ВВЕДЕНИЕ 3
1.Объекты и методы исследования 5
2. УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ПОЧВ ЛЕСОСТЕПНОЙ ЗОНЫ КУЗБАССА 20
2.1. Климатические условия 20
2.2. Геологическое строение и рельеф 20
2.3. Растительность 22
2.4. Почвообразующие породы 24
3. ХАРАКТЕРИСТИКА ФОНОВЫХ ПОЧВ 25
3.1. Морфологическое строение и гранулометрический состав 25
3.2. Химические и физико-химические свойства 34
4. МОРФОЛОГО-АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТЕХНОГЕННЫХ ПОЧВ
ИССЛЕДУЕМЫХ УГОЛЬНЫХ РАЗРЕЗОВ 38
4.1. Классификация почв техногенных ландшафтов 38
4.2. Морфологические особенности и гранулометрический состав 44
4.3. Свойства исследуемых техноземов 51
4.4. Особенности химического состояния техногенных почв с различной технологией
рекультивации 62
ВЫВОДЫ 70
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 71
ПРИЛОЖЕНИЯ 77
... раздел 3.2 и 4.3 изъяты
Техногенный ландшафт представляет собой разновидность антропогенного ландшафта. Особенности его образования и последующего эволюционного развития обусловлены специфической производственной деятельности человека. На местах добычи полезных ископаемых в течение длительного времени сохраняются пустынные безжизненные ландшафты, постепенно трансформируясь в природно-техногенные комплексы (ПТК) с разным соотношением природных и техногенных компонентов. В настоящее время в результате длительной интенсивной разработки природных ресурсов, в частности, Кузбасса, количество накопленных промышленных отходов исчисляется сотнями миллионов тонн, которые занимают обширную территорию (Андроханов, 2005).
Кемеровская область - один из наиболее промышленно развитых регионов Сибири. На её территории расположено значительное количество угледобывающих предприятий - шахт и разрезов. Добыча угля производится из пластов большой мощности, что ведёт к изменению рельефа местности, структуры массива горных пород, микроклимата, а также ликвидации почвы. Степень воздействия горнодобывающих предприятий на окружающую среду настолько велика, что если не принять меры по уменьшению негативного воздействия, то в ближайшем будущем данные территории можно будет отнести к зонам экологического бедствия (Шипилова, Семина, 2017). Проблема деградации экосистем вообще и их базовой основы почвы, в частности, имеет глобальный характер. Однако в таких регионах, как, Кузбасс, она приобретает особую актуальность. Десятилетия экстенсивного развития промышленности в Кузбассе привели к глубокому экологическому кризису в природопользовании. В настоящее время не менее 70 % почвенного покрова земледельческой части региона в той или иной степени трансформировано, около 100 тыс. гектаров уничтожено полностью (Малахов, 1999). На месте уничтоженного почвенного покрова созданы, так называемые, техногенные ландшафты, значительная часть которых в течение многих десятилетий по различным причинам сохраняет облик техногенной пустыни. В почвенно - экологическом плане это означает замедление почвовосстановительных процессов (Андроханов, Куляпина, Курачев, 2004).
Для восстановления почв стоит проводить рекультивационные работы. В практике рекультивации известны методы по созданию травянистых фитоценозов, которые позволяют достигать хороших результатов. Как показывает практика выполнения рекультивационных работ, наибольшая эффективность рекультивации достигается только при проведении комплексных мероприятий, которые объединяют в единый процесс работы подготовительного, горнотехнического и биологического этапов. (Госсен, 2018). За счет применения соответствующих агротехнических, фитомелиоративных мероприятий, направленных на восстановление и повышение почвенного плодородия. на рекультивируемых землях создаются условия, обеспечивающие получение стабильной урожайности сельскохозяйственных культур. Например, создание рекультивированных земель путем отсыпки на поверхность спланированных отвалов потенциально-плодородных пород и плодородного слоя почвы.
В связи с этим, целью работы является изучение свойств техногенных почв в пределах лесостепной зоны Кузбасса и выявление особенностей химического состояния техноземов с различной технологией рекультивации.
Для достижения этой цели в работе решались следующие задачи:
1. Изучить условия формирования почв лесостепной зоны Кузбасса и дать характеристику фоновым почвам;
2. Оценить классификационную принадлежность техногенных почв;
3. Дать морфолого-аналитическую характеристику техногенным почвам исследуемых угольных разрезов;
4. Выявить особенности химического состояния техноземов с различной технологией рекультивации.
На основании проведенных исследований можно сделать следующие выводы:
1) Резко континентальный климат, достаточное количество осадков, равнинный слабовсхолмленный рельеф, лессовидные породы, лугово-степная растительность с примесью березово-осиновых лесов в пределах лесостепной зоны Кузбасса создают условия для образования черноземных почв.
2) В соответствии с классификацией почв России, фоновые почвы представлены черноземом оподзоленным бескарбонатным и черноземом типичным карбонатным. Исследуемые почвы характеризуются тяжелым гранулометрическим составом, значительным содержанием гумуса (6,35-6,84%), нейтральной реакцией среды и высокими величинами суммы обменных катионов (45,91-48,66 мг-экв/100г почвы) В составе ПИК кальций значительно преобладает над магнием.
3) Согласно субстантивно-генетической классификации почв техногенных ландшафтов, почвы исследуемых угольных разрезов «Кедровский» и «Виноградовский», сформированные в результате применения различных способов биологической рекультивации, представлены подтипами техноземов: типичным (без почвоулучшителей), органогенным (с нанесением НИИ), гумусогенным (с нанесением ПСП). По гранулометрическому составу они относятся к легкосуглинистым и тяжелосуглинистым разновидностям. Преобладающими фракциями являются илистая и крупная пыль.
4) Выявлено, что по всем показателям химического состояния, техноземы имеют существенные отличия от фоновых черноземных почв, заключающиеся в меньшем содержании гумуса, более щелочной реакцией среды, меньшими величинами емкости катионного обмена. В характере распределения углерода и суммы обменных катионов по подтипам техноземов отмечается следующая закономерность: типичный < органогенный < гумусогенный. Максимальное содержание гумуса (5,94-6,43%) и более благоприятная реакция среды и повышенное содержание элементов биофилов отмечается в гумусогенных техноземах с нанесением плодородного слоя почв (ПСП) в качестве почвоулучшителя.
5) Можно предполагать, что при благоприятных климатических условиях, правильной агротехнике и возделывании многолетних трав содержание органических веществ в насыпном слое техноземов с ПСП со временем может достигнуть значений, характерных для фоновых почв - черноземов оподзоленных и выщелоченных.
