CN101366354B - 一种菱镁矿粉尘污染区坡地的植树法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及植物栽培法，具体为一种菱镁矿粉尘污染区坡地的植树法及树坑填充物，解决菱镁矿粉尘污染坡地林木覆盖率较低，水土流失现象严重等问题。填充物为每坑添加有机物料50-80份、磷石膏5-10份、工业硫磺0.5-1.0份、缓释尿素或缓释复合肥0.5-1份，填充物重量占树坑土壤和填充物重量之和的5-15％。采用鱼鳞坑反坡阶整地，栽植坑为长40-60厘米、宽40-60厘米、深50-70厘米，利用置土或客土并与填充物混合进行坡地植树。本发明中树坑填充物价格低，无污染；植树法简单易行，具有提高树苗成活率及生长速度，修复土壤和植被，减少水土流失的功效。

Description

一种菱镁矿粉尘污染区坡地的植树法

技术领域

本发明涉及植物栽培法，具体为一种菱镁矿粉尘污染区坡地植树法及树坑填充物。

背景技术

我国菱镁矿资源丰富。由于菱镁矿开采锻烧过程中产生大量粉尘(主要成分是MgO)。粉尘沉降到地面后，土壤受到严重污染。据报道，在辽宁省岫岩县偏岭矿区，每天从早到晚都笼罩在浓浓的黑色烟尘之中，阴天时能见度不足50米，形成了一个长达5公里的污染带，大片的山林枯死，土壤被厚厚的烟尘灰覆盖。据不完全统计，辽宁省全省因菱镁矿生产造成的粉尘污染山地290平方公里。我国其他菱镁矿矿区与辽宁省矿区的情况大致相同。菱镁矿生产给农牧业和生态环境带来的严重破坏，给矿区农村经济造成的严重损失。

在受到菱镁矿粉尘严重污染后，土壤pH值显著升高，土壤一般呈碱性甚至是强碱性，土壤水溶性钙离子镁离子严重失调，土壤有效氮、磷、钾含量大幅度降低，土壤容重显著增加，表层土体严重板结，土壤中水分通透性降低、植物生长发育受到严重影响，土地生产力急剧下降。受菱镁矿粉尘污染的坡地，植树成活率较低，树木小老苗现象普遍存在。在表土相对较厚的粉尘污染坡地上，传统的植树方法是将表层土壤移走，在表土下的心土层挖坑植树，费工费力费时，植树成本较高，但效果并不好，原因是心土层土壤肥力较差，土壤容重较大，树苗生长速度较慢；表土层较薄的地方，上述方法难以实现。鉴于上述原因，菱镁矿粉尘污染坡地林木覆盖率较低，水土流失现象也越来越严重。因此，采用一种合适的植树方法，以添加树坑填充物的方法提高树木生长的土壤肥力和水分供应，调节树木的生长环境，对于改善矿区生态环境，提高矿区植被覆盖率具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适合菱镁矿粉尘污染坡地植树法及树坑填充物，解决菱镁矿粉尘污染坡地林木覆盖率较低，水土流失现象也越来越严重等问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

采用鱼鳞坑反坡阶整地，挖坑时不同层次土壤分开堆放，表土与底土分开，无污染土壤备用；在挖掘好的树坑中先填入挖掘树坑时挖出的表土，然后将树坑填充物与原位挖出的无污染土壤或客土混合均匀填入树坑中，再填入底土或客土。

树坑长40-60厘米、宽40-60厘米、深50-70厘米，树坑中的土壤由表层、中间层和底层构成，表层厚度为5-15厘米，底层厚度为5-15厘米，中间层厚度为20-40厘米；表层为底土或客土，中间层为填充物与原位挖出的无污染土壤或客土均匀混合而成。

树坑填充物按重量份数计，每个树坑投入的填充物为有机物料50-80份、磷石膏5-10份、工业硫磺0.5-1.0份、缓释化肥0.5-1.0份；填充物的重量占树坑的中间层土壤和填充物总重量的5-15％。

本发明具有如下优点：

1.本发明树坑填充物的原料充足，价格低廉，并且可将畜禽粪便、农作物秸秆、城乡生活垃圾等有机废弃物和磷石膏等工业废弃物资源化利用，从而保护生态环境，无污染。

2.本发明树坑填充可有效中和菱镁矿粉尘污染区土壤中的碱性离子，促进土壤钙镁平衡，提高土壤有机质和有效养分含量，从而提高土地生产力。

3.本发明植树法为采用鱼鳞坑反坡阶整地，挖掘栽植坑，利用置土或客土并与填充物混合进行坡地植树。该植树法简单易行，具有提高树苗成活率及生长速度，具有修复土壤和植被，减少水土流失的功效。

具体实施方式

本发明菱镁矿粉尘污染区坡地的植树法具体如下：

1.树坑的准备

采用鱼鳞坑反坡阶整地(具体方法见白岗栓.陕北丘陵沟壑区不同整地方式对果树生长环境的影响。水土保持通报，1998年第7期11-14)，栽植坑(树坑)树坑长40-60厘米、宽40-60厘米、深50-70厘米。挖坑时不同层次土壤分开堆放，特别是表土与底土要分开，拣出石块堆放在一边，好土备用。

树坑的设置一般按每公顷3000-4000株的造林密度为宜。

2.置土或客土

由于菱镁区粉尘污染区坡地表土已受氧化镁粉尘污染，土壤养分贫脊，pH值较高，因此要置土或客土。如坡地土层较深厚，可以表土与底土对换，上层土壤转换到下层，下层土壤转换到上层，即置土；如土层较脊薄，可在表层添加客土。客土的成本相对较高，一般应选择地点相对较近，运输较方便的地方获得客土来源，客土采用未受菱镁矿粉尘污染的表层土壤。

3.树坑填充物料的准备

(1)有机物料：有以下几类有机物料可供选择：1)畜禽粪便。包括猪粪、鸡粪、鸭粪、鹅粪、牛粪、羊粪、马粪等；2)厩肥。农村猪、牛等到养殖过程中粪尿与垫料的混合物，含有丰富的腐殖质，除供给养分外，还具有保肥、改土的作用；3)粉碎的农作物秸秆。包括玉米、水稻、大豆、小麦、高粱等农作物籽实收获后的剩余物；4)商品有机肥；5)褐煤、草炭、沼泽土等含有机质较高，但价格较低的地表开采物；6)经过无害化处理后的城乡生活垃圾。

(2)磷石膏：湿法磷酸生产过程中排放的工业废渣(磷石膏技术指标见席美云：磷石膏的综合利用。环境科学与技术，2001年第3期10-13页)，磷石膏物理化学指标达到以下标准：按重量百分比计，硫酸钙80-85％、氧化硅4.5-5.5％、五氧化二磷3-5％、余量为杂质，pH值1.0-3.0。

(3)工业硫磺：市售工业硫磺，按重量百分比计，含硫99.35-99.98％、灰分0.0028-0.038％、有机物0.009-0.61％、水分余量(中华人民共和国国家标准工业硫磺CB/T2449-2006)。

(4)缓释化学肥料：供选缓释化学肥料有市售缓释尿素(含氮重量含量为46.0-46.5％，如辽宁省锦西天然气化工有限责任公司生产的缓释尿素)、市售缓释复合肥(氮、磷、钾养分总重量含量30-45％的缓释复合肥，其中氮、磷、钾的重量含量分别为10-15％、10-15％和10-15％，如山东施可丰化工有限责任公司生产的缓释复合肥)。因为树木生长季比农作物长，施用缓释化学肥料的主要目的是延长肥效。

4.苗木选择

选用苗高60厘米以上，地径0.6厘米以上，具有3条以上10厘米长侧根，无病虫害和机械损伤的优质壮苗。起苗后及时运输，苗木出圃时打捆后用塑料袋包装，运输途中遮篷布，尽可能减少水分散发。适宜树种有赤槐、紫穗槐等。

5.树苗栽植

树苗栽植以春季或初冬季节为宜。此时气温相对较低、湿度较大、蒸发较弱，苗根不易干枯。秋季栽植应在树液停止流动，树木开始落叶时栽植，土壤结冻前结束。具体实施方式如下：

(1)在挖掘好的树坑中填入5-15厘米挖掘树坑时挖出的表土，填入适量土壤；(2)施足填充物料和底肥。每坑施入有机填充物料50-80千克、磷石膏5-10千克、工业硫磺0.5-1.0千克、缓释尿素或缓释复合肥0.5-1.0千克。填充物料与原位挖出的土壤或客土混合均匀，厚度20-40厘米；树坑表层为底土或客土，厚度5-15厘米；(3)一棵树苗对一个预选挖好的树坑，植苗要作到根系舒展，不窝不露，栽正，分两层踩实，随栽植随浇足水；(4)踩实后在树苗根部培出15-20厘米的土包，用野草、树叶等覆盖栽植穴，覆盖厚度2-3厘米，上面再压一层约2厘米厚的土。

6.抚育管理

树苗栽植后抚育管理的内容包括松土、除草、浇水、施肥、修枝、防治病虫害等。春季树木发芽前浇一次返青水，夏季在树木进入生长旺盛期前的5-6月份浇1次生长水，同时每株追施缓释化肥或缓释复合肥0.1-0.15千克；秋季在土壤结冻前浇一次封冻水。

实施例1

树坑填充物1的配方按重量比为：腐熟鸡粪25千克、粉碎后的玉米秸秆25千克，磷石膏(按重量百分比计，硫酸钙81％、氧化硅5％、五氧化二磷3.5％、pH值1.8、余量为杂质)5千克，工业硫磺(按重量百分比计，含硫99.97％、灰分0.0097％、有机物0.02％，水分余量)1千克、缓释尿素0.5千克(含N量46.3％)。

实施例2-16

与实施例1不同之处在于，树坑填充物2-16的配方如表1，所用磷石膏、工业硫磺同实施例1。有机物料为腐熟的畜禽粪便、粉碎的作物秸秆，化肥为缓释尿素或缓释复合肥。

表1

 

编号	磷石膏(千克)	硫磺  (千克)	有机物料(千克)	化肥  (千克)
					2	10	1.0	鸡粪：20、玉米秸秆：40	缓释尿素：1.0
3	5	1.0	鸡粪：20、稻草：30	复合肥：1.0(含N10％、P10％、K10％)
					4	10	0.5	鸡粪：25、玉米秸秆：50	复合肥：0.5(含N15％、P15％、K15％)
5	5	1.0	猪粪：30、稻草：20	缓释尿素：0.5
					6	10	0.5	猪粪：20、稻草：30	缓释尿素：1.0
7	5	1.0	猪粪：30、稻草：20	复合肥：1.0(含N10％、P10％、K10％)
					8	10	0.5	猪粪：20、稻草：40	复合肥：0.5(含N15％、P15％、K15％)
9	5	1.0	猪厩肥50、玉米秸秆：30	缓释尿素：1.0
					10	10	0.5	猪厩肥30、稻草：50	缓释尿素：1.0
11	5	1.0	猪厩肥50、玉米秸秆：30	复合肥：1.0(含N10％、P10％、K10％)
					12	10	0.5	猪厩肥30、稻草：50	复合肥：0.5(含N15％、P15％、K15％)
13	10	1.0	商品有机肥：50	缓释尿素：1.0
					14	10	1.0	商品有机肥：50	复合肥：1.0(含N10％、P10％、K10％)
15	10	1.0	泥碳土：50	缓释尿素：1.0
					16	10	1.0	泥碳土：50	复合肥：1.0(含N10％、P10％、K10％)

应用例1

选择矿区附近污染相对较重的山坡地，设16m×16m小区4块，其中两块小区计为对照，另处两块为加树坑填充物处理。每个小区内1.6m×1.6m面积内挖掘长40厘米×宽40厘米×深50厘米树坑一个，每个小区共100个坑位。选择400株外观及尺寸相近的赤槐树苗，每个坑中栽植赤槐树苗1株，按照说明书中的植树法进行植树，按相同管理进行树苗病虫害防治。处理与对照不同之处在于，对照用土为挖坑后的原位土壤，处理为使用实施例1中的树坑填充物，中间层添加客土，填充物重量占中间层客土土壤和填充物总重量的15％。第二年春季观测树苗成活率、树高二项指标，对照、树坑填充物处理树苗平均成活率分别为45％和94.5％；成活树苗中，有树坑填充物处理的树苗高比对照平均高46％。

应用例2

选择矿区附近污染中度的山坡地，设16m×16m小区4块，其中两块小区计为对照，另处两块为加树坑填充物处理。每个小区内1.6m×1.6m面积内挖掘长50厘米×宽50厘米×深60厘米树坑一个，每个小区共100个坑位。选择400株外观及尺寸相近的赤槐树苗，每个坑中栽植赤槐树苗1株，按照说明书中的植树法进行植树，按相同管理进行树苗病虫害防治。处理与对照不同之处在于，对照用土为挖坑后的原位土壤，处理为使用实施例7中的树坑填充物，填充物重量占中间层土壤和填充物总重量的10％。第二年春季观测树苗成活率、树高二项指标，对照、树坑填充物处理树苗平均成活率分别为51％和96％；成活树苗中，有树坑填充物处理的树苗高比对照平均高37％。

应用例3

选择矿区附近污染中度的山坡地，设16m×16m小区4块，其中两块小区计为对照，另处两块为加树坑填充物处理。每个小区内1.6m×1.6m面积内挖掘长60厘米×宽60厘米×深70厘米树坑一个，每个小区共100个坑位。选择400株外观及尺寸相近的赤槐树苗，每个坑中栽植赤槐树苗1株，按照说明书中的植树法进行植树，按相同管理进行树苗病虫害防治。处理与对照不同之处在于，对照用土为挖坑后的原位土壤，处理为使用实施例11中的树坑填充物，填充物重量占中间层土壤和填充物总重量的5％。第二年春季观测树苗成活率、树高二项指标，对照、树坑填充物处理树苗平均成活率分别为62％和97％；成活树苗中，有树坑填充物处理的树苗高比对照平均高29％。

Claims (5)

1.一种菱镁矿粉尘污染区坡地的植树法，其特征在于，采用鱼鳞坑反坡阶整地，挖坑时不同层次土壤分开堆放，表土与底土分开，无污染土壤备用；在挖掘好的树坑中先填入挖掘树坑时挖出的表土，然后将树坑填充物与原位挖出的无污染土壤或客土混合均匀填入树坑中，再填入底土或客土；

所述客土为未受菱镁矿粉尘污染的表层土壤；

所述树坑填充物，按重量份数计，每个树坑投入的填充物为有机物料50-80份、磷石膏5-10份、工业硫磺0.5-1.0份、缓释化肥0.5-1.0份；填充物的重量占树坑的土壤和填充物总重量的5-15％；所述有机物料为：1)畜禽粪便；2)厩肥；3)粉碎的农作物秸秆；4)商品有机肥；5)褐煤、草炭或沼泽土；6)经过无害化处理后的城乡生活垃圾；所述有机物料单独使用或者配合使用。

2.根据权利要求1所述的菱镁矿粉尘污染区坡地的植树法，其特征在于，树坑长40-60厘米、宽40-60厘米、深50-70厘米，树坑中的土壤由表层、中间层和底层构成，表层厚度为5-15厘米，底层厚度为5-15厘米，中间层厚度为20-40厘米；表层为底土或客土，中间层为填充物与原位挖出的无污染土壤或客土均匀混合而成，每个树坑投入的填充物为有机物料50-80份、磷石膏5-10份、工业硫磺0.5-1.0份、缓释化肥0.5-1.0份；填充物的重量占树坑的土壤和填充物总重量的5-15％；底层为表土。

3.根据权利要求1所述的菱镁矿粉尘污染区坡地的植树法，其特征在于：所述磷石膏为湿法磷酸生产过程中排放的工业废渣，按重量比计，含硫酸钙80-85％、氧化硅4.5-5.5％、五氧化二磷3-5％、余量为杂质，pH值1.0-3.0。

4.根据权利要求1所述的菱镁矿粉尘污染区坡地的植树法，其特征在于：所述工业硫磺为市售工业硫磺，按重量比计，含硫99.35-99.98％、灰分0.0028-0.038％、有机物0.009-0.61％、水分余量。

5.根据权利要求1所述的菱镁矿粉尘污染区坡地的植树法，其特征在于：所述缓释化学肥料为市售缓释尿素或市售缓释复合肥，其中缓释尿素为氮重量含量为46.0-46.5％的缓释尿素；缓释复合肥为氮、磷、钾养分总重量含量30-45％的缓释复合肥，其中氮、磷、钾的重量含量分别为10-15％、10-15％和10-15％。