萍鄉(xiāng)采礦廢棄區(qū)退化森林的恢復(fù)與重建技術(shù)

劉衛(wèi)寧，王良根，徐京萍

（1.江西省萍鄉(xiāng)市林業(yè)局安源分局，江西 萍鄉(xiāng) 337055；2.江西省萍鄉(xiāng)市林業(yè)局 武功山分局，江西 萍鄉(xiāng) 337200；3.江西省萍鄉(xiāng)市森林資源監(jiān)測中心，江西 萍鄉(xiāng) 337055）

1 萍鄉(xiāng)采礦廢棄區(qū)概況

萍鄉(xiāng)地處贛西，是湘贛邊境的重鎮(zhèn)，距鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟區(qū)中心260km，毗鄰長株潭經(jīng)濟圈，是兩個經(jīng)濟發(fā)展區(qū)相互溝通、發(fā)展聯(lián)系的橋梁和通道，袁水、禾水系贛江的二級支流，萍水、草水、栗水是湘江支流，生態(tài)無界，站在生態(tài)建設(shè)全局的高度看，萍鄉(xiāng)的生態(tài)建設(shè)并沒有被邊緣化，而是中間化，意義不僅僅是改善單方面的環(huán)境質(zhì)量，而是直接影響到兩個經(jīng)濟圈的環(huán)境質(zhì)量，對兩省、國家乃至地球的環(huán)境質(zhì)量改善都有貢獻[1]。

萍鄉(xiāng)自然資源豐富，歷史上就以礦產(chǎn)資源豐富而著稱。已探明的礦藏有煤、鐵、錳、銅、石灰石、高嶺土、粉石英、瓷土等，礦產(chǎn)資源豐富，煤炭遠景儲量達8.52億t，鐵礦儲量6760萬t，優(yōu)質(zhì)石灰石67億t。萍鄉(xiāng)以煤立市，1898年清郵政大臣盛宣懷在安源創(chuàng)辦萍鄉(xiāng)煤礦，1908年又創(chuàng)辦了當時中國第一個股份合資企業(yè)——漢冶萍公司，修筑了株萍（至安源）鐵路，萍鄉(xiāng)煤礦為該公司重要組成部分，是江南最早采用西法機器生產(chǎn)、運輸、洗煤、煉焦的煤礦，1916年就產(chǎn)原煤95萬t、焦炭25萬t，被譽為“江南煤都”。經(jīng)過百多年地下大規(guī)模開采，地下煤炭資源開采日趨困難，且近四成為劣質(zhì)煤，基本處于地層深部，開采難度越來越大，開采過程中通風、提升運輸、抽水等方面消耗成倍增長。伴隨煤炭開采產(chǎn)生的大量的煤矸石堆積如山。目前，全市累計堆存量近億噸，占用土地面積超過533.3hm2，萍鄉(xiāng)礦區(qū)周邊受影響的土地面積達4755.8hm2，破壞林地面積4553.5 hm2[2]。目前，萍鄉(xiāng)林業(yè)科研團隊完成了“長江以南廢棄煤礦植被快速恢復(fù)技術(shù)研究”課題研究，并收集保存各類礦山復(fù)綠種質(zhì)資源19份，還培育出適應(yīng)性強的礦山復(fù)綠樹種香樟、泡桐、胡枝子、刺槐、構(gòu)樹、鹽膚木、紫穗槐、翅莢木、枸骨、夾竹桃、多花玉蘭、欒樹、常青藤、商陸、搏落回等共計15個品種。與萍鄉(xiāng)礦業(yè)聯(lián)合，在部分閑置的煤矸石山上試驗栽種泡桐、翅莢木、紫穗槐、常青藤等耐瘠薄土壤，適應(yīng)性強的樹種，現(xiàn)成活率高，長勢很好，堆翠疊綠。

2 國內(nèi)外退化森林恢復(fù)案例分析

2.1 國外案例分析

20世紀80年代以來，隨著各類生態(tài)系統(tǒng)的退化，相繼引發(fā)的環(huán)境問題加劇，國外開始注重對主要采礦廢棄地的恢復(fù)重建研究[3]。美國是以復(fù)耕法為依據(jù)，主要有原料復(fù)耕法、固體廢棄物規(guī)范和填埋、土地復(fù)耕過程的技術(shù)監(jiān)控和監(jiān)督；英國的辦法是把環(huán)境污染定為犯罪；加拿大采用的是：在采礦前編制出相應(yīng)的技術(shù)數(shù)據(jù)，明確存在的環(huán)境風險，在礦山采礦過程中實施措施減少環(huán)境污染，對礦山開采過程中產(chǎn)生的環(huán)境污染問題劃分標準，各省采用了保證金制度，作為復(fù)耕的保護治理機制，在生態(tài)技術(shù)管理方面立法，把治理放到事前管理；德國則采用土地復(fù)耕法，復(fù)耕以后的土地由企業(yè)負責，擁有土地使用權(quán)和處理權(quán)，符合了“誰開采、誰復(fù)耕、誰受益”原則[4～6]。

2.2 國內(nèi)案例分析

我國早在古代的采石活動中就注重生態(tài)重建，如浙江紹興東湖風景區(qū)原先是一處采石場，從漢代起開始采石，由于常年累月的開鑿，形成千奇百怪的峭壁和深邃的小塘，構(gòu)成了東湖的雛形，并經(jīng)長期改造，形成了山水交融、洞竅盤錯的風景旅游勝地?；幢睏钋f煤礦已利用地表塌陷形成的湖泊建成了皖北第一座“水上公園”，保護了生態(tài)環(huán)境，有效利用了土地，還具有豐富的環(huán)境效益和社會效益。不少礦區(qū)利用塌陷區(qū)建立了養(yǎng)魚塘、游泳池等，廢物利用的同時解決了部分職工的就業(yè)問題[7]。我國礦業(yè)廢棄地的生態(tài)恢復(fù)工作始于20世紀50年代末，但是直到80年代這項工作基本上還是處于零星、分散、小規(guī)模和低水平的狀況。1988年我國頒布了《土地復(fù)墾規(guī)定》，使我國采礦廢棄地的生態(tài)恢復(fù)工作步入了法制化軌道。其恢復(fù)的速度和質(zhì)量均有較大的提高。據(jù)統(tǒng)計，1990～1995年全國累計恢復(fù)各類廢棄土地約53.3萬hm2，其中1526家大、中型礦山恢復(fù)礦區(qū)廢棄地約為4.67萬hm2，占全國累計礦區(qū)廢棄地面積的1.62%，但是對389座鄉(xiāng)鎮(zhèn)礦區(qū)的調(diào)查表明，鄉(xiāng)鎮(zhèn)小型礦區(qū)對土地破壞十分嚴重，生態(tài)恢復(fù)率幾乎為零。從總體上看，我國各類礦山廢棄地的生態(tài)恢復(fù)工作并不樂觀[8]。

3 采礦廢棄區(qū)退化森林的恢復(fù)、重建技術(shù)

采礦廢棄區(qū)退化森林植被恢復(fù)、重建技術(shù)包括土地整理、土壤改良、邊坡防護（種草護坡、造林護坡），開采建設(shè)形成的開采區(qū)裸露土地、尾礦庫、排土場和塌陷區(qū)的恢復(fù)林草植被，以及對地形、景觀進行優(yōu)化設(shè)計，對樹種選擇、配置及栽植方式進行布局。

（1）土地整理與土壤改良。土地整理需要符合礦區(qū)生態(tài)環(huán)境保護的最終利用方向，對一些棄渣優(yōu)先進行綜合利用。在采礦廢棄恢復(fù)前，對礦山的土壤進行科學(xué)采樣和理化分析，測定其土壤中 N、P、Ka、Ca、Mg、pH 值、有機質(zhì)含量等。根據(jù)測定結(jié)果對礦山的土壤環(huán)境進行綜合分析，有針對性地開展土壤改良措施。土地整理和客土改良需滿足植被恢復(fù)施工作業(yè)的要求，注意施工中機械作業(yè)、材料運輸通道和后期人工維護管理的作業(yè)道的預(yù)留。

（2）整地方式。礦區(qū)廢棄地植被恢復(fù)整地可分為全面整地和局部整地，局部整地又分為帶式整地和點式整地。礦山廢棄地的整地常與客土、土壤改良相結(jié)合，尤其與客土作業(yè)聯(lián)系緊密。全面整地尤其是全面客土改良整地改善土壤理化性質(zhì)的作用大，便于全面恢復(fù)礦區(qū)植被。帶式整地是長條狀整理廢棄地，在帶上作為重點客土改良種植區(qū)域，坡面可以采用全面播層客土或者點式客土。帶式客土整地是棄渣邊坡如煤矸石、鐵礦排土場等堆積廢棄地重要的整地方式。在山地帶狀整地時，帶的方向應(yīng)沿等高線保持水平。破土帶的斷面可與原坡面平行，帶長根據(jù)地形情況而定。點式整地多用于地形較為破碎或坡面較陡，在需種植的點位進行局部點式整地，點式整地靈活性大，整地省工，但改善立地條件的作用相對較差。礦區(qū)廢棄地應(yīng)用的點式整地方法有：穴狀、塊狀、魚鱗坑、“回”字形漏斗坑、反雙坡或波浪狀等。

（3）樹種選擇和栽植。根據(jù)對土壤成分的綜合分析，選擇適宜其生長的喬、灌、草、藤本等植物進行礦山植被恢復(fù)。治理萍鄉(xiāng)地區(qū)采礦廢棄區(qū)退化森林的目的樹種可選用的有香樟、泡桐、胡枝子、刺槐、構(gòu)樹、鹽膚木、紫穗槐、翅莢木、枸骨、夾竹桃、多花玉蘭、欒樹、常青藤、商陸、搏落回等。栽植方式可分為植苗造林和播種造林兩種方式，植苗造林主要是挖穴，栽植穴的大小和深度應(yīng)略大于苗木根系。栽植時間宜選擇在雨后陰天，以12月初至次年3月為宜。栽植時必須做好“栽正、舒根、踩緊、適當深栽”。栽植深度一般比原土痕深2～3cm，做到“三填兩踩一提苗”。播種造林一般要先整地，坡地較緩時采用穴播或條播，在操作困難的地段，可在雨季采用噴播的造林方法。播種量應(yīng)根據(jù)種子質(zhì)量、立地條件和造林密度確定。穴播、條播覆土厚度，一般為種子直徑的3～5倍，土壤粘重的可適當薄些，沙性土壤可適當厚些。

4 結(jié)語

采礦廢棄區(qū)地類型多樣，應(yīng)根據(jù)具體情況采取相應(yīng)的措施。廢棄煤礦區(qū)的植被恢復(fù)，首先必須要健全相關(guān)的法律和制度，從源頭上盡量減少對生態(tài)系統(tǒng)的破壞。對已經(jīng)開采的礦山制定強制性制度，要求進行礦山植被恢復(fù)或制定專門的收取礦山植被恢復(fù)費政策，由政府組織恢復(fù)。其次針對廢棄煤礦區(qū)在地形改造、土壤改良、物種篩選、不同植物的配置模式、撫育管理和長期生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測等加強科學(xué)研究，建立一套技術(shù)成熟可靠的退化森林恢復(fù)和重建技術(shù)方法。最后應(yīng)加大輿論宣傳工作，落實管護責任人，增強人們對廢棄煤礦區(qū)植被恢復(fù)的關(guān)注。

[1]王伯民，張 麗，徐京萍，等.萍鄉(xiāng)生態(tài)林業(yè)融入鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟區(qū)建設(shè)的對策[J]，江西科學(xué)，2010，28（4）：568～574.

[2]徐京萍.萍鄉(xiāng)采礦廢棄區(qū)生態(tài)植被修復(fù)研究[J]，中國農(nóng)業(yè)雜志（學(xué)術(shù)版），2010（12）：72～73.

[3]孫書存，包維楷.恢復(fù)生態(tài)學(xué)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004.

[4]王蓉麗，方英姿，徐 明.廢棄礦山生態(tài)復(fù)綠技術(shù)研究進展 [J].山西建筑，2011，37（10）：200～102.

[5]白中科.山西礦區(qū)土地復(fù)墾科學(xué)研究與試驗示范十八年回顧[J].山西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2004，24（4）：313～316.

[6]王蓉麗，朱寶琦，李紹龍，等.浙中地區(qū)廢棄礦山復(fù)綠技術(shù)研究[J].黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011（9）：72～74.

[7]劉海龍.采礦廢棄地的生態(tài)恢復(fù)與可持續(xù)景觀設(shè)計[J].生態(tài)學(xué)報，2004（2）：323～329.

[8]魏 艷，侯明明，卿 華，等.礦業(yè)廢棄地的生態(tài)恢復(fù)與重建研究[J].礦業(yè)工程，2007（1）：52～55.