排土場綠化及生態(tài)修復種植研究——以云南先鋒煤礦代理堡箐排土場為例

袁崗成

（云南省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院昆明分院，云南 昆明 655200）

在全球生態(tài)恢復研究中，礦區(qū)環(huán)境治理和生態(tài)恢復為重點，備受各國重視。排土場為礦區(qū)生態(tài)修復與生態(tài)重建的主要區(qū)域，存在土壤結(jié)構(gòu)松散、土壤種子庫遭受到嚴重破壞、無法快速恢復天然植被等情況。那么，排土場實施造林綠化生態(tài)修復對礦區(qū)的植被恢復與重建非常有利。

1.工程現(xiàn)狀

云南先鋒煤業(yè)開發(fā)有限公司先鋒露天煤礦位于尋甸縣先鋒鎮(zhèn)普魯村委會境內(nèi)，生產(chǎn)能力為300萬t/a。代理堡箐排土場為先鋒露天煤礦的主要排土場之一，已于2015年10月達到排土庫容并進行了封場停用。代理堡箐排土場總造林面積為1023畝，地理位置介于東經(jīng)103°03′06″～103°03′44″，北緯25°30′57″～25°31′45″之間。在昆明北偏東32°方向，直線距離60km。先鋒露天煤礦交通較方便?，F(xiàn)已建成先(鋒)～羊(街）～陽（宗海）運煤專用公路，分別在羊街、陽宗海與213、326國道相接。尋甸縣至柯渡的公路橫穿礦區(qū)南部邊緣。向東一條經(jīng)羊街、嵩明、楊林至昆明，另一條經(jīng)金所接嵩（明）～待（補）高速，向西一條經(jīng)可郎、阿子營至昆明北郊茨壩工業(yè)區(qū)?，F(xiàn)對外交通以公路為主，交通便利。

尋甸縣的森林植被主要是在半濕性常綠闊葉林被破壞后形成的以云南松為主的天然次生林，多為純林，亦有少部分針闊混交林。常見的森林類型有：中山濕性常綠闊葉林，主要有云南鐵杉和闊葉樹混交林、榿木林；灌木常見種有:金絲桃、地盤松、矮楊梅、木姜子、山茶、懸鉤子、坡柳、余甘子、厚皮香、火棘、云南含笑及杜鵑等。草本常見種為:蕨類、野古草、野青茅、旱茅、細柄草、香薷、綠蒿等。干熱河谷地區(qū)還有仙人掌、霸王鞭等肉質(zhì)多刺植物，呈群狀分布。

代理堡箐排土場的土壤為先鋒露天煤礦采礦過程中的排土，主要為硅藻土，排土場綠化造林的實施需要采取客土的方式進行造林，客土土壤為紅壤。地區(qū)為北亞熱帶高原季風氣候，冬夏季節(jié)，日溫變化小，春季溫度明顯高于秋季。風向多為南風和西南風，風速每秒3m～22m。

2.植被重建技術(shù)

2.1 整理場地

為了使植被后期養(yǎng)護和種植更加的方便，要平整排土場，尤其是因為堆積導致排土場邊坡較高較陡、排土場平臺坑洼不平。要根據(jù)種植與地形的需求進行整地，減少雨水沖刷導致的水土流失量，并對排土場的邊坡進行加固。如果具有較高的排入場，要修筑排土場為多級臺階，創(chuàng)建高綠化平臺。

2.2 表土覆蓋

代理堡箐排土場的堆積物主要由煤矸土、泥巖土、砂巖構(gòu)成，堆積層上層為泥巖土和砂巖，即便是平整后還是會阻礙到植物的生長。那么，在整地開采時要二次倒運剝離源表土，覆蓋在排土場中，方便植被的種植。以排土場所堆積的底質(zhì)情況與已經(jīng)種植物生長表現(xiàn)，要求能夠滿足草本植物、灌木類植物的需求得到滿足。平臺中覆蓋土的厚度為50-80cm，邊坡覆蓋土為20-30cm。

2.3 穩(wěn)定排土場邊坡

邊坡屬于排土場水土流失的主要區(qū)域，植物生長比較困難。在生態(tài)修復過程中，場內(nèi)排水和邊坡穩(wěn)定處理尤為重要，可以通過植生袋法、修建擋水埂和網(wǎng)格等技術(shù)實現(xiàn)邊坡穩(wěn)定的同時保存水肥，對植被恢復是非常有利的。另外，因為表土覆蓋、剛整地、邊坡處理之后，土壤并沒有壓實，還會導致土壤滲漏。所以，在通過一個夏天雨季自然沉降之后，要再適當平整，之后復墾種植。

2.4 生態(tài)修復樹種的選擇

選擇合適的造林樹種，實現(xiàn)植被恢復是創(chuàng)建穩(wěn)定生物群落的主要環(huán)節(jié)。選擇合適的造林綠化樹種，與礦山生態(tài)修復的成敗密切相關(guān)。在進行植被恢復和生態(tài)修復過程中，要重視影響植物生長的主要生態(tài)因子，影響植物生長的因子包括水分、溫度、土壤等。

以先鋒露天煤礦實際情況分析，在煤礦開采過程中所排出的褐煤伴生礦石藻土，營養(yǎng)物質(zhì)比較匱乏，并且滲透性和保水性比較差，土壤為典型雨澇旱干的類型。在對樹種選擇過程中的原則為：

2.4.1 適地適樹：根據(jù)各個造林樹種的生物學特性，將適地適種的原則貫穿于造林樹種的選擇全過程，結(jié)合當?shù)卦炝纸?jīng)驗，選擇成活率高、生長速度快、抗病蟲害能力強、種源豐富的優(yōu)良鄉(xiāng)土樹種作為主要的造林樹種、也可以選擇引種成功的外來樹種。

2.4.2 生態(tài)效益優(yōu)先：礦山排土場的生態(tài)環(huán)境較為脆弱，水土流失嚴重，地表植被蓋度低。在對造林樹種選擇過程中，應選擇枝繁葉茂、根系發(fā)達、迅速生長的樹種，使生態(tài)環(huán)境得到盡快的改善。

2.4.3 穩(wěn)定性：保證樹種林分的生長穩(wěn)定性，或者能夠經(jīng)受極端氣候災害因子考驗。

由于代理堡箐排土場區(qū)域海拔較高、冬季氣溫較低，在遵守樹種選擇的原則同時尊重建設(shè)單位的意愿，代理堡箐排土場綠化造林共選擇雪松、旱冬瓜、蔵柏三個樹種。

2.5 確定種植模式

國內(nèi)外的礦山修復多是利用造林手段進行生態(tài)修復，但是會對礦山原生植被的生長造成影響。為了避免影響到礦山原生植被，要結(jié)合礦區(qū)周邊原生植被、礦區(qū)土壤、氣候等對礦區(qū)生態(tài)修復樹種進行選擇，根據(jù)選擇的造林樹種類型選擇針對性的種植模式。

2.6 種植和管護

基于整地，以選定的造林樹種和種植配置的模式實現(xiàn)造林綠化。首先，在排土場平臺修筑水平溝，在排土場的邊坡底部修筑擋土墻。其次，根據(jù)排土場的土壤情況、植物模式、種類等技術(shù)實現(xiàn)造林，包括直接播種、帶土移植、客土造林。

除了常規(guī)的造林技術(shù)，使用保水劑作為半干旱、干旱地區(qū)的礦區(qū)植被恢復。其次，利用種植綠肥植物，對土壤進行改善。在做好種植環(huán)節(jié)時，還要進行后期培土補植、噴水養(yǎng)護、追施肥料和病蟲害防治等養(yǎng)護管理，重視節(jié)水管理與技術(shù)使用。

3.結(jié)束語

隨著現(xiàn)代礦山的生態(tài)修復技術(shù)、理念不斷更新。礦山治理過程中更多的選擇利用生態(tài)、工程等措施相結(jié)合的模式來進行礦區(qū)生態(tài)修復。在生態(tài)修復治理過程中，要統(tǒng)籌兼顧社會效益、生態(tài)效益與經(jīng)濟效益。本文以實際的露天煤礦排土場作為研究對象，分析了礦山綠化和生態(tài)修復樹種的選擇、種植及管護方式，對礦山排土場的生態(tài)修復具有參考價值。通過排土場的綠化造林，實現(xiàn)了礦山排土場區(qū)域的生態(tài)修復，具備良好經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。