На правах рукописи

Гурина Ирина Владимировна

НАУЧНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ ФИТОМЕЛИОРАЦИИ

НАРУШЕННЫХ ЗЕМЕЛЬ ПРИ БИОЛОГИЧЕСКОЙ РЕКУЛЬТИВАЦИИ

Специальность: 06.01.02 – «Мелиорация, рекультивация

и охрана земель»

Автореферат

диссертации на соискание учной степени доктора сельскохозяйственных наук

Новочеркасск – 2013 2 Диссертационная работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Новочеркасская государственная мелиоративная академия».

Научный консультант – доктор технических наук, профессор Михеев Павел Александрович

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Балакай Георгий Трифонович доктор сельскохозяйственных наук, профессор, чл.-кор. РАСХН, Заслуженный деятель науки РФ Бородычв Виктор Владимирович доктор сельскохозяйственных наук, профессор Мажайский Юрий Анатольевич

Ведущая организация – Всероссийский научно-исследовательский институт агролесомелиорации Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВНИАЛМИ).

Защита состоится «20 » декабря 2013 г. в 1000 часов на заседании диссертационного совета Д 220.049.01 при Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Новочеркасская государственная мелиоративная академия» по адресу: 346428, г. Новочеркасск, Ростовская область, ул. Пушкинская, 111, ауд. 339.

С диссертацией и авторефератом можно ознакомиться в научном отделе библиотеки ФГБОУ ВПО НГМА по адресу: 346428, г. Новочеркасск, Ростовская область, ул. Пушкинская, 111. е-mail: [email protected]. С авторефератом – на сайте ВАК РФ www.vak.ed.gov.ru Автореферат разослан «» _ 2013 г.

Учный секретарь диссертационного совета, доктор сельскохозяйственных наук З.Г. Малышева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследований. Развитие научно-технического прогресса в ХХ веке сопровождалось значительными трансформациями природных ландшафтов. Бурный рост производства, резкое увеличение численности городского населения привели к формированию урбанизированных территорий, занятых производственными, транспортными и другими инженерными сооружениями. В результате функционирования энергетических и промышленных объектов образовались золоотвалы, шламонакопители и другие виды нарушенных земель.

В настоящее время отработанные золоотвалы занимают значительные территории. В Российской Федерации общая площадь занятых золоотвалами земель превышает 28 тыс. га, на которых складировано более 1,4 млрд. тонн золошлаков.

Прогнозируется, что площади под золоотвалами будут увеличиваться из-за планируемого роста выработки электроэнергии на угольных энергоблоках. Огромные площади также отчуждаются для размещения накопителей коммунальных и промышленных шламов. В настоящее время на территории России в них находится около 8 млрд. м3 шламов различных классов опасности. Размещаемые в золоотвалах и шламонакопителях материалы – ценное техногенное сырь, которое можно применять в различных отраслях народного хозяйства. Однако, уровень их использования незначителен, поэтому основные объмы складируют в золо- и шламохранилищах, которые оказывают комплексное негативное воздействие на окружающую природную среду и население. Для ускорения процесса восстановления нарушенных объектов необходимо проведение биологической рекультивации, что будет способствовать улучшению условий в районах их размещения. В связи с этим, особую актуальность приобретают исследования, направленные на теоретическое и экспериментальное обоснование и разработку технологий биологической рекультивации нарушенных земель урбанизированных территорий.

Степень разработанности темы. Одним из основных направлений рекультивации нарушенных земель урбанизированных территорий является их биологическая консервация, так как они являются объектами, которые оказывают отрицательное влияние на окружающую природную среду и здоровье населения, проживающего в зоне их воздействия, в связи с чем, их использование для нужд народного хозяйства страны экономически и экологически нецелесообразно. В настоящее время основным способом их биологической рекультивации является фитомелиорация. Многочисленными исследованиями, проведнными в нашей стране и за рубежом, установлено, что восстановление нарушенных земель урбанизированных территорий, и в частности золо- и шламонакопителей, путм создания на них фитоценозов позволяет практически полностью прекратить пыление и водную эрозию их поверхности. Изучение опыта проведения биологической рекультивации показало, что в качестве культур-освоителей применяются многолетние злаковые и бобовые травы, поскольку они толерантны к комплексу неблагоприятных экологических условий, способны формировать густую дернину, препятствующую развитию эрозионных процессов. Виды трав и нормы их высева были установлены на основании изучения опытных и производственных посевов на рекультивируемых территориях.

Большое влияние на рост и развитие растений оказывают климатические и эдафические условия рекультивируемой территории. Поскольку размещаемые в золо- и шламохранилищах отходы неблагоприятны для произрастания растений при создании устойчивого растительного покрова рекомендуется не только подбор ассортимента толерантных видов, но также проведение специальных мероприятий по улучшению условий их обитания: нанесение рекультивационного слоя, использование органических и (или) минеральных удобрений, полив, применение микробиологических препаратов для стимуляции роста растений и активации микрофлоры, а также закрепление вяжущими веществами для стабилизации поверхности и прекращения пыления. Необходима разработка эффективных технологий биологической рекультивации выведенных из эксплуатации золоотвалов и шламонакопителей с использованием методов и способов мелиораций для ускорения их восстановления, поскольку саморекультивация таких объектов происходит очень медленными темпами.

Цель исследований. Теоретическое обоснование, разработка и экспериментальная апробация технологий фитомелиорации нарушенных земель при биологической рекультивации, обеспечивающих снижение их негативного воздействия на окружающую среду при рациональном использовании ресурсов.

Задачи исследований:

- обобщить существующий опыт и выявить особенности технологий биологической рекультивации нарушенных земель урбанизированных территорий;

- разработать классификацию мелиораций, применяемых при биологической рекультивации нарушенных земель;

- теоретически обосновать и разработать этапы создания искусственного фитоценоза на нарушенных землях при их биологической рекультивации;

- разработать методику биологической рекультивации нарушенных земель;

- определить особенности технологии биологического этапа при санитарногигиеническом направлении рекультивации и установить набор операций технологического процесса;

- обосновать необходимость совершенствования технологий биологической консервации на основе функционально-стоимостного анализа (ФСА);

- изучить методологические основы мониторинга рекультивированных земель и разработать систему показателей для его проведения;

- выполнить эколого-экономическую оценку эффективности разработанных технологий фитомелиорации при биологической рекультивации нарушенных земель урбанизированных территорий.

Научная новизна исследований заключается в том, что:

- теоретически обоснована целесообразность применения различных видов мелиораций при биологической рекультивации нарушенных земель;

- разработаны и теоретически обоснованы этапы создания искусственного фитоценоза на нарушенных землях при их биологической рекультивации;

- разработана методика биологической рекультивации нарушенных земель в виде структурно-функциональной схемы;

- разработан технологический процесс биологической консервации нарушенных земель с применением фитомелиорации;

- обоснован и впервые использован для совершенствования технологий биологической рекультивации нарушенных земель метод ФСА;

- разработана система показателей мониторинга биологической рекультивации нарушенных земель.

Теоретическая и практическая значимость работы.

Теоретическая значимость работы заключается в научном обосновании необходимости применения различных мелиоративных мероприятий как методов, обеспечивающих проведение биологической рекультивации нарушенных земель урбанизированных территорий. Теоретически обоснованы и разработаны этапы создания искусственного фитоценоза на нарушенных землях при их биологической рекультивации. Составлена схема формирования искусственного фитоценоза, на основании которой определн и обоснован состав операций технологии биологической рекультивации. Разработана методика биологической рекультивации нарушенных земель, представленная в виде структурно-функциональной схемы. Разработаны технологические схемы возделывания многолетних травосмесей на нарушенных землях урбанизированных территорий, определн состав технологических операций уходных работ за посевами многолетних травосмесей.

Разработаны технологические требования к проведению биологической рекультивации нарушенных земель урбанизированных территорий. На основе ФСА установлены направления дальнейшего совершенствования технологий биологической рекультивации с целью снижения затрат. Разработана система показателей мониторинга биологической рекультивации нарушенных земель.

Практическая значимость работы заключается в том, что проведнные исследования завершены разработкой технологий биологической консервации нарушенных земель урбанизированных территорий с использованием фитомелиорации, которые внедрены на первой и второй секциях золоотвала Новочеркасской ГРЭС и на шламонакопителе БОС Стерлитамакского ОАО «Каустик», что подтверждается актами внедрения. Суммарный предотвращнный экологический ущерб составил 13,179 млн. руб./ год.

Методология и методы исследований. Теоретические исследования проводились с использованием методов системного анализа, методологической основой исследований являлся ландшафтный (геосистемный) подход.

Лабораторные и полевые исследования проводились в соответствии с общепринятыми методическими указаниями. Наблюдения и учты выполнялись с использованием стандартных методик, приборов, оборудования и прикладных программ на персональном компьютере. Обработка полученных экспериментальных данных осуществлялась методами математической статистики.

Положения, выносимые на защиту:

- этапы создания искусственного фитоценоза при биологической рекультивации нарушенных земель урбанизированных территорий;

- классификация мелиораций, используемых на биологическом этапе рекультивации;

- методика биологической рекультивации нарушенных земель в виде структурно-функциональной схемы;

- экспериментальное обоснование технологий биологической рекультивации с применением фитомелиорации;

- научно обоснованные технологические схемы возделывания многолетних травосмесей на нарушенных землях, состав уходных работ за посевами;

- технологические требования к проведению фитомелиорации при биологической рекультивации нарушенных земель;

- система показателей мониторинга биологической рекультивации нарушенных земель урбанизированных территорий.

Степень достоверности и апробация результатов. Достоверность результатов исследований подтверждается большим объмом экспериментальных данных, полученных в результате лабораторных и многолетних полевых опытов, выполненных в многократной повторности; достаточным объмом расчтных данных; высокой степенью точности результатов теоретических и экспериментальных исследований, обосновывающих технологии биологической рекультивации нарушенных земель с использованием методов и способов мелиораций; положительными результатами опытно-производственной проверки.

Основные положения диссертационной работы доложены и одобрены на международных и всероссийских научно-практических конференциях, симпозиумах и семинарах ЮРГТУ (НПИ) (2005 г.), Российский НИИ проблем мелиорации (2005-2009 гг.), ВНИИ «Радуга» (2006 г.), Днiпропетровський ДАУ (2006, гг.), Московский ГУП (2008-2009 гг.), Кубанский ГАУ (2009 г.), Белорусская ГСХА (2009 г.), Воронежская ГЛТА (2009 г.), Рязанский ГАТУ им. П. А. Костычева (2009 г.), Волгоградская ГСХА (2010 г.), МЭИ (2010, 2012 гг.), Белгородский ГУ (2010 г.), Вологодский ГТУ (2010 г.), Мещерский филиал ВНИИГиМ (2010 г.), ЮФУ (2011 г.), Азово-Черноморская ГАА (2012 г.), НГМА (2004-2012 гг.). Результаты исследований обсуждались и оценивались положительно на совещаниях в 2010-2012 гг., посвящнных экологической политике, проводимой ОАО «ОГКНовочеркасской ГРЭС.

В 2005 г. на инновационном форуме «ИННОВ 2005» научная работа «Биологический этап рекультивации золоотвала Новочеркасской ГРЭС» была отмечена дипломом I степени. В 2006 г. на III конференции молодых учных «Новые технологии и экологическая безопасность в мелиорации» присуждена I премия за доклад «Особенности интеграции отработанных золоотвалов в природные ландшафты». В 2007 г. за активную работу по сохранению природы Дона получена грамота от Комитета по охране окружающей среды и природных ресурсов Администрации Ростовской области. В 2010 г. на III Международном научнопрактическом семинаре «Золошлаки ТЭС: удаление, транспорт, переработка, складирование» поощрена дипломом за разработку и успешное внедрение технологии биологической рекультивации золоотвалов на Новочеркасской ГРЭС.

По материалам исследований опубликованы 62 научные работы общим объмом 34,13 п.л., личное участие автора – 23,57 п.л., в том числе 1 монография, 1 патент на изобретение, 15 статей – в журналах, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении изложена актуальность темы исследований, степень разработанности проблемы, цель, задачи, методология, научная новизна проведнных исследований, теоретическая и практическая значимость работы, научные результаты, выносимые на защиту, достоверность и апробация результатов исследований.

В первой главе «Современное состояние вопроса по биологической рекультивации нарушенных земель урбанизированных территорий» приведена характеристика нарушенных земель как объектов рекультивации. В результате анализа литературных источников установлено, что золо- и шламохранилища оказывают комплексное негативное воздействие на окружающую среду и здоровье населения, в связи с чем необходима их рекультивация с использованием научно обоснованных методов и средств. Рассмотрены особенности самозарастания нарушенных земель урбанизированных территорий.

Исследованиями Чибрик Т.С., Елькина Ю.А., Махнева А.К., Трубиной М.Р., Умановой Н.Е., Каар Э.В., Курченко Е.И., Прозорова В.И., Капелькиной Л.П., Mitrovic M. и др. установлено, что формирование растительного покрова на выведенных из эксплуатации золоотвалах и шламонакопителях очень длительный процесс, поэтому для его ускорения необходимо проведение биологической рекультивации, что будет способствовать улучшению условий окружающей среды в районах их размещения. Анализ опыта проведения биологической рекультивации золо- и шламохранилищ показал, что основным способом их восстановления является создание фитоценозов, т.е. применение фитомелиорации. Поскольку размещнные в хранилищах отходы непригодны для произрастания растений, для создания устойчивого растительного покрова применяют различные мелиоративные мероприятия.

Во второй главе «Теоретическое обоснование технологии биологической рекультивации нарушенных земель урбанизированных территорий» изложены теоретические основы биологической рекультивации. В качестве методологической основы биологической рекультивации рассматривается ландшафтный (геосистемный) подход, в соответствии с которым объектом рекультивации является ландшафт, нарушенный в результате антропогенной деятельности. Проведнный компонентный анализ геосистемы «отработанный накопитель промышленных отходов» позволил установить, что в результате размещения техногенных объектов в ландшафтах видоизменяются подземные воды (их состав и уровень), рельеф и микроклимат, уничтожаются почвы, растительный покров и животный мир, следовательно, по степени и характеру изменения ландшафтообразующих компонентов их можно отнести к сильно изменнным (нарушенным) (таблица 1). В связи с этим, работы биологического этапа должны быть направлены на формирование всей геосистемы в целом. В конечном итоге в результате проведения рекультивационных работ на нарушенной территории должен быть создан культурный ландшафт, структура которого оптимизирована на научной основе.

Таблица 1 – Компонентный анализ геосистемы «отработанный накопитель промышленных отходов»

Ландшафтообразующий компонент Характеристика Биологический этап рекультивации, реализуемый посредством применения химических, водных, фито- и лесных и мелиораций, завершает формирование культурного ландшафта на восстанавливаемой территории. Проводимые мелиоративные мероприятия позволяют регулировать развитие фитоценозов, способствуя ускорению желательных процессов и корректировке их развития в нужном направлении. При этом ведущая роль принадлежит фито- и лесным мелиорациям.

Закрепление пылящих золо- и шламонакопителей посевом трав и посадкой древесно-кустарниковой растительности позволяет устранить водную и ветровую эрозию. Фитоценозы увеличивают накопление органических веществ, активизируют почвообразовательный процесс, создают среду для поселения представителей фауны, улучшают микроклимат и экологические условия рекультивируемой территории. Химические и водные мелиорации позволяют улучшить условия обитания культивируемой растительности, регулировать развитие формирующихся фитоценозов, способствуя ускорению желательных процессов и корректируя их в нужном направлении. Каждый вид мелиорации осуществляется путм проведения мелиоративных мероприятий, которые выполняются соответствующими способами и примами (рисунок 1).

Рисунок 1 – Классификация мелиораций, используемых на биологическом этапе Теоретической основой технологий биологического этапа при санитарногигиеническом направлении рекультивации является применение таких примов, которые обеспечат наджную консервацию нарушенных земель и направлены на улучшение экологической обстановки в районе их размещения. Теоретическая схема формирования искусственных фитоценозов представлена на рисунке 2.

2. Изучение особенностей естественных ненарушенных ландшафтов и выбор перспективных видов растений 3. Разработка моделей многовидовых фитоценозов 4. Апробация моделей многовидовых фитоценозов в 5. Оценка устойчивости и эффективности подобранных 6. Закладка многовидового фитоценоза на объекте 7. Оценка возможности произрастания подобранных культур-фитомелиорантов в условиях естественной влагообеспеченности и минерального питания 11. Мониторинг биологической рекультивации Рисунок 2 – Этапы создания искусственного фитоценоза на нарушенных землях Она представляет собой многоступенчатый процесс, последовательное прохождение всех этапов которого позволяет не только достичь поставленных целей, но и определить состав операций технологии биологической рекультивации (таблица 2).

К особенностям технологии при санитарно-гигиеническом направлении рекультивации следует отнести отсутствие таких операций, как выбор предшественников и уборка. Технология консервации не предусматривает чередования сельскохозяйственных культур. Поскольку создаваемый растительный покров выполняет только защитные функции, использование биомассы не планируется.

Технология биологического этапа при санитарно-гигиеническом направлении рекультивации включает следующие элементы: подготовку поверхности рекультивируемого объекта к посеву многолетней травосмеси, подготовку семян к посеву, способ посева, норму высева и сроки посева, обработку поверхности рекультивируемого объекта до и после посева травосмеси, уходные работы.

Таблица 2 – Влияние этапов создания искусственного фитоценоза на элементы технологии и операции технологического процесса биологического этапа санитарно-гигиенического направления рекультивации Изучение особенностей естественных ненарушенных ландшафтов и выбор перспективных видов растений Разработка моделей многовидовых Апробация моделей многовидовых фитоценозов в лабораторных услоСроки посева многолетней Оценка устойчивости и эффективности подобранных многовидовых Закладка многовидового фитоцено- Посев многолетней Набор технологических операций определяется качественным составом рекультивационного слоя, а также видами, входящими в состав многолетней травосмеси. Технология должна соответствовать биологическим особенностям используемых сельскохозяйственных культур, обеспечивать максимальную механизацию проводимых работ и надлежащее качество выполнения операций технологического процесса.

Отличительной особенностью технологий санитарно-гигиенического направления рекультивации является бесприбыльность, в связи с чем, при их реализации необходимо стремиться к минимизации затрат. Структурнофункциональная схема методики биологической рекультивации нарушенных земель представлена на рисунке 3.

Рисунок 3 – Структурно-функциональная схема методики биологической рекультивации нарушенных земель Для выявления резервов снижения затрат на технологию может быть использован метод функционально-стоимостного анализа (ФСА). Сведения о его применении для совершенствования технологий рекультивации до настоящего времени в литературе отсутствовали, что очевидно, объясняется особенностями выполнения рекультивационных работ. Специфика объектов накладывает ограничения на осуществление вариантного сравнения технологий рекультивационных работ. Зачастую не представляется возможным перебор вариантов, поскольку для конкретного объекта применима только одна технология.

В таком случае оптимизировать состав операций технологического процесса (ТП) и минимизировать затраты позволяет ФСА. При рекультивации применение ФСА целесообразно как при разработке и проектировании, так и для совершенствования уже применявшихся и хорошо себя зарекомендовавших технологий.

На основе ФСА обоснованы резервы снижения затрат на ТП биологической рекультивации с использованием фитомелиорации на примере второй секции золоотвала Новочеркасской ГРЭС площадью 76 га.

Биологическая рекультивация золоотвала выполнялась с применением такого мелиоративного прима как залужение многолетними травами (см. рисунок 1), При этом затрачиваются труд, энергоресурсы и другие материальные средства. Их эффективное использование позволяет обеспечить проведение работ при наименьших затратах. В результате разработанных функционально-структурных моделей и функционально-структурных диаграмм ТП залужения золоотвала многолетней травосмесью было установлено несоответствие затрат и значимости у следующих функций ТП: F1 (подготовить рекультивационный слой) и F2 (заделать семена в рекультивационный слой). Использование ФСА позволило наметить пути совершенствования ТП биологической рекультивации золоотвалов с учтом снижения затрат.

В третьей главе «Объекты, методики и условия проведения исследований»

приведены характеристика объектов исследований, изложены схемы опытов и методики исследований, а также характеристика климатических условий. Объектами исследований являлись вторая и первая секции золоотвала Новочеркасской ГРЭС (площадь соответственно 76 и 38 га), а также шламонакопитель БОС Стерлитамакского ОАО «Каустик» (площадь 13,7 га).

Обследование второй секции золоотвала выполнялось в 2003 г. На техническом этапе был нанесн рекультивационный слой толщиной 30-40 см, состоящий из супесчаного и суглинистого субстратов. Обследованием было установлено, что растительный покров на территории секции отсутствовал, фрагментарная растительность была обнаружена на откосах дамбы золоотвала. Постоянное пыление создавало неблагоприятные условия для формирования растительного покрова.

Анализ образцов рекультивационного слоя показал низкое содержание органического вещества, высокую щлочность, низкую обеспеченность питательными элементами, наличие тяжлых металлов.

Обследование первой секции золоотвала проводилось осенью 2009 г. На техническом этапе был нанесн рекультивационный слой из глиняного экрана и почвогрунта мощностью 15-30 см. Поверхность секции характеризовалась разнообразием эдафических условий, так как был нанесн неоднородный субстрат разной толщины, с преобладанием глины. Разреженный растительный покров наблюдался на участке, примыкающем ко второй секции. Это объясняется не только заносом семян со стороны рекультивированной в 2004 г. второй секции, но также тем, что грунт сначала наносился на эту часть золоотвала. Растительностью была покрыта дамба и е откосы. Анализ образцов рекультивационного слоя показал, что нанеснный субстрат является низко плодородным, характеризуется высокой щлочностью и повышенным содержанием тяжлых металлов.

Обследование отработанного шламонакопителя выполнялось осенью 2006 г.

Часть его поверхности была покрыта водой, растительность практически отсутствовала. Откосы дамбы и менее насыщенные влагой участки поверхности были покрыты растительным покровом. Отход на невлагонасыщенных местообитаниях был уплотнн. Проведнные анализы позволили установить, что образцы отхода хорошо обеспечены питательными элементами и органическим веществом, но содержали небольшое количество тяжлых металлов.

Исследования предусматривали выполнение лабораторных и полевых опытов, которые проводились согласно общепринятым методикам.

Лабораторный опыт I – установить и научно обосновать возможность произрастания на субстрате второй секции золоотвала Новочеркасской ГРЭС многолетних травосмесей.

вариант 1 – «пырей + люцерна» (без удоб- вариант 14 – «колумбова трава + амарант + вариант 2 – «пырей + люцерна» (опти- вариант 15 – «колумбова трава + амарант + мальная доза удобрений); эспарцет» (повышение дозы удобрений на вариант 3 – «пырей + люцерна» (повыше- 30 %);

ние дозы удобрений на 30 %); вариант 16 – «эспарцет + пырей» (без вариант 4 – «пырей + козлятник восточ- удобрений);

ный» (без удобрений); вариант 17 – «эспарцет + пырей» (оптивариант 5 – «пырей + козлятник восточ- мальная доза удобрений);

ный» (оптимальная доза удобрений); вариант 18 – «эспарцет + пырей» (повышевариант 6 – «пырей + козлятник восточ- ние дозы удобрений на 30 %);

ный» (повышение дозы удобрений на 30 вариант 19 – «эспарцет + колумбова трава»

%);

вариант 7 – «колумбова трава + пырей + вариант 20 – «эспарцет + колумбова трава»

люцерна» (без удобрений); (оптимальная доза удобрений);

вариант 8 – «колумбова трава + пырей + вариант 21 – «эспарцет + колумбова трава»

люцерна» (оптимальная доза удобрений); (повышение дозы удобрений на 30 %);

вариант 9 – «колумбова трава + пырей + вариант 22 – «эспарцет + пырей + кострец»

люцерна» (повышение дозы удобрений на (без удобрений);

30 %);

вариант 10 – «колумбова трава + козлятник (оптимальная доза удобрений);

восточный» (без удобрений); вариант 24 – «эспарцет + пырей + кострец»

вариант 11 – «колумбова трава + козлятник (повышение дозы удобрений на 30 %);

восточный» (оптимальная доза удобре- вариант 25 – «пырей + эспарцет + люцерна вариант 12 – «колумбова трава + козлятник вариант 26 – «пырей + эспарцет + люцерна восточный» (повышение дозы удобрений + козлятник восточный» (оптимальная доза вариант 13 – «колумбова трава + амарант + вариант 27 – «пырей + эспарцет + люцерна эспарцет» (без удобрений); + козлятник восточный» (повышение дозы Оптимальная доза минеральных удобрений в опыте I составляла N60P120K кг/га д.в.

Лабораторный опыт II – установить и научно обосновать возможность произрастания на субстрате первой секции золоотвала Новочеркасской ГРЭС многолетних трав и их смесей.

Вариант 1 – «эспарцет»; Вариант 6 – «донник + кострец безостый»;

Вариант 2 – «черноголовник»; Вариант 7 – «донник + кострец безостый + черногоВариант 3 – «кострец безостый»; ловник»;

Вариант 4 – «пырей ползучий»; Вариант 8 – «донник + кострец безостый + черногоВариант 5 – «донник»; ловник + эспарцет»;

Доза минеральных удобрений в опыте II составляла N90P90K60 кг/га д.в.

Лабораторный опыт III – установить и научно обосновать возможность произрастания на субстрате шламонакопителя БОС Стерлитамакского ОАО «Каустик» многолетних трав и их смесей.

вариант 1 – «люцерна» (слой песка 3 см, вариант 8 – «амарант» (слой торфа 3 см, без вариант 2 – «люцерна» (слой торфа 3 см, вариант 9 – «эспарцет» (слой песка 3 см, внебез удобрений); сение удобрений);

вариант 3 – «козлятник восточный» вариант 10 – «эспарцет» (слой торфа 3 см, без (слой песка 3 см, внесение удобрений); удобрений);

вариант 4 – «козлятник восточный» вариант 11 – «пырей + кострец» (слой песка (слой торфа 3 см, без удобрений); см, внесение удобрений);

вариант 5 – «колумбова трава» (слой вариант 12 – «пырей + кострец» (слой торфа песка 3 см, внесение удобрений); 3 см, без удобрений);

вариант 6 – «колумбова трава» (слой вариант 13 – «эспарцет + пырей + кострец»

торфа 3 см, без удобрений); (слой песка 3 см, внесение удобрений);

вариант 7 – «амарант» (слой песка 3 см, вариант 14 – «эспарцет + пырей + кострец»

Доза минеральных удобрений в опыте III составляла N90P60K40 кг/га д.в.

Нормы внесения минеральных удобрений по вариантам лабораторных опытов рассчитывались согласно площади вегетационного сосуда и дозы удобрений.

Исследования проводились в трхкратной повторности каждого варианта.

Полевые исследования проводились на второй и первой секциях золоотвала Новочеркасской ГРЭС.

Полевой опыт I – Изучить рост и развитие многолетней травосмеси «эспарцет + пырей + кострец» на второй секции золоотвала Новочеркасской ГРЭС в условиях естественной влагообеспеченности и различного пищевого режима.

Полевой опыт II – Изучить рост и развитие многолетней травосмеси «донник + кострец + черноголовник + эспарцет» на первой секции золоотвала Новочеркасской ГРЭС в условиях естественной влагообеспеченности и различного пищевого режима.

Вариант 1 – без удобрений;

Вариант 2 – внесение расчтной дозы минеральных удобрений;

Вариант 3 – внесение повышенной на 30 % от расчтной дозы удобрений.

Исследования проводились в трхкратной повторности каждого варианта в соответствии с общепринятыми методиками. Площадь каждой повторности опыта составляла 100 м2.

Полевые исследования проводились в течение 2004-2012 гг.

Годы исследований были различными по метеоусловиям: 2004 г. – полузасушливый (ГТК = 0,85), 2005 г. – засушливый (ГТК = 0,79), 2006 г. – полузасушливый (ГТК = 0,81), 2007 г. – полусухой (ГТК = 0,43), 2008 г. – засушливый (ГТК = 0,75), 2009 г. – засушливый (ГТК = 0,75), 2010 г. – очень засушливый (ГТК = 0,60), 2011 г. – засушливый (ГТК = 0,70), 2012 г. – очень засушливый (ГТК = 0,54).

В четвртой главе «Экспериментальное обоснование технологии биологической рекультивации нарушенных земель» приведены результаты лабораторных и полевых исследований.

Состав травосмесей для проведения биологической рекультивации устанавливался на основании результатов лабораторных исследований в вегетационных сосудах. Для опытов были отобраны растения, обладающие быстрой акклиматизацией, высокой устойчивостью к отрицательным свойствам грунта, хорошей зимостойкостью и засухоустойчивостью, устойчивостью к болезням, вредителям и широкой экологической пластичностью.

Лабораторный опыт I был заложен в декабре 2003 года. Глубина заделки семян в сосудах составляла 2-3 см. В качестве минерального удобрения использовалась диаммофоска (N9-10%; Р25-26%; К25-26%). Норма внесения удобрений по вариантам опыта рассчитывалась согласно площади вегетационного сосуда (S = 0, м2) и принятой дозы удобрений N60P120K90 кг/га д.в. Через 25-30 дней были отмечены первые всходы (15 %), а через две недели – 75 % всходов исследуемых культур. Подсчт густоты стояния растений показал, что наибольший процент всхожести наблюдался у эспарцета – 96 %, пырея – 75 %, костреца – 82 %. Эти культуры имели высокие показатели независимо от дозы внеснных минеральных удобрений, а также от травосмесей, в состав которых они входили.

Результаты исследований динамики линейного роста и развития корневой системы, изучаемых культур приведены на рисунках 4 и 5.

Рисунок 4 –Линейный рост изучаемых культур, лабораторный опыт I Рисунок 5 – Глубина проникновения корневой системы изучаемых культур, В среднем по вариантам лабораторного опыта I наибольшую высоту имели растения пырея – 12,7 см, костреца – 11,8 см, колумбовой травы – 7,8 см и эспарцета – 6,5 см. Наиболее высокие показатели глубины проникновения корневой системы отмечены у растений костреца – 14,9 см, пырея – 13,2 см, колумбовой травы – 12,9 см. Проведнный лабораторный опыт I позволил установить, что растения пырея, костреца, колумбовой травы и эспарцета сначала формируют корневую систему, а затем – надземную массу, что позволит им расти и развиваться в условиях золоотвала.

В лабораторном опыте I также изучалось накопление биомассы в зависимости от питательного режима. Наилучшие показатели были получены у травосмеси «эспарцет + пырей + кострец», а также «эспарцет + пырей», «пырей + эспарцет + люцерна + козлятник восточный». На основании полученных результатов были составлены ряды фактических норм внесения минеральных удобрений и соответствующие им показатели нарастания сырой биомассы и накопления сухого вещества для этих травосмесей, по которым были построены кривые, отражающие полученные зависимости (рисунки 6 – 8).

Анализ зависимостей позволил отметить, что на нарастание сырой биомассы и накопление сухого вещества травосмесей наибольший эффект оказывали минеральные удобрения, внеснные расчтной и повышенной на 30 % дозой. Однако, повышенная доза удобрений лишь незначительно способствовала увеличению биомассы травосмесей. На основании проведнного лабораторного опыта I было установлено, что травосмесь «эспарцет + пырей + кострец» имела наиболее высокие показатели нарастания сырой биомассы и накопления сухого вещества, поэтому она была рекомендована для проведения фитомелиорации на второй секции золоотвала Новочеркасской ГРЭС.

Лабораторный опыт II был заложен 7 мая 2010 г. Глубина заделки семян в сосудах составляла 2-3 см. Минеральные удобрения (азофоска (N16%; P16%; К15%)) вносились дозой N90P90К60 кг/га д.в. Первые всходы исследуемых трав были отмечены через 5-7 дней, а через 12 дней наблюдались полные всходы на всех вариантах опыта. Подсчт густоты стояния растений 20 мая позволил установить, что наибольший процент всхожести растений отмечался на вариантах 6 (99 %), (95 %), 7 (89 %), 8 (89 %), 1 (82 %).

Среди бобовых культур наилучшие показатели роста и развития были отмечены у эспарцета (рисунки 9, 10). 10 августа высота растений эспарцета в среднем составляла 28,9 см, что на 12,8 см и 12,7 см превышало высоту черноголовника и донника. Злаки также хорошо развивались в одновидовых посевах: высота растений пырея составила 27,6 см, а костреца – 26,2 см. В многовидовых посевах более высокие показатели высоты растений отмечались у травосмесей «донник + кострец + черноголовник» и «донник + кострец + черноголовник + эспарцет». Наиболее развитую корневую систему в условиях лабораторного опыта сформировал черноголовник. Глубина проникновения корневой системы этой культуры достигала 8,5 см. Более низкие показатели были отмечены у растений костреца, пырея и эспарцета – 7,2 см, 7,0 см и 6,5 см соответственно (рисунок 10).

Рисунок 6 – Зависимости нарастания сырой биомассы (а.) и накопления сухого вещества (б.) травосмеси «эспарцет + пырей» от дозы минеральных удобрений Рисунок 7 – Зависимости нарастания сырой биомассы (а) и накопления сухого вещества (б) травосмеси «эспарцет + пырей + кострец»

Рисунок 8 – Зависимости нарастания сырой биомассы (а) и накопления сухого вещества (б) травосмеси «пырей + эспарцет + люцерна + козлятник восточный» от дозы минеральных удобрений Линейный рост, см Глубина проникновения корневой системы, см В лабораторном опыте II было изучено нарастание сырой биомассы и накопление сухого вещества одновидовыми посевами и травосмесями. В одновидовых посевах наилучшие показатели нарастания сырой биомассы были установлены у эспарцета. Замеры, проведнные 10 августа, показали, что биомасса эспарцета составила 2,11 г, что на 0,02 г и 0,15 г больше, чем пырея и костреца. Биомасса черноголовника была вдвое меньше, чем эспарцета. Наименьшую сырую биомассу сформировал донник. Наибольшую массу сухого вещества к 10 августа сформировал кострец – 0,51 г. Несколько ниже (на 0,04 г) она была на посевах эспарцета. Масса сухого вещества пырея была на 0,12 г меньше, чем у костреца.

Черноголовник и донник образовали наименьшее количество сухой массы – 0,25 г и 0,22 г соответственно, в 2 раза меньше, чем на посевах костреца. Наилучшие показатели нарастания сырой биомассы имела травосмесь «донник+ кострец + черноголовник + эспарцет» – 5,42 г. Несколько ниже (на 0,23 г) были показатели пятикомпонентной травосмеси. Наименьшую биомассу сформировала травосмесь, состоящая из донника и костреца – в 1,9 раза меньше, чем четырхкомпонентная травосмесь. Аналогичная ситуация складывалась и по накоплению сухого вещества. Здесь также наиболее высокие значения были получены у четырхкомпонентной травосмеси. Несколько ниже были показатели травосмеси, состоящей из пяти компонентов. Наименьшую массу сухого вещества сформировала двухкомпонентная травосмесь.

В результате проведнного опыта для биологической рекультивации первой секции золоотвала была рекомендована многолетняя травосмесь из донника, костреца, черноголовника и эспарцета, поскольку она имела лучшие показатели роста и развития входящих в е состав растений, а также наиболее высокие показатели нарастания сырой биомассы и накопления сухого вещества.

Лабораторный опыт III был заложен в начале февраля 2007 г. Глубина заделки семян составила 2-2,5 см. В опыте вносилась диаммофоска (N9-10%; Р2О5 25К2О 25-26%). Норма внесения определялась в зависимости от площади вегетационного сосуда и дозы удобрений N90P60K40 кг д.в. на гектар.

Частичные всходы люцерны, козлятника восточного и травосмеси «пырей + кострец» наблюдались на вариантах с внесением минеральных удобрений и без удобрений, на остальных вариантах опыта всходы отсутствовали. Наблюдения за всходами проводились в течение месяца. Однако всходы погибли, что объясняется свойствами шлама: его высокой плотностью и слитообразностью, и как следствие, отсутствием аэрации в достаточной степени.

В середине марта 2007 г. лабораторный опыт III был заложен повторно. Для увеличения скважности шлама в вегетационные сосуды вносился слой крупнозернистого песка и торфа толщиной 3 см. В сосуды с песком вносились минеральные удобрения дозой N90P60K40 кг д.в. на гектар, в сосуды с торфом удобрения не вносились. В конце апреля были получены полные всходы всех культур. У исследуемых культур наблюдался в среднем следующий процент всхожести: эспарцет – 60 %, пырей – 72 %, кострец – 70 %, люцерна – 54 %, колумбова трава – %, амарант – 46 %, козлятник восточный – 51 %.

Результаты исследования динамики роста и развития растений приведены на рисунках 11 и 12.

Рисунок 11 – Линейный рост изучаемых культур, лабораторный опыт III На вариантах, где использовался песок и вносились минеральные удобрения, люцерна, козлятник восточный и амарант прекратили рост и развитие и выпали. 19 июля 2007 г. при проведении очередных замеров было установлено, что растения козлятника восточного, культивируемые на торфе, растения колумбовой травы и эспарцета на вариантах с внесением песка и минеральных удобрений также выпали. Наиболее высокие показатели высоты наблюдались у растений колумбовой травы, эспарцета и амаранта в сосудах со слоем торфа.

Травосмеси хорошо развивались на вариантах с нанесением песка и внесением удобрений и на вариантах с применением торфа. Наиболее высокие показатели были отмечены на вариантах, где использовался торф. Проведнные 15 сентября замеры показали, что высота растений травосмеси «пырей + кострец» на торфе была на 8,5 % больше, чем на варианте с использованием песка и внесением минеральных удобрений. У травосмеси «эспарцет + пырей + кострец» превышение высоты растений на варианте с использованием торфа составило 5 %.

Рисунок 12 – Глубина проникновения корневой системы Наиболее развитую корневую систему растения сформировали на вариантах, где в сосудах был торф. В одновидовых посевах наилучшие показатели были установлены у колумбовой травы, амаранта, люцерны – 2,6 см, 2,5 см, 2,3 см соответственно. На вариантах, где использовался песок, наблюдалось выпадение всех культур. Наиболее высокие показатели глубины проникновения корневой системы были установлены у растений травосмеси «эспарцет + пырей + кострец»

также на варианте с использованием торфа.

Анализ результатов динамики нарастания сырой биомассы и накопления сухого вещества в лабораторном опыте III позволил установить, что в одновидовых посевах этот процесс отмечался на вариантах, где использовался торф. Травосмеси накапливали больше сырой массы и сухого вещества на вариантах опыта и с использованием торфа, и с применением песка и минеральных удобрений.

Наиболее высокие показатели отмечались у травосмеси «эспарцет + пырей + кострец» при использовании торфа. Аналогичная ситуация наблюдалась и по накоплению сухого вещества.

В результате опыта для биологической рекультивации шламонакопителя рекомендована травосмесь «эспарцет + пырей + кострец» и обоснована необходимость устройства рекультивационного слоя.

Лабораторные исследования позволили определить состав культуросвоителей для биологической рекультивации, а также научно обосновать состав многолетних травосмесей и необходимость улучшения их питательного режима за счт внесения минеральных удобрений.

Результаты проведнных полевых исследований позволяют утверждать, что при использовании фитомелиорации для биологической рекультивации огромное значение имеют агротехнические примы возделывания культур-освоителей. Создание травостоя с высокими защитными функциями невозможно без строгого соблюдения последовательности технологических операций и обеспечения качества их выполнения. Состав операций зависит от свойств субстрата, на котором возделываются культуры. Обязательным примом является выравнивание поверхности рекультивационного слоя, что позволяет повысить качество выполняемых работ. Внесение минеральных удобрений улучшает условия обитания культивируемой растительности. Поскольку используемые травосмеси являются многолетними необходимо проведение уходных работ, которые включают боронование посевов и внесение минеральных удобрений в виде подкормок.

Изучение влияния естественной влагообеспеченности и минерального питания на рост и развитие растений травосмесей проводилось в полевых опытах на первой и второй секциях золоотвала Новочеркасской ГРЭС в течение 2004- гг. Результаты исследований позволили установить, что растения на золоотвале росли и развивались в зависимости от складывающихся условий влагообеспеченности каждого конкретного года, а также от доз внеснных минеральных удобрений. Наиболее высокие показатели высоты растений многолетних травосмесей и развития корневой системы были отмечены на вариантах с внесением минеральных удобрений расчтной и повышенной на 30 % дозой.

Состав, структура и толщина рекультивационного слоя также оказывали положительное влияние на рост и развитие растений, поскольку к концу второго года жизни травосмесей корневая система растений достигла влажного золошлакового субстрата и использовала из него необходимую влагу, что способствовало их росту и развитию в экстремальных условиях золоотвала.

В результате исследований установлено, что ежегодно в период со 2-3 декад июля и до конца периода вегетации линейный рост растений и развитие корневой системы несколько приостанавливались, что связано с их репродукционным периодом жизнедеятельности, а в начале следующего вегетационного периода эти показатели снова динамично увеличивались. Необходимо также отметить, что растения культивируемых травосмесей хорошо адаптировались к условиям золоотвала и, несмотря на экстремальные климатические условия отдельных лет их жизнедеятельности, не наблюдалось сильного изреживания посевов, связанного с выпадением трав. В посевах со временем появились и успешно произрастали некоторые виды культурных растений и сорняков, вероятно, занеснных ветром и с семенами трав. В общем, плотность травостоя травосмесей за период произрастания в условиях золоотвала Новочеркасской ГРЭС снижалась незначительно, а сохранность трав была высокой.

При проведении полевых исследований было установлено, что продуктивность многолетней травосмеси «эспарцет + пырей + кострец», произрастающей на второй секции золоотвала Новочеркасской ГРЭС, при прочих равных факторах, напрямую зависит от дозы внесения минеральных удобрений и естественной влагообеспеченности, складывающейся в вегетационный период каждого конкретного года. Показатели продуктивности исследуемой травосмеси приведены на рисунках 13 и 14.

Рисунок 13 – Продуктивность зелной массы травосмеси «эспарцет + пырей + кострец» в зависимости от естественной влагообеспеченности и минерального питания по вариантам полевого опыта I, Анализ представленных данных позволил установить, что в условиях естественной влагообеспеченности, но при разных режимах минерального питания травосмесь формирует различную продуктивность. Наиболее высокие показатели продуктивности биомассы и накопления сухого вещества наблюдались на варианте 3 при внесении дозы минеральных удобрений на 30 % больше расчтной. В среднем за период исследований на данном варианте зелная масса составила 31, т/га, что на 7,0 т/га или на 22 % превышало показатели, полученные на варианте с внесением расчтной дозы удобрений. Аналогичная ситуация отмечалась и по накоплению сухого вещества, масса которого в среднем составила 8,03 т/га, что на 1,76 т/га или 21,9 % превысило показатели варианта 2.

Рисунок 14 – Накопление сухого вещества травосмеси «эспарцет + пырей + кострец» в зависимости от естественной влагообеспеченности и минерального питания по вариантам полевого опыта I, Изучение влияния естественной влагообеспеченности и различного минерального питания на продуктивность травосмеси «донник + кострец + черноголовник + эспарцет», использованной для залужения первой секции золоотвала, проводилось в полевых опытах в течение 2011-2012 гг. (рисунок 15). Наиболее продуктивными были посевы травосмеси на варианте 3 при внесении дозы минеральных удобрений на 30 % больше расчтной. В среднем за 2 года продуктивность биомассы на этом варианте составила 10,5 т/га, что на 3,2 т/га или 30,5 % превысило урожайность на варианте 1. Аналогичная ситуация наблюдалась и по накоплению сухого вещества. Максимальная масса сухого вещества в среднем за 2 года была сформирована травосмесью на варианте 3 – 4,4 т/га, что на 1,6 т/га или 36,4 % превысило показатели варианта 1, который являлся контрольным. На варианте 2 зелная масса травосмеси составила 9,1 т/га, а масса сухого вещества – 3,8 т/га, что на 1,8 т/га и 1,0 т/га больше, чем на варианте 1.

Рисунок 15 – Продуктивность травосмеси «донник + кострец + черноголовник + эспарцет» в зависимости от естественной влагообеспеченности и минерального питания по вариантам полевого опыта II, 2011 – 2012 гг.

Исследования фотосинтетической деятельности посевов проводились в первый (2004 г.), третий (2006 г.) и шестой (2009 г.) год жизни многолетней травосмеси «эспарцет + пырей + кострец» на второй секции золоотвала Новочеркасской ГРЭС. В результате установлена зависимость между питательным режимом на фоне естественной влагообеспеченности и показателями фотосинтетической деятельности. С улучшением условий роста и развития, которые создавались при внесении минеральных удобрений, процессы фотосинтеза в растениях травосмеси активизировались. Проведнные исследования позволили установить, что внесение минеральных удобрений оказывало положительное влияние на фотосинтетическую деятельность посевов травосмеси при естественной влагообеспеченности (рисунок 16). Более низкую производительность имели посевы травосмеси на варианте 1. При внесении расчтной дозы минеральных удобрений посевы травосмеси имели среднюю производительность, а более высокая была отмечена на варианте 3 с улучшенным питательным режимом.

Рисунок 16 – Фотосинтетическая деятельность посевов травосмеси «эспарцет + пырей + кострец» в условиях второй Проведнные полевые исследования позволили научно обосновать элементы технологии биологической рекультивации с использованием фитомелиорации.

Обобщнная технологическая схема возделывания многолетних травосмесей на первой и второй секциях золоотвала Новочеркасской ГРЭС и шламонакопителе Стерлитамакского ОАО «Каустик» приведена в таблице 3.

Таблица 3 – Технологическая схема возделывания многолетних травосмесей Внесение минеМТЗ-80 РУМ- Все рекомендуемые для залужения травосмеси являются многолетними, имеют длительный период произрастания. В связи с этим, на их посевах необходимо ежегодно проводить уходные работы (таблица 4).

Таблица 4 – Состав уходных работ на посевах многолетних травосмесей в условиях нарушенных земель урбанизированных территорий Операция В таблице 5 приведены общие технологические требования к проведению биологического этапа рекультивации нарушенных земель урбанизированных территорий. Особое внимание при проведении биологической рекультивации следует уделить подбору системы машин и оборудования как для возделывания травосмесей на нарушенных землях, так и для проведения уходных работ на посевах. Технологические операции могут выполняться с использованием имеющейся отечественной и зарубежной сельскохозяйственной техники.

Таблица 5 – Общие технологические требования к возделыванию травосмеси Состав культур в травосмеси должен соответэнергетических затрат на ствовать направлению рекультивации нарушенединицу площади посева;

- оказывать корневой системой трав дренируюорганического вещества за Подбор щее действие;

культур - обогащать экологическим азотом и органичесистемы и биомассы травоским веществом;

Получить дружные всходы можно только на хорошо выровненном участке и достаточным запасом влаги в посевном слое. Посев должен производиться в оптимальные для культур сроки.

вационного слоя для своевременного посева с целью получения дружных всходов большое значение имеет качество посевного материала.

Семена должны быть зрелыми, чистыми от сорняков и соответствовать требованиям ГОСТ.

Применение регламент применения минеральных удобрений. улучшение экологической удобрений Более полно и рационально использовать все обстановки и обеспечение При возделывании многолетней травосмеси необходимо учитывать следующие основные - агротехнические, предусматривающие особенности возделывания травосмеси с учетом климатических и хозяйственных условий;

эффективное использование техники и экононегативного влияния на мии ГСМ, а также контроль над качеством выокружающую среду.

- экономические, направленные на снижение затрат труда и издержек производства, комплектование агрегатов должно производиться с учетом соответствия парка машин применяемой агротехнике.

Применяемый комплекс машин не должен оказывать отрицательного влияния на окружающую среду. Приведнные технологические требования позволят установить пути дальнейшего совершенствования разработанных технологий биологической рекультивации нарушенных земель с целью снижения материальных, трудовых и энергетических затрат на е реализацию.

В главе 5 «Мониторинг биологической рекультивации нарушенных земель урбанизированных территорий» рассмотрены методологические основы мониторинга рекультивированных земель, приведн разработанный состав показателей мониторинга и результаты мониторинга биологической рекультивации на примере второй секции золоотвала Новочеркасской ГРЭС. На рекультивированных землях мониторинг необходим для прогнозирования изменения состояния компонентов восстанавливаемой геосистемы. Методической основой его проведения является разработанная система показателей (таблица 6).

Таблица 6 – Состав показателей мониторинга рекультивированных земель тивационном слое:

- поглощенного кальция; ГОСТ 26487- - солевого состава в водной вы- ГОСТ 26424 – 26428- тяжке;

- органического вещества; ГОСТ 26213- - гранулометрический и микроаг- ГОСТ 12536- регатный состав Глубина проникновения корневой системы многолетних трав в диСтанкова Н.З. конце вегетации (сентябрь) Рост, развитие и продуктивность Методика В начале вегетации (май), в многолетней травосмеси ВНИИ кормов конце вегетации (сентябрь) Густота стояния растений много- Методика В начале вегетации (май), в летней травосмеси в динамике ВНИИ кормов конце вегетации (сентябрь) Засорнность и типы преоблада- Методика В период вегетации (начало, Содержание питательных веществ Методика ВНИИ корВ конце вегетации (сентябрь) и тяжлых металлов в биомассе мов, ГОСТ 26929-94, Фотосинтетическая деятельность Методика многолетней травосмеси Ничипоровича А.А.

Мониторинг с использованием предлагаемой системы показателей позволяет не только оценить успешность проведнной биологической рекультивации, но и поможет обосновать необходимость применения мелиоративных мероприятий для ускорения восстановления нарушенных компонентов геосистемы.

Результаты проведнного в 2005-2012 гг. мониторинга биологической рекультивации второй секции золоотвала Новочеркасской ГРЭС позволили отметить успешные рост и развитие растений высеянной травосмеси «эспарцет + пырей + кострец». За рассматриваемый период установлено существенное увеличение видового разнообразия растительности, поселение ранее отсутствовавших представителей животного мира. Наблюдалось частичное зарастание участков, не покрытых рекультивационным слоем и имеющих минимальное покрытие.

Растительный покров оказал существенное влияние на состояние рекультивационного слоя: установлена тенденция к увеличению содержания органического вещества (рисунок 17).

Рисунок 17 – Содержание органического вещества в субстрате золоотвала Полученные результаты позволяют сделать заключение о протекающих положительных процессах, способствующих накоплению органического вещества в рекультивационном слое в виде биомассы и корневой системы растений, что достигнуто с помощью культур-фитомелиорантов. Установлено снижение значений рН в горизонтах 0-20 см и 20-40 см рекультивационного слоя, а также уменьшение содержания тяжлых металлов, что также является положительным фактором, достигнутым в результате выполненной фитомелиорации (рисунки 18 – 20).

Рисунок 18 – Результаты анализа образцов рекультивационного слоя на рН, вторая секция золоотвала Новочеркасской ГРЭС Рисунок 19 – Содержание тяжлых металлов в горизонте 0-20 см рекультивационного слоя второй секции золоотвала Рисунок 20 – Содержание тяжлых металлов в горизонте 20-40 см рекультивационного слоя второй секции золоотвала В главе 6 «Эффективность технологий биологической рекультивации нарушенных земель урбанизированных территорий» приведн расчт экологоэкономической эффективности разработанных технологий.

Проведнными расчтами установлено, что в результате применения разработанных технологий фитомелиорации при биологической рекультивации первой, второй секций золоотвала Новочеркасской ГРЭС и шламонакопителя БОС Стерлитамакского ОАО «Каустик» суммарный предотвращнный экологический ущерб составил 13,179 млн. руб./год.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Изучен опыт проведения биологической рекультивации на нарушенных землях урбанизированных территорий (золоотвалах и шламонакопителях), позволяющий утверждать, что наиболее распространнным способом устранения их пыления является создание растительного покрова. В связи с чем, необходима разработка эффективных технологий биологической рекультивации с использованием методов и способов мелиораций.

2. Предложена классификация мелиораций, используемых на биологическом этапе рекультивации нарушенных земель. Установлено, что применение различных видов мелиораций, реализуемых проведением мелиоративных мероприятий, которые, в свою очередь, выполняются соответствующими способами и примами, обеспечивает формирование культурного ландшафта на рекультивируемой территории.

3. Разработаны и теоретически обоснованы этапы создания искусственного фитоценоза на нарушенных землях урбанизированных территорий при их биологической рекультивации. Составлена теоретическая схема формирования искусственных фитоценозов на нарушенных землях при биологической рекультивации с использованием фитомелиорации, которая позволяет определить состав операций технологии биологической рекультивации. Разработаны научные основы проектирования технологий биологического этапа рекультивации. Установлено, что теоретической основой технологий биологического этапа при санитарногигиеническом направлении рекультивации является применение примов, которые обеспечат наджную консервацию нарушенных земель и направлены на улучшение экологической обстановки в районе их размещения.

4. Разработана методика биологической рекультивации нарушенных земель с применением технологии фитомелиорации в виде структурно-функциональной схемы.

5. Выполнено обоснование технологии биологической рекультивации нарушенных земель урбанизированных территорий на основании проведнных лабораторных и полевых исследований. В результате лабораторных исследований рекомендованы для залужения второй секции золоотвала Новочеркасской ГРЭС многолетняя травосмесь «эспарцет + пырей + кострец», для первой секции золоотвала Новочеркасской ГРЭС – «донник + кострец + черноголовник + эспарцет», для шламонакопителя БОС Стерлитамакского ОАО «Каустик» – «эспарцет + пырей + кострец». В полевых исследованиях установлено, что максимальная высота эспарцета достигала 106,0 см, злаков – 104,0 см, глубина проникновения корневой системы составляла соответственно 69,0 см и 79,0 см при внесении повышенной на 30 % дозы минеральных удобрений. Продуктивность сырой биомассы травосмеси при улучшенном питательном режиме на 22 % превышала показатели, полученные при внесении расчтной дозы удобрений, и на 30,5 % без удобрений.

Аналогичная ситуация отмечалась и по накоплению сухого вещества, масса которого на 21,9 % превысила показатели, полученные при внесении расчтной дозы удобрений и на 36,4 % – без удобрений. Внесение минеральных удобрений положительно повлияло на фотосинтетическую деятельность посевов травосмеси «эспарцет + пырей + кострец». Максимальные значения фотосинтетического потенциала и чистой продуктивности фотосинтеза в среднем за вегетацию наблюдались при внесении повышенной на 30 % дозы удобрений – 4760,4 тыс. м2/га · дн. и 6, г/м2 · сут. соответственно.

6. Выполнен поиск путей снижения затрат на технологический процесс биологической рекультивации нарушенных земель урбанизированных территорий с использованием функционально-стоимостного анализа (ФСА). Установлено несоответствие затрат и значимости у технологических операций: подготовить рекультивационный слой, заделать семена в рекультивационный слой. Выполненный ФСА позволил наметить пути дальнейшего совершенствования технологического процесса биологической рекультивации с учтом снижения затрат.

7. Разработана и апробирована система показателей мониторинга биологической рекультивации нарушенных земель, которая, кроме исследования процессов формирования фитоценоза, включает наблюдения за изменениями, происходящими в рекультивационном слое. Установлены периоды проведения наблюдений, а также используемые методики и нормативные документы. Результаты мониторинга биологической рекультивации второй секции золоотвала Новочеркасской ГРЭС подтвердили успешные рост и развитие растений высеянной многолетней травосмеси «эспарцет + пырей + кострец». За период проведения наблюдений (2005-2012 гг.) установлено существенное увеличение видового разнообразия растительности, поселение ранее отсутствовавших представителей животного мира. Результаты мониторинга позволили сделать заключение о протекающих положительных процессах, способствующих накоплению органического вещества в рекультивационном слое золоотвала в виде биомассы и корневой системы растений травосмеси. Установлено снижение значений рН в горизонтах 0-20 см и 20см рекультивационного слоя, а также уменьшение содержания тяжлых металлов, что является положительным фактором, достигнутым в результате выполненной фитомелиорации.

РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Для устранение пыления выведенных из эксплуатации золо- и шламохранилищ необходимо применять биологическую рекультивацию с использованием фитомелиорации.

2. Состав операций технологического процесса биологической рекультивации нарушенных земель определяется направлением их дальнейшего использования. Технология биологического этапа при санитарно-гигиеническом направлении рекультивации включает следующие элементы: подготовку поверхности рекультивируемого объекта к посеву многолетней травосмеси, подготовку семян к посеву, способ посева, норму высева и сроки посева, обработку поверхности рекультивируемого объекта до и после посева травосмеси, уходные работы.

3. При санитарно-гигиеническом направлении рекультивации необходимо применение таких примов, как залужение и внесение минеральных удобрений дозами N60-90P90-120K60-90 кг д.в. на гектар, которые обеспечат наджную консервацию объектов и направлены на улучшение экологической обстановки в районах их размещения.

4. Необходимо проводить мониторинг биологической рекультивации нарушенных земель с использованием разработанной системы показателей.

Перспективы дальнейшей разработки темы:

- разработать технологии биологической консервации других видов нарушенных земель с использованием предложенной теоретической схемы формирования искусственных фитоценозов;

- разработать и научно обосновать технологические процессы биологической рекультивации нарушенных земель с использованием лесных мелиораций;

- разработать и научно обосновать технологии биологической рекультивации нарушенных земель для других направлений их последующего использования с применением предложенного методологического подхода.

в изданиях, рекомендуемых ВАК Минобрнауки РФ 1. Гурина, И. В. Фитомелиорации золоотвалов тепловых электростанций / И. В. Гурина // Мелиорация и водное хозяйство. – 2006. – № 6. – С. 62.

2. Гурина, И. В. Опыт фитомелиорации золоотвалов / И. В. Гурина // Мелиорация и водное хозяйство. – 2007. – № 4. – С. 68-69.

3. Иванова, Н. А. Результаты полевых исследований на второй отработанной секции золоотвала Новочеркасской ГРЭС / Н. А. Иванова, И. В. Гурина, А. И.

Щиренко // Труды Кубанского государственного аграрного университета. – 2009.

– Т. 1. – № 19. – С. 162-166.

4. Гурина, И. В. Влияние фитомелиорации на агрохимические свойства рекультивационного слоя второй отработанной секции золоотвала Новочеркасской ГРЭС / И. В. Гурина // Труды Кубанского государственного аграрного университета. – 2009. – № 6 (21). – С. 241-243.

5. Гурина, И. В. О возможности консервации золоотвалов методом фитомелиорации / И. В. Гурина, А. И. Щиренко // Мелиорация и водное хозяйство. – 2009. – № 3. – С. 39-41.

6. Иванова, Н. А. Технологический процесс биологической рекультивации отработанного шламонакопителя / Н. А. Иванова, И. В. Гурина // Природообустройство. – 2010. – № 4. – С. 24-27.

7. Гурина, И. В. Фотосинтетическая деятельность посевов многолетней травосмеси в условиях рекультивируемого золоотвала / И. В. Гурина // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. – 2010. – № 62. – С. 327-332.

8. Иванов, П. В. Экономическая оценка рекультивации золошлакохранилищ тепловых электростанций / П. В. Иванов, И. В. Гурина, Е. Г. Субботина // Труды Кубанского государственного аграрного университета. – 2010. – Т. 1. – № 23. – С.

194-197.

9. Гурина, И. В., Щиренко А.И., Шемет С.Ф. Продуктивность травосмеси на рекультивируемом золоотвале при естественной влагообеспеченности / И. В. Гурина, А. И. Щиренко, С. Ф. Шемет // Мелиорация и водное хозяйство. – 2010. – № 4. – С. 43-44.

10. Иванова, Н. А. Развитие растений при биологической рекультивации объектов урбанизированных территорий / Н. А. Иванова, И. В. Гурина, А. С. Вечерний // Мелиорация и водное хозяйство. – 2010. – № 4. – С. 41-42.

11. Гурина, И. В. Обоснование выбора культур для растительных мелиораций золоотвалов / И. В. Гурина // Вестник Мичуринского государственного аграрного университета. – 2011. – № 1-1. – С. 96-103.

12. Гурина, И. В. Технологии растительных мелиораций объектов урбанизированных территорий / И. В. Гурина // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование. – 2011. – № 4. – С. 64-69.

13. Гурина, И. В. Теоретическое обоснование биологической рекультивации золоотвалов методом растительной мелиорации / И. В. Гурина, Н. А. Иванова, П.

А. Михеев // Природообустройство. – 2012. – № 4. – С. 26-29.

14. Гурина, И. В. Система показателей мониторинга рекультивированных золоотвалов (на примере Новочеркасской ГРЭС) / И. В. Гурина, Н. А. Иванова, П.

А. Михеев // Научная мысль Кавказа. – 2012. – № 3. – С. 50-56.

15. Гурина, И. В. О применении комплексных мелиораций при биологической рекультивации нарушенных земель / И. В. Гурина // Мелиорация и водное хозяйство. – 2013. – № 3. – С. 27-28.

16. Способ залужения золоотвалов / Ищенко А.В., Иванова Н.А., Гурина И.В., Бирюков В.В., Скляренко Е.О. // патент на изобретение RUS 11.04.2005.

17. Гурина, И. В. Биологическая рекультивация золоотвала Новочеркасской ГРЭС: монография / И. В. Гурина. – Ростов н/Д: Изд-во СКНЦ ВШ ЮФУ, 2012. – 240 с.

Статьи в сборниках научных конференций и симпозиумов 18. Гурина, И. В. К вопросу биологической рекультивации золоотвала Новочеркасской ГРЭС / И. В. Гурина, А. Н. Плитинь, А. А. Гнеуш // Проблемы создания устойчивых природных ландшафтов России: материалы науч.-практ. конф.

студ. и молодых учных. – Вып. 2. – Новочеркасск, 2004. – С. 39-43.

19. Гурина, И. В. Биологический этап рекультивации золоотвала Новочеркасской ГРЭС / И. В. Гурина, А. А. Гнеуш, А. И. Щиренко // Научно-техническое творчество студентов вузов: материалы Всерос. смотра-конкурса науч.-техн.

творчества студ. вузов «Эврика-2005». – Новочеркасск: ЮРГТУ, 2005. – Ч. 3. – С.

21-24.

20. Гурина, И. В. К вопросу биологической рекультивации золоотвала Новочеркасской ГРЭС / И. В. Гурина, Н. А. Иванова // Пути повышения эффективности использования орошаемых земель: сб. науч. тр. по материалам междунар.

науч.-практ. семинара. – Новочеркасск, 2005. – С. 278-283.

21. Иванова, Н. А. Биологическая рекультивация золоотвала Новочеркасской ГРЭС / Н. А. Иванова, И. В. Гурина, С. Ф. Шемет // Мелиорация и водное хозяйство: материалы науч.-практ. конф. «Повышение эффективности использования орошаемых земель Южного Федерального округа» (Шумаковские чтения совместно с заседанием секции РАСХН), 30 сент. 2005 г., г. Новочеркасск. – Новочеркасск: ООО НПО «Темп», 2005. – Вып. 4 – С. 61-64.

22. Гурина, И. В. Особенности интеграции отработанных золоотвалов в природные ландшафты / И. В. Гурина // Сборник научных докладов 3-й Всероссийской конференции молодых учных «Новые технологии и экологическая безопасность в мелиорации». – Коломна, 2006. – С. 54-57.

23. Гурина, И. В. Формирование устойчивого растительного покрова на отработанных золоотвалах / И. В. Гурина // Рацiональне землевикоритання рекультивованих та еродованних земель: досвiд, проблеми, перспективи: матерiали мiжнародноi науково-практичноi конференцii. – Днiпропетровськ, 2006. – С. 75Иванова, Н. А. Формирование фитоценоза на золоотвале Новочеркасской ГРЭС / Н. А. Иванова, И. В. Гурина // Пути повышения эффективности орошаемого земледелия: сб. ст. ФГНУ «РосНИИПМ» / Под ред. В.Н. Щедрина. – Новочеркасск: ООО «Геликон», 2006. – Вып. 35. – С. 187-190.

25. Гурина, И. В. Существующие направления биологической рекультивации золоотвалов / И. В. Гурина, А. И. Щиренко, А. А. Гнеуш // Проблемы мелиорации и водного хозяйства: материалы науч.-практ. конф. студ. и молодых учных, посвящ. 100-летию мелиор. образования на юге России. Вып. 6. – Новочеркасск: ООО НПО «Темп», 2007. – С. 83-87.

26. Иванова, Н. А. Результаты лабораторных исследований по подбору культур для фитомелиорации шламонакопителя БОС ЗАО «Каустик» / Н. А. Иванова, И. В. Гурина // Вестник аграрной науки Дона. – 2008. – Вып.1. – С. 131-134.

27. Гурина, И. В. Исследования по проблеме биологической рекультивации урбанизированных территорий / И. В. Гурина, А. И. Щиренко // Роль мелиорации и водного хозяйства в реализации национальных проектов: материалы междунар.

науч.-практ. конф. Ч. 1. – Москва, 2008. – С. 88-93.

28. Иванова, Н. А. Особенности создания рекультивационного слоя на отработанном шламонакопителе БОС ЗАО «Каустик» / Н. А. Иванова, И. В. Гурина // Проблемы повышения продуктивности мелиорированных земель: материалы междунар. науч-практ. конф. 27-28 марта 2008 г., г. Новочеркасск. – Новочеркасск: Лик, 2008. – С. 96-100.

29. Иванова, Н. А. Результаты агротехнического обследования отработанного шламонакопителя БОС ЗАО «Каустик» / Н. А. Иванова, И. В. Гурина // Безопасность водохозяйственных объектов юга России и мелиорации антропогенных ландшафтов: материалы Всероссийской науч-практ. конф. 24-25 января 2008 г., г.

Новочеркасск. – Новочеркасск: Лик, 2008. – С. 94-96.

30. Гурина, И. В. Результаты лабораторных исследований по подбору культур для фитомелиорации золоотвала Новочеркасской ГРЭС / И. В. Гурина, А. И.

Щиренко, А. А. Гнеуш // Безопасность водохозяйственных объектов юга России и мелиорации антропогенных ландшафтов: материалы Всерос. науч-практ. конф.

24-25 января 2008 г., г. Новочеркасск. – Новочеркасск: Лик, 2008. – С. 104-106.

31. Гурина, И. В. Результаты агротехнического обследования второй отработанной секции золоотвала Новочеркасской ГРЭС / И. В. Гурина, А. И. Щиренко // Мелиорация и водное хозяйство: материалы Всерос. науч.-практ. конф. 25-26 сентября 2008 г., г. Новочеркасск. Вып. 6. – Новочеркасск: Лик, 2008. – С. 256-258.

32. Иванова, Н. А. Агротехнические приемы возделывания травосмеси на второй отработанной секции золоотвала Новочеркасской ГРЭС / Н. А. Иванова, И. В. Гурина, А. И. Щиренко // Проблемы повышения эффективности орошаемых земель: материалы науч.-практ. конф., г. Новочеркасск, 20-21 ноября 2008 г. – Новочеркасск: НГМА, 2008. – С. 124-127.

33. Гурина, И. В. Влияние питательного режима на накопление биомассы травосмесей в вегетационных сосудах / И. В. Гурина // Проблемы повышения эффективности орошаемых земель: материалы науч.-практ. конф., г. Новочеркасск, 20-21 ноября 2008 г. – Новочеркасск: НГМА, 2008. – С. 127-130.

34. Иванова, Н.А. Фитомелиорация отработанного шламонакопителя БОС ОАО «Каустик» / Н. А. Иванова, И. В. Гурина // Мелиорация и водное хозяйство XXI века. Наука и образование: материалы Междунар. науч.-практ. конф., посвящ. 90-летию мелиоративно-строительного факультета. – Горки: Белорусская государственная сельскохозяйственная академия, 2009. – С. 336-340.

35. Иванова, Н. А. Фитомелиоративные мероприятия при биологической рекультивации шламонакопителя БОС ОАО «Каустик» / Н. А. Иванова, И. В. Гурина // Вопросы мелиорации. – 2009. – № 1-2. – С. 78-84.

36. Иванова, Н. А. Эколого-экономическая оценка ущерба, предотвращенного в результате фитомелиорации второй отработанной секции золоотвала Новочеркасской ГРЭС / Н. А. Иванова, И. В. Гурина, А. И. Щиренко // Вопросы мелиорации. – 2009. – № 1-2. – С. 84-88.

37. Гурина, И. В. Проблемы биологической консервации золоотвалов тепловых электростанций / И. В. Гурина, А. И. Щиренко // Сб. трудов I Всерос. науч.

конф. «Проблемы рекультивации отходов быта, промышленного и с.-х. производства» 18-19 марта 2009 г., г. Краснодар. – Краснодар, 2009. – С. 74-79.

38. Иванова, Н. А. Биологическая рекультивация золоотвалов тепловых станций / Н. А. Иванова, И. В. Гурина // Пути повышения эффективности орошаемого земледелия: сб. ст. ФГНУ «РосНИИПМ»; под ред. В.Н. Щедрина. – Вып.

41. – Новочеркасск: ООО «Геликон», 2009. – С. 156-160.

39. Гурина, И. В. Особенности биологической рекультивации золоотвалов / И. В. Гурина, А. И. Щиренко // Роль мелиорации в обеспечении продовольственной и экологической безопасности России: материалы междунар. науч.-практ.

конф. – Москва, 2009. – С. 135-139.

40. Гурина, И. В. Консервация второй отработанной секции золоотвала Новочеркасской ГРЭС залужением многолетней травосмесью / И. В. Гурина // Современные проблемы оптимизации зональных и нарушенных земель: материалы междунар. науч.-практ. конф., посвящ. 40-летию Воронежской школы рекультиваторщиков, 21-24 октября 2009 г. – Воронеж, 2009. – С. 256-260.

41. Гурина, И. В. Технологический процесс биологической рекультивации золоотвала Новочеркасской ГРЭС / И. В. Гурина // Современные энерго- и ресурсосберегающие, экологически устойчивые технологии и системы сельскохозяйственного производства: сб. науч. тр.; под ред. Г.М. Туникова. – Рязань: РГАТУ им. П.А. Костычева, 2009. – С. 38-41.

42. Иванова, Н.А. Мониторинг биологической рекультивации второй отработанной секции золоотвала Новочеркасской ГРЭС / Н.А. Иванова, И.В. Гурина, А.И. Щиренко // Мелиорация и водное хозяйство: материалы науч.-практ. конф.

«Эффективность мелиораций на юге России» 23-24 сентября 2009 г., г. Новочеркасск. – Вып. 7. – Новочеркасск: Лик, 2009. – Т. 1. – С. 174-176.

43. Гурина, И. В. Мониторинг состояния растительности на второй отработанной секции золоотвала Новочеркасской ГРЭС / И. В. Гурина, А. И. Щиренко, А. А. Гнеуш // Пути повышения эффективности орошаемого земледелия: сб. ст.

ФГНУ «РосНИИПМ» / Под ред. В.Н. Щедрина. – Новочеркасск: ООО «Геликон», 2009. – Вып. 42. – С. 195-198.

44. Гурина, И. В. Эколого-экономическая эффективность биологической рекультивации золоотвала Новочеркасской ГРЭС / И. В. Гурина // Проблемы, состояние комплексных мелиораций и их роль в обеспечении продовольственной безопасности России: материалы междунар. науч.-практ. конф., посвящ. 45-летию образования эколого-мелиоративного факультета ВГСХА. – ИПК ФГОУ ВПО Волгоградская ГСХА «Нива», 2010. – С. 335-338.

45. Бирюков, В. В. Результаты работ по биологической рекультивации второй отработанной секции золоотвала Новочеркасской ГРЭС / В. В. Бирюков, И. В.

Гурина, Н. А. Иванова, В. Г. Лукьянов, Е. А. Лысенко // Материалы III Междунар.

науч.-практ. семинара «Золошлаки ТЭС: удаление, транспорт, переработка, складирование», Москва, 22-23 апреля 2010. – М.: Издательский дом МЭИ, 2010. – С.

64-67.

46. Гурина, И. В. Состав работ по созданию рекультивационного слоя на отработанном шламонакопителе БОС ОАО «Каустик» / И. В. Гурина // Проблемы природопользования и экологическая ситуация в Европейской России и сопредельных странах: Материалы IV Междунар. науч. конф. 11-14 октября 2010 г. – М.; Белгород: КОНСТАНТА, 2010. – С. 452-454.

47. Иванова, Н. А. Агротехника многолетней травосмеси в условиях отработанного шламонакопителя / Н. А. Иванова, И. В. Гурина // Мелиорация и водное хозяйство: материалы науч.-практ. конф. «Современное состояние и перспективы развития мелиоративно-водохозяйственного комплекса юга России» 23-24 сентября 2010 г., Новочеркасск. Вып. 8. – Новочеркасск, Лик, 2010. – С. 176-181.

48. Гурина, И. В. Результаты мониторинга биологической рекультивации второй секции золоотвала Новочеркасской ГРЭС / И. В. Гурина // Экология: проблемы и перспективы социально-экологической реабилитации территорий и устойчивого развития: тр. третьей всероссийской науч.-практ. конф. – Вологда:

ВоГТУ, 2010. – С. 43-45.

49. Гурина, И. В. Технология растительных мелиораций шламонакопителя биологических очистных сооружений / И. В. Гурина // Экологическое состояние природной среды и научно-практические аспекты современных мелиоративных технологий: сб. науч. тр. Вып. 4. – Рязань, 2010. – С. 390-394.

50. Гурина, И. Биологическая рекультивация второй отработанной секции золоотвала Новочеркасской ГРЭС / И. Гурина, Н. Иванова, В. Лукьянов, Е. Лысенко // «Энерго-Info». – 2010. – № 9(44). – С. 76-77.

51. Гурина, И. В. Технология растительных мелиораций второй секции золоотвала Новочеркасской ГРЭС / И. В. Гурина // Сучасний стан та проблеми розвитку сiльскогосподарських мелiорацiй: матерiали Мiжнародноi науковопрактичноi конференцii. – Днiпропетровськ, Днiпропетровський державний аграрний унiверситет, 2010. – С. 23-25.

52. Гурина, И. В. Санитарно-гигиеническая рекультивация второй секции золоотвала Новочеркасской ГРЭС / И. В. Гурина // Сб. материалов XI Международного научно-практического симпозиума и выставки «Чистая вода России». Екатеринбург, 2011. – С. 231-232.

53. Иванова, Н. А. Совершенствование технологии растительных мелиораций золоотвалов на основе ФСА / Н. А. Иванова, И. В. Гурина, А. С. Вечерний // Сб. материалов XI Международного научно-практического симпозиума и выставки «Чистая вода России». – Екатеринбург, 2011. – С. 244-245.

54. Гурина, И. В. Биологическая консервация золоотвала Новочеркасской ГРЭС с использованием растительных мелиораций / И. В. Гурина, А. С. Вечерний // Материалы II Ростовского молоджного науч.-практ. форума «Молоджная инициатива-2011». – Ростов н/Д: Изд-во ЮФУ, 2011. – С. 97-99.

55. Гурина, И. В. Накопление биомассы многолетних травосмесей в зависимости от дозы минеральных удобрений в лабораторном опыте с вегетационными сосудами / И. В. Гурина // Мелиорация и водное хозяйство. Проблемы и перспективы развития мелиорации и водного хозяйства: материалы науч.-практ. конф.

(Шумаковские чтения совместно с заседанием секции РАСХН) 29-30 сентября, 2011 г. – Новочеркасск: «Лик», 2011. – С. 16-20.

56. Гурина, И. В. Функционально-стоимостной анализ технологического процесса залужения многолетней травосмесью золоотвала Новочеркасской ГРЭС / И. В. Гурина, А. С. Вечерний // Мелиорация и водное хозяйство. Проблемы и перспективы развития мелиорации и водного хозяйства: материалы науч.-практ.

конф. (Шумаковские чтения совместно с заседанием секции РАСХН) 29-30 сентября, 2011 г. – Новочеркасск: «Лик», 2011. – С. 21-30.

57. Иванова, Н. А. Фитомелиоранты для биологической рекультивации первой секции золоотвала Новочеркасской ГРЭС / Н. А. Иванова, И. В. Гурина, А. А.

Каратунова // Мелиорация и водное хозяйство. Проблемы и перспективы развития мелиорации и водного хозяйства: материалы науч.-практ. конф. (Шумаковские чтения совместно с заседанием секции РАСХН) 29-30 сентября, 2011 г. – Новочеркасск: «Лик», 2011. – С. 49-54.

58. Иванова, Н. А. О биологической рекультивации первой секции золоотвала Новочеркасской ГРЭС / Н. А. Иванова, И. В. Гурина, С. Ф. Шемет. М. В. Волонтырва // Мелиорация и водное хозяйство. Проблемы и перспективы развития мелиорации и водного хозяйства: материалы науч.-практ. конф. (Шумаковские чтения совместно с заседанием секции РАСХН) 29-30 сентября, 2011 г. – Новочеркасск: «Лик», 2011. – С. 54-58.

59. Вечерний, А. С. Технология биологической консервации золоотвалов тепловых электростанций / А. С. Вечерний, И. В. Гурина // Инновационное развитие АПК: межвузовская науч. конф. аспирантов и молодых учных: тезисы докладов. – Зерноград: ФГБОУ ВПО АЧГАА, 2012. – С. 19-21.

60. Гурина, И. В. Биологическая консервация первой секции золоотвала Новочеркасской ГРЭС / И. В. Гурина, Н. А. Иванова, Е. А. Лысенко // Материалы IV Междунар. науч.-практ. семинара «Золошлаки ТЭС: удаление, транспорт, переработка, складирование», Москва, 19-20 апреля 2012 г. – М.: Издательский дом МЭИ, 2012. – С. 115-118.

61. Иванова, Н. А. Влияние естественной влагообеспеченности и минерального питания на рост и развитие многолетней травосмеси на золоотвале Новочеркасской ГРЭС / Н. А. Иванова, И. В. Гурина, Т. И. Дрововозова // Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации. – 2012. – № 1(05). – С. 31-47.

62. Гурина, И. В. Влияние естественной влагообеспеченности и минерального питания на продуктивность многолетней травосмеси на второй секции золоотвала Новочеркасской ГРЭС / И. В. Гурина, Н. А. Иванова // Мелиорация и водное хозяйство. Современное состояние и перспективы развития мелиоративного, лесомелиоративного и водохозяйственного комплексов юга России: материалы науч.-практ. конф. совместно с заседанием секции РАСХН 27-28 сентября 2012 г.

– Новочеркасск: «Лик», 2012. – Вып. 10. – С. 46-50.

Отдел оперативной полиграфии ФГБОУ ВПО НГМА, 346428, г. Новочеркасск, ул. Пушкинская,