萍乡采矿废弃区退化森林的恢复与重建技术

刘卫宁，王良根，徐京萍

（1.江西省萍乡市林业局安源分局，江西 萍乡 337055；2.江西省萍乡市林业局 武功山分局，江西 萍乡 337200；3.江西省萍乡市森林资源监测中心，江西 萍乡 337055）

1 萍乡采矿废弃区概况

萍乡地处赣西，是湘赣边境的重镇，距鄱阳湖生态经济区中心260km，毗邻长株潭经济圈，是两个经济发展区相互沟通、发展联系的桥梁和通道，袁水、禾水系赣江的二级支流，萍水、草水、栗水是湘江支流，生态无界，站在生态建设全局的高度看，萍乡的生态建设并没有被边缘化，而是中间化，意义不仅仅是改善单方面的环境质量，而是直接影响到两个经济圈的环境质量，对两省、国家乃至地球的环境质量改善都有贡献[1]。

萍乡自然资源丰富，历史上就以矿产资源丰富而著称。已探明的矿藏有煤、铁、锰、铜、石灰石、高岭土、粉石英、瓷土等，矿产资源丰富，煤炭远景储量达8.52亿t，铁矿储量6760万t，优质石灰石67亿t。萍乡以煤立市，1898年清邮政大臣盛宣怀在安源创办萍乡煤矿，1908年又创办了当时中国第一个股份合资企业——汉冶萍公司，修筑了株萍（至安源）铁路，萍乡煤矿为该公司重要组成部分，是江南最早采用西法机器生产、运输、洗煤、炼焦的煤矿，1916年就产原煤95万t、焦炭25万t，被誉为“江南煤都”。经过百多年地下大规模开采，地下煤炭资源开采日趋困难，且近四成为劣质煤，基本处于地层深部，开采难度越来越大，开采过程中通风、提升运输、抽水等方面消耗成倍增长。伴随煤炭开采产生的大量的煤矸石堆积如山。目前，全市累计堆存量近亿吨，占用土地面积超过533.3hm2，萍乡矿区周边受影响的土地面积达4755.8hm2，破坏林地面积4553.5 hm2[2]。目前，萍乡林业科研团队完成了“长江以南废弃煤矿植被快速恢复技术研究”课题研究，并收集保存各类矿山复绿种质资源19份，还培育出适应性强的矿山复绿树种香樟、泡桐、胡枝子、刺槐、构树、盐肤木、紫穗槐、翅荚木、枸骨、夹竹桃、多花玉兰、栾树、常青藤、商陆、搏落回等共计15个品种。与萍乡矿业联合，在部分闲置的煤矸石山上试验栽种泡桐、翅荚木、紫穗槐、常青藤等耐瘠薄土壤，适应性强的树种，现成活率高，长势很好，堆翠叠绿。

2 国内外退化森林恢复案例分析

2.1 国外案例分析

20世纪80年代以来，随着各类生态系统的退化，相继引发的环境问题加剧，国外开始注重对主要采矿废弃地的恢复重建研究[3]。美国是以复耕法为依据，主要有原料复耕法、固体废弃物规范和填埋、土地复耕过程的技术监控和监督；英国的办法是把环境污染定为犯罪；加拿大采用的是：在采矿前编制出相应的技术数据，明确存在的环境风险，在矿山采矿过程中实施措施减少环境污染，对矿山开采过程中产生的环境污染问题划分标准，各省采用了保证金制度，作为复耕的保护治理机制，在生态技术管理方面立法，把治理放到事前管理；德国则采用土地复耕法，复耕以后的土地由企业负责，拥有土地使用权和处理权，符合了“谁开采、谁复耕、谁受益”原则[4～6]。

2.2 国内案例分析

我国早在古代的采石活动中就注重生态重建，如浙江绍兴东湖风景区原先是一处采石场，从汉代起开始采石，由于常年累月的开凿，形成千奇百怪的峭壁和深邃的小塘，构成了东湖的雏形，并经长期改造，形成了山水交融、洞窍盘错的风景旅游胜地。淮北杨庄煤矿已利用地表塌陷形成的湖泊建成了皖北第一座“水上公园”，保护了生态环境，有效利用了土地，还具有丰富的环境效益和社会效益。不少矿区利用塌陷区建立了养鱼塘、游泳池等，废物利用的同时解决了部分职工的就业问题[7]。我国矿业废弃地的生态恢复工作始于20世纪50年代末，但是直到80年代这项工作基本上还是处于零星、分散、小规模和低水平的状况。1988年我国颁布了《土地复垦规定》，使我国采矿废弃地的生态恢复工作步入了法制化轨道。其恢复的速度和质量均有较大的提高。据统计，1990～1995年全国累计恢复各类废弃土地约53.3万hm2，其中1526家大、中型矿山恢复矿区废弃地约为4.67万hm2，占全国累计矿区废弃地面积的1.62%，但是对389座乡镇矿区的调查表明，乡镇小型矿区对土地破坏十分严重，生态恢复率几乎为零。从总体上看，我国各类矿山废弃地的生态恢复工作并不乐观[8]。

3 采矿废弃区退化森林的恢复、重建技术

采矿废弃区退化森林植被恢复、重建技术包括土地整理、土壤改良、边坡防护（种草护坡、造林护坡），开采建设形成的开采区裸露土地、尾矿库、排土场和塌陷区的恢复林草植被，以及对地形、景观进行优化设计，对树种选择、配置及栽植方式进行布局。

（1）土地整理与土壤改良。土地整理需要符合矿区生态环境保护的最终利用方向，对一些弃渣优先进行综合利用。在采矿废弃恢复前，对矿山的土壤进行科学采样和理化分析，测定其土壤中 N、P、Ka、Ca、Mg、pH 值、有机质含量等。根据测定结果对矿山的土壤环境进行综合分析，有针对性地开展土壤改良措施。土地整理和客土改良需满足植被恢复施工作业的要求，注意施工中机械作业、材料运输通道和后期人工维护管理的作业道的预留。

（2）整地方式。矿区废弃地植被恢复整地可分为全面整地和局部整地，局部整地又分为带式整地和点式整地。矿山废弃地的整地常与客土、土壤改良相结合，尤其与客土作业联系紧密。全面整地尤其是全面客土改良整地改善土壤理化性质的作用大，便于全面恢复矿区植被。带式整地是长条状整理废弃地，在带上作为重点客土改良种植区域，坡面可以采用全面播层客土或者点式客土。带式客土整地是弃渣边坡如煤矸石、铁矿排土场等堆积废弃地重要的整地方式。在山地带状整地时，带的方向应沿等高线保持水平。破土带的断面可与原坡面平行，带长根据地形情况而定。点式整地多用于地形较为破碎或坡面较陡，在需种植的点位进行局部点式整地，点式整地灵活性大，整地省工，但改善立地条件的作用相对较差。矿区废弃地应用的点式整地方法有：穴状、块状、鱼鳞坑、“回”字形漏斗坑、反双坡或波浪状等。

（3）树种选择和栽植。根据对土壤成分的综合分析，选择适宜其生长的乔、灌、草、藤本等植物进行矿山植被恢复。治理萍乡地区采矿废弃区退化森林的目的树种可选用的有香樟、泡桐、胡枝子、刺槐、构树、盐肤木、紫穗槐、翅荚木、枸骨、夹竹桃、多花玉兰、栾树、常青藤、商陆、搏落回等。栽植方式可分为植苗造林和播种造林两种方式，植苗造林主要是挖穴，栽植穴的大小和深度应略大于苗木根系。栽植时间宜选择在雨后阴天，以12月初至次年3月为宜。栽植时必须做好“栽正、舒根、踩紧、适当深栽”。栽植深度一般比原土痕深2～3cm，做到“三填两踩一提苗”。播种造林一般要先整地，坡地较缓时采用穴播或条播，在操作困难的地段，可在雨季采用喷播的造林方法。播种量应根据种子质量、立地条件和造林密度确定。穴播、条播覆土厚度，一般为种子直径的3～5倍，土壤粘重的可适当薄些，沙性土壤可适当厚些。

4 结语

采矿废弃区地类型多样，应根据具体情况采取相应的措施。废弃煤矿区的植被恢复，首先必须要健全相关的法律和制度，从源头上尽量减少对生态系统的破坏。对已经开采的矿山制定强制性制度，要求进行矿山植被恢复或制定专门的收取矿山植被恢复费政策，由政府组织恢复。其次针对废弃煤矿区在地形改造、土壤改良、物种筛选、不同植物的配置模式、抚育管理和长期生态系统监测等加强科学研究，建立一套技术成熟可靠的退化森林恢复和重建技术方法。最后应加大舆论宣传工作，落实管护责任人，增强人们对废弃煤矿区植被恢复的关注。

[1]王伯民，张 丽，徐京萍，等.萍乡生态林业融入鄱阳湖生态经济区建设的对策[J]，江西科学，2010，28（4）：568～574.

[2]徐京萍.萍乡采矿废弃区生态植被修复研究[J]，中国农业杂志（学术版），2010（12）：72～73.

[3]孙书存，包维楷.恢复生态学[M].北京：化学工业出版社，2004.

[4]王蓉丽，方英姿，徐 明.废弃矿山生态复绿技术研究进展 [J].山西建筑，2011，37（10）：200～102.

[5]白中科.山西矿区土地复垦科学研究与试验示范十八年回顾[J].山西农业大学学报，2004，24（4）：313～316.

[6]王蓉丽，朱宝琦，李绍龙，等.浙中地区废弃矿山复绿技术研究[J].黑龙江农业科学，2011（9）：72～74.

[7]刘海龙.采矿废弃地的生态恢复与可持续景观设计[J].生态学报，2004（2）：323～329.

[8]魏 艳，侯明明，卿 华，等.矿业废弃地的生态恢复与重建研究[J].矿业工程，2007（1）：52～55.