Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Лесоводственно-экологическое обоснование рекультивации промышленных отвалов
ВАК РФ 06.03.01, Лесные культуры, селекция, семеноводство
Автореферат диссертации по теме "Лесоводственно-экологическое обоснование рекультивации промышленных отвалов"
На нравах рукописи
РГБ ОД
~2 окт^^ько
В Виктор Андреевич
ЛЕСОВОДСТВЕННО-ЭНОЛОГИЧЕСНОЕ ОБОСНОВАНИЕ РЕКУЛЬТИВАЦИИ ПРОМЫШЛЕННЫХ ОТВАЛОВ (на примере полпинского месторождения фосфоритов)
06. 03. 01.—Лесные культуры, селекция, семеноводство и озеленение городов
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
Брянск-1995
Работа выполнена в Институте леса Академии Наук
Беларуси
Научный руководитель: член-корреспондент АН Б. доктор сельскохозяйственных наук, профессор ИПАТЬЕВ ВИКТОР АЛЕКСАНДРОВИ1-Официальные оппоненты:
доктор сельскохозяйственных наук, профессор В. П. ТАРАСЕНКО кандидат сельскохозяйственных наук, доцент В. Ф. РИЙ
Ведущее предприятие—Брянское управление лесами
Защита состоится « 90» ¿^^¿съуоя 1995 г. в -^О часов на заседании специализированного совета Д 064. 08. 01 в Брянско» Государственной Инженерно-Технологической академии (241037, г. Брянск, ул. Станке Димитрова, 3, зал заседаний)
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке академии
Автореферат разослан »_¿^^-г^^^ОЛ 1995 г.
Отзывы на автореферат в двух экземплярах и заверенных печатьк просим-направлягь-вспециализированныйсовет.-
Ученый секретарь специализированного совета
В. И. Шошин
- • ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Акдуадьаоода. хемм^. Ияагогранкоэ влияние производственной цеяцелыюот» человека на природные кошлексц привода? к- их за-гряадедар » ж чоййчлоМгОДоге. и,-деградации. Оаобенно сильному разрушительному доэдеЙоЕвию подвергаются' природные ландшафта, на которых ведетоя-добыча,'полезных ископаемых. Леоохозяйственная рекультивация; эеях эекель является практически единственным путей ях реабилитация., Расдзлпкеияоо в восточной чаотл Бряясгой области Пдляияскоб меторокдвние фэофоратоа являв*оя рёальвым при-кером возмоаюоом эффективного использования уно разработшших пргшзланяых этвалоз под леоэвыращивакле. В- данной работе предпринята попытка анаяйва эда^ч^садх факторов роста сонозних лс-оэобраэугвд& пород в уоловаях остаточных почв промышленных отва-яЬа а уогадоаявщи^ связей вда$о|акторов' а роотовши воказателя-гя'асойздуешх дрзввспнх растения как искусственного так я еотес-гваняого цроаохсздвяая. Наш иооледовалоя веоьма олояный вопроо а гапрззлвнпоота а дяна«ако почвообразовательного процесса на 1р01шлапшв: отааяах в связи о характером форкнруощегооя на них застптольяого попроза.Шяет ли направленность почвенных процесса в паруаонлга природнси ландпафтоволедствио разработки фос-:орп20д: пакое-лпбо прабяяаепио яла отлично; о зональными почвами? 1ос1«цлр; Ш] ноправлэпяоо бяологачоскоо использование оотаточних [очз а аакозз. са скояргшчеокая целесообразность? Каков, наконец, птаулльпийвнбор, очбообоз, леоовоостоновлвпия на отвалах фосфатного мостороядбняя? Датплз вопроси-я форшруют ооновнур зада-у по леооводотвешт-экологичеокомх подходу в реабилитация отва-ов посла промышленной добычи фосфоритов. Решения задачи на римере Полпинокого меоторояденияфоофэритов и посвящена диссор-. ационная работа. ■
Цель» исследование. Разработать систему неаорзайотвешш: мероприятий по восстановлению леоного фонда ка отвалах Полпие-ского меогороздения фосфоритов*
Научная новизна. Впервые для условий фосфоритных отвалоб предложена лесо^одствеияо-экологачеоиая классификация леоорао-тительных ,уоловзй.
Выявлены'закономерности динамики роотэшх показателей древес них пород при искусственном оСдесеииц а .еотествейяса лесовозобновлении на промышленных фосфорйтшх отвалу '
Изучено влияние древесных а травягах £птоценозов на интенсивность почвообразовательного -процесса в лочвогрунтах цооло. их разработки,.
Впервые предлояена леооЕодотвенио-экоиомачеокая оценка различных способов лесовооотаноБЛения на фосфоритных отвалах»
Практическая значимость. Рекомендованы различные способа
- ; . . . . .
леоовосотаповления да отвалах в зависимости оулеоораотдтелышх условий. Произведена оценка медопродуктивноати д оценка продук-гавностйчеатеотзенного возобновления ивы козьей на отвалах. Полученные данные используются в практической деятельности Пура-шчокого лесхоза."
Обоснованность я достоверность выводов подтверадается большим объемом окспердмеятального материала, полученного иа 45 пробных площадях, обработанных оовременныш матодаш ыатекаги-
ческой статиотшш на ЭВМ ЕС - 1038,-~~ ■ л . -
Личный вклад; Сбор материалов, проведение энопешмеятов. обработка и анализ результатов исследования выполнены лачяо ав-' тором. •
Апробация и научные публикации. Ооновные полодения ее док-яаднвалиоь на сешнатш и совещаниях специалистов леоного хо-заЦстпа Брянской области.11г> материалам диссертации опубэдшоааво
б научны*работ.*
'. ' Объем я отешура работа« Дпооертацая состоит йэ введения, пяти Етв, адоэдов я рекомендаций производству» оииска литература из 211 наяМзнований. Текот ялйвотрирован 22 таблицам! и 20 риоуикаш, амеег прилозейяе на 23 страницах. . .
• СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА
йзучвяяе леоншс фитоценозов йа протащенных отвалах в нао-Юядав время о'буоловлено такамп ярактачесюш целями, йак» вняв-»аяяе леоопрагодноотя, разработка агротехника варащивайяя я подбора асоортаи8нта др^веояах и куотарняковых пород на отвалах :йзетшсс млов мэоторшдеяий в различных фазйко-географлчеаких 10ЯЭ2, псйапайяб гягойад улучшения яеоораотяталышх овойотв .поч-гогдептсз Я «юоосбоз аатегдгфггл&а ррот^ деревьев, Эти вопрэои игл отрсзеппэ во :г1огах работах (Й.П»Барантт, 1978,1^79; ".ЕвВеЕпргзк1! а др.,19731 Н.П.ВаспльеЁа, 1^78,1982; А.Д,Гогатяп~ зга, 1б7зуи.1^ГопЧарл др.-, 19ЕЗ; В.О*1^ечушшш, 1978; ' Л.Д23ВЯЭ, 1973, 13£о, 1388» В,ЯЛ^)0Шкий, 1976, Т.И.Ияовокая,
ОЛШф*' 1973°,'13761 Т.Й.Калеборда й др;, 197В, 1979} .П.йоясзвзаоая Е.9.Коновалов д др., 1981} С.Я.Леват
373} А.Щ Лгпьллса, 1£02{ Л.ВЛс^орйта, 1376{ Я*Б.Шшков,1975,
!1,3.с?рз, 1373, 1Щ1 И.В.ТргщесопЯ Я Др^, 1975, 1979} Л.Ъйрп, 1575).- ' ' ;
' Одпогрс^пно.'хотл и в цзньазй отэпзпа, ведутоя теорати-:скаа псомдезйэдя» тсааг^еоя нзучзглл .отапоня пялпшш ока-)ппоошк факторов па рост д^ззсотооз, динамика р'оота леоона-адензЯ, еакоясмэрноота вотествеииогй яооовоэобновлешм» иэу-»яяа.бредообраэуюией роли явоа, яачальйах процваоов почвооб-
• - б -
разованвд (В.И.Бакланов,1982$ А АВурШй^ШЗ! Й.Й«Горбунов й др.,1970, 1976{ В.Д.Горлов, ХШ\ /¿.В.Етеразская, 1973,1974, 197Э}' Е.Р.Кандрашн, 1979; Т.Н»КбЛ6берда йдр.,1983{ В.Г.Куле-баклн, 1979} А .И .Лукьяйец и fipMI975», Г.И .Машина,1979; Л.В .Моторика и$р;,1973», МД.РеЗа>1978| А.И.Оавич,1972,1974$ С.А.Таранов,1974j Э.И.Трещевская,19825 С.С.Трог^лмов,1974,1977J Б.ГЛЛуник.1971 { В.Н.Чекяйна, 1973,1974). ■:.■'. .
Комплексное se решение вышеперечисленных вопросов возмон-но только при лесоводогвейяр-экологичеоком подходе к реабилитаций промыалёняы:: фосфоритных отвалов. ' . ...
2.; ОБЩИ Й' МЗТОЩА ЛССВДОВШЙ;;
Полпинокоемасгоровдё'ййб фосфоритов расположено в восточной части Брянской областйь.Мёо^орййдеяяе ватйкуто полосой с '•;. севера на юг по яавоберзяьй pesa.JtéCM» йрйнакая о востока к обласгноМу центру. ПсйШЗеоМ!'¿«i leppíbppíñ находится в roo-., лесфонде Нурянлчского, Брянского й?Карачеайкого лесхозов й ха~ . растеризуется выбошфОйзйаШ'ейШйй £03йЙ05вепн0-ЦййВт51. насазЕдешшми о 'дроойгадаяаей'э cosíase зоааа,-. И естественно, что Царасйенаё рекультивации этих земель ой-, \ • рвдеяяется иеобходамосгью 'возоОйовйеййя язоохозяЕствекного фонде, за счет создания й уокорэмного |ор1йроЕанзй древостоев высокой, продуктивности, имеющих большое социальное и хозяйственное . г; значение/ . . ' ■■■■ •'/;.. ' '•' : / -__
■В соответствии с задачами исследований;на 45 поото®1ННХ ^ пробянх.площадях проведены вочвенно-а1рохш«яеокяе исследова-- яая и изучение оосМянвя. ласяах'.!адль1гур,' neóo-
возобновления и травяного покрова с учетом условий местопроизрастания и сроков отработки отвалов. По^ййно^грохимичеокиб • \
' . - ? - . . , - •
яоказатеда.определялись по общепринятым в почвоведения методам, фракционный ооитав химуса по методу М.М.Кояоновой я Н.Г.Еоль-здковой (1972). Исоледование леоных культур и естественного ле-аовозобновлеяяя!'проводили по методике З.В.Огаевокого и А.А.Ьз-рова (1964), Ге.оботашчеокао исследования проводили по методике Я.Г.Рамзнцкого (1971) о использование» работ В.В.Алеглна, Д.П.Снрейщэкова (1926) и Л.Г.Воролова (1973). Встречаемость по ьютоду Раункайра, обялае-ввдового состава до Друде, процент нэкрнтад плоцада: отдельными гидами травянистых растений' провожали по методу. В.Т.ЮшмеякоЕОй (1981),, Цэдолродуятивность • ясйняка белого'я донника лекарственного - методом, какробуказак.
Для установления взадмосвязд ме£ду бн о?.асе ой донника бе- . юго а такоадаоннше показателей сосны, березы, ивы о одной ото-»еяй а агрозимачаегдца свойствами поч^огрунтов с другой сторо-щ, проведен сравнительный анализ методами ыагематичеоьой ота-:аок1ка,. гяоггфдтс^ных корреляций и рзгресодй. Степень частого ¡лишил каждого фактора яа рззудьтамвный признак вычислялась ю взеф^й^пгзи'чаотяой корреляцгн, Достоверность ьшонеотвен-:эи рз^сста сцсшшалао!» сравнением со стандартом (коэффициент гьЕЙига)« С^кгзраов вяаяиав агрохшачеоких показателей на ре- . уиязгазваЗ ори«|к;^вйяваяодь^яо8$фавиеетом .корреляции \*Р ) ЛОТвряшдаЧ Проведена ранзировка факгордальшд призов«© ш> «яевеяз вташия ра результативный;' ; Щфекгавясагь выращивания леса на отвалах определялась ерез коэф^зциенг оффективноогаЧКдф) по формуле Г.И.Воробьева др.(1985).
. ' 3. 0Б0СН0ВАШ1В ЛБСОХОЗЯЙОТВШОГО
освоения отлов
Исследования наооядений на отвалах Полпяиского меоторей-
- 8 - _ . . </ дения фосфоритов доказала, чте в Данных уоловаях ори измене-нш дитогенной основы создамся спедайачеокие оорбеяяооти водного реншла горных пород, кбторуё необходимо учитывать праих лесохозяйствеяном освоения, • . . , .
Почвогруяты; одозешше из остатков цочед а гордцх пород, находившихся до разработки карьеров рервого горизонта грунтовых'вод, образует автзморфнуп Группу почвогрунтов, которая занижает.около 70$ территории отвалов, • •
. Грунту, которые до разработки карьеров были водоносным слоем первого горизонта грунтовых вод, тоеот$ находились .шгае границы доны аэрации, образуют полугидроюрфорную группу поч- 1 аогоуагэв, которая занимает около 20$ территории отвалов.
В случае если ла дневной поверхности оказывается водоупорный горизонт, предста^леннш! суглинками альбсдого возраота, .образуется гадроморфорная группа почвогрунтов, 'которая 'аанима-» зт около 10% террито,ми отвалов.'Проанализирована хидачеокая характеристика различных хрупп почвохрунтов:
По составу водной ватгаки ведущая роль ороди катионов .' прянадпекит (Са2+), тколглальная величина которого достигав® 0,7мг-экв на 100г. Катиоли , + К|) не играет сущест-
венной рояи з образовав ; солеН, так. как ах максимальное значение ае превышает 0,18 л 0,16 мг-экв на 100г, соответственно. В автоцорфных а цолугидроцорфшх цочвогрунтах катион (Са2*)
связывается гидрокарбоцагом (НС0^~) в соль ги.црокарбонат каль-_,
ция: Оа (ИОО^/>, что впо.ше соответствует близкой к нейтральной . или щелочной реакции оре;и (рН=7,2-8,0). Незначительная вела-чина оухого остатка (до 0,06 мг-экв на 100г.) соответствует величине нзэаоолвнного лорадка« Гидроморфные почвогруяты оодер-аат значительное количеств восстановленной серы а виде минера-', да пирита ( )» В аэробных.условиях малоустойчивые оуль-
1д;шз хгнераля ласляясь, образуют свободные анионы oeptioil котораа связываются о (Са^*), образуя оуль-пасолепяо, что соответствует тасдэй'реакция среди (jíb-G ,0-6,3) а 'щшателгао.* аойгишо сухого остатка (до 0,1б;,-г-;:сп'на IOOr). ^ ' .
Остановлено, что на полугидретлорфщг почвогрунгах о попинано:! уровня' фунтовых вод о 70cí.i до 100см просматривается довольно четкое онизение оодераання гумуса (о 0,22 до 0,14$) и oiiiannoro каляя (о 31 до 2Шг на IOOp почвогрунта).
' Полученнйэ данные свидетельствуют о существенных различиях -этлогрунтов, Ьбразудахоя на отвалах кеоторозденяя фосфоритов.
Л; 1тИ0ВАШ ®0И1!Р0ВАШЯ • гАОШЕЛШОШ ПОКРОВА НА . ШШШШШЫХ ОТВАЙАХ
•'йзлодогаяпа шиз на отзайая-Зосфо^итиого кеогорюЕдеяия 33cc?^nii632oü, опрэдел^!^- опесрфйяоа развития на тз соотава. Однако*, а целсм исследования сви-
э щовьпо <Jnt3JtoÜ ядепютпооад; процаоорв $0р!ЛЯр0-йолсйзг'аеяэ о- аоаальлнш;' Пра естественном.зарастании «sacos.- ^расовое радтатэяьпосгьэ, á «также ях леськультурном гзгзозэтз пстаяэ процесса псчзообразсгсляя овязано о появлением i jpsMasca яспсй подогалйа - язрзого генетического горизонта яат» 3 /фээвгаяшш.з напочвэпнои покрове тра-
Eaeñwssaéosa' взрзш агиапавг формироваться горизонт аз (зязрашюга грулта в -cpsameónoro опада, мащмстью до Чои, Слодуста иорфологячео:чим признаком начального процесса почв о-. образОгаяая явлпэтоя аллювиальный горизонт, фбршгрущайоя на глубине 6-ц см. Меньшая глубина ого формирования установлена под травянистой растительностью; под древесной -'отмечена тек-
- ю - .
денция к*увеличенш> глубины залегания иллювиальных горизонтов;■ Признаки элювиального процесса в профиле молодых почв'проявляются слабее иллювиального и отмечены под подстилкой -соснового опада в виде отдельных оветлых пятен.' '
Механический анализ (та&И) свидетельствует об элювиально-иллавпальном перемещении илистой фракции вниз по профилю почвы. Наиболее ярко он вырааен под злаково-бобоаой растительностью» в меньшей степени под культурами сосны. , -
Накопление подвижного калия (табл1) происходит во всех разрезах и по-всему профилю, что связано о высоким содерзанием этого элемента' в растительности и высокой его подвигиостьс. Травянистая растительность аккумулирует калия больше, Чем лесная, поэтому под данным покровом в молодых почвах происходит еГй более значительное-накопление. , .
Фосфор (табд1) в отличии от.кадия сосредоточен В верхнем « ' \ гумусово-элювиальном»горизонте. Под травяниотой растительность»
интенсивность аккумулщии фосфора заметно выше. Чем йод лесной;
Налщ исследования основных характеристик органического вещества молодых почв (табл!) свидетельствуют о некотором сходстве с зональными почга-ли, которое заключается в общем аккумулятивном характере распределения и. в составе органического вещества, содержащее есэ характерные компонента - Негкдролизуе-кай остаток, гумусовые (осаядаемая фракция) и йуяьвокислоты (пеос&чдаемая при подкис ленш фракция)^ Общая специфическая особенность органического вещества молодых почв - бойьа&я величина негидролизуемаго остатка. В молодых почвах под лесными кульгураул сосны бояькач доля извлекаемого углерода отмечена в их верхнем слое. Под травянистой растительностью наблюдается ооратиая картина. В ьелои в гумусовых.веществах молодых почв форшрувдачоя' фосфат*« отвалах, преобладают фульвокиолош,
Характеристика молодых почв
Таблица I
..... Ч . ■■ 1 »' - Ч 1 "I " '* ) ' у 1 1 ■ . '■ ■■ " Г"
'ИеханачесЕДй состав (по Качин- * Агроздыаческие окоот) Л на сухую навеоку показатели
Гора- Глуби-зоях на
. взятия;
образ-'
Поте^ раог обра-ботва
Органическое вещество молодых почд
Количество часищ два-метрои,мм - /
I-
0,25
0,250,05
0,05^
о;аг .
Суша менее
о,ш
рН Фоо- Калий ооле- фор подвой тподви- вин- : -дннй ный
- мг на ЮОг яочвы •• ■
С \%
на* сухую навеску)
Обций
С.% от общего
Извлекаешй начсу- сиесыо Лкь.РоО»*-хуо " — 4 л
Г
"Г
Ж
тг
навеску) 17ма- йУ льновый вакис-киоло^ лота • ты С не- гидро- лазуе- мого остаэк
14 13 14
0,52 Н,3 14,7 74,0
. 0,41 11,8 17,5 70,7
0,28 15,4. • 9,8 74,8
0,09 10,1 19,8 70,1
0,41 8,2 30,7 61,1
0,15 7,1 31,0 61,9
0,14 6,5 30,9 62,6
0,08 6,0 14,4 79,6
0,89 10,4 21,1 68,5
0,46 9,1 27,3 65,6
9,28 10,0 33,0 57,0
41а2
'А^В 8-12 ; В-. ■ .12^25 СД глубзю 25
НН
Д.
5-8 8-П В" П-25 СД гдубге 25
-¥2
В-СД.
4-6 6-15 гдубзе 25
6 ,78 4,80 1,18
2,6 3,1 3,0
8,6 6,81
■ Молодая почва, под березовым древостоем • "
38,43 16,92 27,30 10,57 7,25 9,8 17,6 2,14
28,22 20,14 27,36 19,46 7,20 5,3 19,8 0,96
' 14,18 27,46 32,14. 25,04 '7,15' 2,2 24,3 0,49
* - - • ' ^ 7,20 21,3 21,2- 0,20
Молодая почва'под лесными культурами сосш .
28,2 . 37,Г 16,5 15,5" 7,25 9,1 12,0 1,81
31,0 29,3 17,3 20,0 7,25 4,4 17,5 0,39
10,4 31,7 20,0 34,9 ' 7,20 4,1 14,1 0,29
7,25 8,6 18,4 0,13 Молодая почва под травянистой растительностью -
19,74 17,34 31,17 23,15 7,30 13,7 31,7 2,62
9,17 11,70 23,67 49,65 7,30 9,4 29,4 0,74
' ' ' 7,30 3,8 28,5 0,22
что согласуется, как о зональными условия,',«л почвообразования» так и с данными исследований (Я.З,£теревокай-Д9?9{ 'С.0.Трофимов • 19??), подтверждающих, что для молодых почв характерен ш.'.еннс фульвагумус. Полшличеству общего азота заметно выделяются участки в растительном компоненте' которых. !фяйш.шя! участие бобовые,.
Мооле^РЕанае растительного покрова на данных молодых почвах позволило выделить 4 этапа формирования травянистых шнтоце-нозов в парные 20 лет после отсыпки отвалов (табл.2).
Таблица 2
Биологическая продуктивность травяного покрова ка различных этапах его формирования (абсолютно сухой.вес) .
Эташ йзормкрованля травяного покрова на отвалах
Биомасса
Надземная- Яорйа ■ часть ..... ч
Общая ,-т/га
:/га % т/га
с/
р
"Общее Микро-прозк- бполо-тиБПое гячес-покра- как актив,/! зависеть
церва?! э^ап-пионершй'
(3 года) ^ ' 0,8
Второй этап (8 лег) 2,9
Третий этап (13 лет) 2,1
Четвертый, этап (18 лет) /4,5
Посевы донника Вёлого,
возраст —2 года : 5,2
61
№ 4129
0,5 4,5 3,0 11,0
39 60 59 : 61
'•1.3 7,4 5,1 15,'5
30 70 60 100
43 7,0 57 12,2' 100
4 2С 30 59'
25
За сравнительно короткий промежуток времена /формирование растительного покрова прошло от пионерной ргстите>1Ьйой группировка (первый этап) до алаково-бобового фитоценоза (четвертый этап) ,- близкого по своему составу к фатоценозам/ произраотающих в естественных зональних условиях. Ускоренное формирование фи-тоценозов объясняется бурным развитием бобовой растительности (второй этап), Особенно донш!ка белого, 'который создает благо-
спаяхйуюпочвенную ореду. Сразу пе резко увеличивается количество ивкк видов, поселяющихся на отвалах, а<в пергу«) очередь видов догдандруазгк а естественной окруагшщвй• отвала растительности, Лвяняв не выдергаваег конкуренции я замещается луговой бобовой
рзстптешюстзяг (третий этап). Усиливают свои доминалтность шхгшг/стйзно.дерношшще злака-с массой тонких мочковатых кор-псП»..способствуй^, аккумуляции мелкозема, чем дополнительно уйупзааа условия существования растительных сообществ. Прове-депназ исследования.'(т'абл.3) свидетельствуют .0-.положительной роди донника белого в повыиении плодородия почвогрунтов и увеличении продуктивности леслях культур сосна. , • ;
Таблйца 3
Влияние дошшка на 'продуктивность сосны и лесораотительные условия "отвалов ■ ■ .
Вариант опыта '
. Йре;
си
зд-'Вес 1*00 Няя" хвопнок,г
™ си- воз— . /рай . душно сухой
Содержание ' Содержание в хвое' ' в-почзо-г" модельных деревьев 1
грДОЗД—азота сбосйо- калия ! гуму- азо- % . §а,% ■ %
I» Леснаскудьту-рИ"ООС1Ш о донником
2» Коптроль.
3. Яесшо. культура ели о донником
Контроль
7,0 5,3'
4,7 2,7
3,5 2,3
0,31 0,115 0,014 0,24 0,004 0,011
0,71 0,173 -0,43 0,014 -
б
Установлено, что' прилегающие стены леса являютоя устойчи-выйя ^источниками обсеменения отвалов Полпянского меторождения фосфоритов вдгколиотвенныки породами, в первую очередь березой а йвама; (табяА>..
в . Таблица 4
Характеристика естественного лесовозобновления
Возраст Расстоя- Естественное лесовозобновление -
отвалов лет ние до, блягай-шх стен леса,м • Древес- До 1м 1-2М 2-Зн 3-5ы /более"*
ные порода- количество, '< гыс.шт на I га 5м
10 150 • Береза Ива Ель 0,3 0,5 0,4 4,6 6,2 2,5 3,0 0,5 од
3 100 Береза 0,6 т» ■ •
10 700 ', . * Береза Осияа Ива - 2,4 2,2 5;7 6,1 0,4 0,2 3,3 4,1 0,8 од 0,5
3 800 ' Береза 0,5 - ' ят ' тт
Анализ ростовых показателей леоных культур сосны овиде-гельствует, что в целом рост оослы в первые 9 лет идентичен его показателям на зональных почвах (тасЛ5)
• : Таблица 5
Ооновные о'татиотики рядов распределения леоных культур сосна
Ряд рас- • г--——1-:-...... ■ 4-х летних 9им летних
пределения и С А В Л - 0 А £
По диа- 1,8 48,9 0,729 -0,102 2,3 51,5 0,596 -0,500
метру . 2,0 1.8 41,4. 46,3 0,258 -0,732. 0,365 -0,667 2,5 2,4/ 47,4. 49,9 0,067 0,191 -0,962 -0,767
По выоо- ■64,2 37,9 0,166 0,078 250,0 31,6 -0,398 -0,229
т0 .70,7 .* 31,5 0,608 -0,4§0,270,б .27-,1 -0,583 -0,392.
65,3 . 37,5 0,162 -0,356 260,б 31,2 -0^507 -0,248
По приросту- в васоту 25,5 24,0 26,9 43,5 45,0 42,1' 0,495 -0,317 -0,092 т1,134 0,037 -0,976" 44Д <9,7 41,8 32,2 30,2 38,7" -0,761 «■1.059 -0^825' .0,132 1 0,983 -о;ооэ
Соглааяо полученных уравнений регрессии при исследования взаимосвязи.продуктивности растительного покрова и плодородия почвоГрунтов установлено: '
I. Факториалыше признаки (как емкость поглощения, рН, оодераание подвижных форм фосфора и калия) в значительной мере
являатся функцией процентного оодеряапия карбонатов.
■■ *
. 2. Коррелятивная зависимость урояая биомассы дошита и взятых в качества, факториальных признаков показателями плодоро?-дня почзогрунтов довольно тесная: ъ 0,80 - 0,30.
3. Предложенные уравнения регрессии вполне описывают эту зависимость, Я в 60'-80# уронай биомасоы донника белого определялся вкллчейнами з уравнение аналязаруешки показателям плодородия почзэГрунтов. '
4» Зависимость высотц и диаметра деревьев ивы, березы и . * . ' ' » сосны от включенных а миогойакторный анализ показателей'плодо-
родия почвагрунтов мэнео тесная. По-видк',ому здесь сказываются
физиологические особенности "рассматриваемых древесных пород.
Высота и диаметр ивн только на 30-20% определяется эдафически-
ч. ■ - •
ми факторами их произрастания. У сосна варьирование васот и диаметров на 50-205 связано о изменчивостью исследуемых почвенных факторов плодородия почвогрунтов. В толе время для березы характерна "наиболее существенная связь ее продуктивности о эдафи-зеокими факторами условий произрастания. Например, высота березы на 72$ обусловлена варьированием процентного содержания кар-Зэнатов, я емкостью поглощения; диаметр ее на определяется наличием подвшзных форм фосфора и рН почвенного раствора.'
5. зконаетЕсиш ЭШШВНОСТЬ ЛЕСОВОССГАНСВ-. ЛЕНИЯ НА ПРОШШЛЕН1Ш ОТВАЛАХ ПОШВЕ'С1;.ОГО
изсторшдашя фосфоритов
При определении. эконогличеокой э^дктнвнодти лесовозов-
новления проведена,оценка оледувдах способов вооотановлещЕ леоа: ;
1. Искусственное возобновление оосяой; -•
2. Естественное возобновление березой} -
3. Искуссгзешюо возобновление сосной о подсевом в ыззду-рядья донника белого. ,
Коэффициент абсолютной эконокичеоко« эффективности ооставил! для искусственного возобновления сосной - 0,68, для естественного возобновления березой - 2,03, для иокусотвеяного 'воэсбяовяо-ния оосной о подсевом в меадурядья донника белого -1,85.
Естественное леооЕЭзобновленце березой обеопечивает наиболее вЕСокуо эффективность выращвания леоа, так как для этого требуются минимальные затраты. Однако, оставление отвалов под естественное лесовозобновление ведет в конечном счете к ошшв-
нию продуктивности и хозяйотвейцой ценности иаооадеяиЁ« Подсев донника белого в междурядья леашвс культур doom оЛтотшЬээ значительное.увеличение сффектявнсстд'выращаваяг1я леоа по оразяз-нию с 4iicTia«i. культурами оооны.
BUB О Д U :
1, Формирование растительного полова на отвалах определяется следующими специфическими условиями* . .. ,
а) возрастом отвалов; ' ..'•'■
б) водообидьностыо грунтов; :.
в) литологическим ооставом грунтов;
г) физико-химическими свойствами грунтов, . .
2. На основе пространственной неоднородности состава и Бодэобпльнооти на:ш выделено 7 типов-грунтов, которые могут
б^'ть объединена в три группы:. .'• .;
- л -
• » -I группа - авгоморфяыв!
а) автокорфныр о преобладанием флювдогяяциэльных отлоае-ДОЙ} ; .. .
б) автомо^фние о преобладанием кварцево-глауконитовых
пеонов; ; -1}
........ ^ . . .. . . , ^
в) автонорфные о преобладайием глаукрнатРвого мела "рур-
и';';'-.- .
Ц-группа - полугадроыорфныз:
г) полугпдроморфнне о преобладанием кзарцево-глаукошмовых песков { *. .
д) полуищроморфкые с преобладанием глауконитобоГо мела "сурка"} • . '■•'•'"'
. Щ группа - гадроморфные:
е) гндроморфнне с преобладанием кварцеов-глаукондтового
• . . '■: ' ,. • ■ • V
песка; ч> (
в) гадроморфние о пре обладанием Глауконитов ого 'мела "сурки".
З.^конокичеоки Нецелесообразно облесение участков отва-лор,. слоденных полугядроморфнш!® грунтами, которые до разработки карьеров были водоносным слоем первого горизонта грунтовых вод. Этц грунта находилась до разработки няне границы зоны аэрации и пооло технической рекультивации характеризуются избыточным увлаянение!^ что ц является, ооновной причиной израдаания культур сосна обыкновенной, смены ее березой.
Практически полная гибель культур сосны обыкновенной отмечается на гидрокорфных грунтах, где при добыче фосфоритов на дневной поверхности оказывается водоупорный горизонт, пред-ставлеяняЗ олвдисгяч суглияком адьбокого возраста.
Роот лесных культур на автоморфных почво-грунтах в первые 9 лет идентичны ростовым показателям их на зональных
- - -18. - •. . . : \;; -
' , .-гг •'''■■• «.,
иочвахи • - - ' ■'. ■/,':■ •'■..•*
6. Пионерами естественного ^заовоацбиовцеяия являщся ■ береза бородавчатая и ива кэзь&. На Ю-детяах отвалах образуется 7-8 - летний древостой состава ТВЗЙв; Хвойные «е, в иерЕу» очередь* ель обакдовенная, азсзяяатся на отвалах позднее , на Г)-€ год посла образования отвалов я прд близости источников обсеменения не'далее 200м. ■ '
7. За ¿0 - летний дераод форждэзатэ травядогд' покрова . проходят от пионерной растительной группировка до влаково-бобоаэго фитоценоза,, близкого по своему ооотаву к фитоценозаи, окруяаюадх отвалы в естественных уодовиях. Уог$ореяяое формиро-. зание травянистых фитоценозэЕ объйояяетоя бурный развитаэи . бобовых.,'.' - ■■. ' ' '_ •.'•':
8. Естественное лесовозобновление обеспечивает б^дее вы- ' соку» эффективность варачивания.на отвалах ш> ор&вяешш о ио- . куоотвеннын лесозодобнавленпем ооояэй обыкновенной,
9. Однако, естественное лзоовозобновленце, как опоооб еосотая^вденля леса, имзет ряд существенных недостатков. Преа-^. да Еоего естественное лесовозобновление на отвалах.воэащшет-на сразу после образования отвалов, а по истечении определенно га времени - периода лесовозобновления,. в течение которого на' «(зобдесишайся площади могут развиваться неблагоприятные про- . цессц-орозид отвалов, уплотнение грунтов. Кроко того, оотеот-вениое лесовоз обновление отвалов слагает хозяЗотвеяяув цоянвоть насаждений. . , '
10. Оосев донника белог-о позволяет, в сравнительно короткие сроки улучшить леоораотательнае овойотва почв в тем самым ооздать. условия для интенсификация роста леоных культур;
■i ■:...' ■■ . _ 19 -
' - ?вШвДОв| ВРШЗВОДСШ; '
Па отвалах месторождений фосфоритов рекомендуется воздавать следующие типы яеокых культур?
' .. - на авто^Ьрфных зфунтах рекомендуются чистые культуры . сбона обыкновенной (густота- 5-6 тыо.шт/га); При этом целесообразно введение мокдурйдья донника белого одновременно о йо-оадкой п форкйрованием защитной зоны по 50см от ряда лесных куяьтод. чхр-Циамт^г-п 'срзвтчвшо'-щогтв срока улучшить лесорастительяыа свойства а тем самым способствует интейснфи-йациа роста сосны;; ,г/'
• •' - в перваэ й&а гойа после» создания культур отпадает необходимость-в проведении дссокультурных уходзв» Под влиянием 1ЙЗДУРЯДН0Й'" культура- донника формируются члс^-о культуры С0С-•Ш» ОокитутооТ£Ю'0>8 - O^s что пйзйоляег тзтказаг&ой о® ухода ва молоднякакй;. Кроме'того,.. йодЬев донника в "кёйдурядьях иуйь-. typ.éioga. no3Bó'»idí'jsési®aíb- 'ыедойрадйшйооть в два'раза| на йолугздрююрфааа а эдфойорфйах грунтах необходимо закладаЗать. досадна нэ ольхи черной (густота ¿о 3 тес,ит/га)' Она з оргвштель'йо. коротше ерика ьказкмёэ' блазгоприятйов воздействие йа^еоррастатёльнаеусловия отйалса, что. дав« аозмоз-йость sáojsiss путей ^сйсйструкциа В состав;более требовательна к'йО^заянойу плодородию древесные породы - ель,, дуб, ясень!
'■' >:йай1£еяео' затратный.путь выращивашя леса на полугпдро-■tóopláa* я- вод естественное
\двсвзозобяоалепае,-.,что даэт воэмэгнооть получить к возрасту . Р5бгл"йасю1деня0 состава Ш« ПЧИ клаоса бояатета; .
nQ первые Í2 лёт ó момента возобновленЩ! на отвалах береза sj.шза шшо снимать два уртаая таяянного онрья. Продуктивность естественного возобновления йвн козьей на 14-летних
- 20 м _ • ■ ;. ■':.
отвалах доставляет 6,2? т/га ивового корья.
Ооиовнне положения дгсаертацай изложены в ояедзвщюс пуб-> . ллкациях: • • ' Ч ' :'л"-'. \
,1. Опредвление медоноояой яролунтявяоогяземадь гоолео-фонда. Леонов хозяйство, - 1988« - #'Д. - 0*17-19*
2. Интеяоафикацая роста леснцхйультз/р На отваяаХиеото-рояденяя фоофорз*ов« Леонов хозяйство. -'139?г- Л 6*«» о.66-57. 3* Некоторые особенности рекультивация отвалов Шпийоко-
го месторождения фоофЬритоа.Лесняягеобоганака й баодогйя древесных раотеннв! Сборник йаучянх «рудоа. Врянок. 1967, «» о* 9-13. /' •;.. '
А* Оценка леоораотительных уодовай отвалов'ыеотороадеяяя фосфоритов. Лесное хоэяйотво.-ХЭев*- й 5,-о.Бб*б$. . ' 5, Естественное, вЬзббйовлвйввйа отва^фофб^»« разработок; Леонов зсйзяйотво,-19В9,-б,г37-38.
- Бельков, Виктор Андреевич
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Брянск, 1995
- ВАК 06.03.01
- Формирование защитных лесных насаждений на техногенно нарушенных землях
- Лесная рекультивация и оптимизация техногенных ландшафтов
- Экологические основы выращивания культур сосны обыкновенной на рекультивируемых землях ЦЧР
- Почвоулучшающая роль защитных насаждений на рекультивированных землях Лебединского ГОКа Курской магнитной аномалии
- Лесокультурное закрепление отвалов промышленных отходов на примене Кингисеппского ПО "Фосфорит"