Н. Яблонский, С. Кожевников

Костанайский государственный университет им. А. Байтурсынова

ПОДБОР ТРАВОСМЕСЕЙ И АГРОТЕХНИКА ПРИ ФИТОРЕКУЛЬТИВАЦИИ ЗОЛООШЛАКООТВАЛОВ РУДНЕНСКОЙ ТЭЦ АО «ССГПО» (СЕВЕРНЫЙ КАЗАХСТАН)

В настоящий момент человечество столкнулось с рядом глобальных проблем, связанных с развитием и эксплуатацией объектов генераций тепловой и электрической энергии. Несмотря на активное внедрение в экономику ряда развитых и развивающихся государств, альтернативных источников генерации электроэнергии, таких как ветроэлектростанции, геотермальные электростанции и солнечная энергетика, значительный объем вырабатываемой энергии на планете приходится на тепловые электростанции, причем из-за последних геополитических процессов на планете, связанных с проблемами транспортировки газа, в качестве топлива на Европейских ТЭЦ вновь широко стали использовать каменный и бурый уголь. Использование каменного или бурого угля на ТЭЦ приводит к образованию значительного количества зоошлакоотходов, которые требуется утилизировать на специальных накопителях, занимающих значительные площади, кроме того данный тип отходов имеет неприятную характеристику связную с пылением, и распространением в ходе ветровой эрозии, так как частицы золы очень мелкие и легко распространяются на значительные расстояния. Все это требует проведения специальных мероприятий связанных с рекультивацией территорий золошлакоотвалов. Наиболее широко, в настоящий момент, распространена методика рекультивации, основанная на фиторекультивации или фитомелиорации, связанная с посевом ряда травянистых, в основном многолетних растений, а также посадкой наиболее неприхотливых видов кустарников и небольших деревьев. Создание травянистого покрова способствует развитию корневой системы, связывающей золошлаковый субстрат, и способствующей снижению ветровой эрозии и процесса пыления, этому же способствует развитие наземной фитомассы.

Использование растительных рекультиваций широко применяется как на территории государств бывшего СНГ, так и в странах Восточной и Западной Европы.

Так, на золоотвале Южноуральской ГРЭС (Южный Урал, лесостепная зона) на площади 68 га был создан фитоценоз с участием многолетних трав (житняк гребенчатый, кострец безостый, эспарцет песчаный, люцерна средняя). На золоотвалах Красногорской ТЭЦ, Серовской ГРЭС, Нижнетуринской ГРЭС, расположенных в лесной зоне Среднего Урала, также были созданы устойчивые фитоценозы из следующие виды злаковых (кострец безостый, ежа сборная, овсяница луговая, овсяница красная, тимофеевка луговая, регнерия волокнистая) и бобовых культур (люцерна синегибридная и желтая, эспарцет песчаный). Причем на ряде золоотвалов травостой эспарцета песчаного возобновлялся самосевом в течение 5 и более лет[1,2,3].

На золоотвалах Болгарии для создания устойчивого фитоценоза использовались посевы горохо-овсяной и других злаково-бобовых травосмесей в сочетании с внесением комплексных минеральных удобрений и, по возможности, орошения [4].

В Эстонии для фитомелиорации золоотвала Ахтмеской ТЭС перспективными признаны посевы овсяницы красной, ежи сборной, костреца безостого, тимофеевки луговой, клевера лугового и клевера ползучего. Проведенными исследованиями установлено, что наиболее устойчивыми являются злаково-бобовые травосмеси со следующим соотношением компонентов: злаков — 80 %, бобовых - 20 %. Норму высева компонентов увеличивали в 34 раза по сравнению с общепринятой. Посев проводился на поверхности золоотвала, покрытого слоем низинного торфа толщиной 3-5 см с внесением минеральных удобрений. [5].

Исходя из этого, можно сделать вывод, что для фиторекультивации отработанных секций зоотовалов необходимо применять многолетние травосмеси, включающие как злаковые, так и бобовые культуры.

Используя опыт других исследователей на базе Костанайского государственного университета нами был подобран комплекс многолетних трав, вначале опытным путем в лабораторных условиях, с использованием специальных вегетационных сосудов, а затем и в полевых условиях на территории Васильевского золошлакоотвала, в окрестностях г. Рудного, Костанайской области, Республики Казахстан.

По результатам поставленных экспериментов наиболее эффективными оказались травосмеси, состоящей из таких таксонов как Melilotus officinalis L., Sálix sp., Rúmex confértus L., Agropýron sp. L., Medicágo sp. L., Elymus trachycaulon Gould et Shinners, Bromopsis inermis L., Chenopodium rubrum L, Chenopodium album L, Calamagrostis epigeios (L.) roth, Calamagrostis epigeios (L.) roth, Koeleria gracilis Pers.

Успешность применения данных травосмесей во многом обусловлена агротехникой их посева на золошлакоотвале. В отличие, от большинства способов восстановления растительного покрова, основных на покрытии поверхности субстрата золошлакоотвалов, плодородным субстратом или внесении при посеве семян минеральных удобрений, при рекультивации Васильевского золоотвала использовался метод полностью лишенных данных двух составляющих. Во-первых, это связано с высокозатратностью доставки грунта на зооотвал, невозможностью использования тяжелой техники на поверхности субстрата, следствие его рыхлости. Во-вторых, требованием, к снижению загрязнения окружающих водоемов минеральными удобрениями. Зоолшлакоотвал является частью системы озер, служащих местом гнездования ряда водоплавающих птиц, потому использование минеральных удобрений затруднено, из-за необходимости снижения процесса эвтофикации окружающих водоемов.

При посеве многолетних трав нами использовался ручной посев, на заранее подготовленную поверхность. Так как поверхность данного золошлакоотвала, характеризуется отсутствием неровностей, то предварительного ее выравнивания не проводилось, но при этом, пред посевом, на поверхность с помощью бороны проводилось неглубокое щелеевания или с помощью специальных валков в поверхности пробивались отверстия диаметром в 6 мм. Щели и отверстия служили местом удержания высеваемых семян растений. Эффективность данного методов подтверждается относительно высоким проективным покрытием растений рекультивируемой поверхности, достигающем 25% в первый год и 42% во второй год после посева.

Таким образом, метод посева на голый субстрат с использованием вышеописанной агротехники оказался довольно эффективным.

Литература

1. Турина, И.В. Исследования по проблеме биологической рекультивации урбанизированных территорий / И.В. Турина, А.И. Щиренко // Материалы международной научно-практической конференции «Роль мелиорации и водного хозяйства в реализации национальных проектов». Часть I. -М.:МГУП, 2008. - С. 88-93.

2. Пикалова, Г.М. Итоги пятнадцатилетних научно-исследовательских работ лаборатории промышленной ботаники по рекультивации земель, нарушенных промышленностью // Растения и промышленная среда. - Свердловск, 1978.-С. 5-13

3. Каар, Э.В. Рекультивация золоотвалов в Эстонской ССР // Рекультивация земель в СССР. - М., 1982. - С. 141-144

4. Благой, З.Х. Возможности использования золы ТЭЦ для рекультивационных целей // Разработка способов рекультивации ландшафтов, нарушенных промышленной деятельностью: Материалы 8-го Междунар. симпоз., Бухарест, 3-7 сентября 1984 г. - Бухарест, 1984. - С. 260-265.

5. Каар, Э.В. Эдафические условия золоотвалов и их озеленение в Эстонской ССР / Э.В. Каар, JI.K. Райд // Разработка способов рекультивации ландшафтов, нарушенных промышленной деятельностью: Материалы 8-го Междунар. симпоз., Бухарест, 3-7 сентября 1984 г. - Бухарест, 1984. - С. 252-259