Диссертация (1154500), страница 28
Текст из файла (страница 28)
Этому способствует то, что изначально песчаный субстрат по своимособенностям не способен удерживать большое количество органического вещества. Приэтом на втором и третьем участках количество органического вещества снижается вниз попрофилю, что может быть вызвано как накоплением органического углерода в верхнихслоях, так и постепенной миграцией в нижние горизонты. Реакция рН водной вытяжкиварьирует от 4,7 до 6, при этом как водный, так и солевой рН или увеличивается вниз попрофилю, или остается неизменным. Почвы характеризуются гуматно-фульватным типомгумуса, отношение Сгк/Сфк варьировало от 0,5 до 1, при этом доля гуминовых кислотнесколько больше под луговыми сообществами.119Таблица 6.15.
Характеристика почв, формирующихся на карьере по добычепесчано-гравийных отложений (Колтуши)ГоризонтААМощность, смСох,%рНводнОрганострат (1 площадка)0-522,55,0рН солСгк/Сфк4,60,75-2538,45,04,4Реплантазем органогенный супесчаный (2 площадка)-(о)0-0,529,44,74,00,5AY0,5-1026,45,24,8-10+14,16,05,0Реплантазем органогенный супесчаный (3 площадка)-CAY0-1218,95,04,50,9C12+12,95,7Органолитострат (4 площадка)4,6-А0-55-253,54,00,8-АВнесениегранулометрического7,633,9органическогосостава:4,85,0веществанаотвалеспособствовалоорганостратаоптимизацииверхнийгоризонтклассифицируется как супесь, нижний как суглинок легкий (табл.
6.16). На второмучастке, верхний органоминеральный горизонт представляет собой супесь, а нижний –песок рыхлый. На третьей площадке почва относится к супесям, органолитострат на 4площадке классифицируется как легкая глина. Разница в содержании фракций физическойглинывнижнихгранулометрическимгоризонтахсоставом,второгоитретьегоиспользуемогодляучасткаможетрекультивацииобъяснятьсяорганическогосубстрата. Дело в том, что органолитострат, не смотря на значительную примесь крупногостроительного мусора, имеет гораздо большее количество фракций физической глины,которая легче мигрирует вниз по профилю, оптимизируя физические условияреплантозема.Таблица 6.16. Гранулометрический состав мелкозема почв карьера по добыче песчаногравийных отложений (Колтуши)ГоризонтААAYCAC120Содержание, % к абс.
Сухой почве, гранулометрических фракций, мм1,00-0,25 0,25-0,05 0,05-0,01 0,01-0,005 0,005-0001 <0,001 <0,01Органострат (1 площадка)20,954,111,210,30,53,013,818,641,319,33,311,56,020,8Реплантазем органогенный супесчаный (2 площадка)23,256,87,52,55,05,012,51,668,425,00,01,04,05,0Реплантазем органогенный супесчаный (3 площадка)31,042,514,02,50,59,512,510,569,07,510,50,52,013,0ААОрганолитострат (4 площадка)32,919,520,014,815,017,516,627,4Повсейиспользуемоговидимости,дляпроисходитрекультивации;это11,025,324,017,2минерализацияорганическогосопровождаетсяснижением55,060,0вещества,содержанияорганического углерода в верхних горизонтах. Сам по себе песчаный субстрат являетсянеблагоприятным для закрепления гуминовых веществ, из-за низкого содержанияфизической глины и низкой водоудерживающей способности.Внесение большого количества органического вещества сопровождается рядомнеблагоприятных процессов, например, дополнительными выбросами углекислого газа ватмосферу; также может происходить вымывание органического вещества и обогащениеим грунтовых вод, что приводит к эвтрофикации водоемов.
Ввиду перечисленныхобстоятельств обоснован вопрос о целесообразности данного метода рекультивации напесчаных карьерах. В поддержку данной гипотезы Е. В Абакумовым и Э. И. Гагариной(2006) было отмечено, что песчаные карьеры не могут быть рекультивированы лишьвнесением органического вещества; также они установили, что на хорошо увлажненныхучастках происходит быстрое и успешное восстановление растительного покрова безвнесения органического вещества и удобрений. По мнению авторов, для ускорениявосстановления почвенно-растительного покрова необходимо внесение глинистоговещества, т.е.
глинование субстрата. Содержание физической глины – особенно важныйфактор в процессах накопления органического вещества. Некоторые исследователиполагают, что именно этот параметр определяет количество органического вещества,способного стабильно удерживаться почве (Крыщенко и Самохин, 1997; Абакумов иГагарина, 2006)6.3. Почвообразование на сульфатно-кислых грунтахБыл изучен карьер по добыче огнеупорных глин в пос.
Устье-БрынкиноНовгородской области. Здесь представлены 3 варианта обращения с карьерно-отвальнымландшафтом после того, как он был отработан: участок под биологической игорнотехнической рекультивацией, участок только под горнотехнической рекультивациейи отвал вскрышных пород, на котором не проводили никаких подготовительных работ.Рекультивация сульфатно-кислых грунтов – важная, но сложная задача. Отвалы,содержащие пирит, загрязняют огромные по площади ландшафты путем пыления споверхности, а также попадая в подземные воды.На момент наблюдения возраст почвы на первом участке составлял 12 лет.Гумусовый горизонт хорошо выделяется по тёмно-серой окраске. Глубина проникновения121основной массы корней – 12 см. Из-за того, что почва переуплотненная, корням труднопроникать на большую глубину. Комковатая структура развита только в горизонте АY,горизонты АС и С характеризуются плитчатой структурой.
По всему профилюнаблюдается большое количество включений известняка, местами отмечены ржавыепятна окисленного пирита. В целом, почву можно отнести к реплантоземам серогумусовым тяжело-суглинистым на дренированных склонах.На первом участке для всех горизонтов характерна слабощелочная реакция (табл.6.17). Данное явление – результат выветривания фракций кальцита и доломита, чтонейтрализует кислые продукты выветривания пирита. Содержание органическогоуглерода уменьшается вниз по профилю, максимальное значение (2,8 %) отмечено вверхнем органогенном горизонте, минимальное (0,36 %) – в породе.
Содержание азотатакже уменьшается вниз по профилю, значения колеблются в пределах от 0,06 % до0,18%.На втором участке, где была проведена только горно-техническая рекультивация,гумусовый горизонт по цвету выделяется слабо. По цвету все профили крайненеоднородны; разные прикопки также значительно отличались по цвету, так, например, 2профиля красно-бурого цвета, как горизонт АС на первом участке и 1 – серого цвета, какголый отвал пиритоносной породы. Травянистых растений на данном участке мало,количество корней во всех горизонтах невелико. В верхних горизонтах выраженакомковатая структура, в нижних можно выделить только агрегаты, образование которыхносит полигенетический характер.
На данном участке также повсеместно наблюдаетсябольшое количество включений известняка и пирита. Содержание углерода варьирует от0,1 % до 2,6 %, сложно выделить тенденции изменения этого показателя с глубиной.Содержание азота не велико и изменяется от 0,05 до 0,17. По реакции рН грунты крайнегетерогенны: на первой прикопке верхний горизонт кислый, а нижние – сильнокислые,для всех горизонтов остальных прикопок данного участка характерна слабощелочнаяреакция.122Таблица 6.17. Характеристика почв, формирующихся на карьере по добычеогнеупорных глин в Устье-БрынкиноГоризонт123123123Глубина,смСох, %АYАССАYАССАYАСС0-44-1616-260-44-1515-250-55-1717-252,100,800,271,080,650,541,500,970,27AYACCAYACCAYACC0-44-2626-300-33-2020-300-44-2020-302,051,081,201,081,400,540,480,270,00CCCCCC0-55-200-55-200-55-201,621,351,621,351,621,08С%N%С/NpHводpHсольРеплантозем серогумусовый (1 участок)2,800,1815,567,601,200,1012,007,700,640,079,147,101,540,1311,857,801,390,0915,447,600,360,075,147,601,900,1711,187,501,000,0714,297,400,900,0615,007,80Реплантозем серогумусовый (2 участок)2,600,1715,295,803,101,090,0715,572,532,001,330,0914,783,002,831,590,1213,257,505,701,650,0820,637,406,001,480,0721,147,906,801,520,1212,677,805,501,570,0819,637,805,300,100,052,008,006,10Продолжение таблицыТоксихемолитозем (3 участок)3,540,1327,232,202,100,760,651,172,502,202,620,1123,823,002,901,480,0916,442,572,002,000,0922,222,402,001,540,0819,252,402,30Обменнаякислот.Гидролитич.кислот.0,400,500,300,800,600,701,000,600,500,700,800,501,300,901,001,300,800,700,200,400,300,400,801,000,700,600,400,300,600,900,701,001,301,201,200,801,000,600,800,500,700,801,201,201,100,901,001,20Третий участок представляет собой отвал пиритосодержащей породы.
Здесь нетрастений, грунт не имеет выраженной структуры, наблюдаются следы поверхностнойэрозии, большое количество включений кристаллического пирита черного цвета и ржавыхпятен его окисленной формы. Фотографии профилей представлены на рисунке 6.11.Удивительно, что на данном участке, лишенном растительного покрова, содержаниеорганического углерода и азота больше, чем на некоторых органогенных горизонтахдругих участков. Нужно отметить, что в целом для карьера максимальные значения поэтим показателям отмечены именно здесь. Было предположено, что повышенноесодержание углерода во вскрышных породах – артефакт, связанный с наличиемвосстановителей (Fe 2+), которые выделяются при окислении пирита и завышаютрезультаты косвенного определения содержания углерода по окисляемости методом И.
В.Тюрина. Однако, данные результаты подтвердились при использовании метода прямого123сжигания. Для всех образцов характерна сильнокислая реакция. Фотографии профилейприведены на рисунке 6.11.Реплантозем (1 участок)Реплантозем (2 участок)Токсихемолитозем (3 участок)Рисунок 6.11. Почвы, формирующиеся на карьере по добыче огнеупорных глинРаспределение гранулометрических фракций не равномерно как по профилю однойприкопки, так и на различных срезах одной площадки (табл.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
