CC BY
43
Электронное научное издание Альманах Пространство и Время Т. 17. Вып. 1 • 2019 БТиРА БТиРЮЗОЯиМ: УСПЕХИ МОЛОДЫХ ИССЛЕДОВАТЕЛЕЙ
Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time volume 17, issue 1 STUDIA STUDIOSORUM: ACHIEVEMENTS OF YOUNG RESEARCHERS
Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit" Band 17., Ausgb. 1. STUDIA STUDIOSORUM: FORTSCHRITTE DER NACHWUCHSFORSCHER
< ^ Achievements in Environmental Sciences /
Успехи в науках об окружающей среде Fortschritte in den Umweltwissenschaften
УДК 502.654:631.416:631.48:631.61 DOI: 10.24411/2227-9490-2019-11012
Кривцова В.Н.
Особенности развития многолетних трав на нефелиновых песках
Кривцова Виктория Николаевна, студентка 1 курса магистратуры факультета почвоведения Московского Государственного университета им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия
ORCID ID https://orcid.org/0000-0002-8589-1580
E-mail: [email protected]; [email protected]
В статье представлены результаты наблюдения за ростом и развитием многолетних трав на нефелиновом песке, кварцевом песке, алеврито-песчаном субстрате и суглинке. Показана возможность выращивания райграса пастбищного, овсяницы красной и мятлика лугового на нефелиновом песке. Определены некоторые параметры развития растений, а также химические и физические свойства субстратов.
Ключевые слова: нефелиновые пески; многолетние травы; вегетационный опыт; хвостохранилище; закрепление пылящей поверхности.
Ежегодно в мире миллионы гектаров плодородных земель отчуждаются под временное размещение и складирование отходов горной промышленности [Пашкевич, Стриженок 2011]. Образуется большое количество отходов переработки полезных ископаемых — хвостов обогатительных фабрик, складируемых в хвостохранилищах [Евдокимова и др. 2009].
В жаркий засушливый период с необводнённых поверхностей хвостохранилищ при скорости ветра более 4 м/с выносится вредная техногенная пыль [Лычагин и др. 2009]. Заболеваемость населения в районах с пылящими поверхностями отвалов и хвостохранилищ в 1,5 раза выше, чем в зонах, где они отсутствуют. Значительное пыление приводит также к угнетению растительности [Шувалов, Смирнов 2007]. Поэтому важнейшим природоохранным мероприятием на хвостохранилищах является закрепление их пылящей поверхности [Егорова, Астапова 2013].
Примером интенсивного накопления и складирования отходов горно-перерабатывающего производства является хвостовое хозяйство второй апатит-нефелиновой обогатительной фабрики (АНОФ-2). Оно является одним из крупнейших на Кольском п-ове источником загрязнения окружающей природной среды взвешенными частицами [Пашкевич, Стриженок 2013]. В настоящее время на предприятии используется метод химического закрепления пылящих поверхностей 3-5% водными дисперсиями латексов (полимерное покрытие «Биорекулат»), лигносульфонатов, а также биолого-биохимический метод с использованием в качестве посевного материала семян волоснеца песчаного [Тимофеева и др. 2016]. Несмотря на эффективность проводимых мероприятий, существует ряд недостатков. Нанесение реагентных смесей невозможно на свеженамытых пляжах хвостохра-нилища, в связи с плохой проходимостью техники [Стриженок 2013]. Также наносимые покрытия разрушаются при неблагоприятных погодных условиях [Пашкевич, Стриженок 2013].
Существенным недостатком является высокая стоимость используемых материалов. Приблизительная стоимость полимерного покрытия «Биорекулат» составляет 199 руб/м2. Поэтому необходима разработка более дешёвых методов закрепления пылящего материала хвостохранилищ с использованием растений для восстановления почвенного покрова и закрепления техногенных песков горнодобывающей промышленности.
Целью данной работы явилось выявление особенностей развития многолетних трав на нефелиновом песке с целью определения возможности их использования для закрепления данного субстрата.
В качестве объектов исследования были выбраны 4 различных субстрата. Образец нефелинового песка (рис. 1) был отобран в Мурманской области в геологическом разрезе, заложенном на хвостохранилище АНОФ-1. Образец кварцевого песка
Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time volume 17, issue 1 'STUDIA STUDIOSORUM: Achievements of Young Researchers'
Achievements in Environmental Sciences
Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit' Bd. 17., Ausgb. 1. 'STUDIA STUDIOSORUM: Fortschritte der Nachwuchsforscher'
Fortschritte in den Umweltwissenschaften
Кривцова В.Н. Особенности развития многолетних трав на нефелиновых песках
(рис. 1) был отобран в Калужской области, Козельском районе, близ реки Жиздра. Образцы алеврито-песчаного субстрата и суглинка были отобраны близ деревни Новые Сычики в Можайском районе Московской области в старом разрезе дерново -подзолистой почвы (рис. 2), заложенном на стенке бывшего песчаного карьера.
Рис. 1. Образцы песков: 1) нефелинового, 2) кварцевого. Фото автора
Рис. 2. Разрез дерново-подзолистой почвы на стенке бывшего карьера близ д. Новые Сычики. Фото автора.
В отобранных образах были определены: содержание органического углерода, гранулометрический состав, рН, содержание доступных для растений форм азота и фосфора.
Определение содержания общего углерода проводили методом сухого сожжения с кулонометрическим окончанием. Измерения были выполнены на экспресс-анализаторе АН 7529. Принцип работы прибора заключается в следующем: навеску почвы массой 0,5 г, помещённую в фарфоровую лодочку, сжигают в трубчатой печи при температуре 900-1000 °С. Выделившийся углекислый газ, образовавшийся после сгорания углерода, поглощается в электрохимической ячейке раствором хлорида стронция, вызывая его подкисление. Полученный раствор нейтрализуется при протекании тока через ячейку в результате восстановления ионов водорода. Содержание Собщ определяется по количеству электричества, потребовавшегося для нейтрализации раствора [Сальникова и др. 2008; Калинкин и др. 2008].
Гранулометрический состав определяли методом лазерной дифракции на приборе Mastersizer 3000Е. Метод лазерной дифракции основан на явлении рассеяния электромагнитных волн. Причиной рассеяния света является оптическая неоднородность тела [Мандельштам 1948]. Почвенные частицы рассеивают, попадающий на них свет на постоянный угол, величина которого зависит от диаметра частиц. Линза (преобразовательная линза Фурье) фокусирует рассеянный свет на детекторе, который установлен в фокальной плоскости линзы. Каждая частица индивидуального размера локализует определённый угол рассеивания, расшифровка дифракционной картины позволяет рассчитать процентное содержание частиц разного размера [Шеин и др. 2017]. Пробоподготовка заключалась в ультразвуковой диспергации образца в течение 3,5 минут при энергии ультразвукового воздействия 450 Дж-мл-1, которая является оптимальной для диспергации водной суспензии образца до ЭПЧ для определения гранулометрического состава почв методом лазерной дифракции [Юдина 2018].
Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time volume 17, issue 1 'STUPIA STUPIOSORUM: Achievements of Young Researchers'
Achievements in Environmental Sciences
Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit' Bd. 17., Ausgb. 1. 'STUPIA STUPIOSORUM: Fortschritte der Nachwuchsforscher'
Fortschritte in den Umweltwissenschaften
Кривцова В.Н. Особенности развития многолетних трав на нефелиновых песках
Определение pH проводили потенциометрическим методом в водной суспензии при соотношении почва-вода 1:5 [ISO 10390 2005].
Нитратную и аммонийную формы азота и доступный фосфор определяли колориметрически на спектрофотометре Spekol 1300 AJ. Для определения N-NH4+ использовали салицилат-нитропрусидный метод, основанный на получении окрашенного индофенольного соединения («индофенольной зелени»), образующегося в щелочной среде при взаимодействии аммония с салицилатом натрия в присутствии нитропруссида [Kandeler 1996]. Определение N-NO3- проводили методом, основанном на восстановлении NO3- до NO2- на кадмиевой колонке. Окрашенное соединение получали в результате реакции с сульфанил-амином и ^(1-нафтил)-этилендиамин-дигидрохлоридом [Dorich, Nelson 1984]. Фосфор определяли по методу по методу Кирсанова. Для этого фосфаты извлекали из почвы 0,2 н. раствором HCl (pH 0,74) при отношении почвы к раствору 1:5, производили минутное взбалтывание и 15-ти минутное отстаивание. Получали окрашенное соединение восстановлением молибдена фосфорномолибденовой кислоты аскорбиновой кислотой по Мэрфи и Райли.
Получены следующие экспериментальные данные (табл. 1). Песчаные образцы характеризуются низким содержанием общего углерода. В нефелиновом песке его количество минимально, среди других образцов, и составляет 0,06%. Наибольшее содержание общего углерода получено для горизонта АЕ дерново-подзолистой почвы (4,43 %). Такое высокое содержание может быть обусловлено обилием в верхнем горизонте растительного материала. С глубиной в профиле наблюдается резкое снижение количества общего углерода.
Таблица 1
Химические свойства исследуемых образцов
Образец Собщ, % рНн2О N-NO3-, мг/кг N-NH4+, мг/кг P-PO43-, мг/кг
Нефелиновый песок 0,06 6,84 0,51 3,61 0,29
Кварцевый песок 0,19 7,68 49,51 8,99 3,71
Дерново-подзолистая почва, горизонт АЕ 4,43 4,32 6,40 18,16 0,26
Дерново-подзолистая почва, горизонт Е (алеврито-песчаный субстрат) 0,36 4,84 0,31 14,98 0,15
Дерново-подзолистая почва, горизонт В (суглинок) 0,28 5,16 0,49 11,14 0,17
Реакция среды нефелинового песка близка к нейтральной (pH 6,8). Для кварцевого песка получена слабощелочная реакция (pH 7,7), обусловленная, скорее всего, наличием карбонатов. Профиль дерново-подзолистой почвы характеризуется кислой реакцией среды. С глубиной наблюдается увеличение значений рН, которые изменяются от 4,3 в верхнем горизонте до 5,1 в нижнем.
Содержание доступных для растений аммонийной и нитратной форм азота, а также фосфора в нефелиновом песке низкое. При этом содержание N-NH4+ превышает содержание N-NO3- в 7 раз. В образце кварцевого песка наблюдается максимальное, среди остальных субстратов, количество нитратного азота (49,5 мг/кг) и фосфора (3,7 мг/кг). В образцах горизонтов дерново-подзолистой почвы получено значительное преобладание аммонийного азота над нитратным, ранее отмеченное А.Е. Воз-буцкой (1968) для дерново-подзолистых почв, и низкие величины содержания фосфора по всему профилю. При этом для аммонийного азота характерно резкое снижение его количества в элювиальном горизонте и, как и для фосфора, незначительное увеличение содержания в нижнем горизонте.
Гранулометрический состав исследуемых образцов представлен песчаной, супесчаной, тяжело- и среднесуглинистыми разновидностями (табл. 2).
Таблица 2
Гранулометрический состав исследуемых образцов
Образец По классификации Н.А. Качинского По треугольнику Ферре
Нефелиновый песок Супесь Опесчаненный суглинок
Кварцевый песок Песок рыхлый Песок
Дерново-подзолистая почва, горизонт АЕ Суглинок средний Пылеватый суглинок
Дерново-подзолистая почва, горизонт Е (алеврито-песчаный субстрат) Суглинок средний Пылеватый суглинок
Дерново-подзолистая почва, горизонт В (суглинок) Суглинок тяжёлый Глинисто-пылеватый суглинок
В образце нефелинового песка преобладает фракция мелкого песка (61%) и отмечается также высокое содержание крупной пыли (25%). Кварцевый песок характеризуется преобладанием фракций среднего (44%) и мелкого песка (38%). В про-
Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time volume 17, issue 1 'STUPIA STUPIOSORUM: Achievements of Young Researchers'
Achievements in Environmental Sciences
Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit' Bd. 17., Ausgb. 1. 'STUPIA STUPIOSORUM: Fortschritte der Nachwuchsforscher'
Fortschritte in den Umweltwissenschaften
Кривцова В.Н. Особенности развития многолетних трав на нефелиновых песках
филе дерново-подзолистой почвы преобладает фракция крупной пыли. Минимальное содержание отмечается в горизонте АЕ (42 %), максимальное — в горизонте Е (50 %), в горизонте В содержание фракции составляет 48 %. (рис. 3)
Рис. 3. Содержание гранулометрических фракций (%) в исследуемых образцах
Детальная характеристика окатанности образцов не проводилась. Нефелиновый песок имеет техногенное происхождение и подвергся предварительному измельчению. В свою очередь, кварцевый песок, представляющий аллювиальные отложения реки Жиздра, и алевритово-песчаный субстрат, залегающий в профиле дерново-подзолистой почвы, имеют природное происхождение и подвергались влиянию естественных процессов. Таким образом, нефелиновый песок имеет меньшую окатан-ность, чем субстраты природного происхождения.
Для определения особенностей развития растений на нефелиновом песке был заложен вегетационный опыт на 4 субстратах: нефелиновом песке, кварцевом песке, алеврито-песчаном субстрате и суглинке. Выбор субстратов был обусловлен различием их по гранулометрическому составу. В каждый из субстратов были помещены семена многолетних трав: райграс пастбищный, овсяница красная, мятлик луговой (рис. 4).
Рис. 4. Многолетние травы на различных субстратах: райграс пастбищный на а) нефелиновом песке, б) кварцевом песке, в) алеврито-
песчаном субстрате, г) суглинке; овсяница красная на д) нефелиновом песке, е) кварцевом песке, ж) алеврито-песчаном субстрате, з) суглинке; мятлик луговой на и) нефелиновом песке, к) кварцевом песке, л) алеврито-песчаном субстрате, м) суглинке. Фото автора.
Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time volume 17, issue 1 'STUDIA STUDIOSORUM: Achievements of Young Researchers'
Achievements in Environmental Sciences
Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit' Bd. 17., Ausgb. 1. 'STUDIA STUDIOSORUM: Fortschritte der Nachwuchsforscher'
Fortschritte in den Umweltwissenschaften
Кривцова В.Н. Особенности развития многолетних трав на нефелиновых песках
В ходе вегетационного опыта были установлены следующие закономерности роста и развития многолетних трав (рис. 5). Лучшие значения всхожести получены для нефелинового песка. В частности, всхожесть райграса пастбищного достигла максимального значения (100%). Худшие значения характерны для алеврито-песчаного субстрата, где величина всхожести мятлика лугового составила всего 35%. Для кварцевого песка и суглинка получены равные значения всхожести райграса (90 %) и мятлика (45%), и близкие величины всхожести овсяницы (60% и 73% соответственно).
Рис. 5. Параметры развития многолетних трав на различных субстратах
Время появления всходов, первого и второго листа у райграса пастбищного на всех субстратах имеет близкие сроки, с замедлением появления второго листа на суглинке. Развитие овсяницы красной быстрее всего происходит на песчаных субстратах. При этом за «скорость развития» принят период от появления всходов до появления второго листа. Соответственно, скорость развития овсяницы на нефелиновом песке составляет 6 дней, на кварцевом песке — 7 дней, на алеврито-песчаном субстрате — 17 дней, на суглинке — 23 дня. Для мятлика лугового характерно быстрое развитие на суглинистых субстратах и замедленное на песках. Время от появления всходов мятлика до появления второго листа на нефелиновом и кварцевом песках составляет 21 день, на суглинке — 19 дней, на алеврито-песчаном субстрате — 15 дней.
Таким образом, на нефелиновом песке прослеживаются лучшие значения всхожести многолетних трав (райграса пастбищного, овсяницы красной, мятлика лугового), по сравнению с кварцевым песком, алеврито-песчаным субстратом и суглинком. По величинам всхожести субстраты можно расположить в следующий убывающий ряд: нефелиновый песок, суглинок, кварцевый песок, алеврито-песчаный субстрат. Также на нефелиновом субстрате происходит более быстрое развитие многолетних трав, за исключением мятлика, скорость развития которого выше на алеврито-песчаном субстрате.
На основании полученных результатов можно заключить, что нефелиновый песок является подходящим субстратом для выращивания многолетних газонных трав: райграса пастбищного, овсяницы красной, мятлика лугового. Следовательно, перечисленные растения могут быть использованы для закрепления пылящей поверхности хвостохранилищ.
Благодарности. Автор выражает искреннюю благодарность своему научному руководителю, старшему научному сотруднику факультета почвоведения МГУ им. М.В. Ломоносова, доктору биологических наук Т.А. Зубковой и старшему научному сотруднику лаборатории тектоники консолидированной коры Геологического института РАН, кандидату геолого-минералогических наук А.И. Ивлиеву за ценные советы и помощь в работе.
Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time volume 17, issue 1 'STUDIA STUDIOSORUM: Achievements of Young Researchers'
Achievements in Environmental Sciences
Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit' Bd. 17., Ausgb. 1. 'STUDIA STUDIOSORUM: Fortschritte der Nachwuchsforscher'
Fortschritte in den Umweltwissenschaften
Кривцова В.Н. Особенности развития многолетних трав на нефелиновых песках
ЛИТЕРАТУРА
1. Возбуцкая А.Е. Химия почвы. М.: Высшая школа. 1968. 429 с.
2. Евдокимова Г.А., Корнейкова М.В., Лебедева Е.В., Калмыкова В.В. Микромицеты в песках и песчаных почвах
природного и техногенного генезиса // Микология и фитопатология. 2009. Т. 43. № 2. С. 84 — 92.
3. Егорова И.В., Астапова В.А. Геоэкологические аспекты рекультивации гидроотвалов и хвостохранилищ горных
предприятий / / Геоэкология, инженерная геология, гидрогеология, геокриология. 2013. № 3. С. 216—223.
4. Калинкин А.М., Неведомский В.Н., Калинкина Е.В. Наноструктура диопсида СaMgSi 2O6 и перовскита CaTiO3,
механоактивированных в углекислом газе // Неорганические материалы. 2008. Т. 44. № 6. С. 727—733.
5. Лычагин Е.В., Сергеев С.В., Синица И.В. Исследование параметров пыления отходов обогащения железных
руд и разработка метода их стабилизации // Вестник Удмуртского университета. Серия «Биология. Науки о Земле». 2009. № 1. С. 127—136.
6. Мандельштам Л.И. Полное собрание трудов. Т. 1. М.: Изд-во АН СССР, 1948.
7. Пашкевич М.А., Стриженок А.В. Оценка влияния отходов переработки апатит-нефелиновых руд на компо-
ненты окружающей природной среды в высоких широтах / / «Опыт прошлого — взгляд в будущее»: материалы Международной научно-практической конференции молодых ученых и студентов. Тула: изд-во Тульский государственный университет. 2011. С. 325—328.
8. Пашкевич М.А., Стриженок А.В. Анализ ландшафтно-геохимической обстановки в районе расположения хво-
стового хозяйства АНОФ-2 ОАО «Апатит» // Записки Горного института. 2013. Т. 206. С. 155 — 159.
9. Сальникова Н.А., Сальников А.Л., Тюгай З.Н., Полянская Л.М., Егоров М.А. Оценка содержания запасов угле-
рода в гидроморфных почвах дельты Волги // Вестник Оренбургского Государственного университета. 2008. № 12-1. С. 139 — 142.
10. Стриженок А.В. Способ снижения аэрозольного загрязнения атмосферного воздуха в процессе формирования
намывных техногенных массивов // Материалы 9-й Международной конференции по проблемам горной промышленности, строительства и энергетики «Социально-экономические и экологические проблемы горной промышленности, строительства и энергетики». Т. 2. Минск: Изд-во Белорусского национального технического ун-та, 2013. С. 260 — 264.
11. Тимофеева Ю.Р., Степанова Е.А., Богданов В.Л. Биологическая рекультивация нарушенных земель горнопро-
мышленным комплексом (на примере ОАО «Апатит») / / Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. 2016. № 42. С. 294 — 299.
12. Шеин Е.В., Милановский Е.Ю., Хайдапова Д.Д., Поздняков А.И., Тюгай З.Н., Початкова Т.Н., Дембовецкий А.В.
Практикум по физике твёрдой фазы почв: Учебное пособие. М.: Буки Веди. 2017.
13. Шувалов Ю.В., Смирнов Ю.Д. Снижение пылевой нагрузки при технологических процессах формирования
пылящих поверхностей на карьерах методом запенивания // Записки Горного института. 2007. Т. 170. С. 142 — 149.
14. Юдина А.В. Лазерная дифрактометрия в почвоведении: методические аспекты и диагностическое значение.
Дисс. ... канд. биол. наук. М.: Изд-во Моск. ун-та им. М.В. Ломоносова, 2018.
15. Dorich R.A., Nelson D.W. "Evaluation of Manual Cadmium Reduction Methods for Determination of Nitrate in Potas-
sium Chloride Extracts of Soils." Soil Science Society of America Journal 48 (1984): 72 — 75.
16. ISO H. R. N. 10390:2005. Soil Quality-Determination of pH. 2005.
17. Kandeler E. "Ammonium." Methods in Soil Biology. Berlin and Heidelberg: Springer-Verlag, 1996. 406—408.
Цитирование по ГОСТ Р 7.0.11—2011:
Кривцова, В. Н. Особенности развития многолетних трав на нефелиновых песках [Электронный ресурс] / В.Н. Кривцова // Электронное научное издание Альманах Пространство и Время. — 2019. — Т. 17. — Вып. 1: БШ^а studiosorum: успехи молодых исследователей. Р01: 10.24411/2227-9490-2019-11012. Стационарный сетевой адрес: 2227-9490е-aprovr_e-ast17-1.2019.12.
Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time volume 17, issue 1 'STUPIA STUPIOSORUM: Achievements of Young Researchers'
Achievements in Environmental Sciences
Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit' Bd. 17., Ausgb. 1. 'STUPIA STUPIOSORUM: Fortschritte der Nachwuchsforscher'
Fortschritte in den Umweltwissenschaften
Кривцова В.Н. Особенности развития многолетних трав на нефелиновых песках
FEATURES OF PERENNIAL GRASSES DEVELOPMENT ON NEPHELINE SANDS
Victoriya N. Krivtsova, 1st year Master's student, Moscow State University, Department of Soil Sciences, Moscow, Russia
ORCID ID https://orcid.org/0000-0002-8589-1580
E-mail: [email protected]; [email protected]
Million hectares of fertile lands are annually allocated to the storage of mining waste. Large areas are occupied by tailing dumps, which are used for the storage of processing waste of mineral resources — tailings. Drying of tailings leads to their dusting in a hot period. Harmful industrial dust is removed, leading to the contamination of the atmosphere and adjacent areas. Tailing dump of the second apatite-nepheline processing plant (ANPP-2) is one of the largest sources of environmental pollution by suspended particles on the Kola Peninsula. The currently used method for the dusting surface fixing at ANPP-2 have several disadvantages, one of which is a high cost of materials. An approximate cost of the polymeric coating "Biorekulat" is 199 rubles/m2. Therefore, it is necessary to develop cheaper methods of tailings dust material fixing with the use of plants to the soil cover rehabilitation.
In this paper, we examined the features of perennial grasses (Lolium perenne, Festuca rubra, Poa pratensis) development on nepheline sand in order to determine the possibility of using them for fixing of this substrate. We observed growth and development of perennial grasses on nepheline sand, quartz sand, aleuritic-sandy substrate and loam.
In selected samples we determined: content of organic carbon, particle size distribution, pH, content of the nitrogen and phosphorus in forms available to plants. Determination of total carbon content was carried out by the method of dry burning with coulometric termination on the analyser AN-7529. The particle size distribution was determined by laser diffraction on the Mastersizer 3000E. The pH was determined by a potentiometric method in an aqueous suspension with a soil: water ratio of 1: 5. The amount of nitrate and ammonium nitrogen forms and available phosphorus were determined colorimetricly on the Spekol 1300 AJ spectrophotometer.
We have obtained that the best values of germination are traced on nepheline sand. In particular, the germination of Lolium perenne reached a maximum value (100%). The worst values are characteristic for aleuritic-sandy substrate, where the value of Poa pratensis germination was only 35%. For quartz sand and loam equal values of Lolium perenne (90%) and Poa pratensis (45%) germination, and close values of Festuca rubra germination (60% and 73%, respectively) were obtained. Also on the nepheline substrate faster development of perennial grasses occurs, expect for Poa pratensis, development rate of which is higher in the aleuritic-sandy substrate.
Thus, we have showed that the nepheline sand is a suitable substrate for the cultivation of perennial grasses: Lolium perenne, Festuca rubra and Poa pratensis. Consequently, listed plants can be used for stabilization of the dusting surface of tailing dumps.
Keywords: nepheline sands; perennial grasses; pot experiment; tailing dump; stabilization of the dusting surface.
References:
1. Dorich R.A., Nelson D.W. "Evaluation of Manual Cadmium Reduction Methods for Determination of Nitrate in Potas-
sium Chloride Extracts of Soils." Soil Science Society of America Journal 48 (1984): 72 — 75.
2. Egorova I.V., Astapova V.A. "Geoecological Aspects of Reclamation Works at Hydraulic-mine Dumps and tailing Dumps
of Mining Plants." Geoecology. Engineering Geology. Hydrogeology. Geocryology 3 (2013): 216—223. (In Russian).
3. Evdokimova G.A., Korneykova M.V., Lebedeva E.V., Kalmykova V.V. "Micromycetes in Sands of the Natural and In-
dustrial Genesis." Mycology and Phytopathology 43.2 (2009): 84 — 92. (In Russian).
4. ISO H. R. N. 10390:2005. Soil Quality-Determination of pH. 2005.
5. Kandeler E. "Ammonium." Methods in Soil Biology. Berlin and Heidelberg: Springer-Verlag, 1996. 406—408.
6. Kalinkin A.M., Nevedomsky V.N., Kalinkina E.V. "Nanostructure of CaMgSi2O6 Diopside and Perovskite CaTiO3,
Mechanoactivated in Carbon Gas." Inorganic Materials 44.6 (2008): 727—733. (In Russian).
7. Mandelstam L.I. Complete Works. Moscow: Academy of Sciences of the USSR Publisher, 1948, volume 1. (In Russian).
8. Lychagin E.V., Sergeev S.V., Sinitsa I.V. "Studying the Characteristics of Dusting Refuse Iron Ore and the Develop-
ment of Their Stabilization Method." Bulletin of Udmurt University. Series: Biology. Earth Sciences 1 (2009): 127 —
136. (In Russian).
9. Pashkevich M.A., Strizhenok A.V. "Assessment of Influence of a Waste of Processing Apatite-Nepheline Ores on
Components of Surrounding Environment in High Widths." Past Experience: A Look into the Future. Proceedings
of International Scientific Conference of Young Scientists and Students. Tula: Tula State University Publisher, 2011.
325—328. (In Russian).
10. Pashkevich M.A., Strizhenok A.V. "Analysis of the Landscape and Geochemical Situation in the Apatite-Nepheline
Processing Plant (ANPP-2) of the 'Apatite' JSC Tailing Dump Placement Area." Bulletin of Mining Institute 206
(2013): 155—159. (In Russian).
11. Salnikova N.A., Salnikov A.L., Tyugay Z.N., Polyanskaya L.M., Egorov M.A. "Estimation of Carbon Stocks in Hydro-
morphic Soils of the Volga Delta." Bulletin of Orenburg State University 12-1 (2008): 139—142. (In Russian).
Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time volume 17, issue 1 'STUDIA STUDIOSORUM: Achievements of Young Researchers'
Achievements in Environmental Sciences
Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit' Bd. 17., Ausgb. 1. 'STUDIA STUDIOSORUM: Fortschritte der Nachwuchsforscher'
Fortschritte in den Umweltwissenschaften
Кривцова В.Н. Особенности развития многолетних трав на нефелиновых песках
12. Shein E.V., Milanovsky E.Yu., Khaidapova D.D., Pozdnyakov A.I., Tyugay Z.N., Pochatkova T.N., Dembovetsky A.V.
Handbook on Physics of the Soil Solid Phase Practical Work. Moscow: Buki Vedi Publisher. 2017. (In Russian).
13. Shuvalov Yu.V., Smirnov Yu.D. "Reducing Dust Load During Technological Processes of Dust-forming Surfaces For-
mation on Open-Pits Using the Foaming Method." Bulletin of Mining Institute 170 (2007): 142—149. (In Russian).
14. Strizhenok A.V. "Method of Reducing Aerosol Contamination of Atmospheric Air in the Process of Inwash Techno-
genic Massifs Formation." Socio-economic and Environmental Problems of the Mining, Construction and Energy. Proceedings of the 9th International Conference on Mining, Construction and Energy. Minsk: Belarusian National Technical University Publisher, 2013, volume 2. 206—264. (In Russian).
15. Timofeeva Yu.R., Stepanova E.A., Bogdanov V.L. "Biological Reclamation of Disturbed Lands by the Mining Complex
(Case Study of JSC 'Apatite')." Bulletin of St. Petersburg State Agrarian University 42 (2016): 294—299. (In Russian).
16. Vozbutskaya A.E. Chemistry of Soil. Moscow: Vysshaya shkola Publisher, 1968. (In Russian).
17. Yudina A.V. Laser Diffractometry in Soil Science: Methodological Aspects and Diagnostic Value. Ph.D. diss. Moscow, 2018.
(In Russian).
Cite MLA 7:
Krivtsova, V. N. "Features of Perennial Grasses Development on Nepheline Sands." Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time 17.1 ('Studia Studiosorum: Achievements of Young Researchers') (2019). DOI: 10.24411/2227-9490-2019-11012. Web. <2227-9490e-aprovr_e-ast17-1.2019.12>. (In Russian).
