Материал: 4552

11

сылки для преобразования и восстановления нарушенных территорий путем правильного сочетания проектируемых мероприятий.

Основными критериями организации территории являются план – схема участка (рис. 2), который составляется студентом самостоятельно на основании 18 показателей индивидуального плана и природно-растительных условий. При этом, прежде всего, учитываются почвенно-грунтовые условия, климат и наличие неблагоприятных явлений.

После согласования эскиза плана у преподавателя, установления преобладающего направления ветра, грунтовых условий, наличия естественного зарастания и других факторов намечаются границы участка, подлежащего залужению, облесению или озеленению. В последствии делается подробное описание участка с указанием его особенностей, которые необходимо учитывать при проектировочных работах.

Рисунок 2 – Общий вид нарушенного участка, подлежащего биологической рекультивации

4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕТОДОВ И СПОСОБОВ РЕКУЛЬТИВАЦИИ ОБЪЕКТА

При выборе направления рекультивации необходимо учитывать характеристику объекта, предыдущий опыт по восстановлению аналогичных нарушенных земель данного региона, конечную цель и экономическую эффективность проводимых мероприятий.

12

В зависимости от последующего использования земель, нарушенных горными разработками, возможны различные направления рекультивации.

В выданном задании выделены 3 направления рекультивации, касающиеся нашей специальности – залужение многолетними травами, облесение или озеленение.

Важным фактором при восстановлении техногенных' ландшафтов является изучение способа появления, развития и распространения на них растительности: естественным, искусственным и комбинированным в самых различных сочетаниях.

Процесс естественного зарастания техногенных земель определяется их лесорастительными условиями. Чем интенсивнее он протекает, тем они более благоприятные, и в этом случае более успешно будут восстановлены, и наоборот.

Стихийно сформированные техногенные земли, как правило, естественным путем практически не зарастают в течение первых 5 - 20 лет. В последующие же годы в результате изменения их специфических условий зарастание протекает очень медленно и часто в не желаемом направлении для общества. Это зависит от многих факторов: природно-климатических, механических, химических и физических свойств поверхностного слоя горных пород, рельефа, экспозиции склонов, возраста формирования и других. Поэтому полностью рассчитывать на закрепление и облесение без вмешательства человека нельзя даже при выполнении специальных подготовительных работ при горнотехническом этапе рекультивации.

Биологическому этапу освоения техногенных земель должен предшествовать горнотехнический, при котором выполняются все виды работ по общей организации территории. В него входит уборка крупных камней и всевозможных препятствий (труб, шпал, столбов, тросов и т.д.), перекрытие токсичных горных пород или нанесение потенциально плодородных субстратов, планировка поверхности (засыпка и выполаживание промоин, ям и оврагов), устройство водоотводящих валов и канав, подъездных путей и многие другие. Данные виды работ студент не включает в свои проектируемые мероприятия, но имеет в виду, что они должны быть проведены.

Подготовку площади на горнотехническом этапе желательно проводить в летний период в сухую погоду, осенью или зимой с высоким качеством. При этом нельзя допускать больших временных разрывов между планированием нарушенного участка и началом биологических работ. В этом случае горные породы находятся в рыхлом состоянии, почти не имеют сорной растительности, что позволяет создавать защитные насаждения без подготовки грунта и сократить количество уходов за ними.

Наиболее доступным, надежным и распространенным видом восстановления нарушенных земель является искусственный способ, в частности, залужение, лесная рекультивация и озеленение. В зависимости от назначения лесной рекультивации выращиваются насаждения противоэрозионного, лесохозяйственного, лесопаркового направления и полезащитные лесные полосы.

13

Комбинированный способ восстановления нарушенных ландшафтов включает в себя процесс их естественного зарастания и применение искусственного способа посева многолетних трав и посадки древесно-кустарниковой растительности. Введение искусственных желательных видов растений в уже существующие естественные сообщества позволяет создавать сложные, устойчивые и многофункциональные экосистемы. Такое сочетание мероприятий позволяет контролировать направление, интенсивность и продуктивность будущего фитоценоза.

5 ВЫБОР АГРОТЕХНИЧЕСКИХ И ЛЕСОМЕЛИОРАТИВНЫХ ПРИЕМОВ ВОССТАНОВЛЕНИЯ УЧАСТКА

При рекультивации ландшафтов искусственный способ залужения и создания лесных насаждений находит самое широкое распространение. В этом случае техногенные ландшафты выступают как объект лесомелиоративных работ, как новая категория лесокультурных площадей для лесной рекультивации.

Поэтому студент должен правильно запроектировать наиболее основные мероприятия по восстановлению объекта, которые потом войдут в рас- четно-технологическую карту и последующие расчеты.

5.1 Методы и способы подготовки площади

Применение агротехнических мероприятий обеспечивает улучшение почвенной экологии, перехват талых и ливневых вод, повышающих влажность субстратов, их плодородие, препятствие ветровой и водной эрозии. При наличии водной эрозии производят подготовку площади перпендикулярно склону, т.е. по горизонталям, специальные водозадерживающие приемы обработки субстратов, снегозадержание, регулирование снеготаяния и другие мероприятия.

На отвалах подготовка площади определяется многими факторами и может быть самой разнообразной: без подготовки, сплошная, полосами, небольшими террасками, ямами и площадками.

Без подготовки площади возможно выращивание культур на отвалах, не заросших травянистой растительностью, из песчано-меловой смеси, меломергеля и суглинков.

На поверхностях и широких уступах отвалов, имеющих относительно ровную поверхность, а также на откосах крутизной не более 6-10° со значительной сорной растительностью возможна сплошная и полосная подготовка площади по системе зяблевой вспашки или раннего пара.

На склонах до 25о нужно создавать лесные культуры по террасам, нарезанным террасером ТР-3,0 на базе трактора ДТ-75 К. На таких террасах образуется ступенчатый микрорельеф, который способствует улучшению экологических условий.

14

При создании лесных культур на крутых откосах (до 35-40°) хороший эффект дает посадка сеянцев по предварительно созданным терраскам. Они готовятся вручную (лопатой) шириной 30-40 см.

5.2 Техника посадки

На нарушенных землях может применяться различная техника посадки лесных культур. На относительно ровных поверхностях, на откосах крутизной 6- 80 и при нарезке террас применяется механизированная посадка; на откосах без подготовки площади и незначительных поверхностях со сложным рельефом – ручная.

При закреплении временных нарушенных земель или постоянных со сложным рельефом и субстратами (крутые откосы, скальные породы, кварцит) широкое распространение получает гидропосев семян многолетних трав, древесных пород и кустарников (акации белой, облепихи крушиновой, акации желтой и др.), который дает значительный положительный эффект.

Хорошие результаты дает глубокая посадка черенков тополя в шурфы на бедных, промытых песчано-меловых грунтах (от 35 до 70 см). Для других культур рекомендуется обычная посадка, как на зональных землях.

5.3. Сроки посадки

Успех рекультивации во многом зависит от сроков посадки лесных культур. Лучшим временем является ранняя весна (до наступления полного размерзания грунта), примерно за 7-10 дней до начала общих лесокультурных работ в этом районе. Осенняя посадка проводится во влажный период за 15-20 дней до наступления устойчивых заморозков. Ее нельзя выполнять на поверхности высоких отвалов, в верхних частях их откосов, на бортах карьеров и других экстремальных техногенных участках, а также при неблагоприятных погодных условиях.

5.4. Виды и возраст посадочного материала

На техногенных землях с неблагоприятными лесорастительными условиями необходимо использовать стандартный посадочный материал местного происхождения. К нему относятся 1-2-летние сеянцы или корневые отпрыски, укорененные черенки и саженцы с закрытой корневой системой.

5.5. Густота посадки и схемы смешения

На нарушенных землях лесные культуры следует создавать с густотой посадки на 20-50 % больше, чем на зональных почвах, т.к. в последующие годы в них наблюдается значительный отпад, вызывающий необходимость проведения дополнения посадок. В связи с большим разнообразием лесорас-

15

тительных условий размещение посадочных мест принимается в пределах 1,5-3,0 х 0,5-1,0 м. Культуры тополя на бедных грунтах рекомендуется размещать 3 х 3 или 5 х 3 м, а культуры облепихи с учетом ее корнеотпрысковой способности – 5 х 5, 10 х 10 м или отдельными рядами поперек склона.

Все насаждения должны проектироваться смешанными, т.к. они имеют значительное преимущество перед чистыми. При этом в культуры нужно вводить до 30-50 % почвоулучшающих пород (облепиху крушиновую, смородину золотую, акацию желтую, лох узколистный и т.д.).

Большое значение при рекультивации имеет правильный подбор растений, наиболее подходящих для данных условий. Он определяется на основании данных таблицы 8, приведенных в основном учебнике (стр. 90-92).

При подборе необходимо учитывать экологические и биологические особенности роста и развития растений (вид и возраст посадочного материала, корневые системы, возможность обогащения горных пород питательными элементами, способность естественного распространения), а также их взаимное биохимическое влияние, т.е. аллелопатический принцип. По М. В. Колес ниченко (1971) для сосны обыкновенной активаторами являются лиственница сибирская и скумпия, а ингибиторами – акация белая, береза повислая и жимолость татарская. Аллелопатия особенно четко проявляется в экстремальных экологических условиях, какими являются техногенные ландшафты.

5.6 Улучшение лесорастительных свойств горных пород

При облесении и закреплении техногенных ландшафтов важное значение приобретает мелиорация, способствующая улучшению лесорастительных свойств участков и сокращению или прекращению эрозионных процессов.

Для уменьшения интенсивных процессов ветровой и водной эрозий применяют предварительное закрепление: механическое, биологическое и химическое.

Залужение территории – предварительное закрепление участков многолетними травами, а затем создание лесных культур.

Шелюгование – предварительная стабилизация поверхности песков посадкой ивы красной (шелюги).

Гидропосев – залужение участков с помощью гидросеялки МК-14А, при котором состав смеси состоит из воды, семян трав или древесных пород, минеральных и органических удобрений, мульчирующих и связующих веществ.

Из химических веществ для закрепления участков, подверженных процессам эрозии, рекомендуется использовать латекс или полиакриламид.

За лесными культурами должен проводиться тщательный уход, заключающийся в уничтожении сорняков и рыхлении площади, в течение 4-5 лет (до полного их смыкания). Это особенно касается участков с относительно плодородными субстратами или с землеванием. В других же случаях уход зависит от