Сторінка
1

Принципи і методи створення рослинного покриву

Загальні положення

Однією з вирішальних умов успішної біологічної рекультивації є введення культурних рослин у невластиві для них умови середовища промислових відвалів, необхідність підбору вихідного матеріалу, вивчення окремих характеристик видів і їх змін у новому екологічному середовищі.

Під час підбору асортименту видів для проведення сільськогосподарської або лісової рекультивації необхідно всебічно вивчити екологічні особливості рослин, ритм росту і розвитку їх надземних та підземних органів, здатність до відтворення, що забезпечує збереження культурного угруповання тривалий час, та інших показників. Вивчення динаміки росту й розвитку, проходження фенологічних фаз, вегетативної та насіннєвої продуктивності і виявлення амплітуди коливань цих показників у рослин, що вирощуються на відпрацьованих відвалах на фоні різних агротехнічних заходів, служить основою вибору перспективних видів рослин для біологічної рекультивації.

Основне значення мають дані, що характеризують динаміку нагромадження вегетативної маси окремими компонентами створюваних культурних фітоценозів та угрупованнями в цілому порівняно з подібними величинами у природних рослинних угрупованнях конкретної грунтово-кліматичної зони. При цьому особливу увагу треба приділити вивченню особливостей формування підземних органів рослин та угруповань, які визначать нагромадження органічної речовини у субстратах відвалів, функції окремих видів рослин як біологічного чинника, що обумовлює напрями ґрунтотворчого процесу на техногенних утвореннях.

Численні дослідження свідчать, що далеко не всі види рослин можуть нормально рости і розвиватися в умовах специфічного екологічного середовища субстратів відвалів. Так, для встановлення асортименту видів рослин, придатних для фітомеліорації золо-відвалів, було досліджено понад 230 видів, а засолених червоних шламів - 160, з яких визнано придатними для рекультивації відповідно 30 і 8 видів.

Вивчення можливості створення штучних лісових насаджень на відвалах відкритих розробок фосфоритів, залізної руди, бурого вугілля, сірки, показало, що для обліснення доцільно використовувати оліготрофні види рослин, тобто ті види, які маловибагливі до родючості ґрунту (наприклад, сосна звичайна, береза бородавчаста та ін.).

Поліпшення росту рослин у несприятливих умовах середовища промислових відвалів можуть сприяти симбіотичним відношенням між деревними рослинами (сосною, модриною, березою) і мікоризо-утворюючими грибами або між бобовими трав'янистими (конюшиною, люцерною, буркуном й іншими) та бульбочковими бактеріями. Оліготрофність видів рослин, а також їх посухостійкість і солевитривалість вважаються головними характеристиками, що мають велике значення у виборі асортименту рослин як для лісової, так і для сільськогосподарської рекультивації.

Під час вибору асортименту рослин для створення культурних фітоценозів на порушених землях у багатьох випадках треба враховувати і такий додатковий екологічний чинник, як забруднення атмосфери промисловими викидами. Адже у рослин відсутні будь-які спеціальні механізми пристосування до таких чинників середовища. Як правило, ті рослини, що стійкі до дії одного забруднення, пригнічуються іншими інгредієнтами промислових викидів. Тому відсутність рослин, які комплексно стійкі до забруднення атмосфери, змушує індивідуально підходити до підбору асортименту рослин для певних умов.

Методи створення штучних угруповань сільськогосподарського призначення

Сільськогосподарське освоєння порушених земель передбачає одержання продукції з перших п'яти років освоєння, у зв'язку з чим роботи ведуться як щодо розробки способів меліорації заскладованих у відвали розкривних порід з метою поліпшення їх властивостей для рослин, так і щодо підбору асортименту рослин та розробки схем сівозмін.

Створення на відвалах сільськогосподарських угідь може вестися у двох напрямках:

ü на породах (субстратах), властивості яких покращуються шляхом покриття їх гумусовим шаром ґрунту;

ü безпосередньо на породах (субстратах), заскладованих у відвали.

У першому напрямі, який ще відомий під назвою "землювання", поверхня відвалів покривається шаром родючого грунту або потенційно родючих порід товщиною 0,5-2 м, залежно від типу грунту, з яких формують поверхневий шар відвалу. Так, за даними Л.В. Моториної, одержаними у процесі розробки способів біологічної рекультивації сульфідовмісних порід Підмосковного буро-вугільного басейну, з метою створення сприятливих умов для росту і розвитку рослин необхідно екранувати ці породи шаром карбонатного суглинку товщиною 15-20 см, а після того шаром родючого грунту товщиною 35-50 см.

На думку М.О. Бекаревича і P.M. Панаса, лесовидні суглинки для використання під сільськогосподарську рекультивацію можна не покривати родючим шаром ґрунту, а агрохімічні властивості їх покращуються за рахунок внесення підвищених норм органічних і мінеральних добрив.

У сільськогосподарській рекультивації великі вимоги ставляться до підбору культур. На думку багатьох учених, під час підбору культур для такої рекультивації необхідно передбачити їх певну логічну послідовність, поєднавши з прийнятими етапами рекультивації. Наприклад, як засвідчили наші дослідження на території порушених земель Передкарпатського сірконосного басейну, в перші роки сільськогосподарської рекультивації необхідно вирощувати менш вибагливі до родючості ґрунту культури, які одночасно поліпшують його (багаторічні й однорічні трави, гречку та ін.), на другому етапі, тобто на 2-3 році рекультивації, - озимі та ярі зернові, кукурудзу, і лише після так званого фітомеліоративного періоду у деяких випадках (наприклад, на гідровідвалах, внутрішніх і зовнішніх відвалах, покритих родючим шаром ґрунту) можна вирощувати навіть просапні культури (кормові буряки, картоплю, капусту).

Продуктивність культур, що вирощуються на відпрацьованих відвалах, значною мірою залежить і від технології їх вирощування. Вона повинна мати локальний характер і передбачати використання конкретних систем обробітку ґрунту, удобрення і захисту рослин від хвороб, шкідників і бур'янів.