способ восстановления разрушенного растительного покрова субарктики и арктики

Формула изобретения

Способ рекультивации разрушенных земель в условиях Арктики и Субарктики, включающий формирование плодородного слоя, отличающийся тем, что плодородный слой формируют внесением в голый грунт после предварительного его боронования сложной травосмеси видов растений олиготрофной природы с широким экологическим диапазоном и выращиванием трав, при этом семена трав в травосмеси берут с видами различной природы и состоящих из трех групп по разным циклам развития: виды первой группы апофитно-антропоходной природы с ускоренным циклом развития (1 2 года), виды второй группы апофитно-климаксовой природы со средним по длительности циклом развития (3 5 лет), виды третьей группы - климаксовой природы с длительным циклом развития (10 50 100 лет).

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для восстановления растительного и почвенного покровов на разрушенных землях в условиях Субарктики и Арктики.

Известен способ восстановления полностью уничтоженных природных растительных сообществ (авт.св. СССР N 1217284, кл. A 01 B 79/02, 1986), включающий прием густой и сверхредкой посадок дерна и оставление полос на самозаростание, при этом в центре участка располагают полосу шириной 10-12 м густой посадки дерна, по обе стороны от которой последовательно располагают полосы самозаростания шириной 30-35 м и полосы сверхредкой посадки дерна шириной 10-12 м.

Недостатком известного способа является то, что он практически и экономически невыгоден для использования его в условиях Субарктики и Арктики, где почти отсутствуют растения, создающие задернения.

Известен способ рекультивации земель в зоне многолетних мерзлых грунтов (авт. св. СССР N 1535408, кл. A 01 B 79/02, 1988), нарушенных открытой разработкой месторождений, включающий планировку и создание пахотного корнеобитаемого слоя из потенциально плодородных грунтов - палеопочвогрунтосмеси, которую наносят под пашню мощностью не менее 30-40 см, под сенокос не менее 25-30 см, под пастбища, лесохозяйственные и рекреационные угодья не менее 20-25 см, при этом проводят известкование и в первые три года ежегодно вносят повышенные дозы минеральных удобрений в количестве NP_120-240, K_90-180.

Недостатком известного способа является то, что восстановление разрушенного растительного покрова осуществляют по агрономической схеме: почва химреагенты растения, т.е. данная технология, перенесенная без существенного изменения с южных территорий на северные, практический неосуществима и экономически невыгодна в условиях Субарктики и Арктики. На выполнение работ по известному способу требуются большие материальные и трудовые затраты, связанные с транспортировкой почвы. Кроме того, ежегодное внесение в течение трех первых лет повышенных доз минеральных удобрений отрицательно влияет на экологию окружающей среды и также требует больших материальных затрат.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является разработка экономически выгодного, экологически чистого и практически осуществимого способа рекультивации разрушенных земель территории Арктики и Субарктики.

Техническим результатом изобретения является восстановление разрушенного почвенного и растительного покровов Субарктики и Арктики при снижении материальных и трудовых затрат и предотвращение загрязнения окружающей среды путем исключения применения больших доз химических препаратов.

В способе рекультивации разрушенных земель в условиях Субарктики и Арктики, включающем формирование плодородного слоя, согласно изобретению, плодородный слой формируют внесением в голые грунты, после их предварительного боронования, сложной травосмеси, выращиванием трав, при этом семена травосмеси берут с видами различной природы и состоящих из трех групп с разными циклами развития: виды первой группы апофитно-антропохорной природы с ускоренным циклом развития (1-2 года), виды второй группы апофитно-климаксовой природы со средним по длительности циклом развития (3-5 лет), виды третьей группы климаксовой природы с длительным циклом развития (10-50-100 лет).

Суть заявляемого изобретения в том, что рекультивация разрушенных земель в условиях Субарктики и Арктики осуществляется по эволюционной схеме: растения почва растение.

Первая группа, состоящая из видов апофитно-антропохорной природы, с ускоренным циклом развития (1-2 года) и выраженными эксилерентными свойствами хорошо закрепляет грунт и в первый же год создает условия для развития растений второй группы.

Вторая группа, состоящая из видов апофитно-климаксовой природы с широким экологическим диапазоном и средней продолжительностью жизни особей (3-5 лет), проходит свое первое молодое возрастное состояние в то время, как проходят свой жизненный цикл виды первой группы.

По существу, взрослые растения видов первой группы создают микроклимат, благоприятный для развития проростков растений второй и даже третьей групп.

Третья группа состоит из видов климаксовой природы с выраженными толерантными и эдификаторными свойствами с продолжительным жизненным циклом (10-50-100 лет). Эволюция данных видов проходила в условиях Субарктики. У климаксовых долгожителей становление взрослой особи занимает продолжительный период (3-4 года). В этот период они сильно уязвимы со стороны экстремальных условий среды. Виды первой и второй групп создают условия для успешного становления и развития видов третьей группы. Сопряженно с развитием растительного покрова формируется почва.

Пример. 29 июня 1992 года на голых грунтах выработанного карьера N 11 Ямбургского газоконденсатного месторождения Тюменской области на площади в 1 га после боронования был проведен посев травосмеси. В травосмесь вошли: виды первой группы апофитно-антропохорной природы с ускоренным циклом развития (1-2 года), виды второй группы апофитно-климаксовой природы со средним по длительности циклом развития (3-5 лет), виды третьей группы климаксовой природы с длительным циклом развития (10-50-100 лет).

В середине августа в травостое присутствовали в основном виды первой группы и частично виды второй группы.

5 сентября появились всходы одного вида второй группы и трех видов третьей группы.

Вегетационный период 1992 года завершился формированием травостоя с проективным покрытием 56% где преобладали виды апофитно-антропохорной природы, составляющие первую группу травосмеси.

Через год (июль 1993 года) количественное соотношение видов изменилось в пользу видов второй группы. Увеличилась доля климаксовых видов (3 группа).

В августе 1993 года в травостое господствовали два вида второй группы с проективным покрытием 60% и 15% и два вида первой группы (10% и 1%).

Другие виды присутствовали в травостое в малых количествах. Климаксовые виды находились во втором ярусе в вегетативном состоянии.

В 1994 году травостой уплотнился за счет развития климаксовых видов третьей группы. Общее проективное покрытие составило 100% Сформировался урожай в объеме 54 центнера на гектар массы в воздушно-сухом состоянии. Максимальная высота травостоя составляла 115 см, средняя 74 см. Климаксовые виды по-прежнему были в вегетативном состоянии и располагались в нижнем ярусе.

В 1994 году в травостое некоторые виды растений, присутствовавшие в 1993 году, не были выявлены. В процессе развития видов растений травосмеси по предлагаемому способу сформировался почвенный покров мощностью 18 см. Таким образом, была осуществлена рекультивация разрушенных земель в условиях Арктики по эволюционной схеме: растение почва растение без применения торфа и минеральных удобрений.

Использование предлагаемого изобретения позволит одной травосмесью восстановить разрушенный растительный и почвенный покровы на всех типах наземных экотопов и тем самым снизить материальные и трудовые затраты на эти виды работ в условиях Субарктики и Арктики. Почва формируется сопряженно с развитием растительного покрова. Неприменение торфа и высоких доз минеральных удобрений отличает способ высокой экономической эффективностью и экологической чистотой.

Кроме того, заявленный способ может быть применен в борьбе с ветровой и горизонтальной эрозией.