煤矸石废弃地生态修复技术及环境效应研究

【摘要】： 本文以山东兖州兴隆庄矿区人工植被恢复条件下的煤矸石山为研究对象,并与辽宁阜新几座不同排矸年限自然植被恢复的煤矸石山作比较,通过野外调查、实地观测和室内分析测定,从土壤理化性状、小气候特征方面对不同坡向、不同排矸年限矸石山生态环境的演变特征进行了较为系统的研究。 绿化造林改善矸石山生态环境效应主要研究结果如下: (1)对矸石山土壤物理性状的改良。通过绿化造林土壤温度、容重、孔隙度、水分等土壤物理性状得到明显改善;其中矸石山刺槐林对土壤容重的改良效果最明显,林内土壤平均水分含量最高。 (2)对矸石山土壤化学性质的改善。裸露矸石山的钾含量丰富,可以被植被生长利用。刺槐林矸石山土壤的熟化速度最快。 (3)对矸石山小气候的影响。无论在阴坡还是阳坡,不同排矸年限样地的气温日变化与当地大气气温变化规律一致,而相对湿度的日变化与气温的日变化则相反。绿化矸石山对气温日较差的降低作用与矸石山植物的长势变化基本一致。由于坡向的作用,矸石山阳坡的气温日较差、月平均气温、地温和风速均高于阴坡。总之矸石山阴坡比阳坡更利于植被的生长,建议人工绿化措施从阴坡开始实施,逐渐拓展到阳坡,科学实施以便尽快实现植被恢复。 由以上研究情况提出一套矸石山生态修复技术体系,总结如下: (1)边坡稳定措施 水平阶整地和层层压实堆放技术。 (2)基质改良措施 可以采取客土覆土,覆土厚度大约10cm;增施有机肥、氮肥和磷肥;生物措施改良和修复土壤。 (3)树种选择 在矸石山阳坡以耐干旱、耐高温的乡土植物选择为主;灌木树种有固氮树种沙棘等;乔木主要有刺槐、侧柏、臭椿、火炬等,刺槐列为首选。 (4)关键造林技术环节 根据造林目的确定合理的造林密度,合理密植,乔灌草混交。造林时间宜选在排矸一定年限后进行;为了使植物提早度过缓苗期,造林时间以3月份最佳。 (5)抚育管理