关帝山区废弃采石场绿化方案探讨

刘少华

（山西省关帝山国有林管理局，山西 文水 032104）

关帝山为吕梁山的重要组成部分。关帝山区采石场多为个体经营，开采之后地表石料被挖掘一空，形成多个废弃采石场。废弃采石场分布点多且较为分散，大多没有采取必要的恢复措施，短期内生态环境恢复极为困难。通过卫星拍摄到的遥感影像观察，废弃的采石场如同地球上一块块灰白色的伤疤，严重破坏了当地的生态平衡。目前，关帝山区亟需进行恢复治理的废弃采石场约有上百处，笔者根据多年实践经验，探索出了废弃采石场的绿化方案，现介绍如下，以期为类似区域生态恢复提供科学参考。

1 自然环境概况

关帝山区位于山西黄土高原西部，自东北向西南由云顶山、孝文山、薛公岭等山峰及其两侧的山梁和沟壑串联而成，区内主要有汾河和三川河两大河流。该区属于暖温带大陆性季风气候，年平均温度4.2℃，高、中山区雨水充沛，低山区雨水较少，年均降水量700mm；主要植被类型有油松林、华北落叶松林、白桦林、山杨林、灌木林、灌草丛等6类。该区域森林茂密，生物多样性较为丰富，在华北地区有“天然植物园”的美誉，是黄土高原的“绿色明珠”。该区域矿产资源丰富，石灰岩储量极大，多数山体经过多年开采，形成了较为严重的裸露岩石山体，水土流失严重，植被荒芜。

经实地调查，关帝山区范围的废弃采石场具有坡度大、表层植被破坏殆尽、气候干旱、土壤结构发生变化等特点，导致地表植被恢复难度大，采石面大多呈现陡峭石壁的形式，平均高度在150m左右，坡度在 50°～90°之间。

2 废弃采石场绿化

废弃采石场植被恢复技术一直是一项世界性的难题，通过多年的实践经验，国内外的矿山植被恢复研究人员相继研究出了多种多样的生态恢复技术。关帝山区属于黄土高原，气候干旱，降水不足，大多生态恢复技术由于难度大、投入高，并不适用于该区域。笔者通过对关帝山区现有采石场生长植物调查，同时借鉴河北、河南、陕西等周边省份的废弃矿山成功绿化的经验，本着“科学规划、因地制宜、长短期效果相结合”的原则，总结出了适用于关帝山区废弃采石场的4种植被恢复技术。

2.1 客土喷播植草

客土喷播植草，就是利用喷播机将处理好的种子与土壤、保水剂、复合肥、有机肥料等进行均匀搅拌形成喷播泥浆，在喷播泵的作用下，均匀喷洒在处理后的岩面上，在岩壁表面形成喷播层。通过人工干预为植物创造适宜的生长环境，促进草种快速萌发和生长。草种的选择主要有早熟禾、苜蓿、狗尾草等，喷播后效果立竿见影，能够快速复绿，但物种单一，生物多样性差，达不到远期生态恢复的效果。

2.2 石壁藤本垂直绿化

废弃采石场部分石壁坡度陡且高差较大，绿化难度极大，因此石壁绿化是废弃采石场绿化的关键。石壁藤本垂直绿化，主要是选择藤本植物对石壁表层进行垂直绿化，具体操作方法：首先在石壁中下部挖出一条水平条形坑，深度在10cm～20cm之间；然后将潮湿的土壤、有机肥料与多种藤本植物种子按照重量100∶10∶1的比例均匀混合；最后将混合物撒入到条形坑中，并覆上2.0cm～3.0cm厚的表土。为达到一定的美观价值，可采取常绿藤本与落叶藤本相结合的方式，如爬山虎——凌霄——常绿油麻藤混交，爬山虎攀爬能力强，可为凌霄和常春油麻藤提供支架，最后形成高大的绿墙。经多年实践证明，该技术在当年植物生长缓慢且无法爬壁，需要进行人工牵引；第二年生长快速，3年以后可形成高15m、厚60cm以上的绿色生态壁。

2.3 筑巢绿化技术

筑巢绿化，就是充分利用废弃采石场的实际地形特征，将土壤、有机肥料、保水剂和攀缘能力较好的藤本植物种子均匀混合，填入采石场的坑洼处。当地表为碎石带时，可在未被自然植被覆盖的区域平整嵌入规格为100cm×100cm×60cm的木箱，箱内加入土壤、有机肥料等混合物，再种植爬山虎等藤本植物。从长远来看，该技术具有生态稳定性良好、投入资金较少等优点，但见效慢、改善周期较长，短期效果比不上客土喷播植草技术。

2.4 自然更新与人工改善相结合

自然更新与人工改善相结合的绿化方式，即通过废弃采石场周边自然植被的种子进行天然更新，并人工改善植被生长环境，利用乡土树种快速促进生态恢复的绿化方法。人工对整个坡面进行预处理，通过筑巢或挖坑、客土回填等措施，为植被生长创造条件，然后撒入经过处理后的油松、华北落叶松等乡土树种的种子，待上述种子发芽长出幼苗后，第二年可栽植白桦、国槐、侧柏等乡土树种以及其他藤本植物，以增加坡面植物的密度。该方法具有长期生态效果好、生物多样性丰富、投入成本低等优点，缺点是恢复时间长，短期效果差。

3 绿化方案

3.1 小坡度边坡绿化

当废弃采石场场地坡度小于60°时，宜采用客土喷播植草技术。首先要对场地进行预处理，即通过削坡等方法将坡度控制在45°以下；其次然后在边坡上挂网并用锚钉将其固定在地表层，喷上一层厚度不小于5.0cm的胶结剂；最后将土壤、有机肥料、保水剂与草籽的混合物用喷播机均匀喷撒在场地表面。

3.2 陡峭石壁绿化

当边坡坡度大于60°接近垂直时，可采用石壁藤本垂直绿化技术。依据石壁高度的不同采取不同的方法，坡面底部挖高1.0m、宽1.50m的种植沟，加土壤、有机肥料与保水剂，撒入爬山虎藤等多种藤本植物的种子；坡面中部在斜坡岩面上打洞加客土、有机肥料和保湿剂，混交种植多种藤本植物；坡面上部可利用石壁现有的缝隙和坑洼处，见缝插针地回填土壤、肥料与藤本植物种子的混合物。

3.3 场地其他区域的绿化

废弃采石场的水平场地绿化较为简单，在地表撒入一层肥沃的土壤，厚度在10cm～15cm之间，然后撒播经过处理的油松、华北落叶松等树种即可，条件较好的地区可种植山杨、国槐、白桦等乡土树种。废渣场、进场道路绿化，主要以撒播苜蓿、狗尾草、早熟禾等草籽为主。

4 主要绿化植物选择

4.1 乡土树种

关帝山区废弃采石场人工绿化常用的乡土植物主要有油松、华北落叶松等；自然恢复状态下常见的乡土植物主要以灌木为主，常见的有花楸、山刺玫、黄刺玫、灰栒子、山楂、三裂绣线菊、银露梅等。乡土树种为本区天然分布树种，与周边植被覆盖相符合，可以有效避免外来生物入侵等状况的发生。

4.2 藤本植物

关帝山区废弃采石场绿化最常见的藤本植物主要有爬山虎、葛藤等。爬山虎喜阴，适应能力极强，具有耐旱、耐寒、耐贫瘠的特性，且栽培管理技术简单易操作，成活率高，生长速度快，短时间内绿化效果良好，而且秋季叶片由绿转红，有极强的攀援能力，是石壁绿化的先锋植物。葛藤为旋花科、银背藤属藤本植物，是贫瘠山区的常见绿化植物。葛藤叶片大而薄，对土壤适应性广，可在山坡、荒地、砾石地、石缝等多种环境下正常生长，而且可以在短时间内覆盖裸露的荒地，有助于水土保持；但其生长速度快，易向周围农田和林地生长，影响农作物和林木的生长，绿化过程中需要对其进行严格把控。