Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

4.2.2. Опыты биологической рекультивации на хвостохранилище обогатительной фабрики № 3 Мирнинского ГОКа

Хвостохранилище 1, 2 очереди обогатительной фабрики N3 Мирнинского ГОКа находится в рекреационной зоне города Мирного, и его рекультивация имеет большое значение при оздоровлении экологической ситуации окружающей среды и здоровью населения города (рис. 4.3). На поверхности хвостохранилища 1 очереди, где при техническом этапе были нанесены потенциально плодородные породы (далее ППП) и плодородный слой почвы (далее ПСП), начиная с 2006 года, проводились опытные работы по биологической рекультивации.

pic_4_3.tif

Рис. 4.3. Хвостохранилище 1, 2 очереди ОФ № 3 МГОК

По основным морфологическим признакам грунтов (гранулометрическому составу, окраске, увлажненности и уплотненности) на рекультивируемом участке были выделены 3 участка (рис. 4.4):

Участок № 1 – с плодородным слоем почвы, т.е. с органогенным субстратом. Морфологически субстрат имеет коричневато-бурую окраску, среднесуглинистый гранулометрический состав, слегка влажный, рыхлый и местами наблюдаются фрагменты дернового горизонта.

Участок № 2 – с отсыпкой потенциально плодородных пород. На этих участках были нанесены только потенциально плодородные породы, представляющие собой вскрышные материнские породы. Морфологически субстрат имеет в основном сероватую окраску, тяжелосуглинистый гранулометрический состав, свежий, уплотненный. Поверхность сильно деформирована, наблюдается образование мелких водоемов, луж, что усложняет проведение рекультивационных работ.

Участок № 3 – нанесен субстрат, представляющий с собой смесь ПСП и ППП. На поверхности эти почвогрунты имеют коричневатую окраску, супесчаный гранулометрический состав, не уплотнены и слегка влажные. Мощность нанесенных слоев местами доходит до 30 см.

Всего было заложено 47 экспериментальных площадок размером 100 м2.

Для посева из списка перспективных для биологической рекультивации видов в условиях Мирнинского района подобраны следующие интродуцированные в Якутии многолетние злаки: овсяница красная, кострец сорта «Аммачаан», травосмесь (пырей + волоснец) и люцерна.

pic_4_4_1.tif pic_4_4_2.tif

а б

Рис. 4.4. Различные участки опытных грунтов

Посев произведен вручную рядовым способом, дающим больше проективного покрытия травостоя и меньше доли сорняков. Ширина между рядами составляет 60 см, глубина заделки мелких семян – 1–1,5 см, а крупных – 1,5–2 см. Средняя норма посева 25 кг/га.

В качества удобрения использовали удобрение аммофос – гранулированное сложное безнитратное удобрение. Средняя доза внесения удобрений составляет 25 кг/га.

В 2013 годах проведено подробное геоботаническое обследование опытных площадок с отбором укосов для определения продуктивности.

Проективное покрытие оценивалось в баллах по 5-бальной шкале (Миркин, 1985).

Для определения продуктивности надземной фитомассы брались укосы с площади 0,1 м2 в 3-кратной повторности. Укосы в сухом состоянии разбирались по видам и взвешивались.

Результаты рекультивационных работ

Участок № 1

В 2013 году общее проективное покрытие растительности внутри площадок составило 90 %. Количество видов – 6. Доминируют люцерна, кострец, донник. Надземная фитомасса 42,4 ц/га.

За пределами площадок начинается заселение довольно продуктивных сообщества с проективным покрытием 60 % с большим разнообразием видов (количество видов – 16) и продуктивностью 24,4 ц/га (табл. 4.1, рис. 4.5). Кое-где встречаются всходы лиственницы и сосны.

Таблица 4.1

Видовой состав растительности площадок. Участок № 1

Виды

Номера площадок

34–41

42–50

за площ.

за площадкой у озера

Общее проективное покрытие, %

90

90

60

60

Люцерна

5

5

 

2

Донник белый

3

1

1

1

Кострец

2

3

+

5

Иван-чай узколистный

 

+

2

+

Вика мышиный горошек

   

2

+

Полынь монгольская

   

1

+

Ячмень гривастый

   

+

 

Полевица

   

3

 

Лисохвост тростниковидный

   

1

 

Пижма обыкновенная

   

+

+

Хвощ полевой

   

+

 

Ситник сплюснутый

   

+

 

Ива

+

     

Скерда кровельная

     

+

Болотница болотная

+

   

+

Кровохлебка аптечная

     

1

Лапчатка гусиная

     

1

pic_4_5_1.tif pic_4_5_2.tif

Рис. 4.5. Общий вид участка № 1

Участок 2. Общее проективное покрытие внутри площадок равно 20–50 %. Количество видов – 9. Из высеянных видов появились обильные всходы пырея и костреца, единично встречаются пырейник, люцерна. Надземная фитомасса составляет 16,3 ц/га, состоящая 60 % (9,7 ц/га) из зеленой массы и 40 % – старики (табл. 4.2). Состояние растительности некоторых площадок неудовлетворительное: например на площадке № 22 – только старика, всходы этого года отсутствуют (рис. 4.6). За пределами площадок растения встречаются единично, лишь местами проективное покрытие достигает до 10 %. Кроме пырея ползучего травостой представлен сорными видами.

Из древесных пород встречается подрост сосны.

Таблица 4.2

Видовой состав растительности площадок. Участок № 2. 2013 г.

Виды

Номера площадок

21–26

24 удоб.

27

28–30

32–35

за площ.,

за площадкой

Общее проективное покрытие, %

40

50

50

30

20

единично

5–10

Пырей ползучий

3

5

4

2

 

+

2

Кострец

2

+

2

1

3

   

Донник белый

   

2

2

     

Люцерна

 

+

         

Вика мышиный горошек

       

+

   

Пырейник (волоснец)

       

1

+

 

Марь белая

 

+

     

+

+

Марь красная

           

2

Одуванчик рогоносный

         

+

 

Бескильница Гаупта

           

+

Полынь монгольская

+

 

+

       

Ячмень гривастый

+

       

+

 

Пижма обыкновенная

   

+

       

Участок № 3. Общее проективное покрытие растительности внутри площадок равно 50–90 %. Количество видов – 9. Доминируют люцерна и кострец – высеянные виды, остальные – внедренные, в основном – мезофиты, предпочитающие среднеувлажненные местообитания. Из высеянных видов овсяница красная выпала из травостоя (табл. 4.3, рис. 4.7). Надземная фитомасса в пределах площадок – 52,5 ц/га, из них зеленая масса – 45,7 ц/га или 87 %, старика (ветошь) – 6,8 или 13 %.

pic_4_6_1.tif pic_4_6_2.tif

Рис. 4.6. Состояние растительности на площадках участка № 2

Таблица 4.3

Видовой состав растительности площадок. Участок № 3

Виды

Номера площадок

6

7

8–12

13

14–17

за площадкой 6

между площадками

Общее проективное покрытие, %

90

50

70

60

90

20

15

Люцерна

5

3

5

4

5

2

 

Кострец

1

3

3

3

1

 

1

Пырей ползучий

 

1

   

1

   

Донник белый

+

       

+

 

Вика мышиный горошек

     

+

+

   

Полынь монгольская

   

+

 

+

+

 

Смолевка ползучая

   

+

       

Одуванчик рогоносный

         

+

+

Ячмень гривастый

           

1

Иван-чай узколистный

       

+

2

1

Пижма обыкновенная

           

+

Осока

           

1

Ива

       

+

+

 

Мелколепестник едкий

         

+

 

За пределами площадок проективное покрытие 15–20 %. Количество видов – 11. Здесь произрастают с одинаковым обилием и высеянные виды – люцерна, кострец, и другие виды – иван-чай узколистный, ячмень гривастый, осока. Остальные виды встречаются единично. Надземная фитомасса – 23,7 ц/га.

Единично на территории зоны появились кустарники – ивы.

pic_4_7_1.tif

pic_4_7_2.tif

Рис. 4.7. Вид на участка № 3

Таким образом, состояние растительности рекультивированных участков на 2013 год было следующее (табл. 4.4):

– больше заросли травостои на участке с плодородным слоем почвы (ПСП) с проективным покрытием до 90 %. Высота травостоя равна 60-70 см, количество видов – 16.

– на участке с субстратом из смеси ПСП и ППП проективное покрытие растительности внутри площадок достигает до 70 %, количество видов – 9. За пределами площадок проективное покрытие 15–20 %. Количество видов – 11.

– на участке с потенциально плодородными породами (ППП) проективное покрытие равно 20–50 %. Количество видов – 9. За пределами площадок растения встречаются единично, лишь местами проективное покрытие достигает 10 %.

Таблица 4.4

Продуктивность (надземная фитомасса) по участкам, ц/га

Номера
площадок

Участок № 3

Участок № 2

Участок № 1

6

7

8–12

13–13а

за пл.

24

21–26

27

28–30

32–35

34–41

42–50

за пл.

Зеленая масса

58,1

39,8

53,8

31,1

20,6

15,5

11,0

8,0

7,8

6,4

33,2

36,8

20,0

Ветошь

12,5

 

12,9

1,9

3,1

6,0

3,1

11,7

9,0

2,5

3,6

11,3

4,4

Общий вес

70,6

39,8

66,7

33,0

23,7

21,5

14,1

19,7

16,8

8,9

36,8

48,1

24,4

Среднее

52,5

23,7

16,2

42,4

 

Таким образом, восстановление растительности на хвостохранилище возможно при частичной отсыпке потенциально плодородного слоя или при использовании нетрадиционных материалов.


Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074