烂泥沟金矿区地属亚热带湿润气候,根据本矿区“因地制宜、边开采边治理”的复垦理念及复垦方案,废石堆场边坡需被复垦为林地。从2012年开始边坡复垦至今,废石堆场边坡郁闭度已达到98%,在矿区所种植的树种中,银合欢发芽率高、发芽时间快、生长迅速,是本矿区废石堆场边坡生态修复过程中非常好的先锋树种。 Lannigou goldfield is a subtropical humid climate. According to the reclamation concept and rec-lamation plan of “Suiting goldfield’s measures to local conditions, side mining and side control”, the waste rock storage yard slopes need to be reclaimed as woodland. From the beginning of 2012 since the slope reclamation, the level of depression in side slope of barren rock coverage has reached 98%. However, Leucaena has got the highest germination rate, shortest grow time, and grows up fast, and becomes the good pioneer tree species in the ecological restoration of Lannigou goldfield side slope of barren rock among all kinds of trees in this field.
余远翠1,吴义2,初永晔1
1贵州锦丰矿业有限公司,贵州 沙坪
2黔西南州环境工程评估中心,贵州 兴义
收稿日期:2017年7月10日;录用日期:2017年7月23日;发布日期:2017年7月26日
烂泥沟金矿区地属亚热带湿润气候,根据本矿区“因地制宜、边开采边治理”的复垦理念及复垦方案,废石堆场边坡需被复垦为林地。从2012年开始边坡复垦至今,废石堆场边坡郁闭度已达到98%,在矿区所种植的树种中,银合欢发芽率高、发芽时间快、生长迅速,是本矿区废石堆场边坡生态修复过程中非常好的先锋树种。
关键词 :废石堆场边坡,银合欢,生态恢复,先锋树种
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烂泥沟金矿属于贵州锦丰矿业有限公司开采项目,该矿集采矿、选冶于一体。矿产资源的开发一定会对土地和周边环境造成破坏,根据国家“谁破坏,谁治理”的要求以及本矿区“因地制宜,边开采,边治理”的治理理念,在2012年年初开始废石堆场边坡的生态修复工作,边坡生态修复植物一般以灌木为佳:其根系发达、萌发时间短、生长迅速,对土壤和气候没有严格要求,抗旱、耐贫瘠、抗污染,易成活 [
贵州锦丰金矿位于贵州省黔西南州境内,属贞丰沙坪镇管辖地区,距省会贵阳约300公里,东经105˚50'34''至105˚54'38'',北纬25˚06'48''至25˚10'36'',交通地理位置见图1。
该地区属亚热带湿润气候,冬无严寒而夏季非常炎热,常年平均气温16.6℃,最热月(七月~八月)平均气温23.6℃,最冷月(一月)平均气温7.2℃,年平均相对湿度81%,年平均降雨量1356.9 mm,雨季最多集中在5~10月,为全年降雨量的82%。本项目区土壤主要以红壤、黄壤、水稻土、石灰土为主,排土场与表土堆放主要以黄壤为主,其土壤理化性质见表1。整个项目区的森林植被覆盖率偏低,主要自然植被有西南木荷、麻栎林、余甘子灌从、合欢树、乌毛蕨、葛藤等。矿区位于北盘江与洛凡河分水岭地带,矿区内林地为有林地和灌木林地,多分布在项目区南部和西南部的缓坡上,其地形地貌和土壤剖面见图2。
按照《贵州锦丰矿业有限公司锦丰金矿项目土地复垦方案报告书》对土地复垦适宜性的评价结果,废石堆场边坡存在多宜性,宜林宜草,结合现有采排工艺和技术经验,废石堆场边坡益被复垦为林地。
全氮(g/Kg) | 碱解氮(mg/Kg) | 全磷(g/Kg) | 有效磷(mg/Kg) | 全钾(g/Kg) | 有效钾(mg/Kg) | PH | 有机质(g/Kg) | CEC(cmol/kg) |
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1.63 | 104.55 | 0.49 | 10.80 | 17.40 | 58.00 | 6.78 | 8.85 | 15.06 |
表1. 废石堆场边坡土壤理化性质
图1. 研究区地理位置
图2. 研究区地形地貌和土壤
银合欢(Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit)属豆科类植物,常绿小乔木或灌木,适应性强,生长十分迅速 [
银合欢种子颜色为褐色,种子硬实,种皮坚硬,表面蜡质,不透水,不透气、吸水能力差 [
育种前,先将银合欢种子用80℃的水浸泡1 min,冷水浸泡24小时,春季播种发芽率可达80%~90%。宋晓梅等研究表明,银合欢的发芽率在开始发芽后1~4天后为上升趋势,能在较短时间内达到50%和90%,属于爆发性萌发品种,这种高风险的种群萌发策略为其他植物生长创造稳定环境,具有先锋植物的属性 [
2月中旬,取0~20 cm的耕作层表土,按2000 kg/mu的量施入有机肥,喷施40%辛硫磷1000倍液,消灭土壤里的害虫,盖好薄膜存放3~4天。
采用10 cm × 10 cm规格的营养钵,将前期处理好的土壤放入钵内2/3处,放入1~2粒银合欢种子,覆薄土。后期保证营养钵湿润,盖一层薄膜以增温,约在3~4天后,检查发芽率,未发芽的及时补种,揭开薄膜。20天左右间苗,使保证一钵一株健康苗,根据银合欢生长情况,可少量多次的施加化学,同时应注意银合欢幼苗病害与虫害的防治。
银合欢小苗生长缓慢,一般40~50天银合欢高度达到25~30 cm,即可以移栽。移栽前,在废石堆场边坡挖穴规格为:40 cm × 40 cm × 30 cm,行间距1 m,每穴放入适量的复合肥与磷肥作为底肥,然后放入带土球的银合欢,应注意的是由于在去掉营养钵时为防止土球散开,一般采用剪刀直接沿营养钵边缘剪开,然后完好无损的取出银合欢苗,放入已挖好的定植穴内,用手扶正并覆土,当覆土厚度高于土球顶部2~3 cm时,将泥土压实,浇定根水,再覆一层松土。一般选择在阴雨天种植银合欢以解决边坡浇水难的问题,提高成活率,银合欢带土移栽成活率高达98%,30 cm的裸根苗成活率也可达70%左右。
在矿区进入雨季时,即4~6月份,雨水充沛,可采取点播方式进行废石堆场边坡复绿。作业工序:边坡覆土完成后,人工对坡面进行清理,挖松表面清理石块。随后即进行灌木点播,点播前两天浸泡种子,使其充分吸水,然后挖穴规格为20 cm × 20 cm × 10 cm,点播灌木采用刺槐、黄花决明、车桑子、盐肤木、银合欢种子按照1:1:1:1:1均匀混合,按照50 cm × 50 cm株行距进行人工点播,播种量4~5粒/穴,预计灌
木用种量75 kg/ha。灌木种植后用多年生黑麦草、狗牙根1:3进行混播,预计用种量225 kg/ha。最后用46%尿素225 kg/ha、磷肥600 kg/ha,保水剂60 kg/ha用作底肥。每天浇水,确保草灌出芽率。7天左右,银合欢开始发芽生长,15天左右其他种子开始发芽生长,管护期与其他边坡一起进行2次追肥作业,第一次用复合肥,第二次用磷酸铵,保证植物水分和养分的供给。
林地枯落物是森林生态系统的重要组成部分,枯落物层是森林节流降水的重要环节 [
在本矿区废石堆场边坡的生态修复中,生长最快的是木豆,有研究表示木豆是很好的短期成林的护坡树种,高度在200~300 cm,能在短期达到复绿及防护目的 [
我矿区所选的生态修复品种尽可能多的保持了植物群落的丰富性,使物种呈现多样性,降低治理成本 [
检测时间(y) | 平均高度(m) | 平均地径(cm) |
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2013 | 0.57 | —— |
2014 | 1.54 | 0.89 |
2015 | 2.68 | 1.32 |
2016 | 3.69 | 2.63 |
2017 | 4.91 | 4.27 |
表2. 银合欢生长情况
图3. 复垦对比照
时通过治理、修复和改善矿区环境,将矿区建设成集经济效益与生态效益为一体的“绿色矿山”!
余远翠,吴 义,初永晔. 银合欢在烂泥沟金矿废石堆场边坡生态恢复过程中的应用The Application of Leucaena leucocephala in the Ecological Recovery of the Slope of the Waste Dump in the Lannigou Gold Mine[J]. 矿山工程, 2017, 05(03): 100-105. http://dx.doi.org/10.12677/ME.2017.53015