土壤环境学-受损土壤改良与修复[课件]].ppt

3.植物的栽植与管理 （二）植被基础工程 植被基础工程是为了把地基整理完善或使之稳定化，以适合植物的生长发育，它是植被工程的重点，因为植物群落的恢复并长久保持良好状态，必须造成一个稳定的、适合于植物生长的基础，否则植物难以生长或者即使一时得以生存，但数年后可能出现地基崩溃，草木枯损，植物群落也必然衰败。植被基础工程一般从三个方面着手： （1）缓和严酷的气象环境。在植物的发芽期，幼芽(苗)期，生长受气象因子(风、雨、日照、温度和湿度等)影响很大，所以在长成健壮的植物体前，以缓和严酷的气象环境为目的的基础工程是必要的。 3.植物的栽植与管理 （2）适应陡急的边坡坡度。坡度对植物生长有较大影响，一般树木类的正常生长坡度应小于30°。如大于30°，生长受到影响，大于45°，生长的持久性就成问题。矿山上所处的地形边坡坡度35~45°占大多数，45°以上的急坡也常出现，因此，在植被种植前，必须做成缓坡或进行使植被基盘稳定的基础工程。 （3）改善植被基盘。植被基盘为粘性土、砂质土、砾质土、硬质土以及软岩硬岩废堆时，其硬度常常妨碍根系伸展，一些基盘虽硬度不高但含氧不足，同样根系伸展有困难，一些基盘养分缺乏或强酸强碱，也使植物难以生长，因此，必须做些改善植被基盘的基础工程。 3.植物的栽植与管理 （三）植被栽植、保护及管理 植被栽植工程设计包括混交方式、造林方式、整地方式和整地规格、造林密度或播种量、苗木规格等。 植被保护及管理包括草的田间管理、收割利用、种籽采收、合理放牧利用等以及幼林管护和成林管理。 案例 煤矸石山的植被恢复 案例 煤矸石山的植被恢复 对于矸石山植被恢复的方案主要有：“自然恢复”和“人工恢复”两种方法。 自然恢复是指在没有人为干扰的作用下使矸石山恢复植被的过程。这个过程是极其缓慢的，往往需要50～100a甚至数百年。 人工恢复是指在人为干扰的形式下，通过人工整地、覆土、栽种适宜植被等强干扰作用下恢复矸石山植被的过程。这一过程需要很大的人力、物力和投资等，其工程量特别大。 因此，一般采用“自然”和“人工”两种恢复方法相结合，通过对废弃矸石山现有植被进行调查、统计分析，然后根据调查、分析结果选择出相应的植被和方法进行恢复。 案例 煤矸石山的植被恢复 1．水分保持 矸石山无土，不能保持水分，孔隙大，渗水严重，蒸发量加大，这是矸石山植被恢复困难的根部原因。即使在全部覆土种植区，虽然浇水次数最短，但是由于下面矸石孔隙大，边浇边渗，植物因缺水而生长不良。因此，矸石山复垦种植必须进行配套的水保工程。 2．土壤厚度的选择 矸石山最好覆土后种植，土层宜在50cm以 上。土层太薄，植物易受旱。如果水源条 件充足，覆土30cm种植蔬菜、花卉亦可。 案例 煤矸石山的植被恢复 3．无土复垦时的地面处理 我国矸石山多因缺乏土源而无法覆土，故复垦种植全靠矸石风化物和少量的客土。大多数不覆土的矸石山不易平整地面，尽量保留地表风化物以便于种植。或可先挖坑，促使矸石风化一段时间再种植，也可挖坑后将风化物集中人坑内种植，主要目的是加厚风化层。 案例 煤矸石山的植被恢复 4．植物种类和栽植技术 草本以豆科植物为主，如小叶银合欢、紫花苜蓿、大翼豆、距瓣豆、紫花圆叶舞草、柱花草、野大豆等可作无土复垦先锋植物。以豆科牧草和乔本科牧草混种为好，多种混播可发挥各种牧草的优势，不致使草地早衰。 灌木如沙棘、沙打旺、柠条、紫穗槐、锦鸡儿等耐旱、耐贫瘠，适合西北干旱区的矸石山复垦 乔木一般以刺槐、臭椿、侧柏、火炬松为好。在年降雨量大时也可种植杨、柳等。 案例 煤矸石山的植被恢复 刺槐林 沙棘林 混交林 * * * 2.化学修复 1）化学改良剂修复 2）螯合剂修复 3）表面活性剂修复 2.化学修复 1）化学改良剂修复 向土壤中添加改良剂（抑制剂），与污染物发生氧化、还原、沉淀、吸附、络合、抑制、拮抗等化学作用，降低污染物的水溶性、扩散性和生物有效性，从而降低其迁移能力。 磷酸盐、磷灰石、石灰、硅酸盐、粘土矿物等被认为是处理重金属污染的常用改良剂。 适用于污染不太严重的土壤。 2.化学修复 2）螯合剂修复 向土壤中施加重金属螯合剂，使吸附在土壤固体表面的重金属解吸到土壤溶液中，提高土壤中重金属的有效态，再经淋洗或植物吸收将污染物从土壤中去除。 2.化学修复 3）表面活性剂修复 利用表面活性剂润湿、增溶、分散、洗涤等特性，改变土壤表面电荷和吸收位能，或从土壤表面把污染物置换出来，以络合、螯合物的形式存在于土壤溶液中，提高污染物在土壤溶液中的流动性。 3.生物修复 1）植物修复 2）微生物修复 3）动物修复 3.生物修复 1）植物修复 植物提取 植物