關(guān)帝山區(qū)廢棄采石場綠化方案探討

劉少華

（山西省關(guān)帝山國有林管理局，山西 文水 032104）

關(guān)帝山為呂梁山的重要組成部分。關(guān)帝山區(qū)采石場多為個體經(jīng)營，開采之后地表石料被挖掘一空，形成多個廢棄采石場。廢棄采石場分布點多且較為分散，大多沒有采取必要的恢復(fù)措施，短期內(nèi)生態(tài)環(huán)境恢復(fù)極為困難。通過衛(wèi)星拍攝到的遙感影像觀察，廢棄的采石場如同地球上一塊塊灰白色的傷疤，嚴重破壞了當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)平衡。目前，關(guān)帝山區(qū)亟需進行恢復(fù)治理的廢棄采石場約有上百處，筆者根據(jù)多年實踐經(jīng)驗，探索出了廢棄采石場的綠化方案，現(xiàn)介紹如下，以期為類似區(qū)域生態(tài)恢復(fù)提供科學(xué)參考。

1 自然環(huán)境概況

關(guān)帝山區(qū)位于山西黃土高原西部，自東北向西南由云頂山、孝文山、薛公嶺等山峰及其兩側(cè)的山梁和溝壑串聯(lián)而成，區(qū)內(nèi)主要有汾河和三川河兩大河流。該區(qū)屬于暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候，年平均溫度4.2℃，高、中山區(qū)雨水充沛，低山區(qū)雨水較少，年均降水量700mm；主要植被類型有油松林、華北落葉松林、白樺林、山楊林、灌木林、灌草叢等6類。該區(qū)域森林茂密，生物多樣性較為豐富，在華北地區(qū)有“天然植物園”的美譽，是黃土高原的“綠色明珠”。該區(qū)域礦產(chǎn)資源豐富，石灰?guī)r儲量極大，多數(shù)山體經(jīng)過多年開采，形成了較為嚴重的裸露巖石山體，水土流失嚴重，植被荒蕪。

經(jīng)實地調(diào)查，關(guān)帝山區(qū)范圍的廢棄采石場具有坡度大、表層植被破壞殆盡、氣候干旱、土壤結(jié)構(gòu)發(fā)生變化等特點，導(dǎo)致地表植被恢復(fù)難度大，采石面大多呈現(xiàn)陡峭石壁的形式，平均高度在150m左右，坡度在 50°～90°之間。

2 廢棄采石場綠化

廢棄采石場植被恢復(fù)技術(shù)一直是一項世界性的難題，通過多年的實踐經(jīng)驗，國內(nèi)外的礦山植被恢復(fù)研究人員相繼研究出了多種多樣的生態(tài)恢復(fù)技術(shù)。關(guān)帝山區(qū)屬于黃土高原，氣候干旱，降水不足，大多生態(tài)恢復(fù)技術(shù)由于難度大、投入高，并不適用于該區(qū)域。筆者通過對關(guān)帝山區(qū)現(xiàn)有采石場生長植物調(diào)查，同時借鑒河北、河南、陜西等周邊省份的廢棄礦山成功綠化的經(jīng)驗，本著“科學(xué)規(guī)劃、因地制宜、長短期效果相結(jié)合”的原則，總結(jié)出了適用于關(guān)帝山區(qū)廢棄采石場的4種植被恢復(fù)技術(shù)。

2.1 客土噴播植草

客土噴播植草，就是利用噴播機將處理好的種子與土壤、保水劑、復(fù)合肥、有機肥料等進行均勻攪拌形成噴播泥漿，在噴播泵的作用下，均勻噴灑在處理后的巖面上，在巖壁表面形成噴播層。通過人工干預(yù)為植物創(chuàng)造適宜的生長環(huán)境，促進草種快速萌發(fā)和生長。草種的選擇主要有早熟禾、苜蓿、狗尾草等，噴播后效果立竿見影，能夠快速復(fù)綠，但物種單一，生物多樣性差，達不到遠期生態(tài)恢復(fù)的效果。

2.2 石壁藤本垂直綠化

廢棄采石場部分石壁坡度陡且高差較大，綠化難度極大，因此石壁綠化是廢棄采石場綠化的關(guān)鍵。石壁藤本垂直綠化，主要是選擇藤本植物對石壁表層進行垂直綠化，具體操作方法：首先在石壁中下部挖出一條水平條形坑，深度在10cm～20cm之間；然后將潮濕的土壤、有機肥料與多種藤本植物種子按照重量100∶10∶1的比例均勻混合；最后將混合物撒入到條形坑中，并覆上2.0cm～3.0cm厚的表土。為達到一定的美觀價值，可采取常綠藤本與落葉藤本相結(jié)合的方式，如爬山虎——凌霄——常綠油麻藤混交，爬山虎攀爬能力強，可為凌霄和常春油麻藤提供支架，最后形成高大的綠墻。經(jīng)多年實踐證明，該技術(shù)在當(dāng)年植物生長緩慢且無法爬壁，需要進行人工牽引；第二年生長快速，3年以后可形成高15m、厚60cm以上的綠色生態(tài)壁。

2.3 筑巢綠化技術(shù)

筑巢綠化，就是充分利用廢棄采石場的實際地形特征，將土壤、有機肥料、保水劑和攀緣能力較好的藤本植物種子均勻混合，填入采石場的坑洼處。當(dāng)?shù)乇頌樗槭瘞r，可在未被自然植被覆蓋的區(qū)域平整嵌入規(guī)格為100cm×100cm×60cm的木箱，箱內(nèi)加入土壤、有機肥料等混合物，再種植爬山虎等藤本植物。從長遠來看，該技術(shù)具有生態(tài)穩(wěn)定性良好、投入資金較少等優(yōu)點，但見效慢、改善周期較長，短期效果比不上客土噴播植草技術(shù)。

2.4 自然更新與人工改善相結(jié)合

自然更新與人工改善相結(jié)合的綠化方式，即通過廢棄采石場周邊自然植被的種子進行天然更新，并人工改善植被生長環(huán)境，利用鄉(xiāng)土樹種快速促進生態(tài)恢復(fù)的綠化方法。人工對整個坡面進行預(yù)處理，通過筑巢或挖坑、客土回填等措施，為植被生長創(chuàng)造條件，然后撒入經(jīng)過處理后的油松、華北落葉松等鄉(xiāng)土樹種的種子，待上述種子發(fā)芽長出幼苗后，第二年可栽植白樺、國槐、側(cè)柏等鄉(xiāng)土樹種以及其他藤本植物，以增加坡面植物的密度。該方法具有長期生態(tài)效果好、生物多樣性豐富、投入成本低等優(yōu)點，缺點是恢復(fù)時間長，短期效果差。

3 綠化方案

3.1 小坡度邊坡綠化

當(dāng)廢棄采石場場地坡度小于60°時，宜采用客土噴播植草技術(shù)。首先要對場地進行預(yù)處理，即通過削坡等方法將坡度控制在45°以下；其次然后在邊坡上掛網(wǎng)并用錨釘將其固定在地表層，噴上一層厚度不小于5.0cm的膠結(jié)劑；最后將土壤、有機肥料、保水劑與草籽的混合物用噴播機均勻噴撒在場地表面。

3.2 陡峭石壁綠化

當(dāng)邊坡坡度大于60°接近垂直時，可采用石壁藤本垂直綠化技術(shù)。依據(jù)石壁高度的不同采取不同的方法，坡面底部挖高1.0m、寬1.50m的種植溝，加土壤、有機肥料與保水劑，撒入爬山虎藤等多種藤本植物的種子；坡面中部在斜坡巖面上打洞加客土、有機肥料和保濕劑，混交種植多種藤本植物；坡面上部可利用石壁現(xiàn)有的縫隙和坑洼處，見縫插針地回填土壤、肥料與藤本植物種子的混合物。

3.3 場地其他區(qū)域的綠化

廢棄采石場的水平場地綠化較為簡單，在地表撒入一層肥沃的土壤，厚度在10cm～15cm之間，然后撒播經(jīng)過處理的油松、華北落葉松等樹種即可，條件較好的地區(qū)可種植山楊、國槐、白樺等鄉(xiāng)土樹種。廢渣場、進場道路綠化，主要以撒播苜蓿、狗尾草、早熟禾等草籽為主。

4 主要綠化植物選擇

4.1 鄉(xiāng)土樹種

關(guān)帝山區(qū)廢棄采石場人工綠化常用的鄉(xiāng)土植物主要有油松、華北落葉松等；自然恢復(fù)狀態(tài)下常見的鄉(xiāng)土植物主要以灌木為主，常見的有花楸、山刺玫、黃刺玫、灰栒子、山楂、三裂繡線菊、銀露梅等。鄉(xiāng)土樹種為本區(qū)天然分布樹種，與周邊植被覆蓋相符合，可以有效避免外來生物入侵等狀況的發(fā)生。

4.2 藤本植物

關(guān)帝山區(qū)廢棄采石場綠化最常見的藤本植物主要有爬山虎、葛藤等。爬山虎喜陰，適應(yīng)能力極強，具有耐旱、耐寒、耐貧瘠的特性，且栽培管理技術(shù)簡單易操作，成活率高，生長速度快，短時間內(nèi)綠化效果良好，而且秋季葉片由綠轉(zhuǎn)紅，有極強的攀援能力，是石壁綠化的先鋒植物。葛藤為旋花科、銀背藤屬藤本植物，是貧瘠山區(qū)的常見綠化植物。葛藤葉片大而薄，對土壤適應(yīng)性廣，可在山坡、荒地、礫石地、石縫等多種環(huán)境下正常生長，而且可以在短時間內(nèi)覆蓋裸露的荒地，有助于水土保持；但其生長速度快，易向周圍農(nóng)田和林地生長，影響農(nóng)作物和林木的生長，綠化過程中需要對其進行嚴格把控。