采石場復(fù)綠技術(shù)實驗研究

曹鳳鳴　劉海石　徐毓?jié)伞≡裣椤⒊『尾派?/p>

摘要：為提高采石場復(fù)綠成效，給采石場復(fù)綠尤其是南嶺地區(qū)采石場復(fù)綠提供范例，通過采用合理的復(fù)綠技術(shù)并以植物選配和管護措施的差異化對郴州4個采石場復(fù)綠進(jìn)行試驗了研究，觀測顯示，目前采石場復(fù)綠成效1號石壁覆蓋率為79.50%;2號石壁覆蓋率86.70%;3號石壁覆蓋率40%;4號石壁覆蓋率49.80%，結(jié)果表明：植物的選配以及管護措施是采石場復(fù)綠成功的重要決定因素。

關(guān)鍵詞：采石場;復(fù)綠;植物配置;管護

中圖分類號：TD88

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-9944（2020）13-0042-03

1 引言

郴州地處南嶺山脈和羅霄山脈交錯地帶，山地丘陵占總面積的75%，伴隨開發(fā)建設(shè)對石材的大量需求，采石產(chǎn)業(yè)得到長足發(fā)展[1]。不斷開山采石形成了大量廢棄裸露采石場，由于早期采石場施工技術(shù)缺乏規(guī)范性以及大規(guī)模的透支性開采，使得原生植被、生態(tài)環(huán)境和地形地貌景觀遭到嚴(yán)重破壞[2]，郴州市政府高度重視采石場的生態(tài)復(fù)綠[3]，把采石場復(fù)綠項目列為“鞏固國家森林城市”精品工程。

采石場復(fù)綠特別是石壁的復(fù)綠是一項復(fù)雜的坡面生態(tài)工程技術(shù)（Slope Ecological Engineering SEE）[4]，許多學(xué)者進(jìn)行了大量的研究，楊志雄[5]提出了階梯法、板槽法、燕巢法、噴植法、覆土法、框架法、點穴法等復(fù)綠技術(shù)，張波[6]采用“類壤土基質(zhì)”噴播技術(shù)，李輝[7]采用植被混凝土復(fù)綠技術(shù)，李成[8]提出綠化砼噴播和坡面爆破客土栽植復(fù)綠高陡邊坡，溫慶忠[9]指出可以采用人工圍堰法、直接掛網(wǎng)噴草、噴混植法[10]等復(fù)綠技術(shù)。郴州4個采石場石壁均為凹凸不平之巖石，坡度陡峭，根據(jù)自身特色確定復(fù)綠技術(shù)和管護措施，甄選藤本、喬灌木和草皮近20個種類的植物搭配種植，本文針對采石場復(fù)綠項目實驗結(jié)果加以總結(jié)，以供后續(xù)采石場快速復(fù)綠借鑒。

2 研究地概況

試驗地位于郴州市城市周邊，均為采石場遺留下來的石壁，石壁開采立面為凹凸不平之巖石，其中1號位于北湖區(qū)華塘鎮(zhèn)，距離郴州大道3 km，2號在蘇仙區(qū)坳上鎮(zhèn)沙江村，3號、4號位于北湖區(qū)增湖街道塘尾村。詳見表1。

3 研究方法

開山采石形成的山體斷面有其特殊性[11，12]，為盡快實現(xiàn)復(fù)綠，了解試驗地現(xiàn)狀后，根據(jù)其不同立地條件用合理的植被恢復(fù)模式[13]，遵循“適地適樹”[14]的原則，對試驗地采用的技術(shù)、植物的甄選配置和管護措施進(jìn)行跟蹤觀測、研究分析。

3.1 復(fù)綠技術(shù)

石壁陡峭幾無土層，通過采用工程措施與生物措施相結(jié)合的方法能更有效地提高綠化速度和植物群落的穩(wěn)定性[15]。試驗地高坡峭壁均采用“V型”槽[16]、點挖筑穴[17]、掛網(wǎng)客土噴播植生法技術(shù)進(jìn)行采石場復(fù)綠以達(dá)到綠色生態(tài)修復(fù)。

3.2 植被甄選

根據(jù)采石場石壁特點、周邊植被分布情況以及制定的復(fù)綠目標(biāo)，針對植物生長習(xí)性，甄選復(fù)綠植被種類。見表2。

3.3 植物配置及種植技術(shù)

采石場分巖底和石壁兩部分，復(fù)綠采用巖面綠化和地面綠化相結(jié)合。地面處理：栽種桉樹進(jìn)行遮擋;巖面處理：在石壁頂端種植攀緣植物對石壁遮擋，在鋼筋混泥土搭建的“V型”槽和磚砌點挖筑穴槽邊沿配置上攀和下懸藤本、中間種植灌木， 并用噴播植生法噴播紫穗槐、刺槐、馬尾松種子，對石壁坡面進(jìn)行復(fù)綠。植物配置詳見表3。

3.4 管護技術(shù)

石壁邊坡立地條件惡劣，生態(tài)環(huán)境極差，夏天溫度可達(dá)60 ℃左右，遠(yuǎn)超植物適生范疇[18，19]。科學(xué)的管護措施是復(fù)綠成功的保障。管護技術(shù)分為工程技術(shù)和人工撫育技術(shù)。

（1）工程技術(shù)除三維植被網(wǎng)護坡、掛植生帶（土工布、鋸屑、細(xì)沙組成）起到護坡、儲水導(dǎo)水功效外，重要的是保證植物繼續(xù)生長所需供水。建造灌溉系統(tǒng)，依據(jù)4個采石場周邊引水環(huán)境，設(shè)計建設(shè)不同灌溉系統(tǒng)，以滿足植物生長需要（表4）。

（2）人工撫育管護：①合理配置沙壤土、水泥、稻草、有機肥和復(fù)合肥組成的有機基材;②注意及時揭去無紡布;③前期養(yǎng)護在噴播植物出苗后15 d，施氮肥一次，再過15 d施復(fù)合肥一次;④科學(xué)養(yǎng)護土壤，為防止土壤板結(jié)，增加土壤肥力，種植槽中采用腐殖土與有機羊糞，再摻和少量的復(fù)合肥，這樣既保水，肥力也能緩慢釋放，并增加粘合劑與保水劑;⑤做好后期管護工作（清理枯枝死樹、扶正、補植、植物的灌排水、施肥、防病蟲害及設(shè)施維護）。

4 試驗結(jié)果與分析

由表5可見：在石壁上植物生長量不同：長春油麻藤>爬山虎>美國凌霄>迎春花>中國凌霄>絡(luò)石>薜荔，桉樹>刺槐>青皮竹>紅葉石楠>夾竹桃>紫薇>紫穗槐，其中夾竹桃和紫薇存活的很少，平均處于負(fù)增長;由表6可見復(fù)綠成效：2號>1號>4號>3號。從表1、表3、表4可見：1號相對于2號，植物配置品種少，攀緣植物少，石壁朝西，夏季的下午易遭受暴曬，降低植物成活率，3、4號試驗地種植密度低配置品種少，藤本數(shù)量少，配置的灌木夾竹桃和紫薇所需肥力和水分要求較高，存活率極低，其次3、4號管護不夠，項目完工后2017年疏于管護，極大地降低了植物存活率和石壁覆蓋率。

5 結(jié)論與建議

（1）2號采石場復(fù)綠最成功。植物搭配合理，石壁復(fù)綠以藤本植物為主，生長量高的藤本植物配置數(shù)量多，品種配置更加多樣化，其次建設(shè)了灌溉池，設(shè)置有滴灌和噴灌，更好地保證了植物生長所需供水，另外種植密度合理，更符合石壁快速復(fù)綠要求，科學(xué)管護。

（2）復(fù)綠植物的甄選與配置直接決定著復(fù)綠的結(jié)果。植物品種選擇需要考慮長短期效果相結(jié)合以及植物多樣性和群落穩(wěn)定性[20]，營造以鄉(xiāng)土植物為基調(diào)，形成喬、灌、藤本植物結(jié)合的生態(tài)系統(tǒng)及較為穩(wěn)定且符合可持續(xù)發(fā)展規(guī)律的邊坡植物群落[21]。攀緣植物是在惡劣條件下能種植成活的“先鋒植物”，采石場復(fù)綠選擇適應(yīng)性強、耐貧瘠、成活率高、見效快的攀緣植物，能改善石壁邊坡的生態(tài)環(huán)境，在考慮立地條件及景觀效果前提下合理搭配，在本實驗中常春油麻藤和迎春花在4個采石場存活率都比較高，相對耐旱耐貧瘠，絡(luò)石、薜荔、五葉地景吸附力強，在改善石壁環(huán)境上值得推薦;灌木根據(jù)常綠和落葉、開花與觀葉植物的混植原則配置，最重要的是耐旱耐貧瘠，比如刺槐的存活率大大高于紫薇和夾竹桃;如何選擇采石場復(fù)綠植物并加以良好的管護對復(fù)綠效果有著直接的影響。

（3）進(jìn)一步重視科學(xué)管護工作，科學(xué)的管護是石壁復(fù)綠成功不可或缺的重要因素。只有經(jīng)過科學(xué)管護后的采石場復(fù)綠，才不會產(chǎn)生“一年青、二年黃、三年枯、四年無”的景象。

本實驗研究所甄選植物有限，采石場復(fù)綠項目尚需要繼續(xù)努力，研究甄選出最適應(yīng)石壁生存生長的新品種，以期達(dá)到快速復(fù)綠的效果。

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Experimental Studies on Quarry Re-greening Technologies

Cao Fengming， Liu Haishi， Xu Yuze， Zeng Yuxiang， Liu Chao， He Caisheng

（Chenzhou Institute of Forestry Sciences， Chenzhou， Hunan 423000， China）

Abstract： To improve re-greening effectiveness and provide guideline examples for quarry re-greening projects in Nanling area， four quarries in Chenzhou were selected for the current study through comparison on plant configuration and follow-up conservation measures as well as the selection of re-greening technologies. The observation shows that the coverage rate is respectively 79.50% for quarry 1， 86.7% for quarry 2， 40% for quarry 3， and 49.8% for quarry 4. The current study has also shown that the selection and combination of the plants and proper follow-up conservation measures are crucial to the success of a quarry re-greening project.

Key words： quarrys; re-greening; plant configuration; conservation measurement