韓永亮
(煤炭工業(yè)太原設(shè)計(jì)研究院,山西太原 030001)
山西晉北煤炭基地西山礦區(qū)位于晉中基地東北部,地處西山煤田,行政區(qū)域涉及太原市萬柏林區(qū)、尖草坪區(qū)、晉源區(qū)、古交市和清徐縣;呂梁市文水縣、交城縣。礦區(qū)南北長約70.5km,東西寬約55.7km,面積約2126.7km2。礦區(qū)煤層埋深較淺,可采煤層層數(shù)多,多為中厚及厚煤層,瓦斯含量較高,地質(zhì)構(gòu)造及水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單,開采條件及開發(fā)潛力較好。礦區(qū)煤炭開發(fā)歷史悠久,配套設(shè)施完善,地處太原市郊,地理位置非常優(yōu)越[1]。
西山礦區(qū)中清徐縣、晉源區(qū)、交城縣,大面積種植有葡萄園地。清徐縣素有“葡萄之鄉(xiāng)”美稱,民間流傳著“清源有葡萄,相傳自漢朝”的說法。葡萄栽培歷史可上溯到2000年之前。近年來,在各級(jí)政府的支持下,各地成立了葡萄協(xié)會(huì)和山西省農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化協(xié)會(huì)葡萄產(chǎn)業(yè)分會(huì),使12萬畝葡萄基地的果農(nóng)組成一支雄居三晉的葡萄產(chǎn)業(yè)大軍,以超強(qiáng)的市場(chǎng)占有率和高水平的技術(shù)與管理,樹立“清徐葡萄莊園”品牌,實(shí)現(xiàn)了清徐葡萄酒走向世界的夢(mèng)想[2]。
隨之山西省煤炭資源兼并重組整合工程的實(shí)施,煤礦企業(yè)加大了煤炭開采強(qiáng)度,煤炭開采對(duì)地表葡萄園地產(chǎn)生了一系列的影響及破壞,大大損害了葡萄植株的生長能力,減少了葡萄產(chǎn)量,從而影響到了果農(nóng)的經(jīng)濟(jì)收入。截止到2012年年底,已形成采煤塌陷地面積3.85萬畝,其中葡萄園地約1.4萬畝。2009年以來,山西省政府制定了生態(tài)環(huán)境恢復(fù)治理政策,建立了生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制,加大了礦區(qū)塌陷土地治理的監(jiān)管工作,取得了可喜的成效。本地區(qū)煤礦在具體的治理工作中,通過對(duì)治理措施的不斷摸索改進(jìn),積累了大量的寶貴經(jīng)驗(yàn),形成了比較成熟的葡萄園地治理措施體系,可對(duì)今后的治理工作起到指導(dǎo)性作用,從而以更快捷、更有效、更經(jīng)濟(jì)的方法進(jìn)行塌陷地治理工作,恢復(fù)生態(tài)環(huán)境。
1.1.1 本地區(qū)葡萄園地概況
西山礦區(qū)內(nèi)葡萄種植面積約12萬畝,全部種植于丘陵地區(qū),利用這里優(yōu)越的陽光資源和降水資源,適宜不同成熟期葡萄的生長發(fā)育,品種資源非常豐富。主要以龍眼葡萄為主,約占種植面積的84%以上,其次還有巨峰、紅提、粉紅太妃、牛奶葡萄等品種。清徐縣于2008年成立了“葡峰山莊葡萄觀光旅游區(qū)”。輻射帶動(dòng)葡峰山莊周邊8個(gè)葡萄種植村1000余農(nóng)戶。
1.1.2 葡萄種植技術(shù)特點(diǎn)
在長期的生產(chǎn)實(shí)踐中,評(píng)價(jià)區(qū)內(nèi)果農(nóng)積累了豐富的栽培經(jīng)驗(yàn),主要有:
(1)選擇適宜的園地,修造高質(zhì)量的梯田;
(2)深挖溝選壯苗適時(shí)定植。定植當(dāng)年雨季前盡早挖好定植溝,溝深1m、寬1m,挖好后及時(shí)進(jìn)行回填,以備蓄積雨水;
(3)深翻擴(kuò)穴勤中耕;
(4)多施肥滿足植株生長結(jié)果的需要;
(5)合理整形,精細(xì)修剪;
(6)及時(shí)防治病蟲害;
(7)大力推廣旱作栽培工程[3]。
本地區(qū)葡萄均為旱作栽培方式,充分利用了本區(qū)充足的陽光資源和降水資源,均種植在低山丘陵地帶的陽坡。主要種植品種為龍眼葡萄,新建葡萄園第二年掛果,單產(chǎn)100kg/畝左右;第三年單產(chǎn)200kg/畝左右;第四年后達(dá)產(chǎn),單產(chǎn)鮮食葡萄300kg/畝。近三年當(dāng)?shù)仄髽I(yè)收購價(jià)格約在6~8元/kg,波動(dòng)不大。
多年的能源基地建設(shè),大規(guī)模開采煤炭,造成礦區(qū)葡萄園地沉陷,對(duì)當(dāng)?shù)仄咸奄Y源造成了很大影響。由于煤炭開采造成地表沉陷和裂縫,地表水滲漏加速,使地表徑流減少,采煤對(duì)地下水影響也十分嚴(yán)重。同時(shí)煤炭開采導(dǎo)致了森林植被破壞、水土流失加劇、生物多樣性減少等一系列生態(tài)退化問題。上述問題中,本地區(qū)尤其以塌陷葡萄園地現(xiàn)象最為嚴(yán)重,是生態(tài)環(huán)境破壞的重中之重。如果不及時(shí)治理,將發(fā)生嚴(yán)重的生態(tài)問題。
1.2.1 采煤塌陷對(duì)葡萄生長的影響
通過調(diào)查葡峰莊園內(nèi)的李家樓礦井開采后對(duì)葡萄樹的影響,走訪該區(qū)域果農(nóng),地表裂縫可能會(huì)對(duì)裂縫密集處的土壤包氣帶含水有一定的影響。對(duì)于受輕度影響的葡萄樹,由于地表僅有輕微變形和小裂縫,裂縫寬度一般為1~3cm,深度一般為20~50cm。葡萄根系橫向生長旺盛,只會(huì)影響到局部裂縫處根系的短暫吸水功能,整體根系生長基本不會(huì)受到影響;對(duì)于受中度影響的葡萄樹,表現(xiàn)為裂縫比輕度影響密集,寬度和深度較輕度區(qū)大,寬度一般為3~10cm,深度一般為50~100cm。當(dāng)塌陷中度裂縫位于葡萄根系處,長時(shí)間暴露后會(huì)對(duì)葡萄根系有一定的影響,但由于葡萄側(cè)根發(fā)達(dá),因此,不會(huì)使葡萄樹死亡,只會(huì)降低其吸水能力,間接影響整株葡萄樹的生長,從而降低葡萄產(chǎn)量。
綜上所述,輕度影響區(qū)地表裂縫對(duì)葡萄生長基本沒有影響,中度影響區(qū)地表裂縫對(duì)葡萄生長有一定的影響,需要采取人工措施進(jìn)行治理。
1.2.2 采煤塌陷對(duì)葡萄棚架的影響
通過調(diào)查葡峰莊園內(nèi)的李家樓礦井開采后對(duì)葡萄樹的影響及走訪該區(qū)域果農(nóng)發(fā)現(xiàn):地表裂縫對(duì)個(gè)別單株水泥柱葡萄棚架有傾斜影響,對(duì)木條棚架局部有倒伏影響。
(1)對(duì)水泥柱棚架的影響分析。輕度裂縫寬度一般為1~3cm,深度一般為20~50cm。水泥柱棚架相對(duì)于木條棚架較堅(jiān)固,穩(wěn)定性好,埋地深度為80cm,2×6m間距,中間用8號(hào)鐵絲拉絲穩(wěn)定。因此,輕度裂縫深度及寬度小于水泥柱棚架,一般不會(huì)影響到整個(gè)水泥柱棚架的穩(wěn)定性??扇斯ぬ疃铝芽p、平整土地即可修復(fù)。
中度影響區(qū)內(nèi),裂縫寬度一般為3~10cm左右,深度一般為50~100cm左右,裂縫深度超過水泥柱棚架的埋深(80cm),有一定的傾斜影響。但由于整個(gè)棚網(wǎng)相對(duì)面積較大,上部拉絲固定支撐,不會(huì)使單個(gè)水泥柱發(fā)生倒伏。
(2)對(duì)木條棚架的影響分析。輕度裂縫寬度一般為1~3cm,深度一般為20~50cm。木條棚架相對(duì)于水泥柱棚架堅(jiān)固性及穩(wěn)定性差,容易使木條變形,一般木條棚架埋地深度為50cm,2×4m間距,中間用鐵絲拉絲。因此,輕度裂縫會(huì)影響到木條的變形,但不會(huì)影響到整個(gè)木條棚架的穩(wěn)定性。
中度影響區(qū)內(nèi),裂縫寬度一般為3~10cm左右,深度一般為50~100cm左右,裂縫深度超過木條棚架的埋深(50cm),由于木條棚架較水泥棚架堅(jiān)固性差,有一定的倒伏影響。整個(gè)棚網(wǎng)相對(duì)面積較小,可能會(huì)使局部棚架小范圍(2~3個(gè)木條棚架間)發(fā)生倒伏。
輕度影響區(qū)內(nèi)裂縫表現(xiàn)形式主要為:裂縫窄淺,密度低,地形坡度5°以下。對(duì)于輕度影響區(qū)的園地采取充填裂縫、平整土地的措施,具體如下:
(1)填充裂縫。Ⅰ、剝離裂縫地周圍和需要削高墊低部位的表層土壤并就近堆放,剝離30cm厚表層土壤;Ⅱ、在整治區(qū)附近上坡方向就近選取土作為回填物;Ⅲ、將回填物對(duì)沉陷裂縫進(jìn)行填充,在充填部位或削高墊低部位回填剝離的表土。對(duì)于還未穩(wěn)定的沉陷區(qū)域,應(yīng)略比周圍地面高出5~10cm,待其穩(wěn)定沉實(shí)后可與周圍地面基本齊平;Ⅳ、對(duì)于表層土壤質(zhì)量較差的地塊,就近生土充填裂縫,不進(jìn)行表土剝離。
破壞葡萄園地裂縫充填方法見下圖1。
圖1 破壞葡萄園地裂縫充填工藝流程圖
(2)平整土地。充填裂縫結(jié)束后對(duì)田塊進(jìn)行適當(dāng)平整,田塊整成向內(nèi)略傾斜倒流水的形式,在田坎頂部修建蓄水埂,蓄水埂內(nèi)側(cè)高度0.3m,頂寬0.3m,內(nèi)坡1∶1,所需的土方量應(yīng)從田面內(nèi)側(cè)挖方部位由里向外減厚取土,使整平的地面形成沿等高線垂直方向略為內(nèi)傾的田面,同時(shí)在等高線延伸方向的田面傾角不超過3°。
由于中度影響區(qū)裂縫分布較集中,且深度和寬度大于輕度影響區(qū),導(dǎo)致土壤肥力可能向裂縫內(nèi)流失,主要采取以下工程措施,主要包括:填充裂縫、平整土地、土壤培肥、修整田面和棚架治理等措施。
(1)填充裂縫。中度影響區(qū)內(nèi)裂縫表現(xiàn)形式主要為:裂縫粗深,密度相對(duì)較大。裂縫處理工藝同上。
(2)修整地面。充填裂縫結(jié)束后對(duì)地塊進(jìn)行適當(dāng)平整,地塊整成向內(nèi)略傾斜倒流水的形式,在地坎頂部修建蓄水埂,蓄水埂內(nèi)側(cè)高度0.3m,頂寬0.3m,內(nèi)坡1∶1,所需的土方量應(yīng)從地面內(nèi)側(cè)挖方部位由里向外減厚取土,使整平的地面形成沿等高線垂直方向略為內(nèi)傾的梯田面,同時(shí)在等高線延伸方向的田面傾角不超過3°。
合理整形,精細(xì)修剪。龍眼葡萄生長勢(shì)較強(qiáng),宜采用小棚架自然扇形整枝,株行距1.8×5~6m,畝栽61~74株。修剪以中梢修剪為主,長梢修剪為輔,適當(dāng)配備預(yù)備枝。采用花前摘心新技術(shù),可促進(jìn)果實(shí)生長發(fā)育和新梢成熟。要及時(shí)去副梢和梆蔓,合理留枝留果。
(3)棚架治理。對(duì)傾斜的水泥柱棚架進(jìn)行扶正處理,采取人工扶正,在填堵裂縫的過程中一并實(shí)施。對(duì)受損的木條棚架更換為水泥柱棚架,架材主要包括:支柱:為水泥柱,規(guī)格10×10×230cm,線材為Φ6mm做骨架;拉絲:選用8號(hào)鐵絲。每畝需要量為水泥柱42根,鐵絲80kg。
合理密植,改變架式:評(píng)價(jià)區(qū)內(nèi)受影響的木條棚架一般2×8m,畝栽35~40株,6~7年才能布滿架面。本次評(píng)價(jià)改大棚架改為小棚架,有助于進(jìn)行局部影響區(qū)棚架治理,株行距1.8×5~6m,畝栽61~74株,便于管理,又可提早布滿架面,利用山坡空間,可增加原先種植面積的5倍以上,提前2~3年進(jìn)入盛果期,并顯著提高了幼樹期間產(chǎn)量。
(4)土壤培肥。多施肥滿足植株生長結(jié)果的需要。每年秋季采收后,結(jié)合深翻畝施農(nóng)家肥3000~5000kg,磷鉀肥各50~100kg或果樹專用肥50~100kg,人糞尿400~800kg,與土混勻后填入溝內(nèi)。在整個(gè)生長季節(jié)根據(jù)植株生長情況及時(shí)進(jìn)行根外追肥,花期噴施0.5%硼肥1次,以促進(jìn)坐果;花后到著色前噴施0.5%尿素2~3次,以促進(jìn)新梢生長和果實(shí)膨大;著色期后噴施0.5%磷酸二氫鉀2~3次,以促進(jìn)花芽分化及新梢成熟。
(5)及時(shí)防治病蟲害。龍眼葡萄是易感病品種,每年埋土防寒前或出土上架后及時(shí)噴波美5度石硫合劑1次;展葉后噴0.3~0.5度石硫合劑1次;從6月上中旬開始每隔10~15天噴180倍半量式波爾多液1次,共噴2~3次;發(fā)現(xiàn)有霜霉病發(fā)生時(shí)及時(shí)噴600倍甲霜靈2次(間隔7~10天);果實(shí)著色后噴600~800倍退菌特2次,預(yù)防白腐病、房枯病的發(fā)生蔓延。
(6)引導(dǎo)果農(nóng)實(shí)施旱作栽培技術(shù)。清徐縣縣龍眼葡萄主要分布在山區(qū)和邊山區(qū)的旱地。近幾年來,推廣了穴貯肥水、地膜覆蓋、秸稈覆蓋、滴灌等節(jié)肥節(jié)水新技術(shù),取得了明顯效果,一般增產(chǎn)幅度為15%~20%。在治理過程中應(yīng)引導(dǎo)果農(nóng)采取旱作栽培技術(shù)。
太原市從2009年以來開始對(duì)該地區(qū)所有煤礦采煤塌陷土地進(jìn)行治理。經(jīng)測(cè)算,本地區(qū)葡萄園地治理資金約花費(fèi)6800萬元,資金來源由省、市、縣撥款,企業(yè)籌措等途徑。截至到目前,3年半左右時(shí)間已完成了60%的治理工作。對(duì)受地表沉陷影響的不同程度的葡萄園地等均進(jìn)行了治理。另外已建立山西省生態(tài)環(huán)境治理保證金機(jī)制,目前運(yùn)行效果良好。
目前,破壞葡萄園地的各礦井均已開展治理工作,雖取得了一定的成效,但仍存在許多不足,上述具體不同破壞程度的治理措施,在今后的葡萄園地治理工作中可以借鑒,但需根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際種植技術(shù)及環(huán)境等情況進(jìn)行改進(jìn),才能切實(shí)符合當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)劃,見效葡萄園地受采煤影響的程度,提高葡萄產(chǎn)量,增加果農(nóng)經(jīng)濟(jì)收入。
在今后的塌陷葡萄園地治理工作中,應(yīng)加大力度,建立規(guī)章制度,強(qiáng)化礦山生態(tài)環(huán)境防治工作;加大資金投入,加強(qiáng)生產(chǎn)礦區(qū)的破壞土地整治。
[1]山西省農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化協(xié)會(huì)葡萄產(chǎn)業(yè)分會(huì),《清徐縣葡峰山莊旱作葡萄栽培總結(jié)》,2011年10月.
[2]中煤國際工程設(shè)計(jì)研究總院,《山西省晉中煤炭基地西山礦區(qū)總體規(guī)劃說明書》,2007年6月.
[3]中國農(nóng)業(yè)出版社,《葡萄栽培技術(shù)》,2012年10月.