T/CSER 005-2024 高寒矿区植被恢复的土壤改良应用技术规程 ,该文件为pdf格式 ,请用户放心下载!
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CCS Z 00
团体标准
T/CSER 005—2024
高寒矿区植被恢复的土壤改良应用技术规程
Technical specification for the application of soil improvement for vegetationrestoration in alpine mining areas
2024-09-12发布2024-09-16实施
中关村众信土壤修复产业技术创新联盟发布
目次
前言.................................................................................................................................................II
1 范围................................................................................................................................................ 1
2 规范性引用文件............................................................................................................................. 1
3 术语和定义.................................................................................................................................... 2
4 土壤改良总体要求......................................................................................................................... 2
5 土壤改良原则及技术规程图......................................................................................................... 3
6 土壤改良材料施用方法................................................................................................................. 4
7 施工前期准备................................................................................................................................ 4
8 植被恢复基本工艺流程................................................................................................................. 7
9 土壤植被监测............................................................................................................................. 122
10 检验方法.................................................................................................................................. 144
11 检验规则.................................................................................................................................. 166
附录A 高寒矿区边坡土壤喷播基质改良工程区域基本数据调查表.........................................17
附录B 土壤改良基质控制指标......................................................................................................18
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II
前言
本文件参照GB/T 1.1-2020 《标准化工作导则第1 部分:标准化文件的结构和起草规
则》的规定起草。
请注意本文件的某些内容有可能涉及专利,本文件的发布机构不承担识别这些专利的
责任。
本文件由中关村众信土壤修复产业技术创新联盟提出和归口。
本文件起草单位:青海威斯特铜业有限责任公司、中国矿业大学(北京)、青海大学、
宁夏宁苗生态建设集团股份有限公司、黄河水利委员会黄河水利科学院、东北林业大学、
中铁科学研究院集团有限公司、北京林业大学、浙江大学、北京金元易生态环境产业有限
公司、成都工业学院、中电建(云浮)绿色矿业有限公司、中电建路桥集团有限公司北京
工程技术研究分公司、北京华夏绿洲生态环境工程有限公司。
本文件主要起草人:黄占斌、史兴萍、孔令健、尚卿、张明、李希来、化荣、于贵、
王竞红、李莉、于妍、于彩虹、史常青、贺康宁、徐礼根、王夕刚、魏远、伍会萍、曹娟、
鲍宏喆、王颖南、蔺吉祥、李廷山、董彦、唐明军、聂东怡、申新山。
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1
高寒矿区植被恢复的土壤改良应用技术规程
1 范围
本文件规定了高寒矿区植被恢复的土壤改良总体要求和原则以及技术规程、土壤改良
材料选择与施用方法、植被恢复基本工艺流程、土壤植被监测等。
本文件适用于青藏高原等高寒矿区植被恢复中土壤改良应用,其它高寒矿区土壤改良
应用可参照执行。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注明
日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本
(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB 15618 土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准
GB 36600 土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准
GB/T 51097 水土保持林工程设计规范
CJJ/T 82-2012 园林绿化工程施工及验收规范
CJJ/T 292-2018 边坡喷播绿化工程技术标准
CJT 340 绿化种植土壤
HG/T 5046 腐植酸复合肥料
HJ/T 166 土壤环境监测技术规范
HJ 964 环境影响评价技术导则土壤环境(试行)
NY/T 525 有机肥料
LY/T 1970-2011 绿化用有机基质
LY/T 2356 矿山废弃地植被恢复技术规程
TD/T 1036 土地复垦质量控制标准
TD/T 1070.1-2022 矿山生态修复技术规范第1 部分:通则
DB11/T 864-2020 园林绿化种植土壤技术要求
DB63/T 820-2009 同德垂穗披碱草种子生产技术规程
DB63/T 1063-2012 青海中华羊茅种子质量分级
DB63/T 934-2010 青海冷地早熟禾种子质量分级
DB63/T 1134-2012 同德小花碱茅种子生产技术规程
DB63/T 330-2018 多叶老芒麦草种子生产技术规程
3 术语和定义
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下列术语和定义适用于本文件。
3.1
高寒矿区High-altitude cold mining area
分布在海拔3700 m 以上,常年低温、年均气温低于-4.0℃、年均降水量470 mm 左右,
具有冻土(多年或季节性)分布的矿业开采区域。
3.2
矿坑边坡Mine slope
露天矿山开采时在矿坑周边形成的倾斜表面边播坡。
3.3
羊板粪Sheep dung
牧区羊圈中堆积的半腐熟的羊粪,是一种优质的有机肥料。
3.4
离析度The segregation degree
喷播基质在水中振荡后产生的粒径小于20 mm 的散落物质量占原基质质量的百分比。
3.5
蛇纹石Serpentine
指一种含水的富镁硅酸盐矿物的总称,主要成分是硅酸镁,伴有铁、镍、钴、铬及少
量铂族元素等。蛇纹石的结构常会有卷曲状,与纤维类似,可用作类壤基质进行矿山修复。
3.6
土壤熟化Soil maturation
经人类活动、定向改良培育,自然土壤(生土)逐步转变为适合作物生长的肥沃耕作
土壤(熟土、油土)的过程。
3.7
环境功能材料Environmental functional material
在加工、制造、使用和再生过程中资源消耗最少、无二次污染、可循环再生利用、具
有良好性能/功能并与环境协调的材料。
4 土壤改良总体要求
4.1 土壤改良剂质量控制一般要求
① 土壤调理剂:腐植酸含量>70%,与黑矾(FeSO4∙7H2O)、生物炭等材料复合而成;
② 羊板粪:牧区羊圈中堆积的半腐熟的羊粪,有机质含量35%以上,水分含量低于
40%,黑色球状颗粒;
③ 保水剂:高分子胶连聚合物,主要为聚丙烯酸盐或聚丙烯酰胺类,白色颗粒,吸水倍
数200-400 倍;
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④ 粘合剂:高分子线性聚合物,主要为聚丙烯酰胺类,纯度>99%,可过60-80 目筛;
⑤ 长纤维:2-6 cm,含有纤维素、半纤维素和木质素等,成线条状。
⑥ 短纤维:1-2 cm,主要成分是稻壳,约40%的粗纤维(包括木质素纤维和纤维素)
和20%左右的五碳糖聚合物(主要为半纤维素)。
当园林绿化地形用土和绿化种植用土的土壤检测结果不合格时(参考附表B),应针
对主要土壤问题,制定和调整相应的土壤改良方案。应使用有机类材料进行改良,优先使
用环境材料进行绿化土壤基质改良,其质量应符合CJJ/T-292-2018、CJJ 82-2012 中的规定。
改良后应再次取样送检,直至土壤检测合格后才能进入用于青海草种种植。
4.2 土壤基质控制一般要求
(1)土壤基质为用于植被恢复的人工种植用土, 一般包括绿化地形用土和绿化种植
用土,应具备常规土壤外观,有一定疏松度、无明显可视杂物,常规土色、无明显异味。
(2)坡率≥1:1.0 边坡,喷播基质的离析度应≤20%。经过边坡修整使得坡度介于
25°-50°之间。
(3)绿化种植用土的土层厚度可参照CJJ/T-292-2018。
(4)目标植物的选择应该选择抗性强、抗寒耐干旱、耐贫瘠、根系发达的多年生本土
植物,应选择种子易于采摘、储存、发芽的植物;应根据种子的生理特性和形态特征,选
择适于喷播工艺的;草种宜先进行消毒后再使用。草种符合DB63/T 820-2009、DB63/T
1063-2012、DB63/T 934-2010、DB63/T 1134-2012、DB63/T 330-2018 的质量要求。
(5)土壤pH 值应符合本地区栽植土标准或按pH 5.6-8.5;土壤全盐含量为0.1%-0.3%;
土壤容重为1.0 g/cm3-1.35 g/cm3;土壤有机质含量≥1.5%;土壤块径应按照CJJ 82-2012 的
要求执行,土壤块径≤5 cm。本文件施工后其它土壤理化等指标满足CJJ/T-292-2018 和
CJJ-82-2012 的规定,具体参考附表B 的要求,并为后续的边坡稳定性评价做准备。
(6)根据材料配方及喷播基质性状不同,平地撒播可采用车载式液压喷播进行,边坡
喷播绿化施工方法可用湿喷机客土喷播。喷播的土壤基质厚度设计应考虑喷播绿化施工方
法、坡率、年降水量、岩土性质等。以蛇纹石渣土为主的平地撒播和边坡喷播绿化种植基
质,参考CJJ/T-292-2018、GB 15618-2018、CJT 340-2016 和CJJ 82-2012 中规定的土壤基
质配制要求。
5 土壤改良原则及技术规程
5.1 土壤改良原则
根据青藏高原高寒矿区土壤的特征,坚持问题导向原则,解决高寒矿区客土短缺的问
题;坚持资源化利用蛇纹石,因地制宜、分类施策的原则;坚持科学合理施用蛇纹石、原
土、羊板粪、土壤调理剂、保水剂、粘合剂、长纤维等材料,立足科学治理的原则;坚持
技术可行的原则,通过矿区边坡喷播和平地覆土撒播使植被得到恢复;坚持节约优先、注
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重实效的经济性原则。
5.2 土壤改良应用技术规程
土壤改良应用技术规程可按下图:
图5-1 土壤改良技术规程图
6 土壤改良材料施用方法
平缓地采用旋耕作业施工方式,采用拖拉机、旋耕机以及圆盘耙操作进行拌料;使用
土头覆盖,土头覆盖达到15 cm(原有土的无需覆土),土头去除5 cm 以上石块;均匀施
撒羊板粪和颗粒有机肥于土头表面,旋耕混合均匀;后通过旋耕机将土壤调理剂、保水剂
等均匀施入土壤中。
坡度大于25°、坡高大于3 m 的高陡坡面,采用车载式液压喷播或湿喷机机械作业,
将蛇纹石、原土、羊板粪分别筛分拌匀后加水与颗粒有机肥、土壤调理剂、保水剂、粘合
剂、长纤维和短纤维等按比例计量添加到搅拌罐搅拌均匀5-10 min 即可作业。
施工前,首先将蛇纹石和原土按照质量比6:4 进行均匀混合后,添加土壤调理剂。施
入表土10±2 cm,混拌均匀,在降水稳定后效果较好。具体试验确定土壤调理剂施用量为
0.5-1 kg/m2;羊板粪的施用量为1.56-3.12 kg/m2;保水剂的施用量为10-12 g/m2;粘合剂的
施用量为5-10 g/m2;长纤维的施用量为0.3-0.5 kg/m2;短纤维的施用量为1-1.5 kg/m2。
7 施工前期准备
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7.1 项目考察调研
(1)勘察调研项目背景资料收集、土壤分布和厚度、工程环境调查、矿区蛇纹石复合
土理化性质监测;调研内容应符合本文件的规定。
(2)背景资料收集应包括项目主要实施内容、气候条件(降雨、气温等)、矿山地质
条件、矿山目前生产状态、是否有污染、土地复垦方案以及矿区复绿现状等内容。
(3)工程环境调查应包括项目工程的地理位置、地形地貌、土壤状况、植被分布、坡
面类型和有效土源等内容,具体内容见附表A。
(4)矿区土壤理化性质检测应包括渣土的pH 值、水溶性盐总量、容重、空气孔隙度、
总孔隙度、有机质含量、土壤全氮、水解性氮、有效磷、速效钾、土壤重金属含量(铅、镉、
铬、汞、砷等)和土壤质地等,理化性质检测应符合CJJ 82-2012 的行业标准。
7.2 施工方案制订
(1)蛇纹石添加原土用于高寒矿区边坡基质喷播和平地覆土撒播施工前,应确定改良
措施、制定施工方案。
(2)蛇纹石添加原土用于高寒矿区土壤基质的物理改良技术应包括平整土地、掺拌改
土、松土等,常用物理改良技术和施工方法宜符合表7-1 规定。
表7-1 土壤基质的物理改良措施与施工方法
措施施工方法
平整土地应采用场地清理、削高填洼、土地平整等方法,平整方式根据规划设计要求确定
掺拌改土渣土中砂砾含量较高,土壤质地为砂壤土,应掺拌项目周边有植物种植的熟土
松土应采用人力翻耕土壤方法,翻耕强度根据土壤性状确定
耙耪镇压采用人工或机械耙耪镇压,使种子与肥料入土,草种、肥料与土壤紧密接触。
(3)蛇纹石添加原土用于高寒边坡喷播基质的土壤化学改良技术,可采取施加天然改
良剂、合成改良剂或天然-合成改良剂的方法,以酸中和碱、抑制钠吸附和培肥为改良,改
善土壤理化结构和成分,增加土壤孔隙度,提高土壤抗剪切力,增强土壤保水保肥能力、
提高土壤有机质含量,达到土壤熟化效果。常用化学改良剂和施工方法宜可参照表7-2。
表7-2 土壤基质的化学改良剂及施工方法
种类施工方法
天然改良剂
采用施加沸石、矿源腐殖酸、泥炭、生物炭等方法,与蛇纹石旋耕均匀,
施用量根据渣土pH 值、水溶性盐总量、容重、有机质含量、氮磷钾含
量、草种长势确定
合成改良剂
采用施加保水剂、黑矾等方法,与蛇纹石旋耕均匀,施用量根据渣土pH
值、水溶性盐总量、容重、有机质含量、氮磷钾含量、草种长势确定
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天然-合成改良剂
采用施加羊板粪、长纤维、短纤维、有机肥、多菌灵等,与蛇纹石旋耕均
匀,施用量根据渣土pH 值、水溶性盐总量、容重、有机质含量、氮磷钾
含量、草种长势等确定
(4)边坡喷播基质土壤改良施工方案可参照表7-3。
表7-3 土壤基质改良的影响因素及施工方案
7.3 植物品种及物料使用
7.3.1 草种选择
选择适宜高寒地区种植的乡土草种,根据当地气候及土壤条件,选用根系发达、生长
快、抗寒冷、耐贫瘠的多年生品种;主要草种有6 种,包括青海草地早熟禾(Poa pratensis
cv.Qinghai ) 、青海冷地草熟禾( Poa crymophila cv Qinghai ) 、中华羊茅( Festuca
sinensis)、垂穗披碱草(Elymus nutans)、多叶老芒麦(Elymus sibiricus L.)、同德小花
碱茅(Puccinellia tenuiflora (Griseb.) Scribn.et Merr.cv.Tongde),每种4-5 g/m2 进行混播,
混播比例为1:1:1:1:1:1。种子质量要求达到国家规定的三级标准以上。采用精选、
短芒、定量包装的草种,要求草种检验机构出具种子质量检验报告。豆科植物它本身是具
有固氮的作用可补充土壤氮肥,可增加豆科植物种植。灌丛植物以乡土物种为主,也可以
考虑引种的灌草品种结合。
7.3.2 土壤改良材料施用量
根据立地环境和实地生态修复方案设计要求,土壤改良材料的施用量:羊板粪用量
1.56-3.12 kg/m2,土壤调理剂用量为0.5-1 kg/m2,可以根据情况适当添加有机肥。
影响因素施工方案
蛇纹石容重大采取物理改良措施、增施环境材料等方法改良土壤物理结构
蛇纹石空气孔隙度
小
采取物理改良措施、增施有机物质等方法改良
蛇纹石蒸发量大采取物理覆盖或生物膜覆盖的方法减少水分蒸发
蛇纹石有机质含量
低
采取增施有机物质、施加环境功能材料、添加化学改良剂、客土等方法
蛇纹石保水保肥能
力差
采取物理改良措施、施加环境功能材料、添加化学改良剂、生物改良措
施等方法
蛇纹石团粒结构差
采取施加环境功能材料、添加化学改良剂、增施有机物质等方法增加土
壤团聚体数量,增强土壤团粒结构稳定性等
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7.3.3 有机肥与日常管理
肥料用量参照喷播用量,从种草第二年开始,视种植草长势和土壤养分情况,在植物
返青季节连续两年施用有机缓释肥,施肥量为4-6 kg/亩,保证植物正常生长所需养分。
8 植被恢复基本工艺流程
8.1 平缓地施工工艺
针对排土区、采矿区、选矿区、原矿堆场区、炸药库、尾矿库、办公生活区等地势相
对平坦坡度≤25°或坡高≤3 m 区域采用覆土撒播方式治理,具体工艺流程如下:
图8-1 平缓地施工工艺框图
8.1.1 地面整理
原平地可采用人工和机械修整,清理大石块,平整坡面。坡度≤25°的坡地或坡高≤3 m
坡地区域,根据面积大小与地势情况采取人工(机械)方式进行地面整治,清理≥5 cm 以
上石块,根据地势状况进行土地整平。
8.1.2 客土筛分
在原土不足区域,平地种植采用蛇纹石渣土基质改良工艺种植,在使用前需进行筛分。
首先过筛10 cm 的筛子,继而过筛5 cm 的筛子,再过筛2 cm 细筛去除大石块或杂物。筛
出2 cm 以下的蛇纹石覆盖厚度达20 cm 以上。
8.1.3 覆土改良
覆土改良主要采取人工或机械的方式将筛分后的蛇纹石渣土配比原土(6:4)、羊板
粪1.56-3.12 kg/m2,颗粒有机肥1.0-2.0 kg/m2 等,均匀覆盖在平地蛇纹石之上;采用旋耕方
式将覆盖的羊板粪与上部10 cm 蛇纹石混合,形成重构土。
8.1.4 整地施肥
按照地形条件,耕翻深度10 cm 以上,旋耕机拌匀改良土壤,或选择圆盘耙地耙深10
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cm 以上。疏松土壤后表面撒播土壤调理剂0.5-1 kg/m2、土壤保水剂10-12 g/m2、有机缓释
肥不高于39 g/m2 等,采用拖拉机、旋耕机及圆盘耙操作。
8.1.5 草种选择及组合
种子选择适宜青藏高原等高寒地区种植的乡土草种,根据当地气候及土壤条件,选用
适宜生长的青海草地早熟禾、垂穗披碱草、中华羊茅、青海冷地早熟禾、同德小花碱茅、
多叶老芒麦等草种进行混播,混播质量比例为1:1:1:1:1:1,混播种量24-30 g/m2。
草种包装要标明种子名称,收获年限、产地、等级、净度及供应单位。草种运输到施工技
术人员、现场监理要现场抽样并做好样本的封存,将样本送到有资质的种子检验机构进行
检验,出具相应检验报告。质量除质检部门每批次的检验报告外,中标企业供应的籽种必
须有合格证。
8.1.6 播种
草种播种宜采用撒播工艺,将青海草地早熟禾、垂穗披碱草、中华羊茅、青海冷地早
熟禾、同德小花碱茅、多叶老芒麦草进行混合均匀后,按照作业面积称量进行等比混播,
总体控制播种深度在0.5-2.0 cm,播种时间在每年5-7 月。
8.1.7 镇压耱平
选择镇压器并附带耱子,对播种区域镇压并耱平1-2 遍,达到紧实平整水平。
8.1.8 覆盖无纺布
加盖无纺布保水保温,防止水土流失,无纺布应满足易风化、抗辐射、污染指数低等
特性,建议采用宽为3 m、25 g/m2 无纺布覆盖,为防止被风吹起,采用U 型钉固定,U 型
钉3 颗/m2。无纺布铺设应依据地形条件铺设(建议沿坡面顺铺),与地面贴实,条与条之
间重叠5 cm 左右,固定无纺布。
8.1.9 养护管理
坡面按间距15-30 m,深度0.5-1 m 规格的修筑排水沟,构建排水系统。低洼汇水处沿
坡面制作纵向排水沟防止冲刷。没有网围栏的区域使用网围栏封育,巩固修复效果。每年
返青季使用有机缓释肥追肥。同时,治理后五年实行禁牧管理和自然生长,持续开展生态
监测,加强后期管护,为自然恢复创造有利条件。
8.2 高陡边坡施工工艺
根据现场立地环境暨坡度大小采用不同方式处理,主要针对于坡度≥25°、坡高≥3 m 的
排土区、采区等区域高陡边坡采用厚层基材喷播法进行治理,挂椰网、挂生态棒喷播,生
态棒间距1.5 m,个别坡度40°-45°挂铁丝网、挂生态棒喷播,生态棒间距1 m,坡度≤25°
按平地工艺施工;坡度≥45°采用自然修复。具体如下:
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图8-2 高陡边坡施工工艺图
8.2.1 边坡修整
将原坡面采用机械进行修整清理,清理坡面危石、浮石(直径>10 cm)及杂物,达到
降低单台阶高度,放缓坡度、平整坡面的目的。
工程结合相关要求设计单台阶高度、坡度等因素对排土场进行修整。排土场由上到下
逐级分段修整,高差低于20 cm,每个平台设置挡墙,排水沟,平台宽度为6-8 m,要求坡
面石块不能大于15 cm,避免因坡面石块太大、平整度不高,导致需要的土方量急剧增大
和草籽根系生长受阻的问题。同时,放缓排土场边坡坡度,坡度在场地允许的情况下控制
在25°以内,场地不允许的情况下单台阶坡度33°,呈西高东低走向,坡度约3%。具体操
作:第一步,推机在平台上将采矿后的蛇纹石,沿坡面推下,密度大的蛇纹石石块堆积在
底部;第二步是用挖机对坡面进行平整,去除大颗粒石块。
8.2.2 挂椰网/铁丝网
挂网前人工使用耙子对边坡坡面进行清理,清除作业面杂物及松动岩块,对坡面转角
处及坡顶的棱角进行修整,使之呈弧形,尽可能将作业面平整,以利于客土喷播施工,同
时增加作业面绿化效果,确保施工安全。通过机械、人工进行挑拣去除直径10 cm 以上的
砾石。
椰网铺设横向不搭接,纵向搭接20 cm,挡墙底角线处椰网与钢筋缠绕0.5 m(椰网是
用椰丝编制的网格5*5 cm 的网,具备可降解的生物特性,主要用来固定喷播的客土)。椰
网铺设后在挡墙底角线按0.9 m 间距采用直径12 mm,长35 cm 螺纹钢进行固定。椰网铺
设后在坡面底角线按1.8 m 间距采用直径12 mm,长35 cm 螺纹钢进行固定。钢筋固定时,
地面以下22 cm,地面以上13 cm,与地面垂直或与坡面呈15°上倾角固定。
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对于坡度≥45°的边坡应采用铺设铁丝网或勾花铁丝网。铁丝网采用尺寸55*55 mm、
φ2.032 mm 的网,平铺在坡面上,铁丝网铺设后在挡墙底角线按0.5 m 间距采用直径25
mm,长35 cm 螺纹钢进行固定。椰网铺设后在坡面底角线按1.5 m 间距采用直径25 mm,
长35 cm 螺纹钢进行固定。钢筋固定时,地面以下22 cm,地面以上13 cm,与地面垂直或
与坡面呈15°上倾角固定。链接处重叠不少于100 mm,用铅丝扎紧。
8.2.3 挂生态棒
生态棒可采用长度2 m、直径10 cm 的涤纶土工布生产,保水材料、轻质基材、有机
缓释肥和稻壳等填充饱满,具有可降解特性并拦挡喷播基质。生态棒铺设后距两端10 cm
处采用直径12 mm、长35 cm 螺纹钢筋固定,中间位置(距两端钢筋80 cm)采用直径12
mm、长35 cm 螺纹钢筋固定。生态棒在从坡面上角线至坡面底角线区域自上而下进行固定,
沿坡面纵向间距为1.5 m,局部坡度≥45°加密至间距1 m。钢筋固定时,地面以下22 cm,
地面以上13 cm,与坡面垂直或与坡面呈15°上倾角固定。
8.2.4 截排水设置
排水沟因地制宜的修筑排水沟,构建排水系统,在坡顶设置横向排水沟。在平台低洼
汇水处沿坡面设置纵向排水沟,间距15-30 m,深度0.1-0.5 m 规格。
8.2.5 客土筛分与土壤基质配置
对建矿初期剥离、收集、堆存的原土,使用前需进行大的石块筛分。首先过10 cm 的
筛子,继而过5 cm 的筛子,去除石块,防止石块堵塞喷头。车载喷播机加料前经两次过筛,
第一次过筛孔径为4 cm 左右,第二次过滚筒晒孔径为1 cm。
将蛇纹石和表剥原土过筛(筛网网孔2 cm)后按照6:4 配比、已粉碎过筛的羊板粪
1.56-3.12 kg/m2、颗粒有机肥1.0-2.0 kg/m2、土壤保水剂10-12 g/m2、土壤粘合剂5-10 g/m2、
土壤调理剂0.5-1 kg/m2、有机缓释肥39 g/m2、短纤维1-1.5 kg/m2、长纤维0.3-0.5 kg/m2 按
照计量,使用车载式喷播机械加水。
8.2.6 材料搅拌
喷播材料有客土、长纤维、短纤维、椰糠、粘合剂、保水剂和草籽,将以上材料按配
比在喷播机内混合、加水、搅拌。技术难点在于物料添加要符合要求,长纤维使用前需要
粉碎处理,使长度达到2-6 cm 以防止堵塞喷播管道。车载喷播机加料时先加保水剂和粘合
剂,加水拌匀使其膨胀均匀,然后再添加其他物料,搅拌浓度适合喷播。湿喷机具体操作:
首先将蛇纹石和原土按照一定的比例进行混合,并加入羊板粪,三者用铲车混合均匀。在
混料时先加入部分土,然后加入椰糠、其他各种辅料。
8.2.7 客土喷播
客土喷播可以从以下两种方案选择:
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方案一:湿喷机施工。采用标准容量为0.3 m3 装载机拌料,即喷播前将过筛土方与椰
糠、羊板粪拌合。再将拌合的混合料使用标准容量为0.3 m3 的装载机送入湿喷机,湿喷机
过筛率为60-70%,拌合料进入湿喷机搅拌斗后加入种子、保水剂、粘合剂、长纤维、短纤
维、有机缓释肥、颗粒有机肥、椰糠、多菌灵、土壤调理剂。每台作业设备配备一台电子
台秤计量。播种时间建议在每年5-7 月。湿喷机施工配方见可参照表8-1。
表8-1 湿喷机施工材料配方
序号物资名称
单位面积用量
(g/m2)
加投环节加投频次加投容器备注
1 椰糠(干
重) 600-700
拌料环节
加投
每3 铲斗
加一次
现场称重
2 有机缓释肥30-39 每3 铲斗
加一次
电子天平
称重后制
作标准容
器
土头含肥
料
3 颗粒有机肥100-150 每3 铲斗
加一次
土头含肥
料
4 羊板粪(湿
重) 1560-3120 每3 铲斗
0.5 袋
袋
土头含肥
料
5 保水剂10-12
湿喷机搅
拌环节加
投
每1 铲斗
加一次
电子天平
称重后制
作标准容
器6 粘合剂5-10 每1 铲斗
加一次
7 长纤维300-500 每1 铲斗
加一次
现场称重
8 多菌灵1-2 每1 铲斗
加一次
电子天平
称重后制
作标准容
器9 混合草种24-30 每1 铲斗
加一次
10 短纤维1000-1500 每1 铲斗
加一次
现场称重
11 土壤调理剂500-1000 每1 铲斗
加一次
现场称重
方案二:车载喷播机施工。车载喷播机8 m3 容量,每车喷播成品面积40 m2,罐体内
加水后,先加入粘合剂、保水剂,再加长纤维、短纤维、椰糠、有机缓释肥、颗粒有机肥、
羊板粪、多菌灵和蛇纹石。将上述植生基质按照先后顺序加入搅拌罐充分搅拌15-20 min
(设备自带搅拌),通过高压水流喷射到已平整好的坡面上。分3-5 次作业,先喷基质层,
后喷种子层,喷播厚度一般为10±2 cm。植生基质混合形成的土壤,具有质轻、吸水、透
气和养分含量高等特点,适宜植物生长发育繁殖。每台作业设备配备一台电子台秤用于计
量。车载喷播机施工配方可参照表8-2。
表8-2 车载喷播机施工配方
序
号
物资名称
单位面积用
量(g/m2)
加投环节加投频次加投容器备注
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1 保水剂10-12 加水后优
先加入
每车加一次电子天平称重后
2 粘合剂5-10 每车加一次制作标准容器
3 椰糠(干
重) 600-700
加土前加
入
每车加一次现场称重
含水率
35%
4 有机缓释
肥30-39 每车加一次
电子天平称重后
制作标准容器5 颗粒有机
肥100-150 每车加一次
6 羊板粪
(湿重) 1560-3120 每车加一次袋
7 长纤维300-500 每车加一次现场称重
8 多菌灵1-2 每车加一次
电子天平称重后
制作标准容器
9 短纤维1000-1500 每车加一次
10 混合草种24-30 每车加一次
第6 层
加入
11 土壤调理
剂500-1000 每1 铲斗加
一次
现场称重
1)使用移动式喷播机将混合的喷播材料均匀喷播在坡面上,基质层喷播8 cm,种子
层2 cm。
2)使用固定式湿喷机一次成型。
8.2.8 铺设水保草毯
在喷播完成后在坡面上铺设水保草毯,具有减少水分蒸发、保温保湿、防止水土流失
和提高出苗率的功能。
9 土壤植被监测
为科学地评价矿区生态修复土壤改良的应用效果,须对修复区域的土壤各养分指标、
植被的群落的多样性、牧草出苗情况、物候期、生物量、物种多样性及土壤物理化学性质
进行连续监测。
9.1 监测时间
在植物生长旺盛期对恢复区植被的返青期初期、茂盛期和衰败期开展监测3 次/年,连
续监测2-3 年。
9.2 监测内容
9.2.1 地面监测内容
在矿区植被修复区设置1 个固定监测样地;根据植物长势设置2 个随机监测样地。监
测样地数量共计3 个。每个监测样地设置3 个1 m*1 m 监测样方,共计9 个监测样方。地
面监测采用固定监测样地和随机监测样地结合的方法。各样方之间的距离大于50 m。
(1)固定监测指标包括牧草返青率、植被总盖度、植物种类和分种盖度、植株高度、
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频度、密度(分株数)、地上生物量以及植物物种丰富度等。
(2)随机监测包括物种丰富度、植株高度、频度、盖度、地上生物量、土壤理化性质
(土壤容重、含水量、有机质、pH 及水解性氮、有效磷等含量)和土壤微生物种群测定。
9.2.2 遥感监测内容
通过遥感或无人机近地面遥感监测分析、研究及数据核查过程,完成草地监测的数据
校对。同时,结合地面调查数据,针对矿区植被状况,解读与处理影像,提取植被指数,
建立遥感或无人机航拍植被生产力与地面调查之间的模型。遥感技术快速获取地面物体波
谱信息,以作业点面样本数据和最近1-2 年和未来5 年内6-8 月份的MODIS 遥感影像为数
据基础,获取植被综合覆盖度等信息,建立矿区植被最高生物量与植被指数之间的数学模
型,通过建立的各类型草地的数学模型对矿区所有最高草地生物量进行估算,继而计算草
地产草量等。
9.3 监测方法
采用地面调查及遥感影像解译相结合的监测技术,进行跟踪监测。监测点布设为平地
和边坡各2 种监测类型,坡面考虑阴坡和阳坡不同处理,每个坡面分上、中、下三处监测,
每处间隔50 m 取两点,则坡面监测点为12 个监测样点,加上平地3 个监测点,共15 个监
测点。遥感监测方面,飞行采样面积共计为3.25 km2,采样样方均为250m*250m (对应
MODIS 卫星的250 m 空间分辨率)。
土壤:地面调查采用环刀法测定土壤容重,土壤温湿度酸碱度盐分四合一仪器测定土
壤含水量。土壤厚度采用直尺直接测量。土钻多点采集0-10 cm 土层,装入自封袋,每个
样地1 个混合样,带回实验室测定土壤团粒结构、有机质、土壤全氮、重金属、pH、水解
性氮、有效磷和速效钾等理化和微生物性质。
对土壤有机质含量、重金属污染物及氮、磷、钾等含量测定,以生态修复工程实施当
年测定数据为基础年,每年测定1-2 次。土壤容重、土壤含水量等内容,结合植被长势监
测,每年测定2-3 次。
植被使用仪器和遥感影像解译相结合的方法在所选的样方内测量牧草返青率、测量植
被总盖度、计数植物种类和分种盖度、测量植株高度、频度、密度(分株数)、地上生物
量以及植物物种丰富度等,在返青期初期、茂盛期和衰败期开展监测3 次/年,连续监测3
年。
9.3.1 植被指标测定方法
监测时根据面积、坡度选取监测点。植被指标主要为:
(1)植被总盖度和分盖度:植被总盖度使用多光谱仪测量单位面积内植被覆盖度。分
种盖度采用针刺法测定。
(2)植株高度:按生殖枝和叶层高度分别测定绝对高度(即从地面到生殖枝或叶顶
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端),用cm 来表示。
(3)频度:指某种植物在样地内出现的次数,即出现在监测时用记名样方统计,以百
分数来表示,频度样方不少于10 个。
(4)密度(株丛数):调查样方内各种植物的数量多少。禾本科植物以丛数计数,直
立型植物以株数计数,调查当年播种后幼苗数。
(5)生物量:a. 地上生物量:测样方应设置在规定点位上,按植物种类齐地面分别剪
取,称重。b. 地下生物量:待植物样方调查结束后,用根钻采集0-30 cm 土层的地下植物组
织,并用标准筛水洗,去除土粒及其杂质,晾干。称其鲜重,同时带回实验室烘干,称干
重。
(6)物种丰富度:统计样方内的植物种数。
(7)物候期:观测和记录一年中(从植物的返青到枯萎)植物的生长发育阶段和播种草
种第二年种子成熟程度及产量。
(8)成活率:统计单位面积内每种植物成活的数量占总量的百分比。
(9)越冬率:统计单位面积内植物翌年返青时成活基数的比值。
10 检验方法
试剂中的硫酸溶液、盐酸溶液和氢氧化钠溶液具有腐蚀性,相关操作应在通风橱内进
行,试验人员应进行适当防护。本文件并未指出所有可能的安全问题,使用者有责任采取
必要的安全和健康防护措施,并保证符合国家有关法规规定的条件。
10.1 一般规定
本文件除另有规定外, 所有试剂的纯度应在分析纯(AR)以上。本文件中所有试剂、
水和溶液配置,在未标明规格和配置方法时,均按GB/T 6682-2016 规定执行。
10.2 土壤样品
10.2.1 采集与保存
按DB11/T 864-2020 和NY/T 1121.1-2006 的相关规定进行渣土样品采集和保存。
10.2.2 试样的制备
按NY/T 1121.1-2006 的相关规定进行渣土处理和制备。
10.3 土壤检测方法
10.3.1 pH 值的测定
按HJ 962-2018 和NY/T 1121.2-2006 规定方法执行。
10.3.2 水溶性盐总量的测定
按NY/T 1121.16-2006 和LY/T 1251-1999 规定方法执行。
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10.3.3 容重的测定
按NY/T 1121.4-2006 规定方法执行。
10.3.4 孔隙度的测定
按LY/T 1215-2014 规定方法执行。
10.3.5 有机质含量的测定
按NY/T 1121.6-2006 和LY/T 1237-1999 规定方法执行。
10.3.6 水解性氮的测定
按LY/T 1228-2015 规定方法执行。
10.3.7 有效磷的测定
按NY/T 148- 1990 和LY/T 1232-2015 规定方法执行。
10.3.8 速效钾含量的测定
按NY/T 889-2004 和LY/T 1234-2015 规定方法执行。
10.3.9 石砾含量的测定
按CJ/T 340-2016 规定方法执行。
10.3.10 总砷的测定
按GB/T 22105.2-2008 和HJ 803-2016 规定方法执行。
10.3.11 总镉的测定
按GB/T 17141-1997 规定方法执行。
10.3.12 总汞的测定
按GB/T 17136-1997 和GB/T 22105.1-2008 规定方法执行。
10.3.13 总铅的测定
按GB/T 17141-1997 和HJ 803-2016 规定方法执行。
10.3.14 总铬的测定
按HJ 491-2019 和HJ 803-2016 规定方法执行。
10.3.15 总镍的测定
按GB/T 17139-1997 和HJ 803-2016 规定方法执行。
10.3.16 总铜的测定
按GB/T 17138-1997 和HJ 803-2016 规定方法执行。
10.3.17 种子发芽指数的测定
按CJ/T 340-2016 规定方法执行。
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11 检验规则
11.1 检测和计算所得数值的修约
本文件中质量指标合格判断,应符合GB/T 8170-2008 中修约值比较法的规定。
11.2 检测机构要求
绿化地形用土和绿化种植用土的检验应由有检验资质的专业检测机构进行检测。
11.3 评定规则
11.3.1 通用要求
本文件参照CJJ/T-292-2018、CJJ 82-2012 的规定要求。
11.3.2 土壤肥力相关要求
本文件参照DB11/T 864-2020 的规定要求。
11.3.3 土壤其他指标要求
本文件参照CJJ/T-292-2018、CJJ 82-2012 的规定要求。
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14 17
附录
(资料性附录)
表A 高寒矿区边坡土壤喷播基质改良工程区域基本数据调查表
时间: 调查人员:
地点: 联系方式:
类别项目调研检测情况备注
工程环境调查
区域概况
地形地貌
气候特征
水文状况
人文环境
植被分布
周边设施
渣土理化性质
采集样品
检测内容X1 X2 X3 X4 …… Xn
pH 值
水溶性盐总量(%)
碱化度(%)
钠吸附比(mmol/L)
容重(g/cm3 )
比重(g/cm3 )
孔隙度(%)
有机质含量(g/kg)
水解性氮(g/kg)
有效磷(g/kg)
速效钾(mg/kg)
总砷(mg/kg)
总镉(mg/kg)
总汞(mg/kg)
总铅(mg/kg)
总铬(mg/kg)
总镍(mg/kg)
总铜(mg/kg)
土壤质地
石砾含量(%)
种子发芽指数(%)
检测时间
测试人员
测试单位
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表B 矿山植被恢复的基质土壤改良控制指标
项目符号单位指标
pH 值pH - 5.6-8.5
水溶性盐总量- % 0.1-0.3
容重- g/cm3 1.0-1.35
孔隙度- % 45-55
有机质含量OM g/kg >10
水解性氮HN mg/kg 60-200
有效磷P2O5 mg/kg >10
速效钾K2O mg/kg >100
石砾含量(粒径<5 cm) - % <20
总砷As mg/kg <25
总镉Cd mg/kg <0.6
总汞Hg mg/kg <3.4
总铅Pb mg/kg <170
总铬Cr mg/kg <250
总镍Ni mg/kg <190
总铜Cu mg/kg <100
种子发芽指数GI % >80
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