尾矿库不覆土直接种植火炬树技术

2013/5/28 0:00:00

一、基本情况

招远市位于胶东半岛西北部,属低山丘陵区,总面积1433.18km2,低山区占15.3%,丘陵区占64.5%,平原区占20.2%。年平均气温11.5摄氏度,降水量647mm,蒸发量1110.4mm。全市可供开发的金矿矿体有2000余个,保有金矿储量占全国金矿储量的1/6以上,年产黄金10000kg,居全国县级市之首。在黄金生产取得极大经济效益的同时,也造成了人为水土流失,严重影响了生态环境。

二、水土流失表现及危害

黄金生产过程中,占压、破坏大量的地貌和植被。据调查,全市的采金洞口最多年份达到1300多个,年开采矿石量210万m3,堆放尾矿140万m3。全市已累计排放尾矿3100万m3,占压植被面积740hm2,相当于整个招远国土面积的0.52%。

尾矿是由矿石球磨而成的粉状物,粒径一般≤0.074mm,一遇降雨极易形成游离状态随水而流,是河道、库塘的主要淤积物来源。另外,由于尾矿颗粒细,遇风吹易扬尘,特别在春季果树花期易因风蚀影响授粉,造成果品减产。据调查,玲珑镇大蒋家村罗山涧水库,总库容11万m3,因上游的尾矿流失,致使水库3年就淤平报废。尾矿这一人为水土流失源不但长期得不到根本治理,而且每年用于尾矿库的维护费用高达100万元。

招远属山丘地区,特殊的成矿规律决定了选矿厂大多建在山区,尾矿多数在沟道中建坝储存,类似于水库的形式。山区土层瘠薄,修路困难,传统的覆土恢复植被法难以实施,致使多数尾矿库闭库后难以复垦,成为重要的水土流失源。因此,寻求不覆土恢复植被技术势在必行。

三、火炬树在尾矿中的生长情况

火炬树(Rhustyphina)又名加拿大盐肤木,漆树科落叶小乔木,果穗鲜红色,夏至秋缀于枝顶极为美丽,秋叶变红,十分鲜艳,能适应多种环境,对气温和水分具有较强的适应能力,根萌蘖能力极强,初期生长快。

火炬树原产于北美,招远的地理、气候特点与加拿大相似,许多指标优于加拿大,可以满足火炬树的生长要求。

传统的恢复植被法是在尾矿表面覆盖30-50cm厚的土壤才能种植植物。考虑到火炬树在瘠薄的土壤中比其他树种适应性强的特点,1998年4月,我们首批引进5000株火炬树苗,在玲珑矿区欧家夼尾矿库和阜山镇西观阵尾矿库试种,采用截杆埋根法种植,当年苗高生长50cm以上,最高的植株达到100cm,地径2cm,冠幅100cm以上,第3年开始结穗。3年来,全市已种植7.07hm2,47000株。

种子繁殖是火炬树的主要繁殖形式,试种的火炬树在第3年已经结出果穗,可以采摘后播种,也可以任其自然掉落入土自行繁殖。据2000年10月20日抽样调查,平均每株结穗1个,最高的达到13个。

火炬树的适应性特别强,对自然环境的要求很低。1998年6月23日实地考察,当年4月12日栽的火炬树有的刚发芽,此时已距栽树日72d,说明火炬树只要有根,就不会死亡,遇降雨后就可成活。火炬树的根系十分发达。试验表明,种植当年,根长可达到3m以上,并有大小侧根数十条,入土深度可达50cm以上。

火炬树除靠种子繁殖外,其根系萌蘖新株的能力很强,种植当年可萌蘖新株,以后逐年增多。据实地观测,3年生火炬树每平方米的萌蘖苗最多可达16株,对快速恢复地表植被,保护尾矿,截留雨水,改良土壤,有着重要作用。

火炬树与当地优良树种黑松相比,有着更好的前景。根据2000年10月份调查,玲珑矿区欧家夼尾矿库上种植的3年生火炬树与6年生黑松对比,火炬树保存率为黑松的12倍,株高为黑松的3.02-4.32倍,地径为黑松的3.33-6.20倍,冠幅为黑松的3.05-10倍,根数为黑松的4倍,根长为黑松的16.86倍,入土深为黑松的1.34倍,火炬树明显优于黑松。

火炬树种植3年以来,气候连年干旱,连续干旱天数分别为130d、128d、97d,但火炬树生长良好,表现出极强的抗旱性能。

根据对当地尾矿库的调查,尾矿库恢复植被,历来都是采用异地搬运客土覆在尾矿表面,再种植植物。而采用火炬树恢复植被,不用覆土,可以直接在尾矿中种植。试验表明,火炬树的抗旱、耐寒、耐瘠薄能力远远高于当地树种,不但成活率高,而且生长快,可以节省复垦费用95%。采用该技术,特别对于一些因地理、经济、劳力等原因无法复垦的尾矿库,可以很有效地使人为水土流失得到治理。

就目前情况看,火炬树的经济价值不高,但作为薪炭林对解决农村能源确有作用。据试验,火炬树燃点低,燃烧力强,秋后平茬物是上好的燃料。另外,火炬树的皮、叶可提取栲胶;根皮可入药,治局部出血;种子含油蜡,是工业原料;火炬树还可作为造纸和生产纤维板原料。随着研究的深入,火炬树的经济利用价值必将得到开发。

四、火炬树的繁殖与栽培管理

1、繁殖

(1)播种育苗:一般于3月下旬至4月上旬播种。播前先将带红色绒毛的蜡质果肉去掉,种子一半裂嘴露白时便可播种。当年可产苗105000-180000株/hm2,株高1.5-2m,地径1.5-2cm。

(2)埋根育苗:埋根时间和播种时间相同,约10d即可出苗。

(3)留根育苗:利用苗木出圃后的残留根生产萌蘖苗。萌蘖苗生长不整齐,疏密不匀,应及时间苗和移苗补栽。埋根或留根育苗,公顷产都可达到30000-75000株。

2、栽植管理

(1)种植密度:适当加大种植密度,使其快速覆盖地面,及早形成对尾矿的植被保护层。种植密度采用6666株/hm2,株行距为1mX15m。

(2)栽植要求:小穴栽植,上下行种植点呈“品”字形结构。栽植深度以干基似露非露为宜。要求根系伸展后填土、踏实,再行浇水,水落后,覆一层疏松表土。

(3)经营:以灌木经营,每年落叶后割条。

3、整地的形式

(1)坝坡整修:坝坡整修采用水平阶形式,堰高1m,田面宽3m,内侧建堰下沟,水平向间隔20m建纵向排水沟,用浆砌石砌筑。

(2)库面整地:库面外边缘筑堰,堰顶宽1m,高1m。库面外高内低,内缘靠山处建排水沟,将库面汇水和山坡上的集水沿排水沟汇集后从两端排出。