铁矿废弃地植被恢复方法与流程

本发明涉及矿山生态修复领域，尤其涉及了一种铁矿废弃地植被恢复方法。

背景技术：

由于矿区堆积采用自然卸车倒土，没有经过逐层碾压，土质疏松。同时，矿区属于露天开采，堆土量大，往往形成小山包，坡面长、面积大，一般采用人工生物治理，很难达到防止水土流失和绿化效果。

技术实现要素：

本发明针对现有技术中很难达到防止水土流失和矿区植被恢复缺点，提供了一种可防止水土流失的铁矿废弃地植被恢复方法。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

铁矿废弃地植被恢复方法，包括以下步骤：

步骤1.根据坡面缓急程度，开设横向设置的截水沟和纵向设置的排水沟，截水沟和排水沟的交界处设置有沉砂池；

步骤2.在10-12月第一次撒播先锋草种；

步骤3.在第二年3-5月第二次撒播草种、灌木种、乔木种，并在撒播的地面上覆盖无纺布；

步骤4.种植大苗。

作为优选，步骤1中，在坡面的坡度大于或等于40°时，按垂直高度，每10-12米开挖一条截水沟；坡面的坡度在30°-40°之间时，按垂直高度，每7-10米开挖一条截水沟；在坡面的坡度小于30°时，按垂直高度，每5-7米开挖一条截水沟。

作为优选，步骤1中，根据当地历史上瞬间最大降水量，在汇水面积大于或等于5公顷时，截水沟的深度在80-120㎝之间、宽度在80-120cm之间，在汇水面积小于5公顷时，截水沟的深度在30-60㎝之间、宽度在40-70cm之间。

作为优选，步骤1中，每隔40-50m开挖一条直径在60-100㎝之间的水泥预制管作为排水沟。

作为优选，步骤1中，坡的凹部设置台阶式的排水沟，其宽度在90-110cm之间、深度在80-100㎝之间。

作为优选，步骤2中，第一次撒播先锋草种种类及撒播量分别为黑麦草7kg/667 m²，百喜草2kg/667 m²，狗牙根2 kg/667 m²，高羊茅2 kg/667 m²。

作为优选，步骤3中，第二次撒播草种、灌木种、乔木种种类和撒播量分别为宽叶雀稗7 kg/667 m²、马尾松2 kg/667 m²、多花木兰4 kg/667 m²、猪屎豆2 kg/667 m²、刺槐2 kg/667 m²、山毛豆2 kg/667 m²，在7月中旬掀开未完全降解的无纺布。

作为优选，步骤4中，在3-4月种植抗寒的桉树营养袋苗或在11月至翌年3月种植胸径在3cm以上、树高在1.5m以上的大苗，大苗为无患子、枫香、山杜英、香叶树、山樱花、女贞、红叶石楠、夹竹桃以及香樟，种植后进行1-2次的追肥。

本发明由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：根据地形和当地的降水量，来设置截水沟、排水沟、沉砂池，而不是随意设置，可达到最佳的防止水土流失的目的；同时多次实验来先后撒播先锋草种、灌木种、乔木种、大苗，以达到最快、最稳的恢复矿山植被的目的，减少水土流失的现象。

附图说明

图1是本发明实施例坡面上截水沟、沉砂池的截面示意图，图中α表示坡面的坡度大于40°，图β表示坡面的坡度在30°-40°之间，图γ表示坡面的坡度小于30°。

图2是本发明实施例坡面上截水沟、排水沟、沉砂池的排布示意图。

附图中各数字标号所指代的部位名称如下：其中1—截水沟、2—排水沟、3—沉砂池。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例

铁矿废弃地植被恢复方法，如图1至图2所示，包括以下步骤：

步骤1.根据坡面缓急程度，开设横向设置的截水沟1和纵向设置的排水沟2，截水沟1和排水沟2的交界处设置有沉砂池3；

步骤2.在10-12月第一次撒播先锋草种；

步骤3.在第二年3-5月第二次撒播草种、灌木种、乔木种，并在撒播的地面上覆盖无纺布；

步骤4.种植大苗。

步骤1中，截水沟1距离的设置原则是：根据坡面的长度和坡度进行设置，在坡面的坡度大于或等于40°时，按垂直高度，每10-12米开挖一条截水沟1；坡面的坡度在30°-40°之间时，按垂直高度，每7-10米开挖一条截水沟1；在坡面的坡度小于30°时，按垂直高度，每5-7米开挖一条截水沟1。

以减少坡面径流长度，从而降低径流强度，上述的设置原则经实验验证，可最大限度的达到减轻坡面雨水冲刷的目的。

截水沟1尺寸大小的设置原则是，根据汇水面积而定，参考当地历史上瞬间最大降水量，在汇水面积大于或等于5公顷时，截水沟1的深度在80-120㎝之间、宽度在80-120cm之间，其中，截水沟1的深度为100cm、宽度为100cm为最佳选择；在汇水面积小于5公顷时，截水沟1的深度在30-60㎝之间、宽度在40-70cm之间，其中，截水沟1的深度为40cm、宽度为50cm为最佳选择。这样的选择设置，能够达到最佳的排水效果，且造价适宜。

排水沟2的设置原则是：根据坡面的宽度和地形，每隔40-50m开挖一条直径在60-100㎝之间的水泥预制管作为排水沟2，其中，水泥预制管的直径为80cm为最佳选择，可最大限度的进行排水、导流、分流；在坡的凹部（山谷）较便于排水，因此在坡的凹部设置台阶式的排水沟2，其宽度在90-110cm之间、深度在80-100㎝之间，其中排水沟2的宽度为100㎝、深度为90㎝为最佳选择。采用台阶式的排水沟2可以缓冲流水的冲击力，减少水土流失。

截水沟1和排水沟2的交界处设置沉砂池3，沉砂池3的规格为：沉砂池3的长和宽为截水沟1宽度的1.5倍、深度比截水沟1深1.2-1.5m。沉砂池3的设置可对被水冲下来的泥土进行拦截，另外可储存一定的水量，防止下方的水量更大而冲走泥土，可缓冲水的冲击力。

截水沟1、排水沟2、沉砂池3的边和底均通过C15混凝土浇筑，边和底的厚度不小于12㎝，以防范截水沟1、排水沟2、沉砂池3的边和底下沉断裂。

截水沟1、排水沟2、沉砂池3的设置需要根据地形及当地的历史降水量来分布，以达到缓冲流水的冲击力及减少水土流失的目的，因此需要多次的勘察地形，才能研究出上述的最佳方案。

步骤2中，第一次撒播先锋草种种类及撒播量分别为黑麦草7kg/667 m²，百喜草2kg/667 m²，狗牙根2 kg/667 m²，高羊茅2 kg/667 m²，黑麦草、百喜草、狗牙根、高羊茅都是地表上的细草类，萌发力强，容易形成地表植被。同时，上述草类生长期不同，可以相互补充，如黑麦草是冬季生长的一年生草本植物，生长早，在冬末初春可以迅速形成一层绿油油的草被，但到5-6月就成熟倒伏至地表形成一层枯草层。百喜草、狗牙根、高羊茅等是春季生长草本，在黑麦草即将成熟时这些草种开始萌发，长成草被，更替了黑麦草。选用的上述先锋草种可适应在铁矿废弃地生长，并在最快的时间内形成地表植被，最大限度的防止水土流失。草种种类的选择需要进行多次分析、合理的舍取以及多次的实验验证才得出最佳的撒播草种种类及撒播量，以达到最快及稳定的初步恢复废弃地的植被。

第一次散播先锋草种时，可在近邻乡村或作为风景观赏时可以加播3 kg/667 m²的波斯菊等花种子。

撒播先锋草种前将草种浸泡12小时，后倒去水，用草种、细砂、有机肥（细粒）以重量比为1:1:1进行混合后撒播。先锋草种先处理后再进行撒播，提高先锋草种的萌发力，撒播后无需进行施肥，减少工作量。

步骤3中，第二次撒播草种、灌木种、乔木种种类和撒播量分别为宽叶雀稗7 kg/667 m²、马尾松2 kg/667 m²、多花木兰4 kg/667 m²、猪屎豆2 kg/667 m²、刺槐2 kg/667 m²、山毛豆2 kg/667 m²，在7月中旬掀开未完全降解的无纺布。

第二次撒播草种、灌木种、乔木种是为了更替先锋草种。宽叶雀稗对立地条件要求较低、适应性强、生长期长、萌芽能力强，可以自然更新，在6-7月可接替或补充了百喜草、狗牙根、高羊茅的生长不足，在生长期可以迅速形成草被，形成草层多样性。多花木兰、猪屎豆、刺槐、山毛豆等为多年生的灌木，并有根瘤菌，既可以起到提高绿化盖度作用，又可以起到生物改良土壤作用。马尾松种子萌芽了，适应性强，经过多年的生长，可以形成终级植被恢复目标，让矿区成为森林。灌木种和乔木种种类的选择需要进行多次分析、合理的舍取以及多次的实验验证才得出最佳的撒播种类及撒播量，以达到最快及稳定的加强废弃地植被的恢复。

步骤4中，在3-4月用挖大穴、下基肥、种抗寒的桉树营养袋苗或在11月至翌年3月种植胸径在3cm以上、树高在1.5m以上的大苗，如无患子、枫香、山杜英、香叶树、山樱花、女贞、红叶石楠、夹竹桃以及香樟等树种。在种植后要进行1-2次的追肥，促进大苗生长。

种植大苗的时间的选择：先锋草种、灌木种、乔木种后撒播后，大约需要一年的时间废弃地才能够形成比较稳定的地表和植被，再进行大苗的乔木树种或高灌树种种植，利于乔木、灌木的生长，促进矿区森林植被的迅速形成，以提高矿区生物治理的经济效益。

本发明不同于其他矿区植被恢复中提倡的类芦作为先锋草种，因为类芦为“霸王”草，一旦形成自己的群落，无法清理，很难进行二次树种更新，同时对林地、农地入侵能力强，是林地、农地的有害植物类型，并给山区带来火灾隐患。

通过截水沟1和排水沟2进行人工雨水分流，减轻地表冲刷，第一次撒播先锋草种，能在2-3个月之内迅速形成草被，对撒播的区域实现全覆盖，草被高度可达30-60cm，盖度可达60cm，盖度率达100%，可抵御春雨冲刷，起到保土作用，并为后续其他草本、灌木、乔木起到铺垫作用。第二次撒播混合草种、灌木种子和乔木种子，进行草、灌、乔自然更替，可以迅速达到绿化固土作用。种植乔木是为了充分利用矿区废弃地，形成片林或风景林，提高矿山废弃地的利用价值。本发明不仅可以应用于铁矿废弃地的植被恢复，也可以广泛用于其他类似边坡（如挖方、公路）治理工程。

总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。