RU2571346C1 - Method of recultivation of tailing dumps in sub-arctic conditions - Google Patents

Method of recultivation of tailing dumps in sub-arctic conditions Download PDF

Info

Publication number
RU2571346C1
RU2571346C1 RU2014121712/13A RU2014121712A RU2571346C1 RU 2571346 C1 RU2571346 C1 RU 2571346C1 RU 2014121712/13 A RU2014121712/13 A RU 2014121712/13A RU 2014121712 A RU2014121712 A RU 2014121712A RU 2571346 C1 RU2571346 C1 RU 2571346C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
soil
layer
substrate
seeds
willow
Prior art date
Application number
RU2014121712/13A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2014121712A (en
Inventor
Абибулла Ханбиевич Сариев
Владимир Михайлович Зеленский
Наталья Юрьевна Терентьева
Наталья Николаевна Очиколова
Ольга Николаевна Слепова
Андрей Александрович Кайзер
Original Assignee
Государственное научное учреждение Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Крайнего Севера Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ НИИСХ Крайнего Севера Россельхозакадемии)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное научное учреждение Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Крайнего Севера Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ НИИСХ Крайнего Севера Россельхозакадемии) filed Critical Государственное научное учреждение Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Крайнего Севера Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ НИИСХ Крайнего Севера Россельхозакадемии)
Priority to RU2014121712/13A priority Critical patent/RU2571346C1/en
Publication of RU2014121712A publication Critical patent/RU2014121712A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2571346C1 publication Critical patent/RU2571346C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: ecology.
SUBSTANCE: method includes sowing of seeds of grass mixture of long-term herbs and adding of nitrogen-phosphorus-potassium fertilizers. In the first year the technical recultivation is performed by creation of insulating drainage layer from rocky rocks, crushed stone and gravel (substrate). Then the artificial layer (substratum) is laid which consists of river sand, soil and sawdust, granulated slag, coal powder, peat and sludge cake with subsequent stirring of the surface layer by milling and its subsequent rolling. In the second year after shrinkage of artificial soil substratum is added and biological recultivation is performed by planting of wood and shrubby vegetation and sawing of seeds of grass mixture of long-term local cereals in the scattered method with simultaneous adding of nitrogen-phosphorus-potassium fertilizers. The wood and shrubby vegetation comprise kinds of willow, such as tea-leaved willow, and/or beautiful willow, and/or Yenisei willow, and the grass mixture comprise meadow grass and red fescue. Surface spraying of crops is performed by the solution of sulphitic and alcohol distillery slop.
EFFECT: method allows within the short period of time to create productive soil and vegetable cover on technogenically disturbed ground of tailings dams.
11 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области рекультивации техногенно нарушенных земель, в частности к экологии, конкретно к способу восстановления почвенно-растительного покрова на скальных грунтах территорий хвостохранилищ в условиях Субарктики.The invention relates to the field of reclamation of man-made disturbed lands, in particular to ecology, and specifically to a method for restoring soil and vegetation on rocky grounds of the territories of tailings under the conditions of the Subarctic.

Известен способ восстановления полностью уничтоженных природных растительных сообществ (авт. св. СССР №1217284, МПК1 А01В 79/02, опубл. 1986), заключающийся в густых и сверхредких посадках дерна и оставлении полос для самозарастания. При этом в центре участка располагают полосу шириной 10-12 м с густой посадкой дерна, по обе стороны от которой последовательно располагают пустые полосы шириной 30-35 м и полосы сверхредкой посадки дерна шириной 10-12 м.There is a method of restoring completely destroyed natural plant communities (ed. St. USSR No. 1217284, IPC 1 АВВ 79/02, publ. 1986), which consists in dense and ultra-rare planting of turf and leaving strips for self-growth. At the same time, in the center of the site there is a strip 10-12 m wide with a dense turf landing, on both sides of which there are successively empty strips 30-35 m wide and ultra-rare landing strips 10-12 m wide.

Недостатком данного способа является сильная ранимость тундровых фитоценозов, так как при заборе дерна на месте окружающих фитоценозов образуется лишенная растительности эрозионно-опасная поверхность, которую необходимо немедленно рекультивировать. Из нашего многолетнего опыта установлено, что на Севере из-за суровых почвенно-климатических условий самозарастание нарушенных земель длится более 40 лет, а дерновый слой слабо приживается.The disadvantage of this method is the strong vulnerability of the tundra phytocenoses, since when the sod is taken in place of the surrounding phytocenoses, an erosion-hazardous surface devoid of vegetation is formed, which must be immediately restored. From our many years of experience, it has been established that in the North, due to harsh soil and climatic conditions, self-growth of disturbed lands lasts more than 40 years, and the sod layer weakly takes root.

Известен способ, включающий боронование грунта и формирование растительного и почвенного покрова внесением в голый грунт смеси несортированных семян вместе с их половой, частицами осей соцветий, листьев и стеблей (RU 2157605 С1, МПК2 А01В 79/02, опубл. 2000).A known method, including harrowing the soil and the formation of vegetation and soil cover by introducing into the bare soil a mixture of unsorted seeds along with their reproductive, particles of the axes of inflorescences, leaves and stems (RU 2157605 C1, IPC 2 AB 79/02, publ. 2000).

Недостатком данного способа является то, что на скальных породах хвостохранилищ без создания изоляционного слоя и искусственного грунта биологическая рекультивация не возможна, так как грунты хвостохранилищ фитотоксичны.The disadvantage of this method is that on the rocks of the tailings without creating an insulating layer and artificial soil biological reclamation is not possible, since the soils of the tailings are phytotoxic.

Известен способ рекультивации земель, включающий формирование растительного и почвенного покрова путем расстилания на голый грунт надземной части фитомассы местных климаксовых видов растений (RU 2321979 С2, МПК3 А01В 79/02, опубл. 10.12.2011).A known method of land reclamation, including the formation of vegetation and soil cover by spreading on bare ground the aerial part of the phytomass of local climax species of plants (RU 2321979 C2, IPC 3 A01B 79/02, publ. 10.12.2011).

Недостатком данного способа является то, что использование надземной части фитомассы местных климаксовых видов растений, в частности на стадии восковой спелости семян, не возможно, так как в условиях Субарктики растения не всегда образуют семена, способные приживаться, а надземная часть растений далеко не всегда дает качественную фитомассу, необходимую для нормального роста посеянных травосмесей на искусственно созданных субстратах. Кроме того, проведенные нами многолетние экспериментальные исследования на опытных участках показали, что на голых грунтах посев травосмеси местных климаксовых видов растений даже с использованием минеральных удобрений дает очень низкий эффект.The disadvantage of this method is that the use of the aerial part of the phytomass of local climax species of plants, in particular at the stage of wax ripeness of seeds, is not possible, since in the conditions of the Subarctic, plants do not always form seeds that can take root, and the aerial part of plants does not always give high-quality phytomass necessary for the normal growth of seeded grass mixtures on artificially created substrates. In addition, our long-term experimental studies in experimental plots showed that sowing grass mixtures of local climax plant species on bare soils even with the use of mineral fertilizers gives a very low effect.

Наиболее близким является способ биологической рекультивации нарушенных земель Крайнего Севера (RU 2497608 С1, МПК4 А01В 79/02, В09С 1/00, опубл. 10.12.2011), включающий боронование грунта и формирование растительного и почвенного покрова, путем расстилания на голый грунт надземной части фитомассы местных видов растений, боронования грунта и посева семян травосмеси местных видов растений, внесение азотно-фосфорно-калийных удобрений из расчета 100 кг/га, а в качестве защитного слоя используют старику местных видов растений, наносимую на поверхность слоем 8-20 см.The closest is the method of biological reclamation of disturbed lands of the Far North (RU 2497608 C1, IPC 4 А01В 79/02, В09С 1/00, published December 10, 2011), including harrowing the soil and forming vegetation and soil cover, by spreading above ground on bare ground parts of the phytomass of local plant species, soil harrowing and sowing seeds of grass mixtures of local plant species, the application of nitrogen-phosphorus-potassium fertilizers at the rate of 100 kg / ha, and an old man of local plant species, applied to the surface with a layer of 8, is used as a protective layer -20 cm

Недостатком данного изобретения является то, что в условиях Субарктики на скальных грунтах хвостохранилищ без создания изоляционного слоя и дренажа, а также без создания искусственного продуктивного слоя биологическая рекультивация не возможна.The disadvantage of this invention is that in the conditions of the Subarctic on rocky soils of tailings without creating an insulating layer and drainage, as well as without creating an artificial productive layer, biological reclamation is not possible.

Цель изобретения: создание продуктивного почвенно-растительного покрова на техногенно нарушенных землях хвостохранилищ в условиях Субарктики.The purpose of the invention: the creation of a productive soil and vegetation cover on the technologically disturbed lands of tailings in the conditions of the Subarctic.

Поставленная цель решается следующим образом. В первый год проводится техническая рекультивация территории хвостохранилища, которая заключается в создании изоляционного дренажного слоя из частиц скальных пород диаметром до 20 см высотой 70-80 см (подложка), затем нанесения слоя, состоящего из щебня и гравия диаметром 2-3 см высотой 30-40 см, поверх которого наносится слой в 30-40 см искусственного грунта (субстрата), состоящего из речного песка, почвы и/или опилок, гранулированного шлака, угольного порошка, торфа, кека, почвы. После этого проводится прикатывание и перемешивание поверхностного слоя путем фрезерования. Данную технологическую операцию необходимо проводить, так как грунты хвостохранилищ фитотоксичны. На второй год, после усадки искусственного грунта проводят подсыпку субстрата и его биологическую рекультивацию. С этой целью, для укрепления искусственного грунта, высаживают древесно-кустарниковую растительность на расстоянии 70×70 см с прикорневым комом земли, который должен составлять в объеме не менее чем 30×30×30 см, что способствует хорошей приживаемости растений. В качестве кустарников используют разновидности ивы, а именно: филиколистную, и/или красивую, и/или енисейскую, наиболее устойчивые к химическим выбросам (техногенным воздействиям) ОАО «ГМК» Норильский никель». Затем высевают разбросным способом семена травосмеси из многолетних низовых злаков мятлика лугового и овсяницы красной, из расчета 100 кг на 1 гектар, с одновременным внесением азотно-фосфорно-калийных удобрений из расчета 60 кг действующего вещества на 1 гектар. Причем удобрения вносятся ежегодно, в течение 3 лет. Для предотвращения выдувания семян и сохранения влаги в искусственном грунте проводят поверхностное опрыскивание посевов раствором сульфитно-спиртовой барды.The goal is solved as follows. In the first year, technical rehabilitation of the tailings area is carried out, which consists in creating an insulating drainage layer of rock particles with a diameter of up to 20 cm in height 70-80 cm (substrate), then applying a layer consisting of crushed stone and gravel with a diameter of 2-3 cm in height 30- 40 cm, on top of which a layer of 30-40 cm of artificial soil (substrate) is applied, consisting of river sand, soil and / or sawdust, granulated slag, coal powder, peat, cake, soil. After that, rolling and mixing of the surface layer by milling is carried out. This technological operation must be carried out, since the soils of tailings are phytotoxic. In the second year, after shrinkage of the artificial soil, the substrate is backfilled and its biological reclamation is carried out. To this end, to strengthen the artificial soil, tree-shrubby vegetation is planted at a distance of 70 × 70 cm with a root lump of earth, which should be at least 30 × 30 × 30 cm, which contributes to good plant survival. Varieties of willow are used as shrubs, namely: leafy, and / or beautiful, and / or Yenisei, the most resistant to chemical emissions (industrial impacts) of MMC Norilsk Nickel. Then, the seeds of grass mixtures from perennial grass roots of meadow bluegrass and red fescue are sown in a scattering manner, at the rate of 100 kg per 1 hectare, with the simultaneous application of nitrogen-phosphorus-potassium fertilizers at the rate of 60 kg of active substance per 1 hectare. Moreover, fertilizers are applied annually for 3 years. To prevent blowing of seeds and preservation of moisture in artificial soil, surface spraying of crops with a solution of sulphite-alcohol stillage is carried out.

В течение двух-трех лет растения формируют качественный травостой и образуют плотную дернину, создают продуктивный слой почвы на искусственном субстрате, который препятствует развитию эрозионных процессов.For two or three years, the plants form a quality herbage and form a dense turf, create a productive soil layer on an artificial substrate, which prevents the development of erosion processes.

Технический результат: создание в короткий период времени продуктивного почвенно-растительного покрова на техногенно нарушенных землях хвостохранилищ в условиях Субарктики.EFFECT: creation in a short period of time of a productive soil and vegetation cover on technologically disturbed lands of tailings under the conditions of the Subarctic.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Фигура - схематическое изображение создания дренажной прослойки и плодородного слоя почвы для рекультивации хвостохранилищ.The figure is a schematic representation of the creation of a drainage layer and a fertile soil layer for the restoration of tailings.

Claims (11)

1. Способ рекультивации территории хвостохранилищ в условиях Субарктики, включающий посев семян травосмеси многолетних трав и внесение азотно-фосфорно-калийных удобрений, отличающийся тем, что в первый год проводят техническую рекультивацию путем создания изоляционного дренажного слоя из скальных пород, щебня и гравия (подложка), затем наносят искусственный слой (субстрата), состоящий из речного песка, почвы и опилок, гранулированного шлака, угольного порошка, торфа и кека с последующим перемешиванием поверхностного слоя фрезерованием и его последующим прикатыванием, на второй год после усадки искусственного грунта проводят подсыпку субстрата и биологическую рекультивацию путем высаживания древесно-кустарниковой растительности и посева семян травосмеси многолетних низовых злаков разбросным способом с одновременным внесением азотно-фосфорно-калийных удобрений, в качестве древесно-кустарниковой растительности используют разновидности ивы, такие как филиколистная, и/или красивая, и/или енисейская, а в качестве травосмесей - мятлик луговой и овсяницу красную, проводят поверхностное опрыскивание посевов раствором сульфитно-спиртовой барды.1. The method of reclamation of the territory of tailings under the conditions of the Subarctic, including the sowing of seeds of grass mixtures of perennial grasses and the introduction of nitrogen-phosphorus-potassium fertilizers, characterized in that in the first year they carry out technical reclamation by creating an insulating drainage layer of rock, gravel and gravel (substrate) , then an artificial layer (substrate) is applied, consisting of river sand, soil and sawdust, granulated slag, coal powder, peat and cake, followed by mixing of the surface layer by milling and its subsequent rolling, in the second year after shrinkage of artificial soil, substrate is added and biological reclamation is carried out by planting trees and shrubs and sowing seeds of grass mixtures of perennial grasses in a scattering manner with the simultaneous introduction of nitrogen-phosphorus-potassium fertilizers, and woody shrubs are used as shrub plants varieties of willow, such as filamentous, and / or beautiful, and / or Yenisei, and as grass mixtures - meadow bluegrass and red fescue, provo Yat surface spraying crops with a solution of sulfite-alcohol vinasse. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что высота изоляционного дренажного слоя из скальной породы (подложка) составляет 70-80 см.2. The method according to p. 1, characterized in that the height of the insulating drainage layer of rock (substrate) is 70-80 cm 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что высота слоя, состоящего из щебня и гравия, составляет 30-40 см.3. The method according to p. 1, characterized in that the height of the layer consisting of crushed stone and gravel is 30-40 cm 4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что диаметр щебня и гравия составляет 2-3 см.4. The method according to p. 3, characterized in that the diameter of the rubble and gravel is 2-3 cm 5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что высота искусственного слоя (субстрата), состоящего из речного песка, почвы, опилок, гранулированного шлака, угольного порошка, торфа и кека составляет 30-40 см.5. The method according to p. 1, characterized in that the height of the artificial layer (substrate), consisting of river sand, soil, sawdust, granulated slag, coal powder, peat and cake is 30-40 cm 6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что высаживание древесно-кустарниковой растительности проводится на расстоянии 70×70 см.6. The method according to p. 1, characterized in that the planting of trees and shrubs is carried out at a distance of 70 × 70 cm 7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что кустарники высаживают с прикорневым комом земли.7. The method according to p. 6, characterized in that the bushes are planted with a radical lump of land. 8. Способ по п. 7, отличающийся тем, что прикорневой ком земли должен составлять в объеме не менее чем 30×30×30 см.8. The method according to p. 7, characterized in that the root lump of the earth should be at least 30 × 30 × 30 cm. 9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что посев семян травосмеси многолетних низовых трав проводят из расчета 100 кг/га.9. The method according to p. 1, characterized in that the sowing of seeds of grass mixtures of perennial grasses is carried out at the rate of 100 kg / ha. 10. Способ по п. 1, отличающийся тем, что внесение азотно-фосфорно-калийных удобрений проводят из расчета 60 кг действующего вещества на 1 га восстанавливаемой площади.10. The method according to p. 1, characterized in that the introduction of nitrogen-phosphorus-potassium fertilizers is carried out at the rate of 60 kg of active substance per 1 ha of restored area. 11. Способ по п. 10, отличающийся тем, что удобрения вносят ежегодно в течение 3-х лет. 11. The method according to p. 10, characterized in that the fertilizer is applied annually for 3 years.
RU2014121712/13A 2014-05-28 2014-05-28 Method of recultivation of tailing dumps in sub-arctic conditions RU2571346C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014121712/13A RU2571346C1 (en) 2014-05-28 2014-05-28 Method of recultivation of tailing dumps in sub-arctic conditions

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014121712/13A RU2571346C1 (en) 2014-05-28 2014-05-28 Method of recultivation of tailing dumps in sub-arctic conditions

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014121712A RU2014121712A (en) 2015-12-10
RU2571346C1 true RU2571346C1 (en) 2015-12-20

Family

ID=54843098

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014121712/13A RU2571346C1 (en) 2014-05-28 2014-05-28 Method of recultivation of tailing dumps in sub-arctic conditions

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2571346C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2611075C1 (en) * 2015-12-29 2017-02-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Осетинский государственный университет имени Коста Левановича Хетагурова" (СОГУ) Method of tailing dump in mountain trenches recultivation
CN107182335A (en) * 2017-05-19 2017-09-22 贵州省亚热带作物研究所 A kind of Karst Mountains Desertification Area ecological restoring method
CN107810823A (en) * 2017-11-13 2018-03-20 广西红树林研究中心 The method that mangrove ground suitable for afforestation is formed on grit beach

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109451906A (en) * 2018-11-16 2019-03-12 遵义师范学院 A kind of manganese tailing mining area restorative procedure
CN109328526A (en) * 2018-11-18 2019-02-15 竹山县旭东生态农业开发有限公司 The soil improvement method of tea place application of organic fertilizers

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2030851C1 (en) * 1992-07-10 1995-03-20 Горный институт Кольского научного центра РАН Disturbed ground regeneration method
CN101104177A (en) * 2007-08-01 2008-01-16 中国石油化工股份有限公司 In-situ biological repairing method for biomass intensified petroleum contaminative soil
RU2497608C1 (en) * 2012-07-20 2013-11-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Восточный федеральный университет имени М.К. Аммосова" Method of biological revegetation of far north soils
RU2513468C1 (en) * 2012-11-01 2014-04-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Забайкальский государственный университет" (ФГБОУ ВПО "ЗабГУ") Method for recultivation of tailing dumps

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2030851C1 (en) * 1992-07-10 1995-03-20 Горный институт Кольского научного центра РАН Disturbed ground regeneration method
CN101104177A (en) * 2007-08-01 2008-01-16 中国石油化工股份有限公司 In-situ biological repairing method for biomass intensified petroleum contaminative soil
RU2497608C1 (en) * 2012-07-20 2013-11-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Восточный федеральный университет имени М.К. Аммосова" Method of biological revegetation of far north soils
RU2513468C1 (en) * 2012-11-01 2014-04-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Забайкальский государственный университет" (ФГБОУ ВПО "ЗабГУ") Method for recultivation of tailing dumps

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2611075C1 (en) * 2015-12-29 2017-02-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Осетинский государственный университет имени Коста Левановича Хетагурова" (СОГУ) Method of tailing dump in mountain trenches recultivation
CN107182335A (en) * 2017-05-19 2017-09-22 贵州省亚热带作物研究所 A kind of Karst Mountains Desertification Area ecological restoring method
CN107810823A (en) * 2017-11-13 2018-03-20 广西红树林研究中心 The method that mangrove ground suitable for afforestation is formed on grit beach

Also Published As

Publication number Publication date
RU2014121712A (en) 2015-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Baig et al. Making rainfed agriculture sustainable through environmental friendly technologies in Pakistan: A review
RU2649325C2 (en) Method of melioration of saline irrigated lands
CN105165325B (en) A kind of cohesive soil with low liquid protecting slope ecology method
CN109174957B (en) Remediation method for farmland soil polluted by heavy metal cadmium
RU2571346C1 (en) Method of recultivation of tailing dumps in sub-arctic conditions
CN1784943A (en) Method for construction of ecological grass and administering grassland not to be desert in future
CN106332571A (en) Method for improving saline-alkali soil through companion planting of various plants
CN114532133A (en) Wolfberry orchard grass growing planting method
CN101960967A (en) Plant seedling nutritive cube applied to ecological slope protection and application method thereof
CN107324927A (en) By improveing the method that Sophora alopecuroide is planted in salt-soda soil
RU2691572C1 (en) Method for biomelioration of low-yield meadows and degraded arable lands
CN1953654A (en) A process to improve the nutrient contents of the soil in the cultivated lands
RU2509457C1 (en) Method of reclamation of spoil banks and sites of industrial waste
CN105917921B (en) A kind of masson pine forest interplanting Radix changii improves the cultural method of soil soil property
CN110574518A (en) Method for improving and planting shrubs in severe viscous saline-alkali soil and application of method
Mishra et al. Soil and water conservation research for land management in India
RU2497608C1 (en) Method of biological revegetation of far north soils
CN104956863B (en) A kind of implantation methods of low-heat river valley area soapberry
RU2415531C2 (en) Method of vegetative reclamation of degraded lands in rice bays
CN105359760A (en) Artificial planting method for pollution-free licorice
CN104620815B (en) Paspalum natatum planting method for preventing water and soil loss
CN106192973A (en) A kind of stony desertification treatment method
RU2321979C2 (en) Phytoameliorative method for recultivation of disturbed lands in far north
Hiwale et al. Root distribution pattern in pomegranate'Ganesh'(Punica granatum L.)
CN102598995A (en) Method for artificial cultivation of Polemonium