Последние конференции
- Информационные системы и модели в научных исследованиях, промышленности, образовании и экологии
- Информационные системы и модели в научных исследованиях, промышленности и экологии
- Современные проблемы экологии
- Экологические проблемы окружающей среды, пути и методы их решения
- Экология, образование и здоровый образ жизни
Новые технологии биологической рекультивации земель для крайнего севера
А.Н. Тихановский, А.В. Игловиков
ООО НПП «Ямальская аграрная наука»,
г. Салехард
Промышленное освоение нефтегазовых месторождений Крайнего Севера, строительство здесь новых авто- и железных дорог увеличивает количество техногенно нарушенных земель. Известно, что природные системы Севера отличаются повышенной ранимостью и хрупкостью, обусловленной нестабильностью многолетнемерзлых пород, резкими колебаниями параметров абиотических условий, сравнительной простотой структуры и относительно невысоким видовым разнообразием растительных сообществ.
На Крайнем Севере в результате деятельности нефтяной и газовой промышленности происходит формирование песчано-пустынных территорий, представляющих собой безжизненные песчаные субстраты. Песок является основным материалом для сооружения площадок под буровые, под строительство зданий, дорог, трубопроводов и других различных сооружений. Техногенные нарушения поверхности территории многолетнемерзлых почв приводят к усилению криогенных и других геологических процессов, изменяющих ландшафт в нежелательном направлении.
Непосредственной причиной появления, усиления или ослабления криогенных процессов является изменение теплового баланса на почвенной поверхности. Частичное нарушение или полное удаление мохово-травяного покрова на Крайнем Севере увеличивает радиационный баланс поверхности на 5-15 %, что вызывает повышение среднегодовой температуры на 0,7-2,00С и увеличение глубины летнего протаивания в 2-3 раза.
В целях снижения и предотвращения последствий техногенных нарушений, закрепления песчаных поверхностей от ветровой и водной эрозии, создания благоприятных ландшафтов вокруг промышленных объектов и населенных пунктов совершенно очевидным становится проведение биологической рекультивации.
Главной задачей при рекультивации нарушенных земель на Крайнем
Севере является восстановление плодородного слоя. Обычно доя создания плодородного слоя используется торф. В тундровой зоне запасы торфа незначительны или вовсе отсутствуют. В связи с этим, здесь необходимы другие подходы к восстановлению органо-аккумулятивного слоя.
Нами испытывались новые технологии биологической рекультивации
нарушенных земель с использованием органо-минерального состава «Рекультивит» и биомата торфяного.
Экспериментальная работа выполнена на нарушенных землях Бованенковского нефтегазоконденсатного месторождения (полуостров Ямал). Объектами исследований являлись грунты намывного типа. Они характеризуются легким гранулометрическим составом. Особенностью этих почв является большое наличие частиц размером 0,25 – 0,05 мм от 35,67 до 43,12 %, а также частиц размером 0,05 – 0,01 мм от 31,35 до 32,41% вниз по профилю. Содержание илистых частиц низкое, ил грубый составляет 3,80 – 3,44 %, ил тонкий – 0,90 – 1,62 %.
По агрохимическим свойствам исследуемые почвы бедны по содержанию питательных веществ. Так, в слое почвы 0-10 см крайне низкое содержание нитратного азота – 1,8 мг/кг почвы, подвижного фосфора – 16 мг/кг, среднее содержание подвижного калия – 126 мг/кг, содержание гумуса – 1,6 %, рН солевое – 6,8 мг/кг.
Продолжительность вегетационного периода в этих условиях составляет в среднем 65 дней, среднесуточная температура в этот период не превышает 9,40С, сумма тепла – 610 дней.
Нами проводились исследования по определению влияния минеральных удобрений и извести на питательный режим почвы и развитие многолетних трав. Кроме того, проводилось изучение действия органо-минерального состава «Рекультивит» на эти же показатели.
В результате внесения различных норм минеральных удобрений увеличилось содержание питательных веществ в почве: нитратного азота с 2,1 мг/кг почвы на контроле до 3,2 мг/кг при внесении N90P90K90, и дальнейшее увеличение норм удобрений не повышало содержание N-NO3. Такая картина была и с содержанием в почве подвижного фосфора. Накопление же подвижного калия с увеличением дозы удобрений увеличивалось с 3,4 мг/кг на контроле до 14,1 мг/кг при внесении.
Внесение органо-минерального состава «Рекультивит» в дозах от 4 до 12 т/га приводило к значительному повышению в почве подвижных фосфора и калия, а также нитратного азота. Так, нитратного азота на контроле было 7,4 мг/кг, при норме «Рекультивита» 4,0 т/га – 24,8 мг/кг, подвижного фосфора – соответственно с 1,5 мг/кг до 12,9 мг/кг, подвижного калия – с 6,8 мг/кг до 23,8 мг/кг. Дальнейшее увеличение дозы «Рекультивита» незначительно повышало количество подвижных элементов в почве в слое 0-30 см.
Увеличение в почве содержания подвижных элементов питания привело к увеличению содержания биомассы многолетних трав, количества растений на 1 м2.
Еще одним из новых материалов для биологической рекультивации нарушенных земель является биомат торфяной, представляющий трехслойную композицию из спонбонда со слоем торфа (6-8 см) между ними. Исследования, проведенные нами, показали его эффективность при рекультивации земель в условиях Крайнего Севера.
Таким образом, испытание новых технологий биологической рекультивации нарушенных земель позволяет рекомендовать их для применения на Крайнем Севере.