Растения для рекультивации почвы

Биологическая рекультивация нарушенных земель

Читайте также

Процесс, который происходит с почвой во время добывания полезных ископаемых либо во время выполнения различных работ (геологическая разведка, строительство), и который приводит к различным нарушениям почвы (нарушается ее покров, появляется техногенный рельеф, происходят иные изменения качества земель), называется нарушением земель.

Процесс восстановления почвенного плодородия после вредного влияния хозяйственной деятельности человека (к примеру, в результате вредного воздействия на почву продуктов нефти и химического загрязнения) называется рекультивацией нарушенных земель. Есть несколько рекультивационных этапов, они могут длиться несколько лет (это будет зависеть от степени загрязнения имеющегося земельного участка).

Наша страна лидирует по добыванию нефти и экспортированию нефтепродуктов. Однако при аварийном разливе нефти, природа сильно загрязняется, страдает биологическое разнообразие планеты. Поэтому последствия таких нефтяных разливов должны быть устранены.

А также большие площади ценных земель нашей страны оказываются непригодными для аграрного применения в результате нахождения там промышленных объектов, электростанций, дорог автотранспортного и железнодорожного назначения, предприятий по добыче ископаемых и городов.

Поэтому, в России рекультивация нарушенных земель, считается важной составляющей в комплексе охранных мероприятий всех ресурсов природы.

Рекультивационные направления

Рекультивация направлена не только на восстановление плодородия и хозяйственной ценности земель, но и на улучшение всей природы. Поэтому промышленные предприятия, деятельность которых связна с загрязнением почвы, должны предусматривать в своих технологических процессах работы по рекультивированию.

Рекультивационными направлениями деятельности человека являются:

• рекультивация в сельском хозяйстве, когда на землях, нарушенных, деятельностью человека создаются угодья для нужд сельского хозяйства (пашни, сенокосы, пастбища);
• рекультивация в лесном хозяйстве, когда создаются различные лесные насаждения;
• рекультивация в рыбоводческом хозяйстве, когда в пониженной части техногенного рельефа создаются водоемы для разведения рыбы;
• рекультивация в водном хозяйстве, когда в пониженной части техногенного рельефа создаются водоемы;
• рекультивация в рекреациях, когда создаются места для отдыха там, где были нарушены земли;
• санитарно — гигиеническая рекультивация, когда нарушенные земли консервируют, из-за того, что они отрицательно влияют на природу, и их применять для хозяйственных нужд экономически невыгодно;
• рекультивация в строительстве, когда земли, подвергшиеся нарушению, делают пригодными для строительства промышленных и жилых объектов.

Этапы рекультивирования земельных участков

При рекультивировании земельных участков, подвергшихся нарушению, выделяют три основных этапа работ:

• этап подготовки, когда нарушенные земли обследуются и типизируются, определяются рекультивационные направления;
• технический этап, когда рекультивируемые земли подготавливают для того, чтобы в дальнейшем применять их в хозяйственной деятельности (формируются рельефы нарушенной местности, то есть поверхности карьеров, отвалов, делаются насыпи);
• биологический этап (считается наиболее важным), когда не только выполняют работы по очищению земель от нефтепродуктов, химикатов и иных загрязнений. Но, и восстанавливают плодородие и микрофлору почвы (микробиологическая обработка), высаживают растения, устойчивые к различным загрязнениям, а также создают угодья для сельского и лесного хозяйств, разводят рыбу в водоемах и лесных животных (чтобы они постоянно обитали в лесах, созданных на рекультивируемых землях).

Рассмотрим технически и биологический этапы подробнее.

Техническое рекультивирование

В технической рекультивации выделяют несколько процессов:

• планирование рекультивационных действий;
• формирование откосов;
• добавление плодородного слоя почвы с «чистого» участка земли на рекультивируемый земельный участок и высаживание на нем растений, способствующих повышению плодородия;
• строительство необходимых сооружений (гидротехнических, мелиоративных) и дорог.

Биологическая рекультивация

После проведения работ по техническому рекультивированию нарушенных земель, проводят комплекс работ по восстановлению почвенного плодородия, возобновлению флоры и фауны на нарушенных землях.

Главная ценность данного этапа рекультивирования появляется при восстановлении бывших сельскохозяйственных земель, так как численность населения планеты растет, а площади, пригодные для пашни, уменьшаются.

В целях биологического рекультивирования земель, на них высаживают растения, которые могут выживать на загрязненной почве и повышать уровень ее плодородия. Это могут быть следующие растения, относящиеся к олиготрофным (не требуют от почвы особой плодородности), солеустойчевым и засухоустойчивым видам: сосна, береза, лиственница, клевер, люцерна.

При выполнении действий по биологической рекультивации земель, следует учесть загрязненность атмосферы отходами промышленных предприятий. Насаждения, не обладают способностью приспосабливаться к данному вредному воздействию, поэтому, необходимо внимательно выбирать растения, если на нарушенных землях был обнаружен данный негативный фактор.

Биологическое рекультивирование становится наиболее эффективным, если применять виды с широкой экологической амплитудой, они обладают способностью быстро формировать устойчивые к загрязнениям растения.

Биологическая рекультивация имеет два направления: для сельского хозяйства и для лесного хозяйства.

Биологическое рекультивирование для сельского хозяйства

В данном направлении рекультивирования загрязненных земель, создают угодья для нужд сельского хозяйства (поля, луга). Здесь создается новый рельеф местности, наносится плодородный почвенный слой и торф, вносятся удобрения с минералами (осенью – с фосфором и калием, весной – с азотом). На нарушенных почвах, высаживают многолетние травы (люцерну, эспарцет, клевер), деревья (тополь, осина, береза, ива, сосна, клен) и кусты (облепиха, малина, смородина, шиповник). Растения станут полосами для защиты почвы, они помогут накопить снежный покров и уменьшить эрозию от воды и ветра. В дальнейшем ухаживают за этими растениями.

Перед тем, как высаживать растения, применяют вспашку, без отвалов, с углублением в почву и боронование. Семена сажают либо с конца апреля до середины мая, либо с конца июля до середины августа. Семена трав, относящихся к злакам, обогревают воздушным теплом, чтобы всхожесть была лучше.

Биологическое рекультивирование для лесного хозяйства

Лесное рекультивирование состоит в высаживании растений, характерных для лесов, для защиты полей, препятствию распространения эрозии почвы, озеленения, для санитарно — гигиенических и рекреационных нужд. Как итог – образуется рукотворный биогеоценоз леса.

На отвалах, образовавшихся в результате промышленной деятельности человека, высаживают растения, которые быстро растут и не требуют особых условий и ухода (акация, ольха, тополь), а затем их со временем заменяют более нужными растениями.

Когда подбирают деревья и кустарники для высаживания на нарушенных землях, то в основном выбирают смешанные растения, такие насаждения являются наиболее устойчивыми к неблагоприятным условиям окружающей среды, а также они наиболее полно пользуются почвенными и атмосферными ресурсами. При этом от 30% до 50% этих насаждений должны состоять из кустов.

Обычно за такими насаждениями нет необходимости ухаживать. Здесь почти нет травы. А если и есть, то она не особо густая и не наносит вреда деревьям и кустарникам. В редких случаях, если сорняки особенно густые, то их выпалывают.

Если почвы являются глинистыми, то их рыхлят, из-за возможности появления плотной грунтовой корки на поверхности почвы.

Как уже было сказано, лесные насаждения, на нарушенных землях высаживают для защитного, санитарно-гигиенического и рекреационного применения. Однако их применяют и в лесохозяйственных целях.

Из всего вышесказанного, можно сделать вывод: все работы по биологическому рекультивированию земель направлены на ускорение почвенного самоочищения, мобилизирования собственных биологических ресурсов живых организмов данной территории. Чтобы восстановить первоначальные функции для роста, развития и размножения почвенных компонентов и окружающих биогеоценозов, а также для создания густой растительности на загрязненных землях и дальнейшего использования восстановленных земель для хозяйственной деятельности человека (в основном для сельского хозяйства).

Похожие сюжеты

В ходе участия в профилактическом мероприятии «Лес-2017» лесные инспекторы вместе с полицейскими на территории Литовского лесничества выявили факт совершения административного правонарушения.

Источник

Сельское хозяйство | UniversityAgro.ru

Агрономия, земледелие, сельское хозяйство

Популярные статьи

Рекультивация земель

Рекультивация земель — комплекс инженерно-технических, мелиоративных, агротехнических и иных мероприятий, направленных на восстановление биологической продуктивности, хозяйственной ценности нарушенных земель и улучшение условий окружающей среды.

Нарушенные земели

Нарушенные земли — земли, которые утратили свою первоначальную хозяйственную ценность или стали представлять угрозу окружающей среде посредством изменения почвенного покрова, гидрологического режима и образования техногенного ландшафта в результате производственной деятельности человека.

61% нарушения земель приходятся на территории разработки месторождений полезных ископаемых, их переработки и геологоразведочных работ, 27% — на торфоразработки. В 1997 году площадь нарушенных земель от добычи полезных ископаемых и геологоразведочных работ составляла около 700 тыс. га, торфоразработок — более 300 тыс. га.

Согласно данным Государственного научно-исследовательского института земельных ресурсов, в зависимости от горно-геологических условий месторождений полезных ископаемых на 1 млн т открытой добычи угля нарушается от 2,6 до 43 га земельных угодий, железной руды — от 14 до 640 га, марганцевой руды — от 76 до 600 га, фосфоритов — от 22 до 77 га. Нарушение земель с ухудшением экологической обстановки может происходить также при подземной разработке месторождений вследствие деформации поверхности, например, провалов грунта, складирования выработанных пород, загрязнения промышленными выбросами, нефтепродуктами, сточными водами, буровыми растворами и шламом при бурении и эксплуатации скважин.

Нарушение земель происходит при прокладке магистральных трубопроводов, строительстве дорог и каналов. При этом происходит ухудшение ландшафтов, структуры землепользования, усиливаются эрозионные процессы, нарушается баланс грунтовых и поверхностных вод, заболачиваются или иссушаются близлежащие земли, снижается их продуктивность.

Нарушение земель преимущественно выражено в районах с высокой плотностью населения и развитой промышленностью, в которых резервы введения новых земель в сельскохозяйственное использование почти исчерпаны. По этой причине актуальным является вопрос включения в общий баланс сельскохозяйственных угодий нарушенных земель, подлежащих рекультивации.

Согласно данным государственного земельного учета, по состоянию на 1 января 1999 года площадь нарушенных земель в России составляла 1,19 млн га. Основная часть нарушенных земель сосредоточена в районах интенсивного земледелия с высокой плотностью населения.

В России отмечается тенденция роста темпов нарушения земель в Западной и Восточной Сибири, Дальнем Востоке на 15-20% в год, в Центрально-Черноземной зоне, особенно в Курской и Белгородской областях. Из землепользования этих зон для железорудной промышленности выведено свыше 30 тыс. га ценных черноземных и серых лесных почв.

Рекультивация земель

Рекультивация позволяет вернуть нарушенные земли в состав сельскохозяйственных угодий, использовать их под леса, водоемы, зоны отдыха, жилищное и промышленное строительство. Рекультивации могут подлежать выемки карьеров, торфоразработки, породные отвалы шахт и карьеров, площадки буровых скважин и т.п.

Проблема рекультивации в условиях постоянно увеличивающейся площади нарушенных земель приобретает большое социально-экономическое и экологическое значение. Вопрос рекультивации должен включаться в проекты строительства и реконструкции предприятий, в схемы землеустройства территориально-производственных комплексов.

При соблюдении научнообоснованных технологий рекультивации нарушенных земель возможно в течение 3-5 лет превратить в высокопродуктивные угодья. В России рекультивировано более 2200 тыс. га нарушенных земель.

Некоторые горные породы характеризуются эффективным плодородием. Достижения современного земледелия, разработанные технологии создания антропогенных почв, методы биологического освоения рекультивированных участков и управления почвообразовательным процессом в техногенных ландшафтах позволяет использовать эти горные породы в целях создания продуктивных сельхозугодий, а также для улучшения экологических условий применительно к конкретной природной зоне или территории.

В зависимости от требований растений к условиям произрастания, были выделены несколько эколого-трофических групп растений:

Мегатрофы — сельскохозяйственные культуры, предъявляющие наиболее высокие требования к почвенной (эдафической) среде: рожь, пшеница, овес, ячмень, кукуруза, сорго, просо, гречиха, подсолнечник, клещевина, арбуз, житняк, кострец.

Мезотрофы — культуры менее требовательные к почвенной среде: горох, чина и другие зернобобовые.

Олиготрофы — культуры, способные произрастать в специфических условиях, например, при высокой кислотности и засоленности почв, неблагоприятных воздушном или водном режимах почв. Подразделяются на галофиты, аргиллофиты, ацидофиты, псаммофиты, метофиты и другие.

Эвритрофы — культуры, обладающие способностью к симбиотической фиксации азота, позволяют обеспечить продуктивность на уровне старопахотных ненарушенных почв. К ним относятся: люцерна, эспарцет, вязель, донник, лядвенец, астрагал и другие бобовые травы.

Мощность рекультивированного почвенного слоя определяют в зависимости от биологических особенностей культур, состава горных пород и насыпного слоя. Для черноземных почв, например, она составляет от 1-1,5 до 2-2,5 м, что позволяет создать условия для развития корневой системы и растения, приближающиеся к нормальным.

Горные породы, обладающие фитотоксичными свойствами, то есть содержащими избыток легкорастворимых солей, пирит, подвижные формы железа и алюминия, породы ранних геологических возрастов, например, мел и юра мезозойские, карбон и девон палеозойский с неблагоприятными агрофизическими и агрохимическими свойствами являются наиболее проблемными для рекультивации под сельскохозяйственные угодья.

Для специфических и сложных условий Подмосковного угольного бассейна, где фитотоксичные породы во вскрышной толще составляют до 40—60%, были разработаны технологии, позволяющие создать на месте нарушенных земель сельскохозяйственные участки с урожайностью на уровне зональных показателей. Например, в Новомосковском районе Тульской области на рекультивированных землях получают до 4-4,5 т/га зерна.

На карьерах Московской области пашню создают нанесением на поверхность отвалов слоя глауконитового песка. Внесение азотных удобрений позволяет увеличить урожайность этих земель на 30-50%, по сравнению с обычными почвами.

Бросовые земли могут быть использованы для создания крупных специализированных сельскохозяйственных предприятий.

Егорьевское фосфоритное месторождение является хорошим примером успешной рекультивации земель. В условиях Курской магнитной аномалии получены положительные результаты от формирования искусственных почв на породах отвалов и прилегающих низкопродуктивных угодьях, которое было осуществлено посредством нанесения слоя чернозема и окультуривания потенциально плодородных пород.

Вскрышные породы в зоне Курской магнитной аномалии по степени пригодности для освоения и ввода в сельскохозяйственный оборот подразделяют на:

1. Породы высокого качества, пригодные для возделывания бобовых и злаково-бобовых трав, некоторых полевых культур. К ним относятся лёссовидные суглинки, лёссы, грунтосмеси, суглинки с другими породами.
2. Породы среднего качества, пригодные под облесения и залужения: пески, грунтосмеси алевритов с мелом, суглинком, мергелем, глины колловея.
3. Породы низкого качества, пригодные под облесения и залужения после предварительного улучшения: девонские отложения, мел.
4. Пиритсодержащие породы, сильно кислые, непригодные для биологического освоения.

Источник