域以及邊緣剝離 表土，剝離的表土厚度為30-50cm，并將剝離的表土擱置于表土場(表土場為剝離區(qū)附近 暫時用地，要求距離表土剝離區(qū)盡量近，并避免滑坡等事情發(fā)生，在表土存放處采取覆蓋措 施，防止表土水土流失尤其是養(yǎng)分流失。表土存放處選擇地形較高處，防止積水和土壤板 結(jié))，表土場的一種實施例結(jié)構(gòu)如圖1所示，表土場的坡面11傾斜度為α ^ 40-45°沿坡 面每隔10-30米設(shè)置一平臺面12，平臺面從里到外略向上傾斜，平臺面與水平面的夾角為 β 2-9° ；在平面的里端設(shè)置垂直的擋土墻13，平臺面12與擋土墻13的交接處開有排 水溝14 ；在表土場的坡面及平臺面上可種植植物，以覆蓋表土，防止水土和養(yǎng)分流失；本發(fā)明中表土剝離要調(diào)查塌陷區(qū)域的實際表土厚度，同時進行表土場結(jié)構(gòu)設(shè)計， 是為了保護熟土，使得復(fù)墾耕地快速達到可耕的目的。2)對塌陷區(qū)域進行填充和初步整形將地震造成的滾石、泥石流等廢石填充到表 土剝離后的塌陷區(qū)域內(nèi)，在填充的廢石上均勻覆蓋5-lOcm的碎石層，碎石粒徑為l-2cm，并 使用推土機推平碾壓實，機械作業(yè)來回次數(shù)為3-5次，碾壓后的塌陷區(qū)域頂部離最終完成 復(fù)墾后的耕地的高度30-60cm ；本發(fā)明中的初步整形不僅是為了將塌陷坑填平的需要，也是為了掩埋地震引發(fā)的 亂石等垃圾。3)隔離材料覆蓋和碾壓將隔離材料覆蓋在步驟2)處理后的碎石層表面并碾壓 平；覆蓋材料由石灰石和土壤混合而成，混合比例根據(jù)當(dāng)?shù)赝寥澜Y(jié)構(gòu)和質(zhì)地不同，并根據(jù)土 力學(xué)原理計算而產(chǎn)生，一般為石灰石土壤=1 (1-3)，先后進行覆蓋和碾壓，其目的是 防止農(nóng)業(yè)水肥下漏，同時又避免土壤毛細結(jié)構(gòu)破壞，導(dǎo)致土壤鹽堿化或板結(jié)。碾壓后的隔離材料的容重達到1. 3 2. Ocm3 ；隔離材料厚度為5-15cm ；碾壓可選擇適宜的碾壓工具和碾 壓運行參數(shù)；本發(fā)明中的隔離材料是為了隔離地震垃圾填埋物和地表熟土，避免熟土浪費，更 重要的是防止復(fù)墾后土壤漏水漏肥。4)覆土、進一步整形對步驟3)處理后的塌陷區(qū)域，依照地形修建梯田或平田， 田地面的坡度小于2°，再在田地面上將表土存放處的表土回填，回填表土的厚度為30 50cm(參考剝離厚度)，并平鋪在隔離材料覆蓋層上，使用推土機推平，同時恢復(fù)或新建被 破壞的排灌工程；本發(fā)明的覆土厚度適中，既考慮了本地的土源，又滿足耕地生產(chǎn)的要求，下層土壤 盡量使用震后垃圾和混合土壤，地表土壤盡量使用原有土壤，節(jié)約了用土量，降低治理成 本。5)生物工程改良對步驟4)處理后的田地可進行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，同時利用生物種植肥 田，在農(nóng)閑時田間播種適宜本地草種，每次農(nóng)忙和農(nóng)閑的交替期翻壓，使地下草、地下根全 部腐爛肥田。改良過程維持2-3年，最終完成塌陷區(qū)域的復(fù)墾。本發(fā)明的生物改良方法，可避免使用化肥等掠奪性土壤肥料，利用生物的自循環(huán) 原理，形成很好的肥力供應(yīng)系統(tǒng)。本發(fā)明方法的復(fù)墾土壤剖面構(gòu)造如圖2所示，從下至上為大石塊填充物層21、均 勻碎石層22、隔離材料層23和表土層24。
權(quán)利要求
一種地震災(zāi)后塌陷耕地復(fù)墾的方法，其特征在于，包括以下步驟1)對地震引起的塌陷耕地進行表土剝離在地震引起的塌陷區(qū)域以及邊緣剝離表土，剝離的表土的厚度為30 50cm，并將剝離的表土擱置于表土場；2)對塌陷區(qū)域進行填充和初步整形將地震造成的滾石、泥石流的廢石填充到表土剝離后的塌陷區(qū)域內(nèi)，在填充的廢石上均勻覆蓋5 10cm的碎石層，碎石粒徑為1 2cm，再對該塌陷區(qū)域推平碾壓3 5次；碾壓后的塌陷區(qū)域頂部離最終完成復(fù)墾后的耕地的高度30 60cm；3)隔離材料覆蓋和碾壓將隔離材料覆蓋在步驟2)處理后的碎石層表面并碾壓平整；隔離材料主要由石灰石和土壤混合而成，石灰石∶土壤的體積比為1∶(1 3)，隔離層厚度為5 10cm；4)覆土、進一步整形對步驟3)處理后的塌陷區(qū)域，依照地形修建梯田或平田，田地面的坡度小于2°，再在田地面上進行表土回填，回填表土的厚度為30～50cm，，并恢復(fù)或新建被破壞的排灌工程；5)生物改良工程對步驟4)處理后的田地，利用生物種植肥田，播種適宜本地草種，維持2 3年后進行翻壓，使地下草、地下根全部腐爛肥田，最終完成塌陷區(qū)域的復(fù)墾。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述表土場為圓錐形，圓錐的坡面傾斜度為 α ^ 40-45°，沿坡面每隔10-30米設(shè)置一圈平臺面，平臺面從里到外向上傾斜，與水平面 的夾角為β 2-9° ；在平臺面的里端設(shè)置垂直的擋土墻，平臺面與擋土墻的交接處開有 排水溝。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種地震災(zāi)后塌陷耕地復(fù)墾方法，屬于環(huán)境、生態(tài)和廢棄地治理和利用技術(shù)領(lǐng)域，該方法包括對地震引起的塌陷耕地進行表土剝離；對剝離后的塌陷區(qū)域進行填充和初步整形；對初步整形后塌陷區(qū)域進行隔離材料覆蓋和碾壓；對覆蓋隔離材料后的塌陷區(qū)域覆土、進一步整形；對覆土整形后的塌陷區(qū)域進行生物改良工程。本發(fā)明可以使受地震破壞的耕地恢復(fù)利用并盡快達到較高水平生產(chǎn)水平，形成穩(wěn)定的自維持的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)，提高土壤微生物含量，改良土壤的理化性質(zhì)，形成良性農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)循環(huán)。
文檔編號A01B79/02GK101953245SQ20101025266
公開日2011年1月26日 申請日期2010年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月13日
發(fā)明者李曉靜, 胡振琪 申請人:中國礦業(yè)大學(xué)(北京)