本發(fā)明涉及礦山生態(tài)修復(fù)領(lǐng)域，尤其涉及了一種鐵礦廢棄地植被恢復(fù)方法。

背景技術(shù)：

由于礦區(qū)堆積采用自然卸車倒土，沒有經(jīng)過逐層碾壓，土質(zhì)疏松。同時(shí)，礦區(qū)屬于露天開采，堆土量大，往往形成小山包，坡面長、面積大，一般采用人工生物治理，很難達(dá)到防止水土流失和綠化效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中很難達(dá)到防止水土流失和礦區(qū)植被恢復(fù)缺點(diǎn)，提供了一種可防止水土流失的鐵礦廢棄地植被恢復(fù)方法。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明通過下述技術(shù)方案得以解決：

鐵礦廢棄地植被恢復(fù)方法，包括以下步驟：

步驟1.根據(jù)坡面緩急程度，開設(shè)橫向設(shè)置的截水溝和縱向設(shè)置的排水溝，截水溝和排水溝的交界處設(shè)置有沉砂池；

步驟2.在10-12月第一次撒播先鋒草種；

步驟3.在第二年3-5月第二次撒播草種、灌木種、喬木種，并在撒播的地面上覆蓋無紡布；

步驟4.種植大苗。

作為優(yōu)選，步驟1中，在坡面的坡度大于或等于40°時(shí)，按垂直高度，每10-12米開挖一條截水溝；坡面的坡度在30°-40°之間時(shí)，按垂直高度，每7-10米開挖一條截水溝；在坡面的坡度小于30°時(shí)，按垂直高度，每5-7米開挖一條截水溝。

作為優(yōu)選，步驟1中，根據(jù)當(dāng)?shù)貧v史上瞬間最大降水量，在匯水面積大于或等于5公頃時(shí)，截水溝的深度在80-120㎝之間、寬度在80-120cm之間，在匯水面積小于5公頃時(shí)，截水溝的深度在30-60㎝之間、寬度在40-70cm之間。

作為優(yōu)選，步驟1中，每隔40-50m開挖一條直徑在60-100㎝之間的水泥預(yù)制管作為排水溝。

作為優(yōu)選，步驟1中，坡的凹部設(shè)置臺(tái)階式的排水溝，其寬度在90-110cm之間、深度在80-100㎝之間。

作為優(yōu)選，步驟2中，第一次撒播先鋒草種種類及撒播量分別為黑麥草7kg/667 m²，百喜草2kg/667 m²，狗牙根2 kg/667 m²，高羊茅2 kg/667 m²。

作為優(yōu)選，步驟3中，第二次撒播草種、灌木種、喬木種種類和撒播量分別為寬葉雀稗7 kg/667 m²、馬尾松2 kg/667 m²、多花木蘭4 kg/667 m²、豬屎豆2 kg/667 m²、刺槐2 kg/667 m²、山毛豆2 kg/667 m²，在7月中旬掀開未完全降解的無紡布。

作為優(yōu)選，步驟4中，在3-4月種植抗寒的桉樹營養(yǎng)袋苗或在11月至翌年3月種植胸徑在3cm以上、樹高在1.5m以上的大苗，大苗為無患子、楓香、山杜英、香葉樹、山櫻花、女貞、紅葉石楠、夾竹桃以及香樟，種植后進(jìn)行1-2次的追肥。

本發(fā)明由于采用了以上技術(shù)方案，具有顯著的技術(shù)效果：根據(jù)地形和當(dāng)?shù)氐慕邓浚瑏碓O(shè)置截水溝、排水溝、沉砂池，而不是隨意設(shè)置，可達(dá)到最佳的防止水土流失的目的；同時(shí)多次實(shí)驗(yàn)來先后撒播先鋒草種、灌木種、喬木種、大苗，以達(dá)到最快、最穩(wěn)的恢復(fù)礦山植被的目的，減少水土流失的現(xiàn)象。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例坡面上截水溝、沉砂池的截面示意圖，圖中α表示坡面的坡度大于40°，圖β表示坡面的坡度在30°-40°之間，圖γ表示坡面的坡度小于30°。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例坡面上截水溝、排水溝、沉砂池的排布示意圖。

附圖中各數(shù)字標(biāo)號(hào)所指代的部位名稱如下：其中1—截水溝、2—排水溝、3—沉砂池。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

實(shí)施例

鐵礦廢棄地植被恢復(fù)方法，如圖1至圖2所示，包括以下步驟：

步驟1.根據(jù)坡面緩急程度，開設(shè)橫向設(shè)置的截水溝1和縱向設(shè)置的排水溝2，截水溝1和排水溝2的交界處設(shè)置有沉砂池3；

步驟2.在10-12月第一次撒播先鋒草種；

步驟3.在第二年3-5月第二次撒播草種、灌木種、喬木種，并在撒播的地面上覆蓋無紡布；

步驟4.種植大苗。

步驟1中，截水溝1距離的設(shè)置原則是：根據(jù)坡面的長度和坡度進(jìn)行設(shè)置，在坡面的坡度大于或等于40°時(shí)，按垂直高度，每10-12米開挖一條截水溝1；坡面的坡度在30°-40°之間時(shí)，按垂直高度，每7-10米開挖一條截水溝1；在坡面的坡度小于30°時(shí)，按垂直高度，每5-7米開挖一條截水溝1。

以減少坡面徑流長度，從而降低徑流強(qiáng)度，上述的設(shè)置原則經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，可最大限度的達(dá)到減輕坡面雨水沖刷的目的。

截水溝1尺寸大小的設(shè)置原則是，根據(jù)匯水面積而定，參考當(dāng)?shù)貧v史上瞬間最大降水量，在匯水面積大于或等于5公頃時(shí)，截水溝1的深度在80-120㎝之間、寬度在80-120cm之間，其中，截水溝1的深度為100cm、寬度為100cm為最佳選擇；在匯水面積小于5公頃時(shí)，截水溝1的深度在30-60㎝之間、寬度在40-70cm之間，其中，截水溝1的深度為40cm、寬度為50cm為最佳選擇。這樣的選擇設(shè)置，能夠達(dá)到最佳的排水效果，且造價(jià)適宜。

排水溝2的設(shè)置原則是：根據(jù)坡面的寬度和地形，每隔40-50m開挖一條直徑在60-100㎝之間的水泥預(yù)制管作為排水溝2，其中，水泥預(yù)制管的直徑為80cm為最佳選擇，可最大限度的進(jìn)行排水、導(dǎo)流、分流；在坡的凹部（山谷）較便于排水，因此在坡的凹部設(shè)置臺(tái)階式的排水溝2，其寬度在90-110cm之間、深度在80-100㎝之間，其中排水溝2的寬度為100㎝、深度為90㎝為最佳選擇。采用臺(tái)階式的排水溝2可以緩沖流水的沖擊力，減少水土流失。

截水溝1和排水溝2的交界處設(shè)置沉砂池3，沉砂池3的規(guī)格為：沉砂池3的長和寬為截水溝1寬度的1.5倍、深度比截水溝1深1.2-1.5m。沉砂池3的設(shè)置可對(duì)被水沖下來的泥土進(jìn)行攔截，另外可儲(chǔ)存一定的水量，防止下方的水量更大而沖走泥土，可緩沖水的沖擊力。

截水溝1、排水溝2、沉砂池3的邊和底均通過C15混凝土澆筑，邊和底的厚度不小于12㎝，以防范截水溝1、排水溝2、沉砂池3的邊和底下沉斷裂。

截水溝1、排水溝2、沉砂池3的設(shè)置需要根據(jù)地形及當(dāng)?shù)氐臍v史降水量來分布，以達(dá)到緩沖流水的沖擊力及減少水土流失的目的，因此需要多次的勘察地形，才能研究出上述的最佳方案。

步驟2中，第一次撒播先鋒草種種類及撒播量分別為黑麥草7kg/667 m²，百喜草2kg/667 m²，狗牙根2 kg/667 m²，高羊茅2 kg/667 m²，黑麥草、百喜草、狗牙根、高羊茅都是地表上的細(xì)草類，萌發(fā)力強(qiáng)，容易形成地表植被。同時(shí)，上述草類生長期不同，可以相互補(bǔ)充，如黑麥草是冬季生長的一年生草本植物，生長早，在冬末初春可以迅速形成一層綠油油的草被，但到5-6月就成熟倒伏至地表形成一層枯草層。百喜草、狗牙根、高羊茅等是春季生長草本，在黑麥草即將成熟時(shí)這些草種開始萌發(fā)，長成草被，更替了黑麥草。選用的上述先鋒草種可適應(yīng)在鐵礦廢棄地生長，并在最快的時(shí)間內(nèi)形成地表植被，最大限度的防止水土流失。草種種類的選擇需要進(jìn)行多次分析、合理的舍取以及多次的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證才得出最佳的撒播草種種類及撒播量，以達(dá)到最快及穩(wěn)定的初步恢復(fù)廢棄地的植被。

第一次散播先鋒草種時(shí)，可在近鄰鄉(xiāng)村或作為風(fēng)景觀賞時(shí)可以加播3 kg/667 m²的波斯菊等花種子。

撒播先鋒草種前將草種浸泡12小時(shí)，后倒去水，用草種、細(xì)砂、有機(jī)肥（細(xì)粒）以重量比為1:1:1進(jìn)行混合后撒播。先鋒草種先處理后再進(jìn)行撒播，提高先鋒草種的萌發(fā)力，撒播后無需進(jìn)行施肥，減少工作量。

步驟3中，第二次撒播草種、灌木種、喬木種種類和撒播量分別為寬葉雀稗7 kg/667 m²、馬尾松2 kg/667 m²、多花木蘭4 kg/667 m²、豬屎豆2 kg/667 m²、刺槐2 kg/667 m²、山毛豆2 kg/667 m²，在7月中旬掀開未完全降解的無紡布。

第二次撒播草種、灌木種、喬木種是為了更替先鋒草種。寬葉雀稗對(duì)立地條件要求較低、適應(yīng)性強(qiáng)、生長期長、萌芽能力強(qiáng)，可以自然更新，在6-7月可接替或補(bǔ)充了百喜草、狗牙根、高羊茅的生長不足，在生長期可以迅速形成草被，形成草層多樣性。多花木蘭、豬屎豆、刺槐、山毛豆等為多年生的灌木，并有根瘤菌，既可以起到提高綠化蓋度作用，又可以起到生物改良土壤作用。馬尾松種子萌芽了，適應(yīng)性強(qiáng)，經(jīng)過多年的生長，可以形成終級(jí)植被恢復(fù)目標(biāo)，讓礦區(qū)成為森林。灌木種和喬木種種類的選擇需要進(jìn)行多次分析、合理的舍取以及多次的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證才得出最佳的撒播種類及撒播量，以達(dá)到最快及穩(wěn)定的加強(qiáng)廢棄地植被的恢復(fù)。

步驟4中，在3-4月用挖大穴、下基肥、種抗寒的桉樹營養(yǎng)袋苗或在11月至翌年3月種植胸徑在3cm以上、樹高在1.5m以上的大苗，如無患子、楓香、山杜英、香葉樹、山櫻花、女貞、紅葉石楠、夾竹桃以及香樟等樹種。在種植后要進(jìn)行1-2次的追肥，促進(jìn)大苗生長。

種植大苗的時(shí)間的選擇：先鋒草種、灌木種、喬木種后撒播后，大約需要一年的時(shí)間廢棄地才能夠形成比較穩(wěn)定的地表和植被，再進(jìn)行大苗的喬木樹種或高灌樹種種植，利于喬木、灌木的生長，促進(jìn)礦區(qū)森林植被的迅速形成，以提高礦區(qū)生物治理的經(jīng)濟(jì)效益。

本發(fā)明不同于其他礦區(qū)植被恢復(fù)中提倡的類蘆作為先鋒草種，因?yàn)轭愄J為“霸王”草，一旦形成自己的群落，無法清理，很難進(jìn)行二次樹種更新，同時(shí)對(duì)林地、農(nóng)地入侵能力強(qiáng)，是林地、農(nóng)地的有害植物類型，并給山區(qū)帶來火災(zāi)隱患。

通過截水溝1和排水溝2進(jìn)行人工雨水分流，減輕地表沖刷，第一次撒播先鋒草種，能在2-3個(gè)月之內(nèi)迅速形成草被，對(duì)撒播的區(qū)域?qū)崿F(xiàn)全覆蓋，草被高度可達(dá)30-60cm，蓋度可達(dá)60cm，蓋度率達(dá)100%，可抵御春雨沖刷，起到保土作用，并為后續(xù)其他草本、灌木、喬木起到鋪墊作用。第二次撒播混合草種、灌木種子和喬木種子，進(jìn)行草、灌、喬自然更替，可以迅速達(dá)到綠化固土作用。種植喬木是為了充分利用礦區(qū)廢棄地，形成片林或風(fēng)景林，提高礦山廢棄地的利用價(jià)值。本發(fā)明不僅可以應(yīng)用于鐵礦廢棄地的植被恢復(fù)，也可以廣泛用于其他類似邊坡（如挖方、公路）治理工程。

總之，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所作的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明專利的涵蓋范圍。