Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Особенности формирования агрофитоценозов на техногенных ландшафтах Кузбасса

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "Особенности формирования агрофитоценозов на техногенных ландшафтах Кузбасса"

j«^ ' На правах рукописи

У*

ИВАНОВА ТАТЬЯНА ВАСИЛЬЕВНД РГб ОД

2 2 мм 2000

ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ АГРОФИТОЦЕНОЗОВ НА ТЕХНОГЕННЫХ ЛАНДШАФТАХ КУЗБАССА

06.01.09 - растениеводство

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

КЕМЕРОВО 2000

Работа выполнена в Кемеровском сельскохозяйственном институте

Научный руководитель

Кандидат биологических наук, доцент Логуа М.Т.

Официальные оппоненты:

Доктор с.-х. наук, профессор Константинов М.Д.

Кандидат с.-х. наук, профессор Ваганов В.И.

Ведущая организация-Омский государственный аграрный университет.

диссертационного совета Д 120.32.01 в Новосибирском государственном аграрном университете.

Адрес: 630039, г. Новосибирск, ул. Добролюбова, 160.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Новосибирского

/

Защита состоится « ¿Р » 2000 г. в 10

час. на заседании

ГАУ.

Автореферат разослан «-¿У у&ИФЧ^/ЬС' 2000

г.

/

диссертационного совета

Ученый секретарь

1. Общая характеристика работы Актуальность темы. Кемеровская область является наиболее урбанизированной областью Западной Сибири, где сосредоточены 37 % промыш-ленно-проязводственных фондов и проживает 22 % населения Западной Сибири. Площадь нарушенных земель, с учетом урбанизированных территорий, составляет 250 тысяч гектаров. Общие потери земельного фонда составляют 16 % от всей территории.

Резкие изменения, вызванные горнодобывающими работами, сопровождаются целым рядом отрицательных последствий, охватывающих всю область и прилегающие территории, вследствие переноса загрязнителей с нарушенных земель. Отрицательное влияние нарушенных земель проявляется в загрязнения почвы и атмосферы продуктами эрозии и дефляции, иссушением или подтоплением территорий, снижением биологической продуктивности прилегающих территорий.

Рекультивация является ведущим направлением оптимизации экологической обстановки, восстановления продуктивной ценности нарушенных земель. Народнохозяйственное и природоохранное значение работ по рекультивации нарушенных земель определено Постановлением правительства РФ от 23 февраля 1994 года № 140 «О рекультивации земель, снятии, сохранении и рациональном использовании плодородного слоя почвы».

Цель исследований: изучить возможности создания луговых агрофи-тоценозов на техногенных ландшафтах при проведении сельскохозяйственной рекультивации с нанесением плодородного слоя почвы и использованием многолетних злаковых и бобовых трав и их травосмесей. Задачи исследований:

- определить пригодность техногенного элювия вскрышных пород угольных отвалов для сельскохозяйстветгой рекультивации;

- изучить особенности роста и развития, жизнеспособность и формирование травостоя многолетних злаковых и бобовых трав и их травосмесей на вскрышных породах с нанесением плодородного слоя почвы мощностью до 50 см;

- рассмотреть структурные особенности распределения надземной и подземной биомассы зяаково-бобовых агрофитоценозов;

- определить влияние многолетних трав и злаково-бобовых травосме-: сей на микробиологическую активность и повышение плодородия тех-, ногенного элювия вскрышных пород угольных отвалов.

Научная новизна. Впервые в целях создания луговых агрофитоценозов проведены комплексные исследования по изучению развития "и формирования травостоя 11 ввдов многолетних злаковых и бобовых трав и их травосмесей на вскрышных породах угольных отвалов с нанесением плодородного слоя почвы мощностью до 50 см. Показано, что самым эффективным приемом для создания устойчивых фигоценозов с получением высоких урожаев зеленой массы н сена является нанесение плодородного слоя мощно-

стью 30-50 см и посев злаково-бобовых травосмесей. Установлено положительное влияние многолетних трав на повышение плодородия техногенного элювия вскрышных пород.

Практическая значимость. Результаты исследований по теме диссертации использовались при разработке рекомендаций для создания сенокосов и пастбищ на вскрышных породах угольных отвалов Кедровского разреза. Теоретические выводы, полученные в результате исследований по подбору перспективных видов многолетних злаковых и . бобовых трав, их влияние на оптимизацию водного и воздушного режимов корнеобитаемого слоя, на активизацию микробиологических процессов и накопление органического вещества в почвогрунтах позволяют решать -проблемы экологии, биологической рекультивации, восстановления продуктивности сельскохозяйственных угодий.

Защищаемые положения.

1. Эффективность сельскохозяйственной рекультивации техногенных ландшафтов определяется правильным подбором возделываемых видов, выявлением особешюстей технологических приемов возделывания для создания оптимальных условий развития. Наиболее эффективным приемом является нанесение плодородного слоя мощностью 30-50 см.

2. Вскрышные породы угольных отвалов являются потенциально плодородными, пригодными дня создания устойчивых многолетних агрофитоценозов.

3. Создание устойчивых агрофитоценозов, получение высоких урожаев высокопитательной массы и сена, интенсивность увеличения корневой массы, активность микробиологических процессов и качество образующегося органического вещества в техногенном элювии является показателем эффективности сельскохозяйственной рекультивации.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на научно-практической конференции профессорско-преподавательского состава НГАУ «Проблемы наукй и производства в условиях аграрной реформы (Новосибирск, 1994); на юбилейной региональной научно-практаческой конференции «Проблемы АПК в условиях рыночной экономики», (Новосибирск, 1996); на международной конференции День Земли: экология и образование (Бийск, 1998); на научно-практической конференции «Внедрение ресурсосберегающих технологий в сельскохозяйственном производстве», (Новокузнецк, 2000).

Публикации. Основные результаты исследований изложены в 8 печатных работах. '

Структура работы. Диссертационная работа изложена на 182 страниг цах машинописного текста, состоит из введения, 7 глав, выводов. Работа иллюстрирована 43 таблицами и 21 рисунком. Список литературы включает 168 источников, из них зарубежных авторов 17.

2

2. Условия, объекты и методики исследований

Условия проведения исследований. Кузнецкий угольный бассейн, площадь которого составляет 27 тыс. км2, почти полностью входит в границы Кемеровской области. Трансформация природных комплексов в регионе достигла таких показателей, что можно поставить вопрос о признании Кузбасса зоной экологического бедствия. Большую долю трансформации обуславливают угольные предприятия Кузнецкого угольного бассейна Естественный рельеф в значительной степени видоизменяется в результате антропогенного воздействия на природный комплекс. Климат Кемеровской области резко континентальньт. Зима суровая, с силышми ветрами, частыми запоздалыми весенними и ранними осенними заморозками. Исследования проводились в лесостепной зоне Кузнецкой котловипы. Средняя температура воздуха с июле +16-18,5°С. Продолжительность безморозного периода 115 дней. Среднее количество осадков за год 450-600 мм; Метеорологические условия в годы исследований были несколько различными, но в целом характерными для Кузнецкой котловины и благоприятными для возделывания многолетних трав.

Объекты и методики исследований. Опытное поле расположено на вскрышных породах старовозрастного угольного отвала (16 лет) Кедровско-го разреза Кемеровского района. В 1994-1995 гг. для изучения особенностей создания луговых агроценозов и разработки научно обоснованных технологических приемов возделывания многолетних злаковых и бобовых трав и их травосмесей были заложены мелкоделяночные опыты. Площадь учетной делянки 20 м2. площадь опытного поля 1,6 га. В опытах использовались 6 видов злаковых (кострец безостый, житняк гребневидный, волоснец сибирский, овсяница луговая, пырей сизый, тимофеевка луговая) и 5 видов бобовых трав (донник белый, клевер розовый, галега восточная, эспарцет песчаный, люцерна посевная); четырехкомпонентные травосмеси: кострец безостый +ЖИТНЯК гребневидный + пырей сизый + волоснец сибирский; кострец безостый +житняк гребневидный + донник белый + люцерна посевная; кострец безостый +ЖИГНЯК гребневидный + эспарцет песчаный + галега восточная. Исследования проводились на вариантах: вскрышные породы (ВП), ВП ; плодородный слой почвы (ПСП) 10 см, ВП + IIСП 30 см, ВП + ПСП 50 см. Норма высева семян многолетних трав 7 млн пгг. всхожих семян на гектар.

Микробиологические исследования проводились на вариантах. ВП (контроль), ВП + посев травосмеси (кострец безостый + житняк гребневидный + эспарцет песчаный + галега восточная), ВП + ПСП 30 см + посев травосмеси.

По почвенным горизонтам определяли гумус по Тюрину, содержание Р2О5 и К20 по Чиршсову, валовый азот - по Къельдалю, кислотность почвы -патенциометрически в солевом растворе (Е.В. Аринушкина, 1970). Влаж-

ность почвы определяли в период вегетации термостатно-весовым методом; наименьшую влагоемкость определяли методом залива площадки; плотность почвы рассчитывалась делением массы абсолютно сухой почвы на объем, занимаемый данной почвой в момент взятия образца в поле в ненарушенном состоянии (С.А. Воробьев, 1971). Проводились фенологические наблюдения. Число побегов учитывали иа постоянно закрепленных площадках, на 1-й и 3-й повторностях выделили по две площадки по 0,25 м2, общей площадью 1 м2. Площадь листьев рассчитывали в фазу бутонизации - цветения. Прирост надземной сухой и сырой массы определяли термостатно-весовым методом. (В. Росс и Ю. Росс, 1969). Распределение корней по слоям и накопление массы по годам определяли «методом монолита» (Н.З. Станков, 1963). Урожайность зеленой массы учитывали методом сплошного учета. Выход сена и сухой массы определяли из усредненных пробных снопов. (Методика опытов на сенокосах и пастбищах, 1971). В период скашивания травостоев по всем вариантам опыта брали смешанные образцы зеленой массы на полный зоотехнический анализ, который определялся в Кемеровском областном агрохимическом центре. Статистическая обработка данных проводилась по методике Б.А. Доспехова (1979).

3. Особенности экологических условий и технологических приемов возделывания многолетних трав на техногенных ландшафтах

Пригодность вскрышных пород для биологической рекультивации. Техногенные комплексы отличаются от природных и культурных ландшафтов специфической структурой и экологией. Изучение агрохимических, водно-физических свойств и гранулометрического состава вскрышных пород угольного отвала позволяют считать их, по классификации В.М.Курачева (1992), потенциально плодородными, пригодными для биологической рекультивации. Преобладающими являются четыре группы пород: лессовидные суглинки, песчаники, алевролиты а аргиллиты. Гранулометрический состав техногенного элювия разнообразен. По соотношению фракций различного диаметра прослеживается преобладание тонких фралсций (крупной пыли и ила). Плотность техногенного элювия (0-30 см) составляет 1,38 г/см2 - 1,4 г/см . Порозность и наименьшая влагоемкость убывают от верхних горизонтов к нижним по мере повышения плотности сложения. Наименьшая влагоемкость в 1,5 раза меньше, чем на зональных почвах (чернозем выщелоченный среднемощный среднегумусный тяжелосуглинистый), водопроницаемость в первый час равна 16,8-22,7 мм/сек, в четвертый - 6,613,6 мм/сек.

Содержание гумуса в слое 0-20 см составило 4,1 %, а на зональных почвах- 7,4 %; азота соответственно 0,31 и 0,46 %; подвижных форм фосфора и калия - 101 и 116, 142-162 мг/кг почвы. По обеспеченности основными

элементами питания техногенный элювий вскрышных пород слабообеспечен азотом, среднеобеспечен - фосфором и калием.

Естественное зарастание угольных отвалов травянистой растительностью. Направленность и скорость процессов естественного зарастания травянистой растительностью нарушенных земель определяет многие вопросы биологической рекультивации. В результате геоботанического обследования угольных отвалов лесостепной зоны дана оценка по флористическому составу, динамике растительных группировок и продуктивности. Описано 82 вида, принадлежащих к 78 родам и 26 семействам. Распределение и характер травянистой растительности определяется, главным образом, возрастом отвалов, формой поверхности, особенностью микрорельефа и удалением от массивов естественной растительности. Прослеживается последовательная смена растительных группировок, которые завершают формирование за 15-20 лет фитоценозов близких по составу к зональным, но менее продуктивных.

Биоэкологические особенности и подбор перспективных видов. Задача оптимизации окружающей среды требует создания на техногенных ландшафтах фитоценозом обладающих высокой продуктивностью и активно выполняющих фитамелиоративную роль в первые годы освоения нарушенных земель. При подборе различных видов многолетних трав для проведе-штя сельскохозяйственной рекультивации были учтены биоэкологические особенности видов, экологическая пластичность, темпы роста и развития, способность к воспроизводству. Наиболее перспективными были определены 11 видов многолетних злаковых и бобовых трав.

Особенности технологических приемов возделывания многолетних трав на вскрышных породах угольных отвалов. Проведению биологической рекультивации предшествует наиболее дорогостоящий горнотехнический этап рекультивации. Требования создания корнеобитаемой зоны на бестранспортных угольных отвалах сводится к необходимости размещения скальных крупнообломочных пород в основании отвала с последующим размещением на них иочвообразуютцих пород. После чего проводится планировка отвалов.

На тщательно спланированной поверхности отвалов возможно проведение сельскохозяйственной рекультивации: В технологию возделывания необходимо включить дополнительное выравнивание поверхности, заделку и уборку камней (набор машин - экскаватор ЭКГ 4,6 Б). Затем осенью завозится плодородный слой почвы и поверхность разравнивается. Весной проводится лущение на глубину 5-6 см в два следа с боронованием (ЛДГ-5 и БЗТС-1,0) с последующим прикатыванием гладкими катками.

В последующие годы возможно применение основных технологических приемов^ используемых при возделывании многолетних трав на зональных почвах.

4. Жизнеспособность и урожайность зеленой массы многолетних трав

Влияние сроков посева и нанесения плодородного слоя почвы на полевую всхожесть и зимостойкость. Для определения влияния сроков посева на полевую всхожесть и жизнеспособность злаковых и бобовых многолетних трав семена высевались весной (10-11 мая, 18-20 мая, 29-30 мая) и летом (10 июля, 20 июля, 30 июля) на вскрышные породы. Наиболее оптимальным сроком посева является ранневесенний (10-11 мая). В этот срок наблюдается прогревание техногенного элювия до 10-13°С, запас почвенной влаги составляет 60-65% полевой влагоемкосга. Наиболее высокая полевая всхожесть отмечается у костреца безостого и донника белого; при ранневесеннем сроке сева она составила соответственно 63,1 и 66,0%, при летнем - 42,8 и 43,8%. Низкая полевая всхожесть, особенно в летние сроки, отмечается у люцерны посевной и клевера розового и составляет от 47 % до 36 %.

Растения при летних сроках посева уходят в зиму в фазу кущения -ветвления) со слабо-развитой корневой системой и небольшим запасом питательных веществ, что отрицательно влияет на сохранность я зимостойкость растений. Процент отросших растений па второй год жизни составляет при весеннем сроке от 40 до 60%, при летнем 34-51% от числа высеянных семян. Продуктивность зеленой массы (высота среза 5-6 см) в первый год использования составила 2,6 - 3,5 т/га при весеннем сроке и от 2,1 до 3,0 т/га при летнем сроке посева (табл.1).

Таблица 1

Урожайность зеленой массы многолетних трав на вскрышных породах при летних и весенних сроках посева, т/га, посев 1994 г._

Вид Весенний срок посева Летний срок посева

1995 г. 1996 г. 1997 г. 1995 г. 1996 г. 1997 г.

К.б. 3,47 5,84 6,11 2,43 4,65 4,72

О.Л. 2,75 4,32 5,15 2,84 3,46 3,05

П.с. 3,05 6,03 6,28 2,85 4,54 4,85

Ж.г. 2,82 5,51 5,64 2,66 4,47 4,82

Т.л. 2,74 4,62 5,24 2,27 3,85 3,81

В.с. 2,92 4,99 5,50 2,35 3,84 3,99

Д.б. 3,49 6,21 6,51 3,01 3,62 4,21

К.р. 2,51 5,51 4,8 2,19 3,07 3,10

Л.п. 2,61 5,19 5,21 2,43 4,05 4,33

Э.п. 2,75 5,39 5,40 2,89 4,15 4,47

Г.в. 2,60 5,67 5,89 2,07 4,23 4,67

НСР05А- 0Д9 НСР05В- 0,45

К третьему году использования наблюдается увеличение зеленой массы в среднем в 1,9 - 2,0 раза в оптимальные весенние сроки посева и в 1,5 раза - в летние. Наиболее высокая продуктивность отмечена у костреца безостого (6,11 т/га), пырея сизого (6,28 т/га), донника белого (6,51 т/га) и гале-ш восточной (5,89 т/га). Тем не менее продуктивность надземной фитомас-сы на вскрышных породах намного уступает продуктивности близлежащих суходольных лугов.

Развитие травостоя и урожайность зеленой массы ¡лаковых и бобовых трав. Наиболее эффективным при сельскохозяйственной рекультивации является создание высокопродуктивных угодий на спланированных отвалах с нанесением плодородного слоя почвы различной мощности (М.Ю. Петров, В. А. Василяускене, 1994).

Заложенные опыты включали 4 варианта: вскрышные породы (ВП), ВП + плодородный слой почвы (ПСП) 10 см, ВП + ПСП 30 см, ВП + ПСП 50 см.

Приведены данные для раннего срока посева (10-11 мая) как наиболее благоприятного для роста и развития многолетних трав. Главной целью являлось выявление наиболее жизнеспособных испытуемых видов и определение мощности плодородного слоя почвы, при котором возможно получать максимальное количество сельскохозяйственной продукции при наименьших затратах. На вскрышных породах без нанесения ПСП в среднем за 3 года полевая всхожесть находилась в пределах 52-67%. Лучшие показатели у костреца безостого (66,8%), пырея сизого (63%),донника белого (69,5%). 11ри нанесении плодородного сдоя почвы нолевая всхожесть увеличивается в среднем на 10-12%.

На основании трехлетних наблюдений можно сделать вывод, что посев многолетних трав необходимо проводить в весенние сроки (10-11 мая). Летние сроки посева снижают жизнеспособность растений в 1,3-1,5 разЗ Нанесение плодородного слоя мощностью 30-50 см способствует увеличению полевой всхожести, сохранности и зимостойкости растений, среди которых лучшими являются кострец безостый, житняк гребневидный, донник белый, эспарцет песчаный и галега восточная.

Урожайность зеленой массы полностью согласуется с характером формирования травостоя, где определяющим показателем являются побегообразование, высота и облистветтость (табл.2).

Таблица 2

Формирование травостоя многолетних трав, средние данные за 1995-1997 гг.

Вид вп ВП+ПСП 10см ВП +ПСП30 см ВП+ПСП 50 см

к-во побегов, шт./м2 высота перед укосом, см облист-вен- ность, % к -во побегов, шт./м2 высота перед укосом, см облист-вен- ность, % к-во побегов, шт./м2 высота перед укосом, см облист-вен- ность, % к-во побегов, шт./м2 высота перед уко-сом,см облист-вен- ность, %

К.б. 526 81,2 34 527 80,9 35 593 91,4 37 625 ' 91,6 39

0.л. 376 60,3 39 390 60,2 •39 575 71,3 41 461 72,8 40

П.с. 421 74,9 37 430 76,5 38 578 81,4 38 588 80,3 38

Ж.г. 506 78,4 36 526 77,6 37 588 84,7 39 607 85,1 41

Т.л. 394 54,5 39 3,90 58,4 39 485 63,7 41 494 63,2 40

B.c. 375 73,5 35 393 74,9 37 463 80,2 38 468 83,7 39

д.б.. 445 81,4 43 459 83,2 45 510 99,5 46 511 99,1 49

К.р. 224, 47,4 44 233 48,5 45 256 53,4 49 253 52,7 49

Л.п. 213 44,7 49 209 49,5 49 249 54,6 53 256 54,4 54

Э.п. 214 72,4 43 317 78,5 47 338 80,2 49 345 79,9 51

Г.в. 380 73,9 44 390 78Д 46 455 85,4 50 463 88,7 52

НСРозА- 0,20 0,20 0,50 НСР„5В - 0,32 0,30 0,24

Для злаковых трав наиболее устойчивое вегетативное размножение отмечается у костреца безостого и житняка гребневидного, что обеспечивает интенсивное побегообразование. Особенных различий по годам исследований не наблюдается. На вариантах ВП и ВГ1 + ПСП 10 см количество побегов у костреца безостого и житняка гребневидного было почти одинаковое и в среднем составило соответственно 526, 527 и 506, 526, на вариантах ВП + ПСП 30 см и ВП + ПСП 50 см отмечается увеличение количества побегов до 593 и 625 у костреца безостого и до 588 и 607 у житняка гребневидного.

Для бобовых трав закономерно снижение вегетативного возобновления с увеличением возраста. Особенно резкое снижение наблюдается у клевера розового и в среднем составило па варианте ВП - 224 шт./м2, на варианте ВП + ПСП 50 см - 253 шт./м2. Наиболее интенсивное побегообразование отмечено у галеги восточной и у донника белого на второй год жизни. У галета восточной, начиная со 2-го года жизни, формируется от 8 до 18 корневых отпрысков, разрастающихся горизонтально во всех направлениях. Благодаря такой способности к вегетативному размножению посевы галеги восточной с годами не изреживаются, а загущаются. Количество побегов у галеги восточной и донника белого было на варианте ВП - 380 и 445 нгг./м2, а на варианте ВП + ПСП 50 см соответственно 463 и 511 шт./м2.

Высота травостоя на различных вариантах не имела особых отклонений в сравнении с контрольным вариантом (ВП). Отмечается увеличение по вариантам ВП + ПСП 30 см и ВП ь ПСП 50 см на 10-12 см. Высота растений аналогична такой, какую они имеют на зональных суходольных лугах.

Урожайность злаковых в среднем за три года была несколько выше, чем у бобовых (табл.3)

Таблица 3

Урожайность зеленой массы многолетних трав

(средние данные за 1995-1997 гг, т/га)_

Вид ВП ВП + ПСП 10 см ВП + ПСП 30 см ВП + ПСП 50 см

конт- урожай- + к кон- урожай- + к кон- урожай- + к кон-

роль ность тролю ность тролю ность тролю

К.б. 5,14 5,35 0,21 9,43 4,29 10,75 5,61

О.Л. 4,07 4,25 0,18 8,08 4,01 8,22 4,15

П.с. 5,12 5,23 0,11 8,43 3,31 8,63 3,51

Ж.г. 4,65 4,79 0,14 8,29 3,64 8,38 3,73

Т.д. 4,20 4,30 0,1 7,08 2,88 7,18 2,98

В.с. 4,47 4,68 0,21 8,06 3,59 8,40 3,93

Д-б. 5,40 5,62 0,22 7,53 2,13 8,54 3,14

К.р. 4,27 4,18 -0,09 4,79 0,52 5,78 1,51

Л.п. 4,33 4,37 0,04 6,57 2,24 6,64 2,31

Э.п. 4,51 4,80 0,29 7,98 3,47 8,20 3,69

Г.в. 4,72 4,41 -0,31 8,69 3,97 8,96 4,24

НСР05 А - 0,61 НСР05 В - 1,11

9

Лучшая урожайпость была у костреца безостого и составила от 5,14 т/га (вариант ВП) до 10,75 т/га (вариант ВГ1 + ПСП 50 см). К четвертому году у костреца безостого не наблюдается снижения продуктивности надземной массы, что можно объяснить его биологическими особенностями. Как отмечает П.Л. Гончаров (1986), он хорошо разрастается за счет корневищ, не очень требователен к плодородию почв, отличается высокой засухоустойчивостью. Житняк гребневидный, пырей сизый, волоснец сибирский имеют урожайность несколько ниже, чем у костреца безостого. Средняя урожайность для них соответственно равна на варианте ВП (контроль) 4,65, 5,12 и 4,47 т/га. На лучшем варианте (ВП + ПСП 50 см) она составила соответственно 8,38, 8,63 и 8,4 т/га. Урожайность на этом варианте для вышеназванных видов по сравнению с контролем увеличилась примерно в 2 раза.

Самая низкая урожайность отмечена у овсяницы луговой и в среднем за три года она составила на контроле (ВП) 4,07 т/га, на варианте с нанесением плодородного слоя 50 см - 8,22 т/га. Овсяница луговая и тимофеевка луговая, так как они являются влаголюбивыми видами, остро реагируют на недостаток почвенной влаги. Кроме того, эти виды хорошо растут на почвах, богатых органическим веществом. При недостатке влаги резко замедляется рост, а в период длительной засухи выпадают из травостоя и при возделывании на зональных почвах (Т.Т. Сепининов, 1930; М.С. Рогов, 1989).

Лучшими по урожайности среди бобовых трав являются донник белый и галега восточная. Урожайность зеленой массы донника белого на второй год жизни на варианте ВП составляет 5,4 т/га, на варианте ВП + ПСП 30-50 см - 7,53-8,54 т/га. Биологические особенности донника белого позволяют его использовать как один из лучших фитомелиорантов при сельскохозяйственной рекультивации. Урожайность зеленой массы галеги восточной на варианте ВП + ПСП 30 см - 8,69, а на варианте ВП + ПСП 50 см в среднем за три года составила 8,96 т/га. При этом увеличение наблюдается по годам исследований. Галегу восточную по комплексу биологических свойств и хо-зяйственног-Ценных признаков можно считать перспективной для формирования устойчивых продуктивных фитоценозов на нарушенных землях.

Урожайность люцерны посевной и эспарцета песчаного была несколько ниже, чем у.донника белого и галеги восточной. Наблюдалось некоторое снижение к четвертому году жизни. В среднем за 2-4-й тоды жизни она составила на варианте ВП + ПСП 50 см - 6,64 и 8,2 т/га. На техногенных ландшафтах, как и зональных почвах, они при правильном использовании могут произрастать и давать высокие урожаи 4-5 лет.

Результаты исследований показали, что при возделывании многолетних трав лучшая жизнеспособность и высокая урожайность отмечена на вариантах с нанесением плодородного слоя мощностью 30-50 см. :

Результаты исследований показали, что лучшая жизнеспособность была отмечена у костреца безостого, донника белого, житняка гребневидного, эспарцета песчаного и галеги восточной на вариантах с нанесением плодородного слоя почвы мощностью 30-50 см. Эти виды можно рекомендовать

для широкого использования при проведении сельскохозяйственной рекультивации.

5. Формирование и структурные особенности злаково-бобовых фитоценозов на вскрышных породах угольных отвалов

Развитие травостоя и урожайность зеленой массы. В результате четырехлетнего сравнительного изучения эффективности возделывания различных травосмесей и перспективных видов на вскрышных породах угольных отвалов нами были получены следующие результаты.

При возделывании травосмесей на вариантах ВГ1 и ВП + ПСПШ си полевая всхожесть составила в среднем 64-68%. В вариантах с нанесением плодородного слоя почвы мощностью 30-50 см она была значительно выше - 76-81%.Такая же закономерность наблюдалась и для злаковых трав в одно-видовых посевах. Сохранность растений в первый год жизни на лучшем варианте (ВП+ПСПяз ш) составила для злаковой травосмеси 90-94%, для злако-во-бобовых - 86-96%. Отмечена также высокая зимостойкость, как в первый год жизни, так и в последующие, о чем свидетельствует количество побегов каждой травосмеси, характеризующих ежегодную интенсивность возобновления. Количество побегов на вскрышных породах во 2-й год жизни составило от 563 до 614, на вариантах ВП+ПСГ1,,, см - 575-624, ВП+ПСП30 см - 632 742, ВП+ПСП50 см ~ 641-759 шт/м2. Более интенсивный рост площади листьев и накопление вегетативной массы отмечен на вариантах ВП+ПСПзд сч и ВП + ПС!!.,,,.

По урожайности зеленой массы лучшей была злаково-бобовая травосмесь с участием галеги восточной и эспарцета песчаного (табл. 4).

Таблица 4

Урожайность зеленой массы злаковой и злаково-бобовых травосмесей,

т/га (средние данные за 1996-1998 тт.)

Травосмесь ВП |ВП+ПСП]осм1 ВП+ПСПзосм ВПТПСГЬ0Ш

К.б.+ж.г. тп.с.+в.с. 8,96 9,49 13,57 13,86

К.б.+Ж.Г.+Д.б.+Л.П. 10,20 10,31 13,05 14,02

К.б.+ж.г.+г.в.+э.п. 10,46 10,57 15,13 15,79

НСР05А- 0,17

НСР05В - 0,44

Средняя урожайность за 2-й - 4-й год жизни на варианте ВП была у злаковой травосмеси 8,96, у злаково-бобовых травосмесей она составила 10,20-10,46 т/га. На вариантах с нанесением ПСП 30 и 50 см урожайность была выше по сравнению с контрольным вариантом. Для злаково-бобовой травосмеси с участием эспарцета песчаного и галеги восточной отмечена тенденция увеличения с возрастом. Это объясняется тем, что бобовый ком-

понент не выпадает из травостоя. Растения более полно используют питательные вещества, так как корневые системы злаковых и бобовых растений располагаются в различных горизонтах. При увеличении мощности ПСП отмечается повышение урожайности сена и сбора кормовых единиц. В среднем за 1996-1998 гг. на варианте ВП+ПСП50 см сбор кормовых единиц для травосмесей составил 1723, 1782 и 1958, на варианте без нанесения плодородного слоя (контроль) этот показатель ниже в 1,5 раза (табл. 5).

Таблица 5

Урожайность сена и сбор кормовых единиц

(средние данные за 1996-1998 гг.) __

Травосмесь ВП ВП + ПСП,0га! ВП + ПСПмсм ВП + ПОЪш

ур-ть, т/га к.е. ур-ть, т/га к. е. ур-ть, т/га к. е. ур-ть, т/га к.е.

К.б.+ж.г.+п.с.+в.с. 2,21 885,6 2,31 1108,8 3,29 1343,2 3,59 1723,1

К.б.+ж.г.+д.б.+л.п. 2,65 1140,3 2,70 1323,3 3,39 1627,4 3,64 1782,1

К.б.+ж.г.+г.в.+э.п. 2,74 1208,2 2,76 1301,0 3,93 1886,2 4,08 1958,3

НСР05А- 0,02 НСРозВ- 0,15

Питательная ценность сена злаково-бобовых травосмесей, особенно на вариантах с нанесением ПСП30-50 см, не имела существенных различий с аналогичными данными при возделывании многолетних трав на зональных черноземных почвах. При правильном подборе компонентов и на рекультивируемых полях можно получать зеленую массу и сено с высокой питательной ценностью. Лучшими по развитию и продуктивности являются злаково-бобовые травосмеси, которые можно рекомендовать для широкого применения при проведении сельскохозяйственной рекультивации.

Структурные особенности злаково-бобовых агрофитоценозов. Для определения структурных особенностей формирования агрофитоценоза необходимы не только показатели роста и развития растений и продуктивности надземной массы, но и показатели развитая корневых систем, их массы и послойного распределения. Начиная с третьего года жизни прирост корневой массы происходит интенсивнее, чем прирост надземной фитомассы. На варианте вскрышные породы во второй год жизни масса корней составляет у злаковой и злаково-бобовой травосмеси (к.б.+ж.г.+э.п.+г.в.) 6,71 и 6,99 т/га, на варианте с нанесением ПСПзо ш соответственно - 7,21 и 7,82 т/га. Для злаково-бобовой травосмеси общая масса корней на четвертый год жизни в конце вегетационного периода составила на ВП - 11,07 т/га, на ВП с нанесением ПСПзо-50 см - 13,10-13,15 т/га, а урожайность зеленой массы - 11,22 и 15,92,16,25 т/га.

Наглядно прослеживается влияние видового состава травосмесей и мощности плодородного слоя почвы на распределении корней в метровом слое. Злаковые травы, имеющие корневищный и рыхлокустовой тип побегообразования и мочковатую корневую систему в слое почвы 0-30 см форми-

рует до 90 % корневой массы. При общей подземной массе злаковой травосмеси на четвертый год жизни 9,81 и 12,00 (варианты ВП и ПСП 30 см) корневая масса в слое 0-30 см составляет 7,97 и 10,51 т/га. В слое 30-100 см располагаются не более 13 % корневой массы, независимо от варианта. Распределение корневой массы злаково-бобовых травосмесей несколько иное. При общей подземной массс на четверти год жизни 11,07 и 13,10 т/га (варианты ВП и ВП+ПСП30 см) доля корней в слое 30-100 см составляет 18,518,7 %. При возделывании бобовых трав на вскрышных породах сохраняется способность извлекать из более глубоких горизонтов влагу и питательные элементы. С увеличением срока использования возрастает масса корней, залегающих в слое 30-100 см.

Общая биомасса (надземная и корневая) злаково-бобовых агрофитоце-нозов составляет в среднем 29 т/га при урожайности зеленой массы до 16 т/га. Сформировавшиеся агрофитоценозы имеют зональную направленность. Эта закономерность подтверждается и распределением надземной и подземной фитомассы но вертикальному профилю.

6. Влияние сельскохозяйственной рекультивации на восстановление плодородия почв техногенных ландшафтов

Развитие почвенных микроорганизмов. Вскрышные породы отличаются достаточно высоким содержанием микроорганизмов - бактерий, фи-бов и актиномицетов, которые играют большую роль в формировании почвенного плодородия. Преобладание бактерий, выросших на МПА над бактериями, выросшими на КАА, позволяют говорить о преобладании процессов гумификации над процессами минерализации органического вещества, что является важнейшим экологическим показателем.

В исследуемых породах активно идет процесс симбиотической азот-фиксации, что приводит к поступлению дополнительного количества азота, улучшению минерального питания растений, усилению активности почвенной микрофлоры. Посев многолетних трав заметно активизирует микробиологические процессы, протекающие во вскрышных породах. Следует отметить, что нанесете ПСП не оказывает заметного влияния на протекание микробиологических процессов. По-видимому, это связано с возрастом отвала, так как за время его существования в нем уже сформировались ассо-циашш почвенных микроорганизмов, которые активно функционируют.

Некоторые показатели восстановления почвенного плодородии. Наиболее важным показателем эффективности возделывания многолетних злаковых и бобовых видов и их травосмесей являегся количество образующегося органического вещества, влияющего на процессы, преобразующие субстрат отвалов в почву. Злаково-бобовые травосмеси обогащают почву не только органическими веществами, но и азотом, улучшают структуру и физико-химические свойства почвогрунтов.

При возделывании злаково-бобовых травосмесей на вскрышных породах ежегодное количество растительных остатков в среднем составляет 0,270,30 т/га. За 2-4-й годы возделывания в почву возвращается растительных остатков 0,8-1,0 т/га. На вариантах с нанесением плодородного слоя почвы мощностью 30-50 см количество корневых остатков ежегодно увеличивается. В связи с этим-повышение содержания азота и снижение калия. Более четко это прослеживается у травосмеси с бобовыми травами. Общеизвестно, что для роста и развития.они потребляют большее количество калия, чем злаковые.

Самое меньшее содержание элементов питания отмечено на контрольном варианте (ВП): азота- 40,14, фосфора- 14,87, калия- 51,5 кг/га для злаковой травосмеси; для злаково-бобовой травосмеси (к.б.+ж.г.+э.п.+г.в.) эти показатели составили соответственно 72,04; 16,96 и 57,09 кг/га. Увеличение количества элементов питания для злаковой травосмеси возрастает для вариантов с нанесением ПСП. На варианте с нанесением ПСП30 см их количество составило: азота - 54,5, фосфора - 22,61, калия - 58,74 кг/га. При накоплении большей корневой массы активизируется деятельность азотфиксирую-щих бактерий, что характерно для травосмесей с бобовыми компонентами. Поэтому в корнеобитаемом слое накапливается азота от 72,04 кг/га (контроль) до 111,57 кг/га (ВП+ПСП50 см). Это подтверждает необходимость включения в травосмеси бобовых трав, особенно в первый фитомелиоратив-ный период восстановления нарушенных земель.

На 4-й год вегетации многолетних трав содержание органического вещества, относительно исходного субстрата, несколько изменилось. Количество гумуса при посеве травосмесей на вскрышных породах составляет 4,7%, а в варианте ВП+ПСП50 си - 5,6%. Наблюдается тенденция увеличения в ППК обменных оснований в слое 0-30 см. В результате исследований установлено, что гранулометрический состав существенно не изменился. Отмечается некоторое увеличение фракций физической глины в корнеобитаемом слое, что связано с активным разрушением обломков алевролитов и аргиллитов под влиянием посевов многолетних трав.

Посев злаково-бобовых травосмесей и нанесение плодородного слоя почвы способствует ускорению восстановления плодородия техногенного элювия вскрышных пород и их экологических функций, на которых возможно создание высокопродуктивных сенокосов и пастбищ.

Выводы

1. Вскрышные породы угольных отвалов по гранулометрическому составу и по основным показателям агрофизических и водно-физических свойств относятся к потенциально-плодородным, пригодным для сельскохозяйственной рекультивации с использованием многолетних злаковых и бобовых трав. Степень обеспеченности азотом, подвижными формами фосфора и калия характеризуется

средними значениями.

2. Естественное зарастание техногенных ландшафтов по характеру и замедленному темпу этого процесса, видовому составу и низкой продуктивности формирующихся растительных сообществ подтверждает необходимость создания искусственных фитоценозов.

3 Создание оптимальных условий для роста и развития злаковых и бобовых трав в чистом виде и в травосмесях возможно при нанесении плодородной почвы мощностью 30-50 см при ранних весенних сроках посева (10-11 мая), с нормой высева 7 млн шт. всхожих семян на гектар.

4 Лучшими по жизнеспособности, формированию выровпенного травостоя и продуктивности являются донник белый, кострец безостый и злаково-бобовые травосмеси. Урожайность зеленой массы на вскрышных породах в среднем для них составляет 5-7 т/га, с нанесением плодородного слоя почвы мощностью 30-50 см -11-15 т/га. Величина урожая соответствует аналогичной для зональных злаково-разнотравнйх суходольных лугов.

5 Структурный анализ сформированных агрофкгоценозов подтверждает невозможность восстановления первичного профиля бывшей зональной растительности. Возможно восстановление плодородия нарушенных земель, их способности быть пригодными для возделывания сельскохозяйственных культур после 4-5-летнего фитомелиоративного этапа биологической рекультивации при посеве злаковых и бобовых видов и травосмесей.

6 Вскрышные породы отличаются достаточно высоким содержанием микроорганизмов - бактерий, грибов и актиномицетов, которые играют большую роль в формировании почвенного плодородия. Преобладать бактерий, выросших на МП А над бактериями, выросшими на КАА, позволяют говорить о преобладании процессов гумификации над процессами минерализации органического вещества, что является важнейшим экологическим показателем.

7 Установлено заметное влияние растительных остатков на улучшение азотного режима в субстрате. Основной причиной накопления в почве некоторых форм азота является акгивизация процессов разложения корневой массы растений. Существенно возрастает также количество сямбиотически фиксированного азота.

8 Существенное влияние многолетние травы оказывают на трансформацию физических и водно-физических свойств субстрата, что особенно заметно на вариантах с нанесением плодородного слоя мощностью 30-50 см. Во всех вариантах значительно улучшился агрегатный состав почвогрунтов.

9. Энергетическая оценка возделывания травосмесей на угольных отвалах характеризуется невысоким приростом валовой энергии, который составляет от 47,0 до 62,5 ГДЖ/га, что в 1,5-2 раза меньше, чем при возделывании на черноземах выщелоченных. Экономические расчеты показали, что срок окупаемости на варианте без нанесения плодородного слоя почвы составляет 5-6 лет, а с нанесением плодородного слоя почвы мощностью 30 см - 7-9 лет.

Список опубликованных работ по теме диссертации

1 .Особенности формирования биомассы многолетних трав при сельскохозяйственной рекультивации II Тезисы докладов юбилейной региональной научно-практической конференции. - Новосибирск, 1996. - С.27.

2.Использование многолетних трав при сельскохозяйственной рекультивации // Тезисы докладов юбилейной региональной научно-практической конференции. - Новосибирск, 1996. - С.28.

3.Подбор многолетних трав при сельскохозяйственной рекультивации / Вестник КемСХИ, второй выпуск. - Кемерово, 1997. - С. 24-31.

4.Перспективное использование бобовых многолетних трав при сельскохозяйственной рекультивации // Тезисы докладов научно-практической конференции Кем СХИ. - Кемерово, 1997. - С. 29.

5.Использование многолетних трав при сельскохозяйственной рекультивации на угольных отвалах Кедровского разреза. / Материалы международной межвузовской конференции. - Кемерово, 1998. - С 211-214.

6.Влияние сельскохозяйственной рекультивации на азотфиксирующую активность угольных отвалов // День Земли: экология и образование / Материалы III Международной межвузовской конференции. - Бийск, 1998. - С. 166-168.

7.Продуктивность луговых агрофитоценозов и направленность почвообразовательных процессов при сельскохозяйственной рекультивации угольных отвалов // Внедрение ресурсосберегающих технологий в сельскохозяйственном производстве / Тезисы докладов научно-практической конференции. - Новокузнецк, 2000.-С.24-27.

8.0 программе исследовании по рекультивации техногенных ландшафтов Кузбасса // Почва, жизнь, благосостояние / Материалы международной конференции. - Пенза, 2000.-С.17-19.

Подписано к печати 20.04.2000. Формат 60x84'/,6. Бумага офсетная. Печать офсетная. Усл. печ. л. 1. Тираж 100 экз. Заказ№ 219.

Издательство «Кузбассвузиэдат». 650043 Кемерово, ул. Ермака, 7. Тел. 23-34-48

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Иванова, Татьяна Васильевна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОС А.

ГЛАВА 2. УСЛОВИЯ, ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1. Эколого-экономическая характеристика района исследований.

2.2. Природно-климатические условия.

2.3. Объекты и методы исследований.

ГЛАВА 3. ОСОБЕННОСТИ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ

И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРИЕМОВ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ МНОГОЛЕТНИХ ТРАВ НА ТЕХНОГЕННЫХ ЛАНДШАФТАХ.

3.1. Пригодность вскрышных пород для биологической рекультивации.

3.2. Естественное зарастание угольных отвалов травянистой растительностью.

3.3. Биоэкологические особенности и подбор перспективных видов.

3.4. Особенности технологических приемов возделывания многолетних трав на вскрышных породах угольных отвалов.

ГЛАВА 4. ЖИЗНЕСПОСОБНОСТЬ И УРОЖАЙНОСТЬ ЗЕЛЕНОЙ

МАССЫ МНОГОЛЕТНИХ ТРАВ.

4.1. Влияние сроков посева и нанесения плодородного слоя почвы на полевую всхожесть и зимостойкость

4.2. Развитие травостоя и урожайность зеленой массы злаковых и бобовых трав.

ГЛАВА 5. ФОРМИРОВАНИЕ И СТРУКТУРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ЗЛАКОВО-БОБОВЫХ ФИТОЦЕНОЗОВ НА ВСКРЫШНЫХ

ПОРОДАХ УГОЛЬНЫХ ОТВАЛОВ.

5.1. Развитие травостоя и урожайность зеленой массы.

5.2. Структурные особенности злаково-бобовых агрофитоценозов.

ГЛАВА 6. ВЛИЯНИЕ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ РЕКУЛЬТИВАЦИИ НА ВОССТАНОВЛЕНИЕ ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВ

ТЕХНОГЕННЫХ ЛАНДШАФТОВ.

6.1. Развитие почвенных микроорганизмов.

6.2. Некоторые показатели почвенного плодородия.

ГЛАВА 7. ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВОЗДЕЛЫВАНИЯ

МНОГОЛЕТНИХ ЗЛАКОВЫХ И БОБОВЫХ ТРАВ.

7.1. Биоэнергетическая оценка многолетних трав и травосмесей.

7.2. Экономическая эффективность возделывания травосмесей.

ВЫВОДЫ.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Особенности формирования агрофитоценозов на техногенных ландшафтах Кузбасса"

Актуальность темы. Народнохозяйственное и природоохранное значение работ по рекультивации нарушенных земель определено Постановлением Правительства РФ от 23 февраля 1994 года № 140 « О рекультивации земель, снятии, сохранении и рациональном использовании плодородного слоя почвы».

Кемеровская область является наиболее урбанизированной областью Западной Сибири, где сосредоточено 37% промышленно- производственных фондов и проживает 22% населения Западной Сибири. Площадь нарушенных земель, с учетом урбанизированных территорий составляет 250тысяч гектаров. Общие потери земельного фонда составляют 16% всей площади региона, ха-растеризующегося очень высокой плотностью населения (120 человек на км ).

При открытых горных работах образуется техногенный отвально- карьерный ландшафт, представляющий собой чередование карьерных выемок различной глубины с отвалами вскрышных пород. Резкие изменения характера биологических и почвенно- геохимических процессов, вызванные горнодобывающими работами, сопровождаются целым рядом отрицательных последствий, охватывающих всю область и прилегающие территории, вследствие переноса загрязнителей с нарушенных земель. Отрицательное влияние нарушенных земель проявляется в загрязнении почвы и атмосферы продуктами эрозии и дефляции, иссушением или подтоплением территорий, снижением биологической продуктивности прилегающих территорий.

Рекультивация является ведущим направлением оптимизации экологической обстановки, восстановления продуктивности и народнохозяйственной ценности нарушенных земель, а также способствует улучшению условий окружающей среды.

Проблема рекультивации техногенных ландшафтов и возвращение земель в народнохозяйственное использование становится первоочередной задачей. что требует плановых комплексных р!бот, постановки экспериментов и разработки моделей создания устойчивых фитоценозов, положительно влияющих на улучшение экологической обстановки и на развитие почвообразовательных процессов на полях рекультивации.

В нашей области приоритетной является лесная рекультивация. Поэтому работы по сельскохозяйственной рекультивации являются актуальными и необходимыми. Травянистые растения быстрее чем древесные закрепляют поверхность нарушенных земель и предотвращают водную и ветровую эрозию. В первые годы жизни формируют большую массу органических веществ на единицу площади, что способствует более интенсивному круговороту веществ и повышению плодородия нарушенных земель, кроме того, агрофитоценозы обеспечивают получение высоких урожаев кормовой высокопитательной массы.

Цель исследований: Изучить возможность создания луговых агрофито-ценозов на техногенных ландшафтах.

Задачи исследований:

1. Определить пригодность техногенного элювия вскрышных пород угольных отвалов для сельскохозяйственной рекультивации.

2. Изучить особенности роста и развития, жизнеспособность и формирование травостоя многолетних злаковых и бобовых трав и их травосмесей на вскрышных породах с нанесением плодородного слоя почвы мощностью до 50 см.

3. Рассмотреть структурные особенности и распределение надземной и подземной биомассы злаково-бобовых агрофитоценозов.

4. Определить роль многолетних трав и злаково- бобовых травосмесей на микробиологическую активность техногенного элювия и направленность элементарных почвообразовательных процессов.

Научная новизна. Впервые в целях создания луговых агрофитоценозов проведены комплексные исследования по изучению формирования луговых агрофитоценозов на угольных отвалах с нанесением плодородного слоя почвы мощностью до 50 см. и использованием 11 видов злаковых и бобовых трав.

Показано, что самым эффективным приемом для создания устойчивых фитоценозов с получением высоких урожаев зеленой массы и сена является нанесение плодородного слоя мощностью 30-50 см, и посев злаково- бобовых травосмесей.

Установлено положительное влияние многолетних трав на микробиологическую активность, образование клубеньковых бактерий, повышение плодородия техногенного элювия вскрышных пород Защищаемые положения:

1. Эффективность сельскохозяйственной рекультивации техногенных ландшафтов определяется правильным подбором возделываемых видов, высеваемых на поля рекультивации, выявлением особенностей технологических приемов возделывания для создания оптимальных условий развития в несвойственных для них условиях.

2. Вскрышные породы угольных отвалов являются потенциально пригодными для создания устойчивых многолетних агрофитоценозов. Наиболее эффективным приемом является нанесение плодородного слоя мощностью 30-50см.

3. Создание продуктивных устойчивых агрофитоценозов, получение высоких урожаев высокопитательной зеленой массы и сена, интенсивность увеличения корневой массы и клубеньковых бактерий, активность микробиологических процессов, количество и качество образующегося органического вещества в техногенном элювии является показателем эффективности сельскохозяйственной рекультивации.

Практическая значимость:

Результаты исследований по теме диссертации использовались при разработке рекомендаций для создания сенокосов и пастбищ на вскрышных породах угольных отвалов Кедровского разреза. Теоретические выводы, полученные в результате исследований по подбору перспективных видов многолетних злаковых и бобовых трав для сельскохозяйственной рекультивации, их влияния на оптимизацию водного и воздушного режимов корнеобитаемого слоя, на активизацию микробиологических процессов и накопление органического вещества в почвогрунтах, получение максимального количества высокопитательной кормовой массы, позволяют решать проблемы экологии, биологической рекультивации, восстановления продуктивности сельскохозяйственных угодий, оптимизации функционирования нарушенных земель.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на научно- практической конференции профессорско- преподавательского состава НГАУ «Проблемы науки и производства в условиях аграрной реформы (Новосибирск, 1994); на юбилейной региональной научно- практической конференции «Проблемы АПК в условиях рыночной экономики» (Новосибирск, 1996); на международной конференции День земли: экология и образование (Бийск, 1998); на научно- практической конференции «Проблемы ресурсосберегающих технологий в АПК Кемеровской области», на научно- практической конференции «Внедрение ресурсосберегающих технологий в сельскохозяйственном производстве» (Новосибирск,2000).

Публикации. Основные результаты исследований изложены в 8 печатных работах.

Объем работы. Диссертационная работа изложена на 183 страницах машинописного текста, состоит из введения, 7 глав, выводов. Работа иллюстрирована 43таблицами и 21 рисунком. Список литературы включает 167 источников, из ни зарубежных авторов 17.

Заключение Диссертация по теме "Растениеводство", Иванова, Татьяна Васильевна

Выводы

1. Вскрышные породы угольных отвалов по гранулометрическому составу и по основным показателям агрофизических и водно-физических свойств относятся к потенциально-плодородным, пригодным для сельскохозяйственной рекультивации с использованием многолетних злаковых и бобовых трав. Степень обеспеченности азотом, подвижными формами фосфора и калия характеризуется значительной вариабельностью и характеризуется средними значениями.

2. Естественное зарастание техногенных ландшафтов по характеру и замедленному темпу этого процесса, видовому составу и низкой продуктивности формирующихся растительных сообществ подтверждает необходимость создания искусственных фитоценозов.

3. Создание оптимальных условий для роста и развития злаковых и бобовых трав в чистом виде и в травосмесях возможно при нанесении плодородного почвы мощностью 30-50 см при ранних весенних сроках посева (10-11 мая), с нормой высева 7 млн. шт. всхожих семян на гектар

4. Лучшими по жизнеспособности, формированию выровненного травостоя и продуктивности являются донник белый, кострец безостый и злаково-бобовые травосмеси. Урожайность зеленой массы на вскрышных породах в среднем для них составляет 5-7 т/га, с нанесением плодородного слоя почвы мощностью 30-50 см - 11-15 т/га. Величина урожая соответствует аналогичной для зональных злако-во-разнотравных суходольных лугов.

5. Структурный анализ сформированных агрофитоценозов подтверждает невозможность восстановления первичного профиля бывшей зональной растительности. Возможно восстановление плодородия нарушенных земель, их способности быть пригодными для возделывания сельскохозяйственных культур после 4-5-летнего фитоме-лиоративного этапа биологической рекультивации при возделывании злаковых и бобовых видов и травосмесей.

6. Вскрышные породы отличаются достаточно высоким содержанием микроорганизмов - бактерий, грибов и актиномицетов, которые играют большую роль в формировании почвенного плодородия. Преобладание бактерий, выросших на МПА над бактериями, выросшими на КАА, позволяют говорить о преобладании процессов гумификации над процессами минерализации органического вещества, что является важнейшим экологическим показателем.

7. Установлено заметное влияние растительных остатков на улучшение азотного режима в субстрате. Основной причиной накопления в почве некоторых форм азота является активизация процессов разложения корневой массы растений. Существенно возрастает также количество симбиотически фиксированного азота.

8. Существенное влияние многолетние травы оказывают на трансформацию физических и водно-физических свойств субстрата. Во всех вариантах значительно улучшился агрегатный состав субстрата. Улучшились показатели, характеризующие водно-физические свойства субстрата, особенно на вариантах с нанесением плодородного слоя мощностью 30-50 см.

9. Энергетическая оценка возделывания травосмесей на угольных отвалах характеризуется невысоким приростом валовой энергии, который составляет от 47,0 до 62,5 ГДЖ/га, что в 1,5-2 раза меньше, чем при возделывании на черноземах выщелоченных. Экономические расчеты показали, что срок окупаемости на варианте без нанесения плодородного слоя почвы составляет 5-6 лет, а с нанесением плодородного слоя почвы мощностью 30 см - 7-9 лет.

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Иванова, Татьяна Васильевна, Кемерово

1. Андреев Н. Г., Савицкая В.А. Костер безостый. М.: Колос, 1982. - С. 3-174.

2. Агроклиматические ресурсы Кемеровской области,- JL: Гидрометеоиз-дат, 1973,- 141с.

3. Адиньяев Э.Д., Гаджиев Р.К. Уровень минерального питания и энергетическая ценность многолетних трав // Кормопроизводство, 1992,- № 1.-С.19-21.

4. Алексеенко J1.H., Куликов И.Д. Продуктивность некоторых луговых растений и луговых фитоценозов в зависимости от условий среды // Общие теоретические проблемы биологической продуктивности,- J1.: Наука. 1969.-С.88-93.

5. Арзуманян Т.Ю., Крейда H.A. Почвообразование в отвалах морских грунтов на мелиоративном этапе // Тез. докл. VIII Всесоюз. съезда почвоведов,- Новосибирск, 1989,- Т. 1,- С. 182-183.

6. Аринушкина М.А. Руководство по химическому анализу почв,- М.: Изд-во МГУ, 1970.

7. Андрусевич К.И. Многолетние травы и травосмеси в лугопастбищных севооборотах Западной Сибири,- Новосибирск: Зап.- Сиб. кн. изд-во, 1952,-95с.

8. Ахламова Н.М., Федорова Л.Д. Повышение продуктивного долголетия сенокосов и лугов // Кормовые культуры, 1989,- №2,- С.10-13.

9. Байко В.П., Сучалкина М.И. Роль травосмесей многолетних трав в образовании структуры почвы / Советская агрохомия.-1950.N 1,- С. 12.

10. Ю.Баранник Л. П., Кандрашин Е. Р. Лесообразование на породных отвалах угольных разрезов Южного Кузбасса// Почвообразование техногенных ландшафтов. -Новосибирск: Наука, 1979. -С.61-66

11. П.Баранник Л.П., Счастливцев Е.Л. Рекультивация нарушенных земель. Кемеровский НЦ СОР АН //Экологические проблемы угледобывающей отрасли в регионе при переходе к устойчивому развитию.- Кемерово, 1999.- С.232-237.

12. Баранова В.В. Перспективное возделывание гагтеги восточной для получения высокобелковых кормов //Вестник Российской академии естественных наук,- Западно Сибирское отд-ние,- Кемерово, 1997,- Вып 1(2).- С.89-91.

13. П.Баранник Л. П., Шмонов А. М. Рекультивация земель. Кемерово, 1988. 19с.

14. Н.Бекаревич Н.Е., Колбасин A.A. Скороход Г.С. Возделывание сельскохозяйственных культур на рекультивируемом участке КМА // Проблемы рекультивации земель в СССР,- Новосибирск: Наука,. Сиб. отд-ние, 1974,-С 112-118.

15. Бекаревич Н.Е, Масюк Н.Г., Сидорович Л.П. К вопросу о плодородии почв и пород // Освоение нарушенных земель.-М.: Наука, 1976,- С.22-24

16. Бекаревич Н.Е., Масюк Н.Т., Узбек И.Х. Рекомендации по биологической рекультивации земель в Днепропетровской области,- Днепропетровск, 1969.

17. Берессневичуте Я.И. Продуктивность многолетних травосмесей при орошении в условиях Литовской ССР: Автореф. дис к.с/х.н,- М., 1968.-20с.

18. Биологическая рекультивация земель в Сибири и на Урале. Под ред. Трофимова. Рекомендации и экспериментальные схемы АН СССР, Сиб. отделение институт почвоведения и агрохимии. -20с.

19. Бойко В.П., Сучалкина М.И. Роль травосмесей многолетних трав в образовании структуры почвы. / Советская агрохимия,- 1950, № 7. С. 12.

20. Бородин М.Ф., Михайлов Л.И. Продуктивность кормовых севооборотов в северной лесостепи Тюменской области // Научн.-техн.бюл./ ВАСХ-НИЛ, 1984,-Вып. 35.-С.12-14.

21. Брылев A.B. Почвы Кузбасса и пути повышения их плодородия,- Кемерово, 1967,-87с.

22. Бугреев А.Ф. Экономические предпосылки градостроительного развития области,- В кн.: Гигиенические аспекты районной планировки градостроительства в Кемеровской области,- Новосибирск, 1978,- С. 16-23.

23. Бурыкин А. М., Засорина Э. В. Некоторые закономерности гумусонако-пления и гумусообразования в молодых почвах техногенных экосистем КМА// Тез.1 докл. 8 Всесоюзного съезда почвоведов. -Новосибирск, 1989.-С. 184-185.

24. Бурыкин С. И. Выполаживание откосов овалов при рекультивации нарушенных земель// Горн. ж. -1995. -N6. -С.52-54.

25. Бурыкин С. И. Использование плодородного слоя почвы при рекультивации земель// Обз. инф. охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов на предприятиях цветной металлургии. ЦНИИ экон. инф. цв. Металлургии N 1, -1992. -С. 1-40.

26. Ваганов В.И. Резервы кормопроизводства в Западной Сибири // Тез. докл. юбил. научн,- практ. конф.- Новосибирск, 1996,- С.54-55.

27. Васильева И. Естественное размещение растительности в карьерных объектах//Высший лесотехнический институт, 1991. -С. 31-35.

28. Васин В.Г. Разработка приемов повышения и использования кормовых культур в среднем Поволжье для получения полноценной экологически чистой продукции//Кормопроизводство, 1996,-№7.-С. 12-18.

29. Восстановление и повышение плодородия земель техногенных ландшафтов// Науч. труды под ред. Бурыкина А. М. -Воронеж, 1982.-С. 102104.

30. Восстановление техногенных ландшафтов Сибири. Теория и технология. Под ред. Трофимова.//Сборник статей АН СССР, Сибирское отделение. Институт почвоведения и агрохимии. Новосибирск: Наука, 1977.

31. Востров И. С., Петрова А. Н. Определение биологической активности почвы различными методами //Микробиология, 1961. -Т. 30. -N4. -С. 665-669.

32. Вощинин П.А. Анализ структуры урожая многолетних трав //Методика опытных работ на сенокосах и пастбищах,- М.: Сельхозгиз, 1961

33. Галанина Т. В. Эколого-микробиологические аспекты утилизации жидкого навоза в кормовом севообороте на черноземах Кузнецкой котловины: Автореф. дис. к. с-х наук. -Новосибирск, 1996. -28с.

34. Гамзиков Т.П. Азотный фонд почв Западной Сибири и эффективность азотных удобрений: Автореф. д.с/х.н.-Новосибирск 1979.-30с.

35. Гогатишвили А.Д. Перспективы освоения горных отвалов для лесных культур на Чиатурском месторождении марганца // Восстановление земель после промышленных разработок.- М. Колос, 1967,- С. 79-92.

36. Головин В.П., Шамсутдинов З.Ш. Долголетние кормовые растения //Кормопроизводство, 1992,- №2,- С.22-25.

37. Гончаров П.Л. Научные основы травосеяния в Сибири.- М.: Агропром-издат, 1986.- 288 с.

38. Гончаров П.Л. Кормовые культуры Сибири: Биологические основы возделывания,- Новосибирск: Изд-во Новосиб. Ун-та, 1992,- 264с.

39. Горлов В. Д. Рекультивация земель на карьерах. М.: Недра, 1981.-С. 1012.1ÖJ

40. Горлов В. Д. Создание высокопродуктивных сельскохозяйственных угодий при рекультивации нарушенных земель// Горн, ж., 1995, N 10. -С. 39.

41. Гришин Л.А., Орлов Д.С. Система показателей гумусного состояния почв // Проблемы почвоведения,- М: Изд-во АН СССР, 1978,- С. 42-47.

42. Гущина В.А. Опыт повышения семенной продуктивности козлятника восточного //Кормопроизводство, 1993.- № 5.- С.23-28.

43. Демарчук Г. А. Итоги сравнительной оценки одновидовых и смешанных посевов многолетних трав на культурном орошаемом пастбище // Науч.-техн. бюл./ВАСХНИЛЛ. Сиб. отд-ние. СибНИПТИЖ,- 1976,-Вып. 12.-С.9-13.

44. Демарчук Г.А, Сравнительная продуктивность многолетних трав и их смесей на культурном орошаемом пастбище // Сиб. вестн.с.-х. науки.-1978,-№6,- С. 30-35.

45. Дербенцева A.M. Техногенные ландшафты Дальнего Востока и вопросы их классификации.// Регион и география: Тез. докл. межд. науч.- практ.конференции.-Пермь, 1995.-С 45-48.

46. Дороненко Е. П. Рекультивация земель, нарушенных открытыми разработками. -М.: Недра, 1979. -С. 78-82.

47. Донских H.A. Создание долголетних укосных травостоев с козлятником восточным //Матер. 8 Всерос.симпоз. по новым кормовым растениям. -Сыктывкар, 1993,- С. 54-55.

48. Дороненко Е. П., Элькин А. Я. Технологические схемы и экологические показатели рекультивации откосов и отвалов // Проблемы рекультивации земель в СССР. Новосибирск, 1974.-С. 32-34.

49. Доспехов Б.А Методика полевого опыта.- М.: Колос, 1979.-416с.

50. Дриженко А. Ю. Восстановление земель при горных разработках. -М., Недра. -1985.-С. 18-22.

51. Другов А.Н., Карпцов А.П., Келеберда Т.Н. Почвообразование на ранних стадиях онтогенеза биогеоценозов техногенных ландшафтов Донбасса // Тез. докл. VIII Всесоюз. съезда почвоведов,- Новосибирск, 1989,- T.I.- С. 184-185.

52. Дядюн P.M. Опыт введения костра безостого в полевые травопольные севообороты/Советская агрономия,- 1951.-N П.- 105 с.

53. Егоров И.Е. Классификация и диагностика почв СССР.- М.: Колос, 1977.-С.224.

54. Ертохин Ю.И., Неклюдов А.Ф. Экономическая и биоэнергетическая оценка применения удобрения,- Омск, 1994 41с.

55. Етеревская JI.B. Повышение плодородия рекультивируемых лессовых пород открытых разработок угля в северной части Украины// Проблемы рекультивации земель в СССР.- Новосибирск, 1974,- С. 103-112.

56. Желева Е. Флористический состав и физико-химическая характеристика промышленных отвалов// Высший лесотехнический институт, 1991. -С. 37-54.

57. Звягинцев Д.Г. Биологическая активность почв и шкалы для оценки некоторых показателей / Почвоведение.- 1978.- N 6,- С. 48-54.

58. Иванов П.К. Влияние многолетних трав на структуру и водный режим почвы / Почвоведение.- 1950,- N 1.- С. 3-11.

59. Ильина Т. К. и др. Влияние удобрений на активность микробиологических и ферментативных процессов превращения азота в дерново-подзолистой почве//Тез. докл. 5 съезда Вс. об-ва почвоведов. -М., 1977. -Вып. 2. -С.238-239.

60. Калюк Г.Н. Продуктивность бобовых многолетних трав при пониженных нормах высева и широкорядном посеве // Интенсификация полевого кормопроизводства в Сибири: Сб.науч.тр./ ВАСХНИЛЛ. Сиб. отд-ние.-Новосибирск, 1986.-С111-117.1.J

61. Калюк Г.Н. Научное обоснование приемов повышения продуктивности многолетних трав в почвозащитном земледелии //Сб.науч.тр./ ВАСХ-НИЛЛ. Сиб. отд-ние,- Новосибирск, 1989.- С.29-38.

62. Кандрашин Е.Р., Клевенская И.Л. Факторы, определяющие эволюцию микробоценозов и их функции в техногенных экосистемах Кузбасса // Экология и охрана почв засушливых территорий Казахстана: Тез. докл. -Алма-Ата, 1991.-С. 209-211.

63. Карамшук И.М., Ошаров И.И. Донник в Западной Сибири,- Новосибирск: Зап-Сиб.кн. изд-во, 1978.-С.79-80.

64. Каталог сортов в Кемеровской области,- Кемерово, 1971.

65. Келеберда Т.Н., Данько В.Н. Биологическая активность мелиорированных грунтов промышленных разработок // Рекультивация земель, нарушенных при добыче полезных ископаемых,- Тарту, 1975,- С. 245-249.

66. Клевенская И. Л. Микробные ассоциации и их функционирование в почвах Западной Сибири. -Новосибирск: Наука, 1979. -288с.

67. Клевенская И. Л. Влияние растительности на процесс биологической фиксации азота// Изв. СО АН СССР, Сер. биол. наук. 1976. -N5. Вып. 1С. 52-69.

68. Ковалева С. Е. Микробиология и фитопатология. —1971. -Т. 5. -N. -С. 329-335

69. Коджюлис Л.Ю. Травы улучшают почву // Выращивание многолетних трав на корм,-Л.: Колос. 1977,-С. 13-15.

70. Кокорина А.Л., Щадина C.B. Фотосинтетическая продуктивность многолетних бобовых травостоев при интенсивном использовании // Приемы получения высоких урожаев с.-х. культур на Сев- Зап. Нечерноземной зоны / Ленингр. с.-х. ин-т.-Л., 1990.-С. 20-24.

71. Коломейченко В.В. Многолетние травы- возможности и проблемы //Земледелие, 1996,- Вып.6,- С. 19-23.

72. Колосов В. А. Рекультивация подработанных земель в Кузбассе. -М,1973.

73. Кондратьев A.A. Новые кормовые растения,- М.: Россельхозиздат,1974.- 182с.

74. Константинов М.Д. Биоэнергетическая оценка эффективности производства кормов, полученных с пахотных земель и улучшенных кормовых угодий Западной Сибири. //Научные проблемы сибирского кормопроизводства,- Новосибирск, 1999,-С.74-79.

75. Константинов М.Д., Шелепова Н.П. Перспективные виды многолетних трав и травосмесей при создании сенокосов и пастбищ для овец в условиях степной зоны Алтайского края //Сиб.вест. с.-х.науки, 1981.-№1.-С.53-57.

76. Кононенко М. Н. Влияние производственно-экономических и природных условий на площадь нарушенных земель разрезами Кузбасса// Социально-экономическая проблема Кузбасса в условиях перехода к рынку. -Кемерово: КузПИ, 1993. -С. 109-113.

77. Корякина В.Ф., Сметанникова А.И. Физиология клевера и люцерны //Физиология сельскохозяйственных растений,- Т.4, 1970,- С. 256-448.

78. Красавин А. J1. Рекультивация земель на разрезах. -М.: ЦНИЭИ-уголь,1975.-С. 15-17.

79. Кулаков К. Ф. Проблемы рекультивации лесных земель, нарушенных при добыче полезных ископаемых// Сб. докладов. -М., 1978. -74с.

80. Куминова A.B. Растительность Кемеровской области,- Новосибирск, 1950,- 166с.

81. Курачев В. М. Рекультивация почв техногенных ландшафтов: проблемы и перспективы исследований// Сиб. вести с-х науки N 1, 1993. -С. 98104.

82. Курачев В.М. Минеральная основа почвенного поглощающего комплекса.- Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1991,- 226с.

83. Курачев В.М., Кандрашин Е.Р., Рагим-заде Ф.К. Сингенетичность растительности и почв техногенных ландшафтов: экологические аспекты, классификация,- Новосибирск: Сибирский экологический журнал.-1994,- N 3,- С.205-213.

84. Курачев В.М., Гаджиев И.М., Рагим-заде Ф.К., Андроханов В.А. Экология и рекультивация техногенных ландшафтов,- Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1992,-304 с.

85. Ламанова Т.Г. Структурные особенности агрофитоценоза Medicato sativa L. На вскрышных отвалах в лесостепной зоне Кузбасса // Раст. ресурсы. 1997. Т.ЗЗ, Вып.2. С.1-13.

86. Ларионов А.Г. Особенности выращивания кормовых культур при орошении в Поволжье // Биологические особенности орошаемого земледелия,- М.: Колос, 1976,- С.93-99.

87. Логинов А.Ф. Экология культур- фитомелиорантов при биологической рекультивации золоотвалов ТЭЦ // Тез. докл. Всесоюз. съезда почвоведов." Новосибирскк, 1989,-Т. 1.-С. 207-208.

88. Логуа М. Т. Проблемы изучения и восстановления почвенного плодородия техногенных ландшафтов// Вестник КемСХИ в составе новосибирского аграр. ун-та. Кемерово, 1995.-С. 9-11.

89. Ламанова Т.Г. Структурные особенности злаковых агрофитоценозов на вскрышных отвалах в лесостепной зоне Кузбасса. // Растительные ресурсы,-М., 1998,-№ 3. С 1-20.

90. Мамонов Н.Н. О полевой всхожести семян многолетних трав //Растениеводство и селекция: Науч.тр. /СибНИИСХ.- Омск, 1971,- Т.1.-ВыпЛб.-С. 159-162.

91. Медведев П.Ф. Малораспространенные кормовые культуры.- Л.: Колос, 1970,-С. 64-69.

92. Медведев П.Ф. Семеноводство новых кормовых культур,- Л.: Колос, 1974,- 44с.

93. Мельников Н. В. Добыча полезных ископаемых в СССР и проблемы рекультивации земель, нарушенных при добыче полезных ископаемых// Сборник докладов. М., 1978. -С. 5-7.

94. Мельников Н: Н., Месяц С. П. Опыт и перспективы восстановления нарушенных земель горного производства// Экологические пробл. горного производства, переработка и размещение отходов: 2 Науч. технич. конф. Докл. Т.1 -М., 1995. -С. 5-6.

95. Моторина JI. В. Опыт рекультивации нарушенных промышленностью ландшафтов в СССР и зарубежных странах. -М., ВНИИТЭИСХ, -1975

96. Надрашин Т.К. Механизации рекультивации нарушенных земель,- М., Россельхозиздат, 1979,-С. 10-12.

97. Наплекова Н. Н. Азотфиксирующая способность грибов и актиномице-тов, разрушающих целлюлозу//9 конгресс по микробиологии. -М., 1966. -С.298.

98. Наплекова H.H. Разложение целлюлозы микроорганизмами в лесных почвах Красноярского края //Лес и почва, Красноярск, 1968,- С.404-409

99. Наплекова H.H.Аэробное разложение целлюлозы микроорганизмами в почвах Западной Сибири.- Новосибирск: Наука, 1974,- 250с.

100. Ничипорович A.A. О путях повышения продуктивности фотосинтеза растений в посевах // Фотосинтез и вопросы продуктивности растений .М.: Изд-во АН СССР, 1963,- С.5-42.

101. Ничипорович A.A. Фотосинтетическая деятельность растений и пути повышения их продуктивности // Теоретические основы фотосинтетической продуктивности.- М.: Наука, 1972,- С.511-630.

102. Новикова H.A., Савич А. И. Восстановление почвенного плодородия на отвалах открытых разработок при биологической рекультивации. -М„ 1980. -48с.

103. Новоселов Ю.К. Методические рекомендации по биоэнергетической оценке севооборотов и технологии выращивания кормовых культур.-М: Изд-во АН СССР, 1963.-С. 5-42.

104. Определитель растений юга Красноярского края.- Новосибирск.: Наука, 1979.

105. Орлов Д.С. Химия почв,- М.: Наука, 1984. -375 с.

106. Особенности минерализации и гумификации растительных экосистем КМА// Тез. 1 докл. 8 Всесоюзного съезда почвоведов. Новосибирск, 1989.-С. 190-191.

107. Павлова Г.Г. Суходольные луга юга Средней Сибири. Новосибирск, 1980.-С.47-51.

108. Папков Я. В., Данько В. Н., Баранник Л. П. Лесная рекультивация нарушенных земель. -Воронеж: Изд-во Воронежского ун-та. -1991.

109. Петров М. Ю., Василяускене В.А., Шлейнис Р. И. Направленность элементарных почвообразовательных процессов при сельскохозяйственной рекультивации гравийных карьеров// Почвоведение, 1994, N 1. -С. 140-144.

110. Пикалова Г.М. Некоторые особенности костра безостого, регнерии волокнистой и люцерны синегибридной при выращивании на каменноугольной золе. Автореф. дис. . канд. биол. наук,-Томск, 1968.

111. Плешков Б.П. Биохимия сельскохозяйственных растений,- М.: Колос, 1980,- С.392-397.

112. ИЗ. Полищук А. К., Михайлов А. М. Техника и технология рекультивации на открытых разработках. -М., Недра, 1977.

113. Рагим-заде Ф.К. Эволюция техногенного рельефа и почвообразование // Экология и рекультивация техногенных ландшафтов,- Новосибирск, 1992,-С. 45-61.

114. Рагим-заде Ф.К., Попов В.М., Трофимов С.С. Классификация вскрышных пород Кузбасса по пригодности для биологической рекультивации //Рекультивация а Сибири и на Урале.- Новосибирск.: Наука. Сиботд-ние, 1970,-С. 25-40.

115. Рогов М.С. Многолетние злаковые травы,- М.: Агропромиздат, 1989.-44с.

116. Роос В., Росс Ю. Биометрические измерения в посевах сельскохозяйственных культур //Метод. Указания по учету и контролю важнейших показателей процессов фотосинтетической деятельности растений в посевах,- М.: ВИМ, 1969,- С.25-34.

117. Русский И. И. Технология отвальных работ и рекультивация на карьерах. -М.: Недра. -1979.

118. Сазонов В.И., Сергеев А.Г. Влияние люцерны и эспарцета на доступность фосфора черноземных почв при орошении // Почвоведение.-1958,-N 5.- С.99.

119. Сеги И. Методы почвенной микробилогии.-М.: Колос, 1983.-296с.

120. Сепининов Т.Т. К вопросу о классификации сельскохозяйственных культур по климатическому признаку // Труды по с/х метеорологии,- JL, 1930,- Вып. 21,- С. 130-174.

121. Сидоренко О.Д. Козлятник восточный ценная кормовая культура //Кормопроизводство, 1998.-№4.-С. 22-23.

122. Станков Н.З. Растительные остатки бобовых культур как источник биологического азота // Корневая система полевых культур,- М., 1964,187 с.

123. Степанов А.Ф. Возделывание козлятника восточного в Западной Сибири. Рекомендации. Омск, 1992,- С.3-31.

124. Таранов С.А. Особенности почвообразования в техногенных ландшафтах Кузбасса // Восстановление техногенных ландшафтов Сибири,- Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1997,- С. 81-105.

125. Таранов С. А., Кондрашин Е. П. Парцеллярная структура фитоценоза и неоднородность молодых почв техногенных ландшафтов// Почвообразование в техногенных ландшафтах. -Новосибирск: Наука. Сиб. отделение, 1979.-С. 19-57.

126. Теппер Е.З. Почвоведение,- 1949,- №.3.-С.10-14.

127. Теппер Е.З., Шильникова В.К., Переверзева Г.И. Практикум по микробиологии." М.: Колос, 1993.- 174с.

128. Титлянова А. А. Техногенные экосистемы. -Новосибирск: Наука, 1985.-135с.

129. Титлянова A.A. Методология и методы исследования изучения про-дуктивно-деструкционных процессов в травяных экосистемах // Биологическая продуктивность травяных экосистем,- Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1988,-С. 3-10.

130. Титлянова A.A., Косых Н.П., Миронычева-Токарева Н.П. Корни, как компоненты биоты почв Сибири в травяных экосистемах // Почвоведение.-1994.-N 12,-С. 43-51.

131. Травлеев А. П. Принципы оптимизации техногенных ландшафтов // Чтения памяти академика В. Н. Сукачева. Проблемы антропогенных воздействий на биогеоценозы. -М., 1989. -С.81-86.

132. Трофимов С.С. Экология почв и почвенные ресурсы Кемеровской области,-Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1975.-300с.

133. Трофимов С. С., Таранов С. А. Особенности почвообразования в техногенных экосистемах// Почвоведение, 1987. -N11. -С.95-99.

134. Тюлин В.А., Кустова H.A. Продуктивность бобово- злаковых культур в зависимости от числа компонентов // Матер.29 науч. произв.конф.-Псков, 1991.- С.35-43.

135. Узбек М.Х. К вопросу изучения корневой системы эспарцета песчаного, возделываемого на марганцево-рудных отвалах // Теоретические и практические проблемы рекультивации нарушенных земель,- М., 1975.-С. 302-304.

136. Утеуш Ю.А. Новые перспективные кормовые культуры.- Киев: Наука думка, 1991.-192с.

137. Фаткулин Ф.А. Гумусонакопление и качественный состав гумуса молодых почв, формирующийся на последренажных формах рельефа в речных долинах Кузнецкого Алатау // Восстановление техногенных ландшафтов,- Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1990,- С 57-68.

138. Фаткулин Ф.А., Махонина Г.И., Клевенская И.Л. Эволюция микробо-ценозов и их функции // Экология и рекультивация техногенных ландшафтов,- Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1991.- С. 149-199.

139. Федорец Н. Г., Антипина Г. С. Естественное зарастание и начальные этапы почвообразования на техногенных землях// Экология и география почв Карелии. -Карельский научный центр РАН. Петрозаводск, 1995. -С. 34-54.

140. Хребтов A.A. Дикорастущие злаки и бобовые Урала как семенной материал.: Сборник научн.-исслед.работ Пермского СХИ.-Т.5.- Пермь, 1934,- С63-101.

141. Хмелев В.А., Танасиенко A.A. Черноземы Кузнецкой котловины ( ис-торико-экологические и генетико- производственные аспекты).-Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1983.- 25с.

142. Хмелев В.А. Лессовые черноземы Западной Сибири,- Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1989.-201 с.

143. Храпко О. И., Щелканов В. А., Дейнега И. И. Комплекс изучения и эксплуатации месторождений полезных ископаемых: Матер. 2 Междун. науч. конф. -Новочеркасск, -1995. -С. 41-44.

144. Чибрик Т. С., Саламатова Н. А., Трамбицких Л. В. Культурфитоцено-зы на отвалах угольных месторождений Урала// Раст. и пром. среда N 13, 1990. -С48-71, 158-159.

145. Шилова И.И. Естественное зарастание породных отвалов некоторых предприятий цветной металлургии Урала и Сибири // Проблемы рекультивации земель в СССР.- Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1974,- С. 165-172.

146. Щербатенко В.И., Рагим-заде Ф.К., Шушуева М.Г. Перспективы использования гидроотвалов Кузбасса // Земельные ресурсы Сибири.- Новосибирск.: Наука. Сиб. отд-ние, 1974,- С. 176-182.

147. Экологические проблемы угледобывающей отрасли в регионе при переходе к устойчивому развитию // Труды межд. Научн.-практ. Конф.-Кемерово, 1999.-Т1- С. 3-5; 12-15; 23-34; 120-125; 136-143; 227-247; 334337; .-Т2.-С. 84-89; 132-139.

148. Рекультивация площадей нарушенных угольными карьерами goon yella//Riverside why BNP Coal contrast out// Austral. Mining, 1995, -N5. -C.54.

149. Svaboda Ivan Санация и рекультивация остаточных выработок в карьерах. -Чехия. Sanace a rekultuvace Zbytkovych jam lomu/ Svaboda Ivan// Zprav S HD, 1994, N4. -P.22-26.

150. Hage Kurt Sanierung von Bergbauflaclun im lausitrer braunkohlen. Bentier Dietmaz//Zprav SHD, 1994, N4. -P.52-53.

151. Буроугольные карьеры и рекультивация Zignite Changes and zeklama-tion activities//Mining Mag, 1995, N3. -176p.1 /4

152. DorlfR. Rekultivierungs tandorte// LOLF -Mitt, -1993, N10, -P. 19-23.

153. Shanks R. E., Olson J. S. Frist year breahdown of leat litter in sonthern Appalachian forests Science. Washington D. S. 134: 1961. -P. 194-195.158Tate III P. L. Soil Organic Matter Biological Effects. Willy Sons, New York, 1991, -399p.

154. Dumbec Y. Pozaclaky na zemedelskou rekultivaci vyuhlenych lomu v ryn-skem hnedouhelnem reviru// Zprav. SHD. -1994. -N4. -P.39-40.

155. Preubner K. Zesnicka rekultivace na vysynkach zuzickeho hnedouhelneho reviru// Zprav. SHD. -1994, N4. -P.37-38.

156. Palletier B., Esterle M. Revigetalisation des ansiens sites de mines de nickel en Nouvelle-Caledonic// Mines et corrieres. -1997. -79, N fevr. -P.54-57.

157. Mining J. Opencast reclamation in the black Contry// Suppl. -1994, -317, N8140. -P. 12-13.

158. Brehaut H. It inst easy being-or becomingyreen// CRS Perspect. -1991/ -N3.-P.6-ll.

159. Ceroici W. J., Beresford C. R. Remidiation of an abandonet wood prezerv-ing facility in Canada// Ind and Environ. -1993. -16, N3. -P.21-26.

160. Drake B. Use of native plant species increases the succes rate of reklamation projects in difficult condations// Pit and Quarry. -1992, 85. -N5. -P.29-30.

161. Yilewska M. Rekultivacia biologiczna gruntow pogorniczych na przyk ladrie KWB ,,Konin".//Rocz AR Poznaniu. Rozp. Nank. -1991. -N221. -P. 1-59.

162. Kaser C. Institucio nalni resenia odpovednost pri rekultivovani uzemi poskozenych tezbou// Uhlirady-geol, pruzk. -1994. -1, N2. -P.63-66 .

163. Полевая всхожесть многолетних трав на вскрышных породах угольных отвалов

164. ВП ВП+ПСП10см ВП+ПСПзосм ВП+ПСП6осм

165. Кол-во Полевая Кол-во Полевая Кол-во Полевая Кол-во Полевая

166. Вид всхо всхо- всхо всхо- всхо всхо- всхо всходов, жесть, дов, жесть, дов, жесть, дов, жесть,шт/м2 % шт/м2 % шт/м2 % шт/м2 %1 2 3 4 5 6 7 8 91994 г.

167. Кострец безостый 575 82,1 654 93,4 640 91,4 598 85,4

168. Овсянница луговая 468 66,8 447 63,7 436 62,3 472 67,4

169. Пырей сизый 488 69,7 586 83,7 537 76,7 590 84,3

170. Житняк гребневидный 456 65,1 487 69,5 565 80,7 528 75,4

171. Тимофеевка луговая 411 58,7 438 62,5 459 65,5 491 70,1

172. Волоснец сибирский 423 60,4 495 70,7 490 70,0 520 74,3

173. Доннйк белый 526 75,1 587 83,8 576 82,2 621 88,7

174. Клевер розовый 399 57,0 519 71,2 533 76,1 528 75,4

175. Люцерна посевная 429 61,3 565 80,7 513 73,3 538 76,8

176. Эспарцет песчаный 464 66,2 596 85,1 571 81,6 596 85,1

177. Жизнеспособность растений перед уходом в зиму

178. ВП ВП+ПСП 10см ВП+ПСПзосм ВП+ПСП6осм

179. Кол- Перед Сох- Кол- Перед Сох- Кол- Перед Сох- Кол- Перед Сох

180. Вид во ухо- ран- во ухо- ран- во ухо- ран- во ухо- ран

181. ВСХО- дом в ность всхо- дом в ность всхо- дом в ность всхо- дом в ность

182. ДОВ, зиму, % дов, зиму, % дов, зиму, % дов, зиму, %л шт/м шт/м2 шт/м шт/м2 с шт/м2 шт/м2 шт/м2 шт/м21 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 131994

183. Кострец 575 560 94,7 654 624 95,4 640 630 98,4 598 587 98,1безостый

184. Овсянница 468 441 94,2 447 432 96,6 436 430 98,6 472 448 94,9луговая

185. Донник белый 526 510 96,9 587 562 95,7 576 560 97,2 621 603 97,11. Клевер розовый 399 369 92,4 519 490 94,4 533 530 99,4 528 516 97,71. Люцерна посевная 429 403 93,6 565 555 98,2 513 498 97,0 538 520 96,61 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

186. Эспарцет 464 441 95,0 596 568 95,3 571 553 96,8 596 579 97,1песчаный

187. Галега 462 448 96,9 536 516 96,1 521 498 95,5 522 509 97,5восточная 1995

188. Кострец 387 359 92,8 452 417 92,2 486 480 98,7 476 469 98,5безостый

189. Овсянница 310 287 92,6 404 391 96,8 412 408 99,0 426 396 92,9луговая

190. Кострец 442 434 98,2 496 462 93,2 518 513 99,0 549 540 98,3безостый

191. Овсянница 356 331 93,0 436 422 96,7 427 425 99,4 452 416 92,0луговая

192. Донник белый 488 470 96,3 549 529 96,3 584 564 96,5 580 551 95,01. Клевер розовый 347 321 92,5 502 477 95,0 487 482 98,9 510 502 98,4

193. Люцерна 415 383 92,3 508 502 98,7 497 484 97,3 515 498 96,7посевная

194. Эспарцет 427 404 94,6 576 551 95,6 567 557 98,2 588 571 97,1песчаный

195. Галега 432 413 95,6 509 489 96,1 498 479 96,1 510 498 97,6восточная

196. ЗП- вскрышные породы; ПСП- плодородный слой почвы

197. Зимостойкость многолетних трав

198. ВП ВП+ПСП Юсм ВП+ПСПзосм ВП+ПСПбОсм

199. Перед Отра- Зимо- Перед Отра- Зимо- Перед Отра- Зимо- Перед Отра- Зимоухо- ста- стой- ухо- ста- стой- ухо- ста- стой- ухо- ста- стой

200. Вид дом в ние , кость дом в ние , кость дом в ние , кость дом в ние , костьзиму, шт/м2 % зиму, шт/м2 % зиму, шт/м2 % зиму, шт/м2 %шт/м2 шт/м2 шт/м2 шт/м2 1 2 3 4 8 9 10 11 12 13 14 15 161994

201. Кострец 560 475 84,8 624 579 92,7 630 597 94,7 587 552 94,0безостый

202. Овсянница 441 354 80,2 432 397 91,9 430 393 91,4 448 406 90,6луговая

203. Донник белый 510 437 85,7 562 512 91Д 560 510 91,1 603 569 94,41. Клевер розовый 369 281 76,1 490 415 84,7 530 441 83,2 528 434 84,11. Люцерна 88,0посевная 403 308 76,4 555 440 79,3 498 398 79,9 520 4581 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

204. Эспарцет 441 346 78,4 568 518 91,2 553 496 89,7 579 535 92,4песчаный

205. Галега 448 352 78,6 516 454 88,0 498 420 84,3 509 427 83,9восточная 1995

206. Кострец 359 278 77,4 417 371 89,0 480 452 94,1 469 434 92,5безостый

207. Овсянница 287 202 70,3 391 356 91Д 408 381 93,4 396 357 90,1луговая

208. Кострец 434 354 81,5 462 421 91,2 513 484 94,3 540 508 94,0безостый

209. Овсянница 331 239 72,2 422 387 91,7 425 384 90,3 416 377 90,6луговая

210. ВП- вскрышные породы; ПСП- плодородный слой почвы

211. ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО1. РАЗРЕЗ КЕДРОВСКИЙ»650903, г. Кемерово, пос. Кедровка, ул. Советская, дом 5.

212. Телефон: (384 2) 69 23 36 Факс: (384 2) 69 20 911. CLft-H&JUf 2000 г.1. АКТвнедрения работ по сельскохозяйственной рекультивации на ДХК «Кузбассразрезуголь» ОАО «Разрез Кедровский».

213. Внедрение осуществлялось при непосредственном участии научного сотрудника Ивано-\ Т.В. и специалистов разреза на площади 120 гектаров.

214. И.о. 1-го зам.ген.дипектппянач.департамента < планирования и по, производствееных1. Главный технолог

215. Ведущий инженер' Научный сотруднисельскохозяйствен1. И.Ф. Шмыгленко1. Т.В. Иванова1. В.А. Шибаев1. A.B. Козубенко