一、基本情況
招遠市位于膠東半島西北部,屬低山丘陵區(qū),總面積1433.18km2,低山區(qū)占15.3%,丘陵區(qū)占64.5%,平原區(qū)占20.2%。年平均氣溫11.5攝氏度,降水量647mm,蒸發(fā)量1110.4mm。全市可供開發(fā)的金礦礦體有2000余個,保有金礦儲量占全國金礦儲量的1/6以上,年產黃金10000kg,居全國縣級市之首。在黃金生產取得極大經濟效益的同時,也造成了人為水土流失,嚴重影響了生態(tài)環(huán)境。
二、水土流失表現(xiàn)及危害
黃金生產過程中,占壓、破壞大量的地貌和植被。據調查,全市的采金洞口最多年份達到1300多個,年開采礦石量210萬m3,堆放尾礦140萬m3。全市已累計排放尾礦3100萬m3,占壓植被面積740hm2,相當于整個招遠國土面積的0.52%。
尾礦是由礦石球磨而成的粉狀物,粒徑一般≤0.074mm,一遇降雨極易形成游離狀態(tài)隨水而流,是河道、庫塘的主要淤積物來源。另外,由于尾礦顆粒細,遇風吹易揚塵,特別在春季果樹花期易因風蝕影響授粉,造成果品減產。據調查,玲瓏鎮(zhèn)大蔣家村羅山澗水庫,總庫容11萬m3,因上游的尾礦流失,致使水庫3年就淤平報廢。尾礦這一人為水土流失源不但長期得不到根本治理,而且每年用于尾礦庫的維護費用高達100萬元。
招遠屬山丘地區(qū),特殊的成礦規(guī)律決定了選礦廠大多建在山區(qū),尾礦多數(shù)在溝道中建壩儲存,類似于水庫的形式。山區(qū)土層瘠薄,修路困難,傳統(tǒng)的覆土恢復植被法難以實施,致使多數(shù)尾礦庫閉庫后難以復墾,成為重要的水土流失源。因此,尋求不覆土恢復植被技術勢在必行。
三、火炬樹在尾礦中的生長情況
火炬樹(Rhustyphina)又名加拿大鹽膚木,漆樹科落葉小喬木,果穗鮮紅色,夏至秋綴于枝頂極為美麗,秋葉變紅,十分鮮艷,能適應多種環(huán)境,對氣溫和水分具有較強的適應能力,根萌蘗能力極強,初期生長快。
火炬樹原產于北美,招遠的地理、氣候特點與加拿大相似,許多指標優(yōu)于加拿大,可以滿足火炬樹的生長要求。
傳統(tǒng)的恢復植被法是在尾礦表面覆蓋30-50cm厚的土壤才能種植植物。考慮到火炬樹在瘠薄的土壤中比其他樹種適應性強的特點,1998年4月,我們首批引進5000株火炬樹苗,在玲瓏礦區(qū)歐家夼尾礦庫和阜山鎮(zhèn)西觀陣尾礦庫試種,采用截桿埋根法種植,當年苗高生長50cm以上,最高的植株達到100cm,地徑2cm,冠幅100cm以上,第3年開始結穗。3年來,全市已種植7.07hm2,47000株。
種子繁殖是火炬樹的主要繁殖形式,試種的火炬樹在第3年已經結出果穗,可以采摘后播種,也可以任其自然掉落入土自行繁殖。據2000年10月20日抽樣調查,平均每株結穗1個,最高的達到13個。
火炬樹的適應性特別強,對自然環(huán)境的要求很低。1998年6月23日實地考察,當年4月12日栽的火炬樹有的剛發(fā)芽,此時已距栽樹日72d,說明火炬樹只要有根,就不會死亡,遇降雨后就可成活;鹁鏄涞母凳职l(fā)達。試驗表明,種植當年,根長可達到3m以上,并有大小側根數(shù)十條,入土深度可達50cm以上。
火炬樹除靠種子繁殖外,其根系萌蘗新株的能力很強,種植當年可萌蘗新株,以后逐年增多。據實地觀測,3年生火炬樹每平方米的萌蘗苗最多可達16株,對快速恢復地表植被,保護尾礦,截留雨水,改良土壤,有著重要作用。
火炬樹與當?shù)貎?yōu)良樹種黑松相比,有著更好的前景。根據2000年10月份調查,玲瓏礦區(qū)歐家夼尾礦庫上種植的3年生火炬樹與6年生黑松對比,火炬樹保存率為黑松的12倍,株高為黑松的3.02-4.32倍,地徑為黑松的3.33-6.20倍,冠幅為黑松的3.05-10倍,根數(shù)為黑松的4倍,根長為黑松的16.86倍,入土深為黑松的1.34倍,火炬樹明顯優(yōu)于黑松。
火炬樹種植3年以來,氣候連年干旱,連續(xù)干旱天數(shù)分別為130d、128d、97d,但火炬樹生長良好,表現(xiàn)出極強的抗旱性能。
根據對當?shù)匚驳V庫的調查,尾礦庫恢復植被,歷來都是采用異地搬運客土覆在尾礦表面,再種植植物。而采用火炬樹恢復植被,不用覆土,可以直接在尾礦中種植。試驗表明,火炬樹的抗旱、耐寒、耐瘠薄能力遠遠高于當?shù)貥浞N,不但成活率高,而且生長快,可以節(jié)省復墾費用95%。采用該技術,特別對于一些因地理、經濟、勞力等原因無法復墾的尾礦庫,可以很有效地使人為水土流失得到治理。
就目前情況看,火炬樹的經濟價值不高,但作為薪炭林對解決農村能源確有作用。據試驗,火炬樹燃點低,燃燒力強,秋后平茬物是上好的燃料。另外,火炬樹的皮、葉可提取栲膠;根皮可入藥,治局部出血;種子含油蠟,是工業(yè)原料;火炬樹還可作為造紙和生產纖維板原料。隨著研究的深入,火炬樹的經濟利用價值必將得到開發(fā)。
四、火炬樹的繁殖與栽培管理
1、繁殖
(1)播種育苗:一般于3月下旬至4月上旬播種。播前先將帶紅色絨毛的蠟質果肉去掉,種子一半裂嘴露白時便可播種。當年可產苗105000-180000株/hm2,株高1.5-2m,地徑1.5-2cm。
(2)埋根育苗:埋根時間和播種時間相同,約10d即可出苗。
(3)留根育苗:利用苗木出圃后的殘留根生產萌蘗苗。萌蘗苗生長不整齊,疏密不勻,應及時間苗和移苗補栽。埋根或留根育苗,公頃產都可達到30000-75000株。
2、栽植管理
(1)種植密度:適當加大種植密度,使其快速覆蓋地面,及早形成對尾礦的植被保護層。種植密度采用6666株/hm2,株行距為1mX15m。
(2)栽植要求:小穴栽植,上下行種植點呈“品”字形結構。栽植深度以干基似露非露為宜。要求根系伸展后填土、踏實,再行澆水,水落后,覆一層疏松表土。
(3)經營:以灌木經營,每年落葉后割條。
3、整地的形式
(1)壩坡整修:壩坡整修采用水平階形式,堰高1m,田面寬3m,內側建堰下溝,水平向間隔20m建縱向排水溝,用漿砌石砌筑。
(2)庫面整地:庫面外邊緣筑堰,堰頂寬1m,高1m。庫面外高內低,內緣靠山處建排水溝,將庫面匯水和山坡上的集水沿排水溝匯集后從兩端排出。