8月，在国家“双碳”目标与生态屏障建设战略推动下，内蒙古锡林郭勒盟苏尼特左旗芒来煤矿排土场保水增肥科技项目取得阶段性成果。针对高寒干旱区植被恢复难题，中煤芒来（苏尼特左旗）矿业有限公司与中国科学院生态环境研究中心组成的研究团队通过集成保水增肥和抗旱植物物种筛选技术，构建了“土壤—微生物—植被”协同修复模式，为生态脆弱区干旱荒漠草原矿区生态治理提供了可复制的技术样板。

芒来露天煤矿排土场保水增肥技术及生态修复模式服务项目“试验田”

生态修复迫在眉睫：破解“缺水少土”核心难题

芒来煤矿地处我国北方生态安全屏障核心区，年均降水量不足200毫米，蒸发量却高达2678毫米，属典型的干旱荒漠草原带，植被自然恢复率不足10%。这里土层平均厚度仅30厘米，有机质含量极低，传统“覆土+灌溉”模式成本高且不可持续。

2024年来，芒来煤矿锚定“自维持、免维护”生态修复目标，重点突破三大技术瓶颈：土壤保水增肥材料研发、本土植物抗旱机制解析及微生物群落调控。目前，该科技项目完成59个自然草原样地调查、5种保水剂实验、12个现场大田试验。

技术突破：从实验室到田间地头的创新实践

1.炭基保水缓释肥材料研发

采用水溶液聚合法，将海藻酸钠改性生物炭制备成炭基保水缓释材料，并对其组成和性能进行表征，通过土培、土柱及盆栽试验，研究新材料的土壤保水保肥性能，揭示其对土壤保水保肥提升作用与缓释机理。

2.外源物质对植物苗期生长及抗旱性影响

探究干旱胁迫下不同浓度的褪黑素（MT）和氧化石墨烯（GO）对筛选出的抗旱植物幼苗生长的缓解效应。以黑麦草和披碱草作为试验材料，幼苗萌发生长至二叶期（大约7-10天）后，对幼苗进行为期7天的干旱胁迫。随后使用不同浓度外源物质（MT/GO）对实验组进行浇灌处理，同时培养3天后，测定施加不同外源物质下植物幼苗光合色素、抗氧化酶活性及渗透调节物质含量等生理生化和生长指标，探究外源物质种类和浓度对植物苗期耐旱能力促进作用及机理。

3.野外大田试验

“试验田”立足荒漠草原生态系统脆弱性及排土场植被恢复难题，通过集成土壤保水增肥关键技术体系，重构退化土壤生境；筛选并验证本土抗旱适生植物物种，研究其抗旱机制与群落构建，形成“保水增肥-土壤改良-植被演替”协同修复路径；开展长期监测，量化土壤水肥动态与植被恢复进程，筛选适合芒来煤矿区气候与土质条件的土壤生态重建策略（包括优良保水剂及外源调控物质种类及用量、功能微生物和植物搭配等），为矿区生态修复精准实施与推广提供科技支撑。

自然草原植被-土壤-土壤生物群落调查

模式创新：构建“技术-物种-系统”三位一体方案

基于阶段性成果，该项目研究团队不再简单追求绿化覆盖率，而是着眼于修复技术的生态系统长期自维持稳定性，提出芒来矿区特色生态修复模式：

技术层：集成炭基材料、微生物菌剂等保水增肥技术，降低灌溉依赖；

物种层：优选披碱草、沙蒿、沙打旺和黑麦草等抗旱植物，搭配草木樨和苜蓿等豆科固氮物种，构建“先锋-稳定”群落；

系统层：通过土壤动物、微生物与植物协同调控，加速生态功能恢复。

未来展望：科技护航绿色矿山建设

研究团队将围绕芒来煤矿生态修复需求，通过系统调查区域自然草原植物群落特征，结合已有植被恢复实践成果与物种特性分析，在专家论证基础上筛选适生植物物种。重点通过监测植物生长动态、生理指标及抗旱抗胁迫能力等关键参数，深入研究植物在荒漠草原特殊气候和土壤水热养分条件下的适应性机制，最终建立科学可靠的适生植物推荐名录。研究干旱荒漠气候条件下的提高植物抗旱能力的技术与方法，探讨具有“自维持、免维护”且可持续性的生态修复模式，助力草原脆弱区绿色转型。

这一研究不仅为加速草原生态系统恢复、筑牢北方生态屏障带提供重要科技支撑，同时也是中煤芒来（苏尼特左旗）矿业有限公司践行绿色发展理念、实现“双碳”目标的关键举措。通过科学筛选适生植物并优化植被恢复技术，促进区域生态经济协调发展，为矿区可持续发展提供切实可行的解决方案。

来源：中煤芒来（苏尼特左旗）矿业有限公司 作者：杨程烨