遼西地區(qū)閉坑礦山植被修復(fù)技術(shù)探討

遲炳生

(遼寧省北票市青山保護(hù)局，遼寧 北票 122100)

1 引言

我國各地存在著多種類型的礦山，給經(jīng)濟(jì)帶來促進(jìn)作用的同時(shí)也帶來了很多環(huán)境方面的問題，如不同程度地對自然環(huán)境造成了破壞，長期的采挖導(dǎo)致水土的嚴(yán)重流失及地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，粉塵及噪音污染對周邊環(huán)境造成了污染等，針對這些情況，國家對礦山企業(yè)的采礦活動(dòng)進(jìn)行了規(guī)定，只可結(jié)合國家法律法規(guī)在規(guī)定的采礦范圍內(nèi)從事采礦活動(dòng)，要求開采的同時(shí)還要履行環(huán)境保護(hù)和土地復(fù)墾等義務(wù)[1]。當(dāng)前，由于各種原因部分礦山關(guān)閉，因此，需要恢復(fù)原有的土地狀況，結(jié)合“誰開發(fā)、誰保護(hù)，誰損壞、誰恢復(fù)，誰污染、誰治理，誰治理、誰受益”的原則督促礦產(chǎn)開發(fā)企業(yè)實(shí)施閉坑礦山植被的修復(fù)工作[1]。

遼寧省有著較為豐富的各種礦產(chǎn)資源，開采歷史悠久，由于多年的開采，原來以礦產(chǎn)資源為立市地區(qū)的土地資源、環(huán)境等造成了不同程度的破壞，且礦產(chǎn)資源也逐漸枯竭，一些礦產(chǎn)關(guān)閉，由于多年的開采導(dǎo)致的破壞，這些閉坑礦山的生態(tài)植被恢復(fù)有很大的難度。遼寧省相關(guān)部門對此工作給予了大力的關(guān)注，積極督促植被修復(fù)工作的推進(jìn)[2]?，F(xiàn)對遼西北票市閉坑礦山的植被修復(fù)技術(shù)進(jìn)行簡要的闡述，以期為廢棄礦山修復(fù)提供參考。

2 場地處理，實(shí)施客土工程

2.1 場地處理

對閉坑礦山上進(jìn)行植被修復(fù)的場所進(jìn)行整理，清理垃圾，要求地面相對平整、邊坡穩(wěn)定，必要時(shí)還要對危巖進(jìn)行清理。如果閉坑礦山地段容易發(fā)生水土流失等，需要先在坡頂上修筑好相關(guān)的設(shè)施，如截水溝、豎向排水渠或擋土墻等[1]。

2.2 客土工程

礦山上石塊多以碎石、矸石等為主。當(dāng)閉坑礦山上的土層厚度、土壤酸堿度等條件無法滿足植被的正常生長時(shí)，則需要實(shí)施客土工程。結(jié)合礦山的實(shí)際情況實(shí)施穴狀客土、整體客土等，也可以對原來的土壤條件實(shí)施修復(fù)。修復(fù)的方式，包括物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)、生物修復(fù)等，具體的結(jié)合實(shí)際情況而定[3]。結(jié)合遼寧省的地方標(biāo)準(zhǔn)(DB21/T2019-2012)要求，當(dāng)?shù)氐牟傻V場 、廢石(含矸石) 堆場客土經(jīng)過自然沉實(shí)后的土壤厚度不得<60 cm，因此經(jīng)過客土后植被修復(fù)區(qū)域內(nèi)的土壤經(jīng)過自然沉實(shí)后的有效厚度至少達(dá)到60 cm。對于進(jìn)行植苗補(bǔ)種的區(qū)域，可以采取穴狀客土的方式，根據(jù)需要補(bǔ)植的苗木類型確定種植穴的規(guī)格，一般來說種植穴的深度至少要求達(dá)到30 cm，種植穴的規(guī)格控制在80 cm×80 cm×80 cm(或種植穴的空間體積至少達(dá)到0.5 m3)，穴內(nèi)全部客土，穴間的客土經(jīng)過自然沉實(shí)后的厚度在20 cm以上。整地的方式可結(jié)合實(shí)際需求選擇穴狀整地、水平溝整地、魚鱗坑整地等。經(jīng)過客土后，土壤的pH值范圍要求在5.5～8.5，含鹽量在0.3%以內(nèi)，此外，其他的理化方面的性質(zhì)也應(yīng)滿足修復(fù)植被生長的標(biāo)準(zhǔn)[3]。

3 科學(xué)選擇樹種，確定適宜規(guī)格的苗木

3.1 樹種選擇

閉坑礦山植被恢復(fù)的地點(diǎn)具有其他區(qū)域所沒有的特殊性，因此對植被的選擇上要求有較強(qiáng)的適應(yīng)性、成活率高、抗旱能力強(qiáng)、耐貧瘠、適合當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c(diǎn)。具體樹種的選擇上要結(jié)合當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)恢復(fù)實(shí)際，可選擇喬木與灌木的搭配混交等，要求與周邊的樹種、林種相適應(yīng)[4]。整體來說，閉坑礦山植被的選擇原則：宜林則林、宜草則草，積極鼓勵(lì)發(fā)展復(fù)層種植模式，如喬、灌、草的復(fù)層搭配。

3.2 苗木規(guī)格

植被修復(fù)過程中，選擇的樹種不同，適宜的苗木規(guī)格有所差異。如果植被恢復(fù)的樹種選擇刺槐，一般要求地徑規(guī)格至少超過12 mm，根系長度20 cm以上；如果選擇的樹種為紫穗槐，則地徑適宜的規(guī)格至少5 mm、根系長度20 cm以上[3,4]。

4 植被的種植恢復(fù)

4.1 種植方式

不同的苗木類型，植被恢復(fù)的方式有所差異。對于喬木、灌木類，恢復(fù)植被的方式宜選擇播種造林、植苗造林方式；對于草本類植被，種植恢復(fù)的方式為播種；也可以采取人工封育的方式，閉坑礦山的面積小于0.33 hm2的區(qū)域，如果周圍有油松、榆樹、荊條等樹種，可采取人工封育成林的方式，利用這些樹種的天然落種作用，進(jìn)而發(fā)育成苗木[5]。遼西地區(qū)氣候干旱，因此植被修復(fù)樹種的選擇上要求耐土壤瘠薄、耐旱、萌蘗能力強(qiáng)、有發(fā)達(dá)的根系條件。如果選擇植苗的方式，條件允許的情況下可在植株之間播草籽[5]。

苗木的規(guī)格選擇上，要求結(jié)合DB21/T 1292的標(biāo)準(zhǔn)選擇Ⅰ級苗木。如果選擇播種造林的方式，則種子的規(guī)格要求達(dá)到GB 7908 的標(biāo)準(zhǔn)。造林的初始密度要結(jié)合實(shí)際情況確定。如果選擇植苗造林的方式，則閉坑礦山治理場地上當(dāng)年的植被覆蓋度即可在30%以上，如果選擇當(dāng)年生的苗木進(jìn)行造林，則成活率超過65%，造林3年后，林木的保存率一般在60%以上。如果選擇播種造林的方式，則播種的當(dāng)年有效苗覆蓋面積即可達(dá)到30%以上，生長3年后保存率超過60%，且植被修復(fù)的場地內(nèi)沒有斑塊[5]。

4.2 各功能區(qū)的植被恢復(fù)方法

4.2.1 工業(yè)場地

對于工業(yè)場地上，一些臨時(shí)建筑要求及時(shí)拆除，拆除的垃圾填入到主、副井口內(nèi)，并對井口兩側(cè)采取漿砌封堵等措施。之后平整待進(jìn)行植被恢復(fù)的場地，實(shí)施客土工程，此類場地上一般選擇穴狀客土方式，種植穴的規(guī)格為80 cm×80 cm×80 cm，穴內(nèi)全部客土[1]。不同的苗木，栽植的株行距有所差異，如果選擇的為刺槐，則株行距適宜控制雜2 m×2 m左右，如果選擇紫穗槐，則適宜的株行距在2 m×2 m。

4.2.2 矸石堆放場

矸石堆放場是礦山植被恢復(fù)中治理比較難的區(qū)域，對于大型礦山來說，一般堆放的矸石高度可達(dá)到100 m以上，必須先將坡度降低下來，可以每10 m左右作為一級，每級臺階間修建3～4 m左右的平臺，之后客土進(jìn)行植被的恢復(fù)修建。另外一種處理矸石堆的方法就是運(yùn)走作為磚生產(chǎn)的原料，還可以獲得經(jīng)濟(jì)收益。如果選擇穴狀客土，控制種植穴的規(guī)格在80 cm×80 cm×80 cm，穴內(nèi)全部客土，穴間客土20 cm左右[5]。如果植被選擇刺槐，栽植的株行距適宜在2 m×2 m左右，如果選擇紫穗槐，則適宜的株行距在2 m×2 m。

4.2.3 運(yùn)輸?shù)缆?/p>

一般運(yùn)輸?shù)缆返匿佋O(shè)材料為碎石等，需要先實(shí)施客土，再實(shí)施植被的營建。如果閉坑的礦山受到的破壞、污染程度低，運(yùn)輸?shù)缆飞喜扇⊙羁屯梁蠹纯蓪?shí)施植被的種植[6]。如果選擇的樹種為刺槐，株行距控制在2 m×2 m。對于面積較小、立地條件相對較好的區(qū)域，可通過草、灌木的天然萌發(fā)作用即可有效恢復(fù)植被。

5 植被的后期管護(hù)

閉坑礦山植被修復(fù)過程中，在植被種植后的前3年加強(qiáng)管護(hù)，設(shè)置生物隔離帶、隔離網(wǎng)等起到隔離的效果。氣候干旱的情況下要勤澆水，安排專門人員定期在植被修復(fù)區(qū)域進(jìn)行巡查，避免人畜對植被的破壞。具體的后期管護(hù)重點(diǎn)要做好以下幾個(gè)方面的工作。

5.1 定期施肥

在植被栽植后的前3年，重視苗木的施肥，每年可針對性地施肥2～3次。秋冬季溫度降低后，苗木進(jìn)入了休眠期，施肥的類型主要選擇有機(jī)類，進(jìn)入生長期時(shí)施肥的類型以緩釋型為主。需要注意的肥料施入時(shí)不要與葉片相接觸，且施肥結(jié)束后立即澆水，避免出現(xiàn)燒苗現(xiàn)象[6]。

5.2 定期澆水

閉坑礦山植被修復(fù)過程中要加強(qiáng)水分管理，定期澆水，尤其是返青水、解凍水要及時(shí)澆入。結(jié)合植被生長的實(shí)際情況，在生長期時(shí)每年澆水2～3次，每次澆水一定要澆透，澆水結(jié)束后適時(shí)覆蓋1層土壤。

5.3 苗木補(bǔ)植

植被在種植后的2年內(nèi)，及時(shí)調(diào)查苗木的成活情況，對于死亡的苗木要及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)植，尤其是暴雨結(jié)束后及時(shí)調(diào)查苗木有無損傷現(xiàn)象[1,5]。