Подбор растений для проведения биологической рекультивации земель линейной части магистрального газопровода на основе исследований почв Пожарского района

МУНИЦИПАЛЬНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ  УЧРЕЖДЕНИЕ

СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА № 2

Подбор растений для проведения биологической рекультивации земель линейной части магистрального газопровода на основе исследований почв Пожарского района

Выполнила:

Шоева Юлия Олеговна

 ученица 8 «Б» класса МОУ СОШ №2,

Руководитель:

Петрова Наталья Юрьевна

ЛУЧЕГОРСК

Подбор растений для проведения биологической рекультивации земель линейной части магистрального газопровода на основе исследований почв Пожарского района

Цель работы: подобрать оптимальный ряд растений для проведения биологической рекультивации магистрального газопровода, проходящего по территории Пожарского района, учитывая свойства почв.

Задача работы:

1. Изучить физические и химические свойства почв, встречающихся на участках газопровода.
2. Овладеть доступными методами полевого, картографического, лабораторного исследования.
3. Исследовать свойства растений для подбора биологической рекультивации.
4. Провести опытную рекультивацию части земельного участка магистрального газопровода.

Введение

Интенсивная  хозяйственная деятельность человека сопровождается серьезными изменениями природной среды. Эти изменения не всегда носят  благоприятный характер. При передаче  сельскохозяйственных угодий под строительство промышленных и иных объектов, с них снимается плодородный слой почвы, а в лесных угодьях ведётся вырубка древесно-кустарниковой растительности. В результате  такой деятельности образуются нарушенные земли.

Нарушенными называют земли всех категорий, которые в результате производственной деятельности утратили свою хозяйственную ценность или стали источником отрицательного воздействия на окружающую среду в связи с изменением почвенного и растительного покрова, гидрологического режима, образованием техногенного рельефа.

В Пожарском районе много предприятий, нарушающих земли для своей производственной деятельности:

• ООО «Лучегорский леспромхоз» - для строительства дорог,
• ООО «Терра» - для добычи золота,
• ОАО «ДКГ» филиал «ЛуТЭК» - добыча угля, строительство золотоовалов,  
• КГП «Примавтодор» -  для разработки карьеров,
•  ОАО «Русский вольфрам» - для разработки месторождения вольфрама,
• ОАО «Газпром» - для прокладки газопровода,
• ООО«Дальнефтепродукт» - для строительства нефтепровода

«Восточная Сибирь - Тихий океан».

         Для дальнейшего использования этих земель в тех или иных отраслях народного хозяйства и ликвидации их вредного влияния на окружающую среду проводятся работы по их рекультивации.

Рекультивация – это комплекс инженерно – технических, мелиоративных, агротехнических и иных мероприятий, направленных на восстановление биологической продуктивности и народнохозяйственной ценности нарушенных земель, а также на улучшения природной среды.

Из диаграммы можно сделать вывод, что с каждым годом количество нарушенных земель растет, а количество рекультивированных земель уменьшается. В 2009 и 2010 годах рекультивация не проводилась совсем. Это значит, что создается опасность расширения существующих оврагов и образования новых,  смыва плодородных слоев почвы, деградация земель, утрата продуктивных земель и выведение их из оборота.  Нарушение растительного покрова может привести к распаду экосистемы как единого целого.

Экспликация земель под магистральным газопроводом

Трасса трубопровода пересекает Пожарский район с севера на юг в его западной части. Растительный покров территории подвергся значительным антропогенным изменениям. В 2009 году ОАО «Газпром» под прокладку магистрального газопровода использовал 121 га земель, в том числе: пашни 474312 кв. м, сенокосов 342940 кв. м, пастбищ 53054 кв. м, древесно-кустарниковой 210948 кв. м, и др. 592421 кв. м.  

Полевое обследование земель

Полевое обследование трассы проводилось в июне 2010 года. Мною была измерена ширина трассы газопровода, которая составила  от 45 до 55 м. Были заложены разрезы глубиной до 80 см в трех местах и взяты образцы почвы из генетического горизонта А0 для изучения их свойств.

Изучение свойств почв

        Для оптимального подбора растений необходимо знать следующие свойства почвы: механический состав, структуру, влажность, кислотность, залегание по рельефу, покрывающий растительный покров.

Определение механического состава и структуры  почвы

Приборы и материалы:

в работе я использовала: весы, гири разного веса, дистиллированную воду, лакмусовые бумажки, универсальные индикаторы бумаги, фильтры обеззоленные.  

Ход работы:

1. Я взяла бюкс и поместила в него почву, 2-3см.

2.  Прилила дистиллированную воду, объем которой был в три раза больше объема почвы.

 3. Тщательно перемешивала деревянной палочкой в течение 1-2 мин, затем взяла лупу  и наблюдала за осажденными частицами почвы и структурными осадками.

4. После  я взяла воронку и поместила в нее бумажный фильтр. При фильтровании смеси почвы и воды через бумажный фильтр мы получаем фильтрат и почву разных фракций, оставшуюся на фильтре, а также осадок, оставшийся в стакане.

5. Рассмотрим структуру почвы, оставшуюся на фильтре.

Определение структуры почвы

Ход работы:

Берем горсть влажной, но не мокрой почвы. При скатывании образца (лугово-бурые) получается зернистая «колбаска», можно предположить, что это суглинки.

Определение влажности почв

Ход работы:

1.Я взяла бюкс, насыпала в него почвы 50г.

2. Поставила в сушильный шкаф при температуре 110 ̊.

3.Затем, снова взвесила почву после сушки.

4. Вычислила влажность почвы по формуле:  W=100*a/в,

где  W – полевая влажность, %

а - масса испарившейся влаги, г

в – масса сухой почвы, г

Результаты занесла в таблицу:

Определение кислотности почвы

Ход работы:

Я взяла фильтрат образца № 1, поместила капельку под стеклянную пластину и опустила в нее универсальную индикаторную бумагу.

Получила результат, ph=5.

Результаты занесла в таблицу:

Вывод: Реакция почвенного раствора ближе к кислому.

Подбор растений для биологической рекультивации

Биологическая рекультивация направлена на закрепление поверхностного слоя почвы корневой системой растений, создание сомкнутого травостоя и предотвращение развития водной и ветровой эрозии на нарушенных землях.

Изучив методические рекомендации по проведению биологической рекультивации,   я определила, что  к растениям выдвигаются следующие требования: высеваемые травы должны обладать способностью быстро создавать замкнутый травостой и прочную дернину, устойчивую к смыву. Они должны быть приспособлены к местным почвенно-климатическим условиям. Я бы добавила к указанным требованиям следующие: растения должны обладать «полезностью», т.е. они должны использоваться в сельском и лесном хозяйстве. Например, в лесном – служить кормовой базой для растительноядных животных, в сельском – для сенокошения и выпаса домашнего скота. Также можно участки земель засевать лекарственными растениями.

Данным требованиям наиболее соответствуют следующие растения:

• Клевер красный – к почвам не требователен. Является хорошим источником накопления атмосферного азота клубеньковыми бактериями. Корень у клевера красного стержневой, толстый, ветвистый. Высеянные семена прорастают в течение 4-5 дней.

• Тимофеевка луговая - рыхлокустовой злак с неглубокой корневой системой. Отличается высокой зимостойкостью,  светолюбива. Влаголюбива, устойчива к затоплению. Данное свойство актуально для Пожарского района, т.к. почвы часто переувлажнены из-за обильных осадков. Отличается высокой зимостойкостью.

Злаковые:

• Кострец безостый – многолетний верховой злак.  Хорошая зимостойкость и засухоустойчивость. Выдерживает непродолжительное затопление. Не переносит кислых и сильно уплотненных почв. Высокие урожаи зеленой массы. При скашивании до цветения обеспечивает хорошее сено.
• Овсяница луговая – верховой рыхлокустовой злак. Мощная мочковатая корневая система. Устойчива к частым скашиваниям. После скашивания отрастает лучше тимофеевки луговой, но обладает худшими вкусовыми качествами. Высокая зимостойкость. Морозостойка и долговечна (более 15 лет). Менее требовательна к влаге, чем тимофеевка луговая. Подходит для заготовки силоса и стравливания.

Лекарственные растения можно высевать на земельных участках, расположенных вблизи населенных пунктах для сбора и подсева при изреживании.

• Лук медвежий (черемша) – многолетнее травянистое растение. Поскольку черемша является одним из самых ранних источников витаминов в лесу (её собирают в апреле — мае), проснувшийся после зимней спячки медведь лакомится травой и быстро восстанавливает свои силы. Листья используют в пищу в сыром и маринованном виде, в горячих блюдах, в хлебе и пирогах.

Проведение биологической рекультивации на опытном участке газопровода

Для проведения биологической рекультивации я выбрала участок нарушенных земель газопровода примерно в 6 км  по направлению на юго-восток от с. Пожарское  из-за его доступности  (имеется полевая дорога). Определила 3 участка площадью 1м х 1м и установила их границы. Из-за того, что технологическая рекультивация  не была сделана, пришлось участки выравнивать. Распределить грунт равномерным слоем и нанести плодородный слой почвы толщиной 12-15 см, т.к. на данном участке, согласно заложенным ранее почвенным разрезам именно такой мощностью здесь был плодородный слой почвы. 

Посев трав на опытных участках

Для посева на первом опытном участке я взяла 60 г семян костреца безостого. Расчет произвела по имеющимся нормам посева: 6 кг/ га. На втором участке я посеяла клевер красный, на третьем овес.

В процессе проведения опыта я увидела, что на 1 участке задернение произошло на 30% площади, на втором – 70%, на третьем -30-40%.

Вывод:
1. Задернение произошло лучше на тех участках, где растения имели мочковатую (клевер красный) корневую систему. В то же время для закрепления плодородного слоя почвы от смыва поверхностными водами необходимы растения, имеющие стержневую корневую систему. Значит, необходимо нарушенные земли засевать  не одним каким-либо растением, а создавать травяные смеси. Такой вариант посева может использоваться на нарушенных землях, пригодных для создания сенокосов и пастбищ.

2. Для засева нарушенных земель лекарственными травами необходимо использовать монокультуру, чтобы увидеть экономическую выгоду и легче было проводить их сбор.  

3. В связи с тем, что газопровод расположен под землей, использовать древесно-кустарниковую растительность нельзя, так как  корни деревьев могут нарушить систему трубопровода.

Результаты данной работы могут использоваться при проведении рекультивации магистрального трубопровода, проходящего через территорию Пожарского района.

Список литературы:

1. Почвы Пожарского района Приморского края и рекомендации по их использованию. Институт «Дальгипрозем» Приморский филиал. Владивосток, 1983 год.
2. План прохождения трассы, М :100000, Государственный фонд данных.
3. Постановление администрации Пожарского муниципального района от 21.12.2009 № 507 «О предоставлении ОАО «Газпром» в аренду земельных участков для строительства инвестиционного проекта ОАО «Газпром» «Магистральный газопровод Сахалин-Хабаровск-Владивосток» на территории Пожарского муниципального района Приморского края».
4. ГОСТ 17.5.3.04-83 ( СТ СЭВ 5302-85). Охрана природы. Земли. Общие требования к рекультивации земель.
5. «Основные положения о рекультивации земель, снятии, сохранении и рациональном использовании плодородного слоя почвы», утвержденные приказом Минприроды России