神东煤炭集团微生物技术破煤矿塌陷区难题 —— 文章正文2016-04-07

 在煤炭资源开发过程中，采空沉陷区生态恢复治理，是所有煤炭企业共同面对的一大环保难题。为了实现煤炭开采与生态建设的协调发展，神东煤炭集团公司联合中国矿业大学（北京）、内蒙古农业大学等国内科研院校所，针对性开展了30多项沉陷区生态治理技术研究，着力解决沉陷区贫瘠、干旱、缺水、塌陷对植物生长的影响，攻克了塌陷区生态治理中土地贫瘠、干旱缺水和塌陷伤根三大技术难题，为西部干旱半干旱煤矿区土地复垦和生态修复探索出一条高效可行的新路子。在2015年度国家科学技术奖励大会上，以神东采煤沉陷区微生物复垦技术为核心的《西部干旱半干旱煤矿区土地复垦的微生物修复技术与应用》膺荣国家科学技术进步二等奖。
那么，是什么神奇的力量促使这一奇迹的发生呢？
据神东煤炭集团公司环保管理处相关人员介绍，传统土地复垦主要是通过栽种植被，补充正常的水分和常规施肥来促进植物生长。但是，由于采矿塌陷导致的叠加影响，使土地结构变差，伤根修复较难，植被成活率低。为了破解这一难题，科研人员决定寻找“看不见的帮手”——微生物来改变这一局面。科研人员通过采用离体的转移RI T-DNA胡萝卜根段来代替植物根系，这种根系可以直接协调水分和养分供应，增强根系功能，更好地完成其生态修复功能和作用。
为了寻找到与沙漠植物相匹配的微生物，科研人员从近百种微生物中采集样本，从中分离出具有针对性的超级微生物，然后将超级微生物和植物进行接种，使其形成一种共生关系。接种菌根微生物后，运输水分和养分的速度是一般根系的10倍以上，吸收水分和养分的能力增强，吸收范围和吸收面积更大，植物生长的更快，加之接菌后菌丝具有的自我伤愈功能，更增强了拉伤根系的修复功能，进而增强了植物的旺盛生命力。
与此同时，超级微生物在土壤修复方面也有其独到的用途。由于微生物复垦技术中加入了本地采集的菌，对本地气候土壤环境都很熟悉，适应性强，这就使得它可以与本地植物形成密切的生态系统。在一个系统之下，菌丝通过分泌出有机酸，把土壤中原来无效的矿物元素变成有效元素，将母质中不可被植物直接利用的养分变成可以被植物吸收利用的养分，大大提高了土壤修复效率。
据统计，神东矿区微生物复垦基地植物成活率和植株生长量分别提高了10%以上，在实验区面积0.7平方公里的土地上，种植着紫、樟子松、文冠果、沙棘等多种植物，这里已经展现出了勃勃生机。公司副总经理兼总工程师杨俊哲对此却有着更高的期待，他在接受中央电视台记者采访时说道：“微生物关键技术研究与实验很大程度上解决了土地贫瘠、干旱缺水、地表塌陷伤根这三大难题，大力发展微生物复垦技术正逢其时，下一步，我们准备在现有的治理基础上，进一步扩大治理面积，进而来满足经济发展需求。”