CC BY
37
УДК 622.85:622.882:504.062.4 © А.Т. Лавриненко, Н.А. Остапова, О.С. Сафронова, И.Н. Евсеева, 2018
Способ выращивания древесно-кустарниковых пород для биологической
рекультивации техногенных отвалов в аридных условиях Республики Хакасия
DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2018-11-92-94
ЛАВРИНЕНКО Алексей Тимофеевич
Заведующий группой рекультивации земель ФГБНУ «Научно-исследовательский институт аграрных проблем Хакасии», 655132, с. Зеленое, Республика Хакасия, тел.: +7 (39032) 2-56-09, e-mail: [email protected]
ОСТАПОВА Наталья Анатольевна
Канд. техн. наук,
старший научный сотрудник
ФГБНУ «Научно-исследовательский институт
аграрных проблем Хакасии»,
655132, с. Зеленое, Республика Хакасия,
тел.: +7 (39032) 2-56-09
САФРОНОВА Ольга Сергеевна
Младший научный сотрудник
ФГБНУ «Научно-исследовательский институт
аграрных проблем Хакасии»,
655132, с. Зеленое, Республика Хакасия, Россия,
тел.: +7 (39032) 2-56-09,
e-mail: [email protected]
ЕВСЕЕВА Ирина Николаевна
Инженер-исследователь
ФГБНУ Научно-исследовательский институт
аграрных проблем Хакасии,
655132, с. Зеленое, Республика Хакасия, Россия,
тел.: +7 (39032) 2-56-09,
e-mail: [email protected]
Получены новые экспериментальные данные применения технологии посадки древесно-кустарниковых пород с закрытой корневой системой на техногенных отвалах Республики Хакасия. Представлены результаты 3-летних исследований по приживаемости, приросту и оптимальному сроку посадки саженцев.
Ключевые слова: техногенные отвалы, открытая корневая система, закрытая корневая система, приживаемость, Республика Хакасия.
ВВЕДЕНИЕ
Черногорское месторождение расположено в северовосточной части Уйбат-Биджинского междуречного равнинно-холмистого степного района. Занимает площадь 250 кв. км и административно входит в Усть-Абаканский район Республики Хакасия. Балансовые запасы для открытой разработки составляют 291,2 млн т угля [1]. Вскрышные породы состоят из алевролитов, песчаников, аргиллитов, реже встречаются конгломераты и известняки.
Климат района резко континентальный с холодной, продолжительной зимой и жарким, засушливым летом. Среднегодовая температура воздуха колеблется от+1,8 до -1 °С. Абсолютный минимум температур отмечен в январе - -40,6 °С, абсолютный максимум в июне - +35,6 °С. В теплый период года выпадает 270 мм осадков при общем годовом количестве 300 мм [2]. Почвенный покров нарушенных земель представлен каштановыми тяжело- и среднесуглинистыми почвами, черноземами южными малогумусными.
По геоботаническому районированию А.В. Куминовой, территория ООО «СУЭК-Хакасия» отнесена к Приабакан-скому (Центрально-Хакасскому) округу Минусинской котловины [3]. Наиболее типичны для данной территории мелкодерновинные настоящие степи в типичном варианте четырехзлаковой степи, выделенной В.В. Ревердатто.
ТЕХНОЛОГИИ ПОСАДКИ
ДРЕВЕСНО- КУСТАРНИКОВЫХ ПОРОД
Для опытных посадок нами был выбран внешний отвал № 5, сформированный в 1980-е годы. По характеру рельефа отвал сформирован по платообразному террасированному средневысокому типу. Состоит из двух террас: высота I террасы - 390 м над уровнем моря, высота II террасы -415 м над уровнем моря. Выделяются три элемента мезо-
92
НОЯБРЬ, 2018, "УГОЛЬ"
Приживаемость древесно-кустарниковых пород по годам, %
Сроки посадки Вариант опыта Год Ulmus pumila, L. Malus baccata (L.) Borkh. Pinus sylvestris L.
С открытой корневой системой 2015 53,5 43,4 40,4
2016 34,3 26,3 28,3
Весенняя по- 2017 34,3 26,3 28,3
садка С закрытой корневой системой 2015 70,7 68,7 56,6
2016 55,6 46,5 34,3
2017 55,6 46,5 34,3
С открытой корневой системой 2015 74,7 67,7 49,5
2016 69,7 57,6 30,3
Осенняя по- 2017 69,7 57,6 30,3
садка С закрытой корневой системой 2015 100,0 99,0 94,9
2016 100,0 97,0 87,9
2017 100,0 97,0 87,9
рельефа: северный склон, западный склон, плато. Длина северного склона - 35 м, крутизна 31°; длина западного склона - 55 м, крутизна - 31° [2].
Первичные сукцессии отвала № 5 характеризуются травяным типом зарастания. Доминирующая роль в сообществах принадлежит видам синантропного разнотравья: Artemisia vulgaris, A. sieversiana, A. tanacetifolia, Erysimum cheiranthoides, Cirsium setosum; среди злаков - Stipa krylovii, Agropyron ramosum, Poa stepposa, Setaria viridis; среди бобовых - плохо поедаемому Melilotus officinalis [2].
Самые высокие значения запасов биомассы в сообществах при естественном зарастании отмечены на плато (4,3 т/га) и северном склоне (2,4 т/га), где созданы лучшие микроклиматические условия [2].
В 2014 г. на плато отвала № 5 были заложены четыре опытных участка площадью 0,1 га. Посадка саженцев проводилась в два срока - весной и осенью вручную:
- вариант опыта I - на участке были высажены 1-3-летние саженцы с открытой корневой системой и одновременным поливом раствором Н2О + «Байкал ЭМ-1» в пропорции 1000:1;
- вариант опыта II - на участке были высажены 1-3-летние саженцы с закрытой корневой системой и одновременным поливом раствором Н2О + «Байкал ЭМ-1» в пропорции 1000:1. Данные саженцы весной были пересажены в специальные горшки-контейнеры, а следующей весной и осенью прижившиеся саженцы были высажены на опытный участок.
Для опытных посадок были выбраны три вида древесно-кустарниковых пород: Pinus sylvestris L., Ulmus pumila L., Malus baccata (L.) Borkh., схема размещения растений в посадках - 3x3 м.
Приживаемость саженцев весенней посадки оказалась низкой из-за аномально сухого зимне-весеннего
Рис. 1. Среднее значение приживаемости древесно-кустарниковых пород за период 2015-2017 гг.: I - вариант опыта с открытой корневой системой; II - вариант опыта с закрытой корневой системой, %
периода 2015 г. (см. таблицу). Кроме того, все саженцы Malus baccata (L.) Borkh. были объедены зайцами и выжили только благодаря способности образовывать пневую поросль.
За три года исследований лучшие показатели по приживаемости были отмечены в варианте посадки саженцев с закрытой корневой системой в осенний период (рис.1).
При исследовании опытных лесных насаждений Н.А. Лебедевой на Кумертауском угольном разрезе было выявлено, что к третьему году жизни положение стабилизируется и отпад практически прекращается [4]. Данная закономерность сохраняется и на техногенных отвалах, сформированных в аридных районах Хакасии.
Ежегодный прирост в высоту саженцев древесно-кустарниковых пород варьирует от 6,9 см (Malus baccata (L.) до 12,4 см (Ulmus pumila L.) (рис.2).
Из анализа данных установлено, что срок посадки саженцев древесно-кустарниковых пород практически не влияет на прирост в высоту. Лучший и максимальный прирост отмечен в опытах с закрытой корневой системой, за исключением Malus baccata (L.).
ЭКОлОГИя
Рис. 2. Средний прирост древесно-кустарниковых пород за период 2015-2017 гг., %
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
На основании трехлетних наблюдений можно сделать вывод, что на вскрышных отвалах в аридных условиях Хакасии для лесной рекультивации лучшим сроком посадки является осень, а в качестве посадочного материала использовать саженцы, выращенные в специальных горшках-контейнерах с применением раствора «Байкал ЭМ-1».
Список литературы
1. Методические рекомендации «Рекультивация земель, нарушенных угледобывающими предприятиями Хакасии» / А.Т. Лавриненко, Е.А. Моршнев, О.С. Сафронова и др. Новосибирск: Издательство Окарина, 2016. 40 с.
2. Ламанова Т.Г., Сафронова О.С. Особенности естественного зарастания вскрышных отвалов в аридных районах Республики Хакасия // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. 2013. № 4. С. 11-19.
3. Растительный покров Хакасии / А.В. Куминова, Г.А. Зверева, Ю.М. Маскаев и др. Новосибирск: Наука, 1976. 422 с.
4. Лебедева Н.А. Возможность рекультивации отвалов Кумертауского угольного разреза без нанесения почвенного слоя // Растения и промышленная среда: Сб. науч. тр. МВ и ССО РСФСР, УрГУ. Свердловск: УрГУ, 1984. Вып. 10. С. 78-84.
ECOLOGY
UDC 622.85:622.882:504.062.4 © A.T. Lavrinenko, N.A. Ostapova, O.S. Safronova, I.N. Evseeva, 2018 ISSN 0041-5790 (Print) • ISSN 2412-8333 (Online) • Ugol' - Russian Coal Journal, 2018, № 11, pp. 92-94
Title
A METHOD OF GROwING TREES AND SHRUB SPECIES FOR BIOLOGICAL RECULTIVATION OF TECHNOGENIC DUMPS IN THE ARID ENVIRONMENT OF THE REPUBLIC OF KHAKASSIA
DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2018-11-92-94
Authors
Lavrinenko A.T.1, Ostapova N.A.1, Safronova O.S.1, Evseeva I.N.1
' "Scientific-Research Institute of Agrarian Problems of Khakassia" FSBI, Zelenoe village, 655132, Republic of Khakassia, Russian Federation
Authors' Information
Lavrinenko A.T., Manager Group of recultivation lands, tel.: +7 (39032) 2-5609, e-mail: [email protected]
Ostapova N.A., PhD (Engineering), Senior Researcher, tel.: +7 (39032) 2-56-09 Safronova O.S., Junior Researcher, tel.: +7 (39032) 2-56-09, e-mail: olya_ [email protected]
Evseeva I.N., Engineer-Researcher, tel.: +7 (39032) 2-56-09, e-mail: [email protected]
Abstract
New experimental data on the use of technology of planting trees and shrubs with a closed root system on man-made dumps of the Republic of Khakassia are obtained. The results of 3-year studies on survival, growth and optimal planting time of seedlings are presented.
Keywords
Technogenic dumps, Open root system, Closed root system, Survival, Republic of Khakassia.
References
1. Lavrinenko A.T., Morshnev E.A., Safronova O.S., Evseeva I.N. et al. Metod-icheskie rekomendatsii «Rekul'tivatsiya zemel, narushennykh ugledobyvayush-himi predpriyatiyami Khakasii» [Methodical recommendations "Reclamation of lands disturbed by coal mining enterprises of the Republic of Khakassia"]. Novosibirsk, Publishing House of Ocarina, 2016, 40 p.
2. Lamanova T.G. & Safronova O.S. Osobennosti estestvennogo zarastaniya vskryshnykh otvalov v aridnykh rajonakh Respubliki KHakasiya [Features of natural overgrowing of overburden dumps in arid regions of the Republic of Khakassia]. Siberian Bulletin of agricultural science, 2013, No. 4, pp. 11-19.
3. Kuminova A.V., Zverev G.A., Maskaev Yu.M. et al. Rastitel'nyj pokrov Khakasii [Vegetation cover of the Khakassia Republic]. Novosibirsk, "Nauka" Publ., 1976, 422 p.
4. Lebedev N.A. Vozmozhnost' rekul'tivatsii otvalov Kumertauskogo ugol'nogo razreza bez naneseniya pochvennogo sloya [Possibility of recultivation of dumps of Kumertau coal mine without causing soil] Rasteniya i promyshlen-naya sreda - Plants and industrial environment, Collection of scientific MV and SSO RSFSR, UralSU, Sverdlovsk, UralSU Publ., 1984, Issue 10, pp. 78-84.
