Научная статья на тему 'Испытание травосмесей для рекультивации золоотвала в Тюм ени'

Испытание травосмесей для рекультивации золоотвала в Тюм ени Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
99
50
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Чижов Б. Е., Аткина Л. И., Агафонов Е. Ю., Суслова Н. Г.

Чижов Б.Е., Аткина Л.И., Агафонов Е.Ю., Суслова Н.Г. ИСПЫТАНИЕ ТРАВОСМЕСЕЙ ДЛЯ РЕКУЛЬТИВАЦИИ ЗОЛООТВАЛА В г. ТЮМ ЕНИ. Статья посвящена обработке результатов опыта по закладке культурного травяного покрытия на золоотвале в городе Тюмени. Установлено, что на данной территории возможно создание культурного травяного покрытия. Приведены показатели лучших травосмесей. Рекомендуется продолжение опыта в течение 3-5 лет.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Chizhov B.E., Atkina L.I., Agafonov E.Y., Susslova N.G. MIXED GRASS CROP TEST FOR ASH DUMP RECULTIVATION IN THE TOWN OF TUYMEN. This article deals with the analysis of experiments on culturdendrocenoses laying on the territory of ash dump in Tuymen. It has been ascertained that it is possible to lay culturdendrocenoses on this very territory. Indices of the best mixed grass crop have been presented. It has been suggested to prolong this experiment for 3-5 years

Текст научной работы на тему «Испытание травосмесей для рекультивации золоотвала в Тюм ени»

ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО

Таким образом, полученные данные подтверждают нашу гипотезу о том, что основным фактором, обуславливающим интенсивность прироста годичного кольца в весенне-летний период, может быть степень закупоренности сосудов ксилемы радиальных колец предыдущих годов за счет скопления в них остатков углеводов, выходящих в просветы сосудов во время весеннего сокодвижения. Степень же изоляции зависит не только от количества углеводов, выделенных в сосуды живыми клетками древесины (то есть опосредованно от их общего количества, а значит, от интенсивности фотосинтеза в предыдущем году), но и от интенсивности транспирации после прекращения сокодвижения и активности промывания сосудов от углеводов.

Библиографический список

1. Васильев, А.Е. Ботаника: анатомия и морфология растений / А.Е. Васильев, Н.С. Воронин, А.Г. Еле-невский. - М., 1978. - 478 с.

2. Жолкевич, В.Н. Транспорт воды в растении и его эндогенная регуляция / В.Н. Жолкевич. - М., 2001.

- 73 с.

3. Иванов, А.А. Анатомия растений / Л.А. Иванов.

- М., 1931. - 137 с.

4. Красулин, Н.П. О сообщаемости годичных слоев древесины в связи с водным балансом дерева / Н.П. Красулин // Физиологические исследования древесных пород. Вып. 21, 1941. -С. 119-136.

5. Крамер, П. Физиология древесных растений / П. Крамер, Т. Козловский. - М., 1963. - 563 с.

6. Усольцев, В.А. Биоэкологические аспекты таксации фитомассы деревьев / В.А. Усольцев. - Екатеринбург, 1997. - 213 с.

ИСПЫТАНИЕ ТРАВОСМЕСЕЙ ДЛЯ РЕКУЛЬТИВАЦИИ

золоотвала в Тюмени

Б.Е. ЧИЖОВ, проф., директор Тюменской лесной опытной станции, докт. с.-х. наук, Л.И. АТКИНА, проф. каф. ландшафтного строительства УГЛТУ, докт. с.-х. наук, ЕЮ. АГАФОНОВ, ст. научн. сотр. Тюменской лесной опытной станции,

Н.Г. СУСЛОВА, ассистент каф. ландшафтного строительства УГЛТУ

В 2006 г. в окрестностях г. Тюмени на территории золоотвала ТЭЦ были начаты работы по реконструкции заросшей сорной растительностью территории в дендропарк. В связи с этим перед создателями парка возник ряд проблем, требующих проведения научных исследований.

К настоящему времени имеется значительное число разработок по рекультивации зольного субстрата методом создания куль-турфитоценозов [1-5]. Изучение особенностей роста и развития растений на каменноугольной золе имеет огромное прикладное значение для биорекультивации нарушенных земель и кроме того представляет значительный интерес в связи с разработкой общей теории адаптациогенеза растений к новым экологическим факторам техногенного происхождения [4].

На основе существующих разработок был предложен метод, близкий к сельскохозяйственно-лесному направлению [4]. Территория золоотвала рекультивировалась по-

этапно, сначала обрабатывалась гербицидом, а затем на месте сорной растительности планировался посев злаков.

цель настоящей работы - установить степень влияния глифосата на последующее восстановление сорных растений и подобрать оптимальную травосмесь для формирования живого напочвенного покрова на золоотвале.

В задачи предстоящей работы входили подбор репрезентативных участков, обработка их химикатами (водным раствором глифосата, 360 г/л), посев травосмесей в различных комбинациях, фиксирование и анализ полученных результатов.

Для проведения эксперимента были подобраны три участка, различные по месторасположению и микроусловиям.

Участок № 1 расположен вдоль стихийной автомобильной дороги на открытом месте, состоит из трех полос шириной 2,5 м, длиной в среднем 15 м каждая. Обработка химикатами на этом месте проводилась для анализа воздействия глифосата на вейник на-

90

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 3/2008

ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО

земный (Calamagrostis epigeois [6]), никакие посевы не производились. Следует отметить, что уже после трех-четырех проездов легковой машины по вейнику трава не поднимается, а в течение сезона выпадает и на следующий год уже не всходит.

Участок № 2 расположен на открытом солнечном месте, в непосредственной близости от стихийной автомобильной дороги, расстояние до существующего насаждения порядка 20 м. Площадь его составила 70 м2, он поделен еще на 18 равных по площади участков, для каждого из которых подготовлен различный состав травосмеси.

Участок № 3 находится в более влажном месте, чем участок № 2, окружен со всех сторон зарослями тростника обыкновенного (Fhragmites communis) высотой 1,5-1,8 м. Его площадь 60 м2. Делится на 2 части по 30 м2 каждая. На одной произвели химобработку, посеяли травы, а на второй части лишь произвели укос и посеяли те же травы, что и в первой части.

Посев произведен 27.04.2007 г. одновременно на участках № 2 и 3. Монопосевом и травосмесью в различной комбинации в соотношении 1 : 1 были высеяны кострец безостый (Bromus inermis), тимофеевка луговая (Phleum pretense), овсяница луговая (Festuca pratensis), овсяница красная (Festuca rubra), козлятник лекарственный (Galega officinalis), люцерна серповидная (Medicagofalcate), клевер луговой (Trifolium pretense). Все травы посеяны с густотой 25 г/м2. За посевами уход не проводился.

Т а б л и ц а 1

Проективное покрытие вейника наземного на участке № 1 после обработки глифосатом

№ полосы Проективное покрытие, % Высота, см

1 4 22-30 25,5

2 10 25-35 30

3 7 20-30 25

Примечание: здесь и далее в числителе - размах колебаний, в знаменателе - среднее значение.

На каждом участке осуществлялись замеры проективного покрытия (по видам), густоты всходов и их высоты.

Площадь проективного покрытия колеблется в пределах от 4 % до 10 %, что говорит об угнетающем влиянии химиката на вейник наземный.

На 7 секциях участка № 2 был выполнен монопосев. На основе анализа данных, приведенных в табл. 2, можно утверждать, что худшие результаты по проективному покрытию, густоте и высоте отмечены у овсяниц луговой и красной. Лучшие результаты по проективному покрытию почвы у тимофеевки луговой - 30 %, люцерны серповидной

- 50 % и клевера лугового - 50 %.

На 6 секциях посев был выполнен из двух видов травянистых, в соотношении 1 : 1. Полученные результаты приведены в табл. 2. Лучшие показатели по проективному покрытию у смеси козлятника лекарственного и люцерны серповидной - 50 %. Худшие результаты у смеси овсяницы луговой и красной: проективное покрытие - 5 %, густота -50 шт./1 м2 (0-100 шт./м2).

На 5 секциях посевы были проведены с различными способами заделки. С заделкой боронованием и без нее были высеяны: смесь всех семи видов (в равных долях); смесь тимофеевки луговой и клевера лугового (1 : 1); газонная смесь с торфом и песком. Результаты приведены в табл. 3. Самые лучшие показатели у газонной смеси, высеянной вместе с торфом и песком: площадь проективного покрытия - 98 %, густота всходов - 5 000 шт./м2 (4500-5500 шт./м2). Видимо, сказалось добавление почвенного субстрата, что послужило хорошей базой для формирования дернового покрова. Можно также принять во внимание для дальнейшего применения смесь всех культур с заделкой (площадь покрытия

- 75 %, высота - 20,5 см (10-30 см), густота

- 2 500 шт./м2 (1 800-3 000 шт./м2)).

Следует отметить, что распределение всходов произошло равномерно по всей испытуемой территории, а вейник взошел лишь на 3 % от всей площади и отдельными кочками.

Участок № 3. Данные исследований для участка с протравленным тростником приведены в табл. 3. Среди бесспорных ли-

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 3/2008

91

ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО

деров газонная смесь, посеянная с торфом и песком: площадь покрытия 99 % (98-100 %), густота - 4 500 шт./ м2 (4 100-4 700 шт./м2). Высокие результаты также у смеси клевера лугового и люцерны серповидной: проективное покрытие - 90 % (85-95 %), густота всходов - 600 шт./м2 (400-800 шт./м2); люцерны серповидной и козлятника лекарственного: проективное покрытие - 90 %, густота всходов - 700 шт./м2 (500-1 000 шт./м2). На эти результаты повлияло, кроме качества самих трав, затененное и влажное положение пробной площади. По высоте все травы достигли показателей при произрастании в нормальных почвенных условиях. Тростник занимает лишь примерно 3 % от протравленной территории, что доказывает угнетающее влияние глифосата на тростник.

На части пробной площади, где тростник был лишь выкошен, он восстановился,

заняв 90 % от всей территории, и достиг высоты 1,5—1,8 м. Тростник подавил практически полностью культурные посевы, которые взошли лишь на 10 % всей площади.

Посевы всех видов растений существуют один вегетационный сезон, но уже сейчас обращает на себя внимание то, что газонная смесь с торфом и песком более активно формирует дернину, образуя больше корней и побегов.

При создании на территории золоотвала дендропарка одна из главных проблем - недопущение появления обнаженной, пылящей поверхности золы.

Проведенные эксперименты позволяют подобрать травосмесь для создания полноценного газонного покрытия. Самый простой способ по результатам данных - это посев газонной смеси с добавлением торфа и песка.

Таблица 2

Основные характеристики посевов на участке № 2

Посевы Проективное покрытие, % Высота, см Густота, шт./м2

Одновидовые

27-32 0-300

Кострец безостый 20 29,75 175

Тимофеевка луговая 30 35-50 100-500

43,75 300

Овсяница луговая 10 15-30 0-200

23,75 75

Овсяница красная 5-12 0-300

10 8 125

Козлятник лекарственный 15 10-20 0-300

15 150

Люцерна серповидная 50 10-23 300-700

16,25 500

Клевер луговой 50 5-12 8,5 300-700 500

Смешанные

Кострец безостый и козлятник лекарственный 30 25-35 500-1000

29 725

Тимофеевка луговая и люцерна серповидная 40 12-28 300-500

20 375

Овсяница луговая и овсяница красная 5 3-7 0-100

5 50

Овсяница красная и клевер луговой 35 3-8 0-500

6 275

Козлятник лекарственный и люцерна серповидная 50 10-25 100-500

16 300

Люцерна серповидная и кострец безостый 12-20 0-400

40 16 200

92

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 3/2008

ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО

Таблица 3

Основные характеристики посевов, различающихся способом заделки, на участке № 2 и чистых и смешанных посевов на участке № 3 после обработки тростника глифосатом

Посевы Проективное покрытие, % Высота, см Густота, шт/м2

Смешанные на участке № 2

Травосмесь с торфом и песком 98 23-27 4500-5500

25 5000

Смесь всех культур с заделкой 75 10-30 1800-3000

20,5 2500

Смесь всех культур без заделки 60 8-23 1500-2500

16,8 2000

Тимофеевка луговая и клевер луговой с заделкой 55 7-30 100-800

18,5 425

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Тимофеевка луговая и клевер луговой без заделки 8 7-25 0-200

16 100

Чистые и смешанные на участке № 3 после обработки тростника глифосатом

Травосмесь с торфом и песком 99 37-43 4100-4700

40 4500

Клевер луговой и люцерна серповидная 90 15-50 400-800

32,5 600

Овсяница красная и овсяница луговая 75 15-21 100-500

18 300

Люцерна серповидная и козлятник лекарственный 90 15-60 35 500-1000 700

Овсяница луговая 55 15-20 200-300

18 250

Тимофеевка луговая 70 8-12 200-300

10 250

27-33 0-200

Кострец безостый 30 30 100

При должном уходе (полив, регулярные стрижки) возможно достижение хорошего дернового покрытия, устойчивого на разрыв и к вытаптыванию. Обработка результатов показала, что лучшие показатели после первого года оказались у смесей различных видов по сравнению с монопосевами.

Заложенный опыт нуждается в продолжении в течение 3-5 лет, только тогда возможны долгосрочные прогнозы по успешности зарастания и устойчивости рассмотренных травосмесей.

Библиографический список

1. Тарчевский, В.В. Биологические методы консервации золоотвалов тепловых электростанций Урала: сб. научн. тр. каф. ботаники / В.В. Тарчевский // Растения и промышленная среда. - Свердловск, 1964. - С. 70-115.

2. Пикалова, Г.М. Некоторые закономерности формирования культурфитоценозов на золоотвалах ТЭЦ Урала: сб. научн. тр. каф. ботаники / Г.М. Пи-

калова, Г.П. Серая, М.В. Пасынкова и др // Растения и промышленная среда. - Свердловск, 1974. - С. 69-96.

3. Пасынкова, М.В. Зола углей как субстрат для выращивания растений: сб. научн. тр. каф. ботаники / М.В. Пасынкова // Растения и промышленная среда. - Свердловск, 1974. - С. 29-44.

4. Трубина, М.Р. Ценопопуляции культурных трав 1-го года жизни в экспериментальных посевах на золоотвалах: материалы международного совещания / М.Р. Трубина, А.К. Махнев, С.В. Мигали-на // Биологическая рекультивация нарушенных земель. - Екатеринбург: УрО РАН, 1997. -С. 220-238.

5. Махнев, А.К. Особенности формирования куль-турфитоценозов на золоотвале Рефтинской ГРЭС: материалы Междунар. научн. конф. / А.К. Махнев, Н.Е. Уманова, Е.Р. Салихова. // Биологическая рекультивация и мониторинг нарушенных земель. - Екатеринбург: УГЛТУ, 2007. -С. 478-497.

6. Хржановский, В.Г. Курс общей ботаники: учебник для сельхозвузов / В.Г. Хржановский. - М.: Высшая школа, 1976.

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 3/2008

93

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.