專利名稱：：一種菱鎂礦粉塵污染區(qū)坡地的植樹法及樹坑填充物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及植物栽培法，具體為一種菱鎂礦粉塵污染區(qū)坡地植樹法及樹坑填充物。
背景技術(shù)：
：我國菱鎮(zhèn)礦資源豐富。由于菱鎂礦開釆鍛燒過程中產(chǎn)生大量粉塵(主要成分是MgO)。粉塵沉降到地面后，土壤受到嚴(yán)重污染。據(jù)報道，在遼寧省岫巖縣偏嶺礦區(qū)，每天從早到晚都籠罩在濃濃的黑色煙塵之中，陰天時能見度不足50米，形成了一個長達5公里的污染帶，大片的山林枯死，土壤被厚厚的煙塵灰覆蓋。據(jù)不完全統(tǒng)計，遼寧省全省因菱鎂礦生產(chǎn)造成的粉塵污染山地290平方公里。我國其他菱鎂礦礦區(qū)與遼寧省礦區(qū)的情況大致相同。菱鎂礦生產(chǎn)給農(nóng)牧業(yè)和生態(tài)環(huán)境帶來的嚴(yán)重破壞，給礦區(qū)農(nóng)村經(jīng)濟造成的嚴(yán)重損失。在受到菱鎂礦粉塵嚴(yán)重污染后，土壤pH值顯著升高，土壤一般呈堿性甚至是強堿性，土壤水溶性鈣離子鎂離子嚴(yán)重失調(diào)，土壤有效氮、磷、鉀含量大幅度降低，土壤容重顯著增加，表層土體嚴(yán)重板結(jié)，土壤中水分通透性降低、植物生長發(fā)育受到嚴(yán)重影響，土地生產(chǎn)力急劇下降。受菱鎂礦粉塵污染的坡地，植樹成活率較低，樹木小老苗現(xiàn)象普遍存在。在表土相對較厚的粉塵污染坡地上，傳統(tǒng)的植樹方法是將表層土壤移走，在表土下的心土層挖坑植樹，費工費力費時，植樹成本較高，但效果并不好，原因是心土層土壤肥力較差，土壤容重較大，樹苗生長速度較慢；表土層較薄的地方，上述方法難以實現(xiàn)。鑒于上述原因，菱鎂礦粉塵污染坡地林木覆蓋率較低，水土流失現(xiàn)象也越來越嚴(yán)重。因此，釆用一種合適的植樹方法，以添加樹坑填充物的方法提高樹木生長的土壤肥力和水分供應(yīng)，調(diào)節(jié)樹木的生長環(huán)境，對于改善礦區(qū)生態(tài)環(huán)境，提高礦區(qū)植被覆蓋率具有重要意義。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種適合菱鎂礦粉塵污染坡地植樹法及樹坑填充物，解決菱鎂礦粉塵污染坡地林木覆蓋率較低，水土流失現(xiàn)象也越來越嚴(yán)重等問題。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案釆用魚鱗坑反坡階整地，挖坑時不同層次土壤分開堆放，表土與底土分開，無污染土壤備用；在挖掘好的樹坑中先填入挖掘樹坑時挖出的表土，然后將樹坑填充物與原位挖出的無污染土壤或客土混合均勻填入樹坑中，再填入底土或客土。樹坑長40-60厘米、寬40-60厘米、深50-70厘米，樹坑中的土壤由表層、中間層和底層構(gòu)成，表層厚度為5-15厘米，底層厚度為5-15厘米，中間層厚度為20-40厘米；表層為底土或客土，中間層為填充物與原位挖出的無污染土壤或客土均勻混合而成。樹坑填充物按重量份數(shù)計，每個樹坑投入的填充物為有機物料50-80份、磷石膏5-10份、工業(yè)硫磺0.5-1.0份、緩釋化月巴0.5—l.O份；填充物的重量占樹坑的中間層土壤和填充物總重量的5-15%。本發(fā)明具有如下優(yōu)點1.本發(fā)明樹坑填充物的原料充足，價格低廉，并且可將畜禽糞便、農(nóng)作物秸稈、城鄉(xiāng)生活垃圾等有機廢棄物和磷石膏等工業(yè)廢棄物資源化利用，從而保護生態(tài)環(huán)境，無污染。2.本發(fā)明樹坑填充可有效中和菱鎂礦粉塵污染區(qū)土壤中的堿性離子，促進土壤鉤鎂平衡，提高土壤有機質(zhì)和有效養(yǎng)分含量，從而提高土地生產(chǎn)力。3.本發(fā)明植樹法為釆用魚鱗坑反坡階整地，挖掘栽植坑，利用置土或客土并與填充物混合進行坡地植樹。該植樹法簡單易行，具有提高樹苗成活率及生長速度，具有修復(fù)土壤和植被，減少水土流失的功效。具體實施例方式本發(fā)明菱鎂礦粉塵污染區(qū)坡地的植樹法具體如下1.樹坑的準(zhǔn)備采用魚鱗坑反坡階整地(具體方法見白崗栓.陜北丘陵溝壑區(qū)不同整地方式對果樹生長環(huán)境的影響。水土保持通報，1998年第7期11-14),栽植坑(樹坑)樹坑長40-60厘米、寬40-60厘米、深50-70厘米。挖坑時不同層次土壤分開堆放，特別是表土與底土要分開，揀出石塊堆放在一邊，好土備用。樹坑的設(shè)置一般按每公頃3000-4000株的造林密度為宜。2.置土或客土由于菱鎂區(qū)粉塵污染區(qū)坡地表土已受氧化鎂粉塵污染，土壤養(yǎng)分貧脊，pH值較高，因此要置土或客土。如坡地土層較深厚，可以表土與底土對換，上層土壤轉(zhuǎn)換到下層，下層土壤轉(zhuǎn)換到上層，即置土；如土層較脊薄，可在表層添加客土?？屯恋某杀鞠鄬^高，一般應(yīng)選擇地點相對較近，運輸較方便的地方獲得客土來源，客土釆用未受菱鎂礦粉塵污染的表層土壤。3.樹坑填充物料的準(zhǔn)備(1)有機物料有以下幾類有機物料可供選擇l)畜禽糞便。包括豬糞、雞糞、鴨糞、鵝糞、牛糞、羊糞、馬糞等；2)廄肥。農(nóng)村豬、牛等到養(yǎng)殖過程中糞尿與墊料的混合物，含有豐富的腐殖質(zhì)，除供給養(yǎng)分外，還具有保肥、改土的作用；3)粉碎的農(nóng)作物秸稈。包括玉米、水稻、大豆、小麥、高粱等農(nóng)作物籽實收獲后的剩余物；4)商品有機肥；5)褐煤、草炭、沼澤土等含有機質(zhì)較高，但價格較低的地表開釆物；6)經(jīng)過無害化處理后的城鄉(xiāng)生活垃圾。(2)磷石膏濕法磷酸生產(chǎn)過程中排放的工業(yè)廢渣(磷石膏技術(shù)指標(biāo)見席美云磷石膏的綜合利用。環(huán)境科學(xué)與技術(shù)，2001年第3期10-13頁)，磷石膏物理化學(xué)指標(biāo)達到以下標(biāo)準(zhǔn)按重量百分比計，硫酸錦80-85°/。、氧化硅4.5_5.5%、五氧化二磷3-5%、余量為雜質(zhì)，pH值1.0-3.0。(3)工業(yè)硫磺市售工業(yè)硫磺，按重量百分比計，含硫99.35-99.98%、灰分0.0028-0.038%、有機物0.009-0.61%、水分余量(中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)硫磺CB/T2449-2006)。(4)緩釋化學(xué)肥料:供選緩釋化學(xué)肥料有巿售緩釋尿素(含氮重量含量為46.0-46.5%,如遼寧省錦西天然氣化工有限責(zé)任公司生產(chǎn)的緩釋尿素)、巿售緩釋復(fù)合月巴(氮、磷、鉀養(yǎng)分總重量含量30-45%的緩釋復(fù)合肥，其中氮、磷、鉀的重量含量分別為10-15%、10-15%和10-15%,如山東施可豐化工有限責(zé)任公司生產(chǎn)的緩釋復(fù)合肥)。因為樹木生長季比農(nóng)作物長，施用緩釋化學(xué)肥料的主要目的是延長肥效。4.苗木選擇選用苗高60厘米以上，地徑0.6厘米以上，具有3條以上10厘米長側(cè)根，無病蟲害和機械損傷的優(yōu)質(zhì)壯苗。起苗后及時運輸，苗木出圃時打捆后用塑料袋包裝，運輸途中遮篷布，盡可能減少水分散發(fā)。適宜樹種有赤槐、紫穗槐等。5.樹苗栽植樹苗栽植以春季或初冬季節(jié)為宜。此時氣溫相對較低、濕度較大、蒸發(fā)較弱，苗根不易干枯。秋季栽植應(yīng)在樹液停止流動，樹木開始落葉時栽植，土壤結(jié)凍前結(jié)東。具體實施方式如下(1)在挖掘好的樹坑中填入5-15厘米挖掘樹坑時挖出的表土，填入適量土壤；(2)施足填充物料和底肥。每坑施入有機填充物料50-80千克、磷石膏5-IO千克、工業(yè)硫磺0.5-1.0千克、緩釋尿素或緩釋復(fù)合肥0.5-l.O千克。填充物料與原位挖出的土壤或客土混合均勻,厚度20-40厘米;樹坑表層為底土或客土,厚度5-15厘米；(3)—棵樹苗對一個預(yù)選挖好的樹坑，植苗要作到根系舒展，不窩不露，栽正，分兩層踩實，隨栽植隨澆足水；(4)踩實后在樹苗根部培出15-20厘米的土包，用野草、樹葉等覆蓋栽植穴，覆蓋厚度2-3厘米，上面再壓一層約2厘米厚的土。6.撫育管理樹苗栽植后撫育管理的內(nèi)容包括松土、除草、澆水、施肥、修技、防治病蟲害等。春季樹木發(fā)芽前澆一次返青水，夏季在樹木進入生長旺盛期前的5-6月份澆l次生長水，同時每株追施緩釋化肥或緩釋復(fù)合肥0.1-0.15千克；秋季在土壤結(jié)凍前澆一次封凍水。實施例1樹坑填充物l的配方按重量比為腐熟雞糞25千克、粉碎后的玉米秸稈25千克，磷石膏(按重量百分比計，硫酸鉤81%、氧化硅5%、五氧化二磷3.5%、pH值1.8、余量為雜質(zhì))5千克，工業(yè)硫磺(按重量百分比計，含硫99.97%、灰分0.0097%、有機物0.02%，水分余量)1千克、緩釋尿素0.5千克(含N量46.3%)。實施例2-16與實施例l不同之處在于，樹坑填充物2-16的配方如表1，所用磷石膏、工業(yè)硫磺同實施例1。有機物料為腐熟的畜禽糞便、粉碎的作物秸桿，化肥為緩釋尿素或緩釋復(fù)合肥。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>應(yīng)用例1選擇礦區(qū)附近污染相對較重的山坡地，設(shè)16mxl6m小區(qū)4塊，其中兩塊小區(qū)計為對照，另處兩塊為加樹坑填充物處理。每個小區(qū)內(nèi)1.6mxl.6m面積內(nèi)挖掘長40厘米x寬40厘米x深50厘米樹坑一個，每個小區(qū)共100個坑位。選擇400株外觀及尺寸相近的赤槐樹苗，每個坑中栽植赤槐樹苗l株，按照說明書中的植樹法進行植樹，按相同管理進行樹苗病蟲害防治。處理與對照不同之處在于，對照用土為挖坑后的原位土壤，處理為使用實施例1中的樹坑填充物，中間層添加客土，填充物重量占中間層客土土壤和填充物總重量的15%。第二年春季觀測樹苗成活率、樹高二項指標(biāo)，對照、樹坑填充物處理樹苗平均成活率分別為45%和94.5%;成活樹苗中，有樹坑填充物處理的樹苗高比對照平均高46%。應(yīng)用例2選擇礦區(qū)附近污染中度的山坡地，設(shè)16mxl6m小區(qū)4塊，其中兩塊小區(qū)計為對照，另處兩塊為加樹坑填充物處理。每個小區(qū)內(nèi)1.6mxl.6m面積內(nèi)挖掘長50厘米x寬50厘米x深60厘米樹坑一個，每個小區(qū)共100個坑位。選擇400株外觀及尺寸相近的赤槐樹苗，每個坑中栽植赤槐樹苗1株，按照說明書中的植樹法進行植樹，按相同管理進行樹苗病蟲害防治。處理與對照不同之處在于，對照用土為挖坑后的原位土壤，處理為使用實施例7中的樹坑填充物，填充物重量占中間層土壤和填充物總重量的10%。第二年春季觀測樹苗成活率、樹高二項指標(biāo)，對照、樹坑填充物處理樹苗平均成活率分別為51%和96%;成活樹苗中，有樹坑填充物處理的樹苗高比對照平均高37%。應(yīng)用例3選擇礦區(qū)附近污染中度的山坡地，設(shè)16mxl6m小區(qū)4塊，其中兩塊小區(qū)計為對照，另處兩塊為加樹坑填充物處理。每個小區(qū)內(nèi)1.6mxl.6m面積內(nèi)挖掘長60厘米x寬60厘米x深70厘米樹坑一個，每個小區(qū)共100個坑位。選擇400株外觀及尺寸相近的赤槐樹苗，每個坑中栽植赤槐樹苗l株，按照說明書中的植樹法進行植樹，按相同管理進行樹苗病蟲害防治。處理與對照不同之處在于，對照用土為挖坑后的原位土壤，處理為使用實施例11中的樹坑填充物，填充物重量占中間層土壤和填充物總重量的5%。第二年春季觀測樹苗成活率、樹高二項指標(biāo)，對照、樹坑填充物處理樹苗平均成活率分別為62%和97%;成活樹苗中，有樹坑填充物處理的樹苗高比對照平均高29%。權(quán)利要求1.一種菱鎂礦粉塵污染區(qū)坡地的植樹法，其特征在于，采用魚鱗坑反坡階整地，挖坑時不同層次土壤分開堆放，表土與底土分開，無污染土壤備用；在挖掘好的樹坑中先填入挖掘樹坑時挖出的表土，然后將樹坑填充物與原位挖出的無污染土壤或客土混合均勻填入樹坑中，再填入底土或客土。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的菱鎂礦粉塵污染區(qū)坡地的植樹法，其特征在于，樹坑長40-60厘米、寬40-60厘米、深50-70厘米，樹坑中的土壤由表層、中間層和底層構(gòu)成，表層厚度為5-15厘米，底層厚度為5-15厘米，中間層厚度為20-40厘米；表層為底土或客土，中間層為填充物與原位挖出的無污染土壤或客土均勻混合而成，每個樹坑投入的填充物為有機物料50-80份、磷石膏5-10份、工業(yè)硫磺0.5-l.O份、緩釋化月巴0.5-l.O份；填充物的重量占樹坑的土壤和填充物總重量的5-15%;底層為表土或客土。3.根據(jù)權(quán)利要求l所述的菱鎂礦粉塵污染區(qū)坡地的植樹法，其特征在于，所述客土為未受菱鎂礦粉塵污染的表層土壤。4.一種權(quán)利要求1所述的菱鎂礦粉塵污染區(qū)坡地的植樹法所用的樹坑填充物，其特征在于，按重量份數(shù)計，每個樹坑投入的填充物為有機物料50-80份、磷石膏5-IO份、工業(yè)硫磺0.5-1.0份、緩釋化月巴0.5-1.0份；填充物的重量占樹坑的土壤和填充物總重量的5-15%。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的樹坑填充物，其特征在于，所述有機物料為1)畜禽糞便；2)廄肥；3)粉碎的農(nóng)作物秸稈；4)商品有機肥；5)褐煤、草炭或沼澤土；6)經(jīng)過無害化處理后的城鄉(xiāng)生活垃圾.；所述有機物料單獨使用或者配合使用。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的樹坑填充物，其特征在于所述磷石膏為濕法磷酸生產(chǎn)過程中排放的工業(yè)廢渣，按重量比計，含硫酸鉤80_85%、氧化硅4.5_5.5%、五氧化二磷3-5%、佘量為雜質(zhì)，pH值1.0-3.0。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的樹坑填充物，其特征在于所述工業(yè)硫磺為巿售工業(yè)硫磺，按重量比計，含硫99.35-99.98%、灰分0.0028-0.038%、有機物0.009-0.61%、水分余量。8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的樹坑填充物，其特征在于所述緩釋化學(xué)肥料為巿售緩釋尿素或巿售緩釋復(fù)合肥，其中緩釋尿素為氮重量含量為46.0-46.5%的緩釋尿素；緩釋復(fù)合肥為氮、磷、鉀養(yǎng)分總重量含量30-45%的緩釋復(fù)合肥，其中氮、磷、鉀的重量含量分別為10-15%、10-15%和10-15%。全文摘要本發(fā)明涉及植物栽培法，具體為一種菱鎂礦粉塵污染區(qū)坡地的植樹法及樹坑填充物，解決菱鎂礦粉塵污染坡地林木覆蓋率較低，水土流失現(xiàn)象嚴(yán)重等問題。填充物為每坑添加有機物料50-80份、磷石膏5-10份、工業(yè)硫磺0.5-1.0份、緩釋尿素或緩釋復(fù)合肥0.5-1份，填充物重量占樹坑土壤和填充物重量之和的5-15％。采用魚鱗坑反坡階整地，栽植坑為長40-60厘米、寬40-60厘米、深50-70厘米，利用置土或客土并與填充物混合進行坡地植樹。本發(fā)明中樹坑填充物價格低，無污染；植樹法簡單易行，具有提高樹苗成活率及生長速度，修復(fù)土壤和植被，減少水土流失的功效。文檔編號A01G23/00GK101366354SQ200710012470公開日2009年2月18日申請日期2007年8月15日優(yōu)先權(quán)日2007年8月15日發(fā)明者勇姜,張玉革,李培軍申請人:中國科學(xué)院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所