В настоящее время большое внимание уделяется рациональному использованию всех природных ресурсов, в том числе и земельного фонда. В связи с интенсивным развитием промышленного производства значительные площади земельных угодий повреждаются. При этом формируются техногенные ландшафты, на которых может возникнуть водная и ветровая эрозия почв, а также другие неблагоприятные явления. В Беларуси площади нарушенных земель занимают более 250 тыс. га и представлены в основном торфяными выработками и карьерами нерудных строительных материалов (гравия, песка, глины, извести). Больше половины нарушенных земель составляют выработанные торфяники. На всех участках нарушенных земель необходимо проводить комплекс мероприятий, направленных на восстановление хозяйственной и эстетической ценности природных ландшафтов, т. е. их рекультивацию. Поэтому рекультивация земель представляет комплекс горнотехнических, мелиоративных, сельско-лесохозяйственных и инженерно-строительных работ, направленных на восстановление нарушенного добычей полезных ископаемых природного ландшафта. Рекультивацию, как правило, осуществляют в три этапа.
Первый этап представляет собой проведение проектно-изыскательских работ. При этом производят сбор необходимых данных об объекте рекультивации (площадь разработки; глубина карьера; состояние и параметры откосов, отвалов; поверхностные и подстилающие грунты, наличие и состояние подъездных путей и др.). На основании собранных сведений составляется комплексный проект проведения рекультивации объекта.
Второй этап представляет горнотехническую рекультивацию, которая включает подготовку нарушенной поверхности для последующей биологической рекультивации. Проводятся планировка отвалов, выполаживание откосов, выравнивание территории, покрытие поверхности плодородным почвенным слоем, химическая детоксикация фитотоксичных грунтов и различные мероприятия, направленные на регулирование водного режима. Рельеф спланированной территории должен быть выровнен. Оптимальным считают уклон, не превышающий 3–5º. Рельеф рекультивационных участков, намеченных для лесохозяйственного использования, может быть волнистым и умеренно расчлененным. При этом необходимо учитывать возможность использования механизмов на лесокультурных работах, а также опасность возникновения эрозионных процессов. На этом же этапе в случае необходимости осуществляется строительство подъездных путей, дорог и других инженерных сооружений. Работы по горнотехнической рекультивации должны проводиться предприятиями, осуществлявшими добычу ископаемых. Оценивает качество горнотехнической рекультивации и принимает работы специальная комиссия с участием представителей предприятия и нового землепользователя.
|
|
На третьем этапе производится биологическая рекультивация земель и преследуется цель окончательного восстановления потенциального плодородия нарушенных земель. Рекультивация подразделяется на сельскохозяйственную и лесную. Сельскохозяйственная предусматривает обязательное нанесение пахотного почвенного слоя, снятого перед началом разработок, на тщательно выровненную поверхность карьеров. Перед основной обработкой в почву следует вносить повышенные дозы органических и минеральных удобрений, а при необходимости – проводить известкование или гипсование. На таких почвах в течение первых трех-четырех лет выращивают почвоулучшающие растения – бобовые (люпин, люцерну, донник, вику и др.) и многолетние травы. В последующие годы территорию постепенно осваивают основными сельскохозяйственными культурами.
|
|
Лесная рекультивация проводится на землях с неблагоприятными для сельскохозяйственного использования почвенно-грунтовыми условиями. Этот способ восстановления нарушенных ландшафтов является относительно дешевым. Основными объектами лесохозяйственной рекультивации являются площади, нарушенные открытыми разработками месторождений полезных ископаемых. На нарушенных землях могут выращиваться лесные насаждения общего хозяйственного назначения (эксплуатационные), противоэрозионные, полезащитные, санитарно-гигиенические, рекреационные и др. Малопригодные для лесоразведения техногенные субстраты с кислыми, засоленными свойствами, а также с наличием токсичных для растений веществ требуют предварительной мелиорации путем известкования, гипсования, пескования, глинования или промывания. Следует отметить, что эксплуатационные насаждения, которые выращивают для получения древесины, выполняют также большую климаторегулирующую, водоохранную, почвозащитную и санитарно-гигиеническую роль. Полезащитные полосы создают не нарушенных территориях, предназначенных для сельскохозяйственного освоения. Они также выполняют полезащитную, почвозащитную и санитарно-гигиеническую роль, имеют большое эстетическое значение.
|
|
Как указывалось ранее, на территории Беларуси наиболее распространены нарушенные ландшафты в виде торфяных разработок и карьеров нерудных строительных материалов. Лесокультурное освоение выработок после заготовки торфа в определяющей степени зависит от плодородия и мощности остаточного слоя торфа. Все древесные виды растут более успешно, если толщина слоя торфа составляет не более 20–30 см. В этом случае при выращивании насаждений корни древесных растений проникают в минеральный грунт, а при обработке субстрата происходит перемешивание слоя торфа с подстилающей породой. По характеру водного режима торфяные выработки делятся на четыре категории:
1) затопляемые поля – характеризуются высокими уровнями грунтовых вод, колебания которых составляют от +30 весной до –40 см осенью. Продолжительность поверхностного стояния грунтовых вод длительная – 6–9 месяцев. Для облесения эти поля непригодны, их можно использовать только для залужения;
2) низкие поля представляют территории с колебанием уровней грунтовых вод от +10 до –60 см. Затопление обычно наблюдается только в апреле на площади менее 25% от общей площади участка. Эти поля пригодны для облесения и луговодства;
3) средние поля характеризуются колебаниями уровней грунтовых вод от –50 до –150 см. Часто на этих полях выработка торфа проводится до минерального грунта. Для лесоразведения рекомендуются только площади с мощностью остаточного слоя почвы не менее 30 см.
4) высокие поля занимают повышенное местоположение, уровни колебания грунтовых вод варьируют от 1,0 до 2,5 м. На этих участках летом торф сильно пересыхает, имеет трещины и пустоты. Эти площади подлежат обязательному облесению.
Агротехнология создания лесных насаждений при проведении лесной рекультивации торфяных разработок во многом определяется особенностями водного режима участков. На низких полях почва обязательно обрабатывается путем образования микроповышений. Посадка сеянцев или саженцев обычно производится в гребень. На средних и высоких полях целесообразно проводить глубокую сплошную вспашку с последующим дискованием дернины и торфа. На участках с хорошо разложившимся торфом допускается механизированная посадка без предварительной обработки почвы.
При облесении торфяников в качестве основных лесообразующих пород используют сосну обыкновенную и ель европейскую, а из сопутствующих – ольху черную и березу пушистую. Высокие поля культивируются только сосной и березой. Для облесения полей с хорошо разложившимся плодородным торфом пригодны ель, ольха черная, реже – сосна. Береза хорошо возобновляется естественным путем. Весьма успешно в этих условиях также произрастают культуры тополя волосистоплодного и бальзамического. При создании культур практикуется смешение древесных пород чистыми рядами, а при культивировании сосны и березы применяется полосный способ смешения.
Создают культуры весной путем посадки сеянцев или саженцев. Исходная густота посадки саженцев должна быть 2500–3500 шт./га, а сеянцев не менее 7 тыс. шт./га. Ширина междурядий при создании лесных культур составляет 1,8–3 м, густота посадки в рядах 0,75–1,0 м. Уход в виде культиваций проводится два раза в первый и один раз во второй год. С 3–5-летнего возраста культур необходимо осуществлять лесоводственный уход, так как они часто зарастают березой и ивами.
В Беларуси также накоплен определенный опыт рекультивации карьеров нерудных ископаемых. При проведении лесной рекультивации песчаных карьеров с целью улучшения водного режима грунтосмесей рекомендуется устраивать водоупорные прослойки из грунта тяжелого механического состава на глубине 50–60 см. Обработку почвы лучше проводить путем безотвального рыхления, на свежих карьерах возможна посадка без обработки почвы. Обычно создают чистые лесные культуры сосны обыкновенной сеянцами с открытой корневой системой с исходной густотой 10 тыс. шт./га (схема посадки 2×0,5 м, 1×1м) или саженцами с закрытой корневой системой густотой 5 тыс. шт./га (схема размещения 2×1 м).
На гравийных карьерах создают смешанные культуры сосны с березой с участием облепихи. Рекомендуется вводить 40–60% сосны, 20% березы и 20–40% облепихи. Причем облепиху следует высаживать между рядами сосны и березы, что сглаживает их антагонистические взаимоотношения. При использовании сеянцев густота посадки составляет 7–8 тыс. шт./га. Оптимальным способом обработки почвы является глубокое безотвальное рыхление. Как и в условиях песчаных карьеров, хорошие результаты дает устройство на этапе технической рекультивации искусственных прослоек из тяжёлого по механическому составу грунта на глубине 50–60 см. Наряду с созданием смешанных культур сосны с березой в условиях гравийных карьеров возможно выращивание плантаций облепихи с размещением посадочных мест 3,0×2,5 м.
При облесении меловых карьеров с целью улучшения свойств корнеобитаемого слоя на этапе технической рекультивации целесообразно проводить пескование верхнего горизонта. При этом на выровненную поверхность насыпают слой песка мощностью 15–20 см, который затем перемешивается с нижележащим субстратом путем отвальной глубокой вспашки и последующего безотвального рыхления, дискования и боронования. На меловых карьерах рекомендуется выращивать культуры сосны с березой, тополевые культуры, а также плантации шиповника. Густота посадки сеянцев должна составлять 5 тыс. шт./га при размещении посадочных мест 2,0×1,0 м. Оптимальная обработка почвы достигается путем глубокого рыхления различными рыхлителями или безотвальной вспашки.
Насаждения на рекультивируемых землях можно создавать весной и осенью. Лучшими являются ранневесенние посадки. Осенние посадки лучше проводить до наступления устойчивых заморозков. При использовании посадочного материала с закрытой корневой системой сроки посадки могут быть увеличены на продолжительность всего безморозного периода.