本發(fā)明屬于礦山廢棄地生態(tài)修復技術領域,具體涉及一種礦山生態(tài)修復方法。
背景技術:
石礦或金屬礦完采后,往往將廢棄的石料或伴生石料回填至采區(qū),如不采取措施進行處理,不僅不利于景觀環(huán)境的修復,而且在長期風化及雨水沖擊的作用下,是誘發(fā)泥石流的主要原因,存在嚴重的安全隱患。
現(xiàn)有技術中,對完
采礦山進行修復的方法主要包括三種,其一,設備固化,即采用網(wǎng)狀設備對完采礦山進行固化,這種方式不利于礦山景觀環(huán)境的修復。其二,客土填埋,即利用客土對礦山進行填埋,而后種植綠色植物,這種方式需要付出較大的代價,且在干旱地區(qū),客土沙化,造成新的生態(tài)問題,修復效果一般。其三,飛播草種或樹種,這種方式雖然簡單廉價,但在我國西北地區(qū),常年多風沙干旱的環(huán)境下,種子播撒后,酶活性降低,導致飛播的草種或樹種的成活率以及生存率普遍較低,需要每年進行重復補種,修復的連續(xù)性較差。
技術實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明提供一種修復成本低廉、高價值植被存活率高、修復連續(xù)性強的礦山生態(tài)修復方法。
本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:
一種礦山生態(tài)修復方法,將紅柳種子與其他樹木種子播撒至完采礦區(qū)的廢石縫隙中,自然生長,紅柳幼苗為其他樹木幼苗提供有利的生長環(huán)境,以提高其他樹木幼苗的存活率,并在生長期日常管理期間,逐漸減少紅柳樹的存量。
優(yōu)選地,所述其他樹木種子還包括山榆種子和/或臭椿種子。
優(yōu)選地,當所述其他樹木種子山榆種子或臭椿種子時,按重量比,紅柳種子:山榆種子或臭椿種子為2:1;當所述其他樹木種子為山榆種子與臭椿種子時,按重量比,紅柳種子:山榆種子:臭椿種子為4:1:1。
優(yōu)選地,所述的礦山生態(tài)修復方法包括以下步驟:
礦區(qū)平整:將采前廢石回填至完采礦區(qū),并進行平整;
樹木種子前處理:將樹木種子進行前處理,使樹木種子的表面包裹上沙土,并醒發(fā);
播種:將經(jīng)過前處理的樹木種子撒種在經(jīng)平整的完采礦區(qū)的廢石縫隙中,采用揚沙的方式,以沙土覆蓋樹木種子;
灌溉補水:自然降雨灌溉,當超過1個月未降雨時,進行人工補水;
疏苗及補苗:當樹苗自然生長至具有4~8個真葉時,對樹苗生長集中的區(qū)域進行疏苗操作,保證樹苗正常生長;對生長稀疏或未生長區(qū)域,在降雨前,進行再次揚沙覆土;
日常管理:樹木生長期,進行正常管理,并逐漸減少紅柳樹的存量。
優(yōu)選地,步驟“樹木種子前處理”中,樹木種子前處理方法包括以下步驟:
溫水浸泡:將樹木種子在60℃~70℃的溫水中浸泡5min~15min;
拌沙:將經(jīng)溫水浸泡過的樹木種子與沙土混拌,使沙土均勻覆蓋于樹木種子表面;
醒發(fā):將經(jīng)拌沙處理的樹木種子裝入容器中,在無光照、透氣、溫度為18℃~28℃的環(huán)境下,保存5天~10天,使樹木種子醒發(fā)。
優(yōu)選地,所述的礦山生態(tài)修復方法還包括以下步驟:
生長基質(zhì)積存:在播撒樹木種子前1~2年,將草種播撒至經(jīng)平整的完采礦區(qū)的廢石縫隙中,自然生長;在播撒樹木種子時,進行除草操作。
優(yōu)選地,步驟“礦區(qū)平整”中,將采前廢石回填至完采礦區(qū)中,并設置成臺階狀,臺階的水平面寬3m~6m,臺階的豎直面呈20°~45°傾斜角。
本發(fā)明采用上述技術方案,其有益效果在于:其一、利用紅柳幼苗成活率高、生長速度快、耐熱耐旱性強的特點,將紅柳種子與其他樹木種子混合播撒在經(jīng)平整的完采礦區(qū)的廢石縫隙中,生長速度較快的紅柳為其他樹木幼苗遮陰,并能夠保持部分沙及水份,為其他樹木幼苗的生長提供有利條件,提供庇護,一段時間后,其他樹木的幼苗渡過脆弱期,快速成長,進而提高了其他樹木的存活率。該方法成本低廉,樹木成活后,次年的復生率高,提高了礦山修復的連續(xù)性。其二、在紅柳種子及其他樹木種子撒播前,對其進行前處理,使樹木種子的表面包裹上沙土,并醒發(fā),以進一步提高撒播后樹木種子的出芽率。其三、通過對完采礦山的回填廢石進行初步處理,使其形成梯階狀,一方面有利于形成觀景梯度,另一方面,有利于種子的固定,使其不隨著雨水流至坡底,進而提高種子的成活率。
附圖說明
圖1為礦山生態(tài)修復方法的方法流程示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合本發(fā)明附圖,對本發(fā)明實施例提出的技術方案以及技術效果做進一步詳細的說明。值得說明的是,以下實施例用于說明本發(fā)明,但不用來限制本發(fā)明的范圍。在不背離本發(fā)明精神和實質(zhì)的情況下,對本發(fā)明方法、步驟或條件所作的修改或替換,均屬于本發(fā)明的范圍。若未特別指明,實施例中所用的技術手段為本領域技術人員所熟知的常規(guī)手段。
本發(fā)明實施例提供了一種礦山生態(tài)修復方法,將紅柳種子與其他樹木種子播撒至完采礦區(qū)的廢石縫隙中,自然生長,紅柳幼苗為其他樹木幼苗提供有利的生長環(huán)境,以提高其他樹木幼苗的存活率,并在生長期進行日常管理。
具體地,所述其他樹木種子選自紫穗槐種子、沙棗樹種子、山榆樹種子、胡桃樹種子及臭椿樹種子中的至少一種。當與上述其他樹木種子一同撒播時,紅柳種子的重量占全部種子重量的50%以上。
進一步地,所述其他樹木種子為山榆種子和/或臭椿種子。當所述樹木種子為紅柳種子與山榆種子,或為紅柳種子與臭椿種子時,按重量比,紅柳種子:山榆種子或臭椿種子為2:1。當所述樹木種子為紅柳種子、山榆種子與臭椿種子時,按重量比,紅柳種子:山榆種子:臭椿種子為4:1:1。
幼苗成活率高、生長速度快、耐熱耐旱性強的紅柳為其后播撒的其他樹木幼苗遮陰,提供庇護,使其他樹木的幼苗渡過脆弱期,并快速成長,進而提高了其他樹木的存活率。進一步地,播撒次年,紅柳的復生率高,在春季進一步為其他樹木提供擋沙遮陰的必要庇護,從而提高其他樹木的復生率,增強礦山修復的連續(xù)性。
請查看圖1,為進一步提高種子的出芽率,提高樹木的成活率,所述礦山生態(tài)修復方法包括以下步驟:
s01.礦區(qū)平整:將采前廢石回填至完采礦區(qū),并進行平整。
具體地,將采前廢石回填至完采礦區(qū)中,并設置成梯階狀,臺階的水平面寬3m~6m,臺階斜面呈20°~45°傾斜角,使得種子播撒后,能夠相對穩(wěn)定的固定存在于廢石的石縫中,減少種子在雨水等的沖刷下,向坡底部富集,而使得完采礦區(qū)高處植被稀疏,而坡底部植被茂密,導致修復效果差。進一步地,種子位置相對固定,不容易發(fā)生位移,有助于種子著床生根,進而提高了樹木種子的成活率。
進一步地,在將采前廢石回填至完采礦區(qū)時,分兩層將采前廢石回填至完采礦區(qū)中,并于第一層采前廢石回填完成后,鋪撒一層厚度約1cm~2cm的基質(zhì)土,然后回填第二層采前廢石。如此,為播撒后的樹木種子提供生長基質(zhì)及著床位置,有利于種子固定,且有利于提高種子的成活率。
更進一步地,在將采前廢石回填至完采礦區(qū)時,第一層回填的采前廢石的粒徑小于第二層回填的采前廢石的粒徑。其一,底層鋪設較小粒徑的廢石,一則有利于減少基質(zhì)的鋪設量,有利于形成比較穩(wěn)定的基質(zhì)土層,進而有助于使種子著床并生根。其二,較大粒徑的廢石鋪設于基質(zhì)層上,減緩了基質(zhì)中水份的蒸發(fā)速率,為樹木幼苗提供了良好的生長環(huán)境,保證樹木幼苗在生長期間,具有足夠的空間與外環(huán)境進行物質(zhì)交換,且能夠減少幼苗在生長期間,受風沙的侵害而使得存活率下降。
進一步地,在播撒樹木種子前1~2年,將草種播撒至經(jīng)平整的完采礦區(qū)的廢石縫隙中,自然生長。所述草種包括但不限于香根草種子、狗牙根種子、紫花苜蓿種子、白三葉種子和沙打旺種子。以利用這一類種子生存率高、耐旱性強的特點,在樹木種植前期,在完采礦區(qū)進行固沙處置。在播撒樹木種子時,進行除草操作。由于我國北方地區(qū)風沙較大,大量種植的較為低矮且繁殖較快的草類植物能夠阻擋部分沙塵,并使沙塵在回填后的廢石中富集,從而形成樹木種子的生長基質(zhì)及著床基準,進而能夠大幅度提高樹木種子的成活率。由于富集的沙塵中存在著大量的有機組分,同時前期種植的草類植物也為樹木的生長提供了必要的有機腐殖質(zhì),有利于樹木種子的發(fā)芽與繼續(xù)生長。進一步地,提取種植的草類植物對完采礦山回填的廢石進行一定程度的破壞,為樹木種子著床生長提供了必要的保障條件。
s02.樹木種子前處理:將樹木種子進行前處理,使樹木種子的表面包裹上沙土,并醒發(fā)。
為進一步提高樹木種子的發(fā)芽率及成活率,提高礦山修復的效率,需要對紅柳種子及其他樹木種子進行處理,使樹木種子裹上沙子包衣,且使樹木中種子的酶被激活,達到初步醒發(fā)。其具體步驟包括:
s021.溫水浸泡:將樹木種子在60℃~70℃的溫水中浸泡5min~15min。一具體實施方式中,可采用藥劑先行對樹木種子進行消毒處理。溫水浸泡的目的主要為使種子內(nèi)部的酶活性被激發(fā),同時提供種子表面與沙土粘接的水份以及種子發(fā)芽生長所需要的啟動水份。
s022.拌沙:將經(jīng)溫水浸泡過的樹木種子與沙土混拌,使沙土均勻覆蓋于樹木種子表面,一方面為樹木種子發(fā)芽生長提供初始基質(zhì),另一方面附著在樹木種子表面的沙土有利于種子粘接于完采礦區(qū)廢石的石壁上,有助于樹木種子的著床。
為進一步使樹木種子穩(wěn)定著床于完采礦區(qū)的廢石的縫隙中,使得樹木種子難以在雨水的沖擊作用下移動,一較佳實施方式中,所述沙土中混拌有粘結(jié)劑,所述粘結(jié)劑優(yōu)選為膠土或黏土。
一實施例中,所述沙土中還混拌有驅(qū)鳥劑和/或驅(qū)蟲劑,以防止種子被鳥類撿食或遭遇蟲害,進而提高種子的存活率。
又一實施例中,所述沙土中還混拌有吸水樹脂,以吸收空氣中的水份及雨水,保證種子發(fā)芽以及后期生長所必須要的水份,進而提高種子以及幼苗的存活率。優(yōu)選地,所述吸水樹脂為聚甲基丙烯酸鹽。
再一實施例中,所述沙土中還混拌有復合肥料,所述復合肥料由有機肥料與無機肥料以及微生物菌劑組成,以為種子發(fā)芽以及生長提供必要的肥力支撐,提高種子發(fā)芽率及幼苗成活率。優(yōu)選地,所述有機肥料有動物糞便、植物秸稈發(fā)酵形成,所述無機肥料包括n、p、k肥及其組合物,所述微生物菌劑包括光合細菌、根細菌、硝化細菌及硫細菌菌液。
s023.醒發(fā):將經(jīng)拌沙處理的樹木種子裝入容器中,在無光照、透氣、溫度為18℃~28℃的環(huán)境下,保存5天~10天,使樹木種子醒發(fā),以進一步激活樹木種子內(nèi)酶活性,提高樹木種子的環(huán)境適應能力。
s03.播種:將經(jīng)過前處理的樹木種子撒種在經(jīng)平整的完采礦區(qū)的廢石縫隙中,采用揚沙的方式,以沙土覆蓋樹木種子。
s04.灌溉補水:自然降雨灌溉,當超過1個月未降雨時,進行人工補水。
s05.疏苗及補苗:當樹苗自然生長至具有4~8個真葉時,對樹苗生長集中的區(qū)域進行疏苗操作,保證樹苗正常生長。疏苗時,可相對所述其他樹木種子,在其周圍保留合適量的紅柳幼苗,優(yōu)選地為15~30株,對生長稀疏或未生長區(qū)域,在降雨前,進行再次揚沙覆土,以使未發(fā)芽的樹木種子進一步萌發(fā),提高樹木種子發(fā)芽率。
s06.日常管理:樹木生長期,進行正常管理,并逐漸減少紅柳樹的存量。
以上所揭露的僅為本發(fā)明較佳實施例而已,當然不能以此來限定本發(fā)明之權利范圍,本領域普通技術人員可以理解實現(xiàn)上述實施例的全部或部分流程,并依本發(fā)明權利要求所作的等同變化,仍屬于發(fā)明所涵蓋的范圍。
技術特征:
技術總結(jié)
本發(fā)明公開了一種礦山生態(tài)修復方法,屬于礦山廢棄地生態(tài)修復技術領域。該方法將紅柳種子與其他樹木種子播撒至完采礦場的廢石縫隙中,自然生長,并在生長期進行日常管理。所述其他樹木種子包括山榆種子和/或臭椿種子。利用紅柳幼苗成活率高、生長速度快、耐熱耐旱性強的特點,將紅柳種子與其他樹木種子混合播撒在經(jīng)平整的完采礦場的廢石縫隙中,生長速度較快的紅柳為其他樹木幼苗遮陰,提供庇護,一段時間后,其他樹木的幼苗渡過脆弱期,快速成長,進而提高了其他樹木的存活率。該方法成本低廉,高價值樹木成活后,次年的復生率高,提高了礦山修復的連續(xù)性。
技術研發(fā)人員:邱建成;斯琴巴特;梁改枝
受保護的技術使用者:邱建成
技術研發(fā)日:2019.04.25
技術公布日:2019.07.09
聲明:
“礦山生態(tài)修復方法與流程” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)