Глава 6. Изучение продуктивности различных сортов декоративных и овощных растений при выращивании на ковдорском вермикулите в условиях Заполярья
Одним из основных условий, определяющих нормальное развитие отрасли растениеводства, является правильный выбор сорта (Квасников, 1959). Особенно велика роль сорта при интенсивных технологиях (Вески, 1966).
Зантедешия эфиопская. В опыте использовали 4 сорта: Николаи, Штутгартская жемчужина, Литл Джем, Гигант. Первые соцветия были получены у сорта Штутгартская жемчужина – на 1 мес. раньше, чем у сорта Николаи, на 2.5 мес., чем у сорта Литл Джем, и на 3 мес., чем у сорта Гигант. Цветочная продукция зантедешии у всех сортов имела высокие качественные показатели и по сортности относилась к высшим разрядам. Во многом декоративность зантедешии эфиопской зависит от размеров покрывала соцветия. У сортов Гигант, Штутгартская жемчужина, Николаи максимальный диаметр покрывала достигал 20.0±0.9, у Литл Джем – 15.3±0.6 см. У всех сортов декоративность соцветий
в срезке была высокой и сохранялась в течение 10-16 дней. Наибольший выход цветочной продукции отмечен у сорта Штутгартская жемчужина, несколько меньший – у Николаи и Гигант (табл. 4).
Таблица 4 – Урожайность различных сортов зантедешии эфиопской при выращивании на вермикулите
Год выращивания
|
Урожайность, соцветий/м2 за год
|
НСР05
|
Штутгартская жемчужина
|
Николаи
|
Гигант
|
Литл Джем
|
1-й
|
104.5
|
79.0
|
67.0
|
28.5
|
6.9
|
2-й
|
82.0
|
60.0
|
57.0
|
25.0
|
2.8
|
3-й
|
80.0
|
58.0
|
53.0
|
20. 0
|
1.1
|
В сумме за 3 года
|
266.5
|
197.0
|
177.0
|
73.5
|
5.0
|
При оценке хозяйственной ценности того или иного сорта зантедешии важным показателем является габитус растения, во многом определяющий их площадь питания. Поэтому при выращивании декоративных растений на срез бывают хозяйственно невыгодными сорта с широко раскидистым кустом и крупными листьями. Таковыми в опыте оказались растения сортов Гигант и Николаи, высота которых достигала 150.2±6.5 и 130.0±7.1 см соответственно, а ассимиляционная поверхность более
60 дм2, т. е. в 1.5-2.0 раза превышала площадь листьев у растений сортов Штутгартская жемчужина, Литл Джем. Анализ исследуемых показателей показал, что наиболее перспективными являются растения зантедешии сорта Штутгартская жемчужина, обеспечивающие получение цветочной продукции в более ранние сроки с высокими декоративными качествами и в количестве свыше
100 соцветий/м2 за год.
Гербера гибридная. Сорта герберы сильно различаются по продуктивности (Harding, 1981). Усилия селекционеров направлены на получение качественных соцветий: диаметр 10-14 см, длина цветоноса 40-50 см с продолжительностью сохранения в срезке не менее 7 дней и продуктивностью
1 растения не менее 15 соцветий в год (Грибова, 1984). В эксперименте использовали растения герберы гибридной 8 сортов латвийской селекции. Наблюдения показали, что при выращивании в Заполярье на вермикулите опытные растения четко реагируют на комплекс экологических факторов; их развитие зависит от температуры и условий освещенности. Наиболее требовательные в этом отношении сорта Томс, Айме, Микус, Дарта погибли в первый (август-декабрь), Айра, Яутрите – во второй годы исследования (сентябрь-октябрь). Оставшиеся два сорта Лелде и Зелтене отличались высокой продуктивностью - 16.0±0.7 и 21.0±0.5 соцветия с 1 растения соответственно и качеством соцветий на протяжении всего периода цветения. Параметры их сортовых характеристик, имевшие место в условиях гидропонного выращивания на вермикулите в Заполярье, были гораздо выше, чем в Латвии. Результаты опыта позволили заключить, что из 8 опытных сортов герберы гибридной перспективными для гидропонного выращивания на срез в условиях закрытого грунта Заполярья являются Лелде и Зелтене; использование вермикулита для их выращивания обеспечивает получение высокого урожая высококачественных соцветий.
Альстремерия гибридная. При оценке хозяйственной ценности сортов альстремерии наряду
с продуктивностью важными показателями являются высота растений, качество соцветий и побегов, определяющие длину и облиственность цветоноса (Комиссарова, 1982). В эксперименте использовали наиболее популярные в России и различные по окраске цветков сорта Регина, Староза и Ставита. После посадки в вермикулитовый субстрат отмечено их интенсивное развитие. К концу первого года выращивания высота побегов у сортов Регина и Староза превышала 100±4.8, у сорта Ставита достигала 80±3.9 см. Облиственность побегов у растений всех вариантов опыта была высокой. Однако растения сорта Ставита были менее декоративны, отличались довольно тонкими, хрупкими и, в большинстве своем, искривленными побегами. Наиболее существенным показателем, позволившим судить о целесообразности культивирования того или иного сорта альстремерии, явилось общее количество соцветий, получаемое с 1 м2 в течение года. На протяжении всего эксперимента самая высокая урожайность отмечена у альстремерии сортов Регина и Староза (табл.5). На четвертый год выращивания она была максимальной у обоих сортов –
до 140 соцветий/м2. Ежегодный выход цветочной продукции у сорта Ставита был очень низким: в 1-й год – 14±0.4, во 2-й – 13±0.2, в 3-й – 19±0.7, в 4-й – 13±0.3 соцветий/м2.
При сравнении качественных показателей соцветий на протяжении всего опыта лучшие результаты отмечались у сортов Регина (диаметр цветков достигал 5.1±0.2 см, их количество в соцветии – 9.2±0.4 шт.) и Староза (3.5±0.4 см и 8.1±0.2 шт.). Соцветия сорта Ставита в среднем имели 3.5±0.2 цветков диаметром 3.0±0.1 см и отличались меньшей декоративностью. Наиболее перспективными для культивирования в условиях защищенного грунта Заполярья признаны сорта Регина и Староза, отличающиеся лучшими декоративными качествами и большей продуктивностью.
Таблица 5 – Продуктивность различных сортов альстремерии гибридной
в разные годы выращивания на вермикулите
Сорт
|
Количество соцветий, шт/м2
|
1-й год
|
2-й год
|
3-й год
|
4-й год
|
Регина
|
40±2.1
|
53.3±2.9
|
121±2.1
|
160±4.1
|
Староза
|
37±3.2
|
49±4.7
|
106±2.5
|
159±5.3
|
Ставита
|
14±3.2
|
13±0.8
|
19±3.2
|
13±2.5
|
НСР05
|
6.8
|
9.2
|
9.1
|
13.4
|
Огурец. При подборе ассортимента огурца для выращивания на вермикулите в весенне-летнем обороте использовали партенокарпические гибриды селекции овощной станции ТСХА им. В.И. Эдельштейна (г. Москва): ТСХА 379, 805, 138, 40, 98, 194, Арбента, Вирента, Зозуля, характеризующиеся быстрыми темпами нарастания листовой поверхности, высокой насыщенностью женскими цветками, интенсивной прибавкой урожая, устойчивостью к вирусам. Растения выращивали рассадным методом. Готовая рассада в 30-дневном возрасте имела 5 настоящих листьев, высоту 20-23 см, 3-5 хорошо сформированных завязей, мощную корневую систему. За 2 месяца плодоношения урожайность культуры при выращивании на вермикулитовом субстрате в весенне-летнем обороте была высокой и составила в зависимости от гибрида от 23.6±2.3 до 56.7±3.5 кг с 1 м2 (табл.6). Наибольшая отдача урожая отмечена в первый месяц плодоношения.
Максимальный урожай высококачественных плодов был получен у растений гибридов Вирента и Арбента – 56.7±3.5 и 51.3±3.1 кг/м2 или 9.5±0.7 и 8.6±0.6 кг соответственно с одного растения (при размещении 6 растений на 1 м2). Они были рекомендованы для выращивания в весенне-летнем обороте на вермикулитовом субстрате в условиях защищенного грунта Мурманской области.
Таблица 6 – Показатели продуктивности гибридов огурца при выращивании
на вермикулитовом субстрате в условиях весенне-летнего оборота
Гибрид F1
|
Продуктивность
|
Средняя масса плода, г
|
Плодоношение
|
средняя
1 растения, кг
|
общая
за 2 месяца плодоношения, кг/м2
|
за 1-й месяц плодоношения, кг/м2
|
начало
|
конец
|
ТСХА-379
|
7.5±0.4
|
45.1±4.0
|
27.0±1.9
|
457
|
26.05
|
27.07
|
ТСХА-805
|
8.0±0.4
|
24.7±3.0
|
12.9±1.1
|
335
|
01.06
|
23.07
|
ТСХА-138
|
3.9±0.2
|
23.6±2.3
|
12.8±1.2
|
354
|
01.06
|
24.07
|
ТСХА-40
|
5.4±0.3
|
32.6±2.6
|
20.8±2.0
|
331
|
25.06
|
23.07
|
ТСХА-98
|
6.1±0.5
|
36.7±3.0
|
18.6±1.5
|
337
|
28.05
|
24.07
|
ТСХА-194
|
5. 9±0.5
|
35.7±2.8
|
19.5±1.7
|
354
|
26.05
|
27.07
|
Арбента
|
8.6±0.6
|
51.3±3.1
|
26.2±2.0
|
374
|
26.05
|
27.07
|
Вирента
|
9. 5±0.7
|
56.7±3.5
|
27.7±2.2
|
360
|
26.05
|
26.07
|
Зозуля
|
5.2±0.3
|
31.1±3.0
|
18.4±1.5
|
379
|
01.06
|
24.07
|
Томаты. В эксперименте использовали индетерминантные высоко- и среднерослые раннеспелые гибриды селекции овощной станции ТСХА им. В.И. Эдельштейна для зимне-весеннего оборота: Русич, Верлиока, Портленд, Тортила, Рококо. Томаты выращивали рассадным методом
с использованием разработанных агротехнических мероприятий. В зависимости от сорта и условий выращивания урожайность томатов на вермикулите в культуре зимне-весеннего продленного оборота составила от 21.2±1.8 до 32.0±2.7 кг/м2 (табл.7).
Таблица 7 – Показатели продуктивности гибридов томата селекции ТСХА при выращивании
на вермикулитовом субстрате в условиях зимне-весеннего продленного оборота
Гибрид F
|
Продуктивность
|
Выход нестандартных плодов, %
|
Средняя масса плода, г
|
1 растения, кг
|
общая за 2 мес. плодоношения, кг/м2
|
Верлиока
|
4.4±0.2
|
26.4±2.1
|
3.0
|
124
|
Портленд
|
5.3±0.5
|
32.0±2.7
|
2.2
|
150
|
Русич
|
3.9±0.2
|
23.8±2.1
|
4.0
|
86
|
Тортила
|
3.8±0.3
|
23.0±2.0
|
3.7
|
142
|
Рококо
|
3.5±0.2
|
21.2±1.8
|
4.1
|
110
|
Глава 7. Инновационный подход к созданию и использованию высококачественных фитоценозов для оздоровления окружающей среды на Кольском Севере
7.1 Создание инновационных гидропонных экспресс-способов формирования высококачественных растительных сообществ на основе применения ковдорского вермикулита
В 2004-2011 гг. были разработаны 3 инновационных запатентованных гидропонных экспресс-способа создания высококачественных растительных сообществ, которые значительно расширили возможности ускоренного формирования газонных ценозов в Заполярье. В их основе концепция прорастания семян (Обручева, Антипова, 1997), согласно которой воздушно-сухое семя способно быстро переходить в состояние активного метаболизма, инициирующего рост осевых органов проростка, только при благоприятных режимах влажности, температуры и аэрации в среде прорастания. Оптимизировать эти условия можно было бы с помощью идеального субстрата, в который высеваются семена.
Способ ускоренного создания высококачественной ковровой газонной дернины. Для его разработки в условиях теплицы изучалось влияние разных видов субстратов (Випон-1, верхового сфагнового торфа и почвосмеси) на прорастание семян, рост осевых органов проростков и формирование одновидовой ковровой травяной дернины. Субстраты насыпали слоем 1 см в пластиковые кюветы размером 50×50×5 см и напитывали питательным раствором 0,1%-й концентрации, мг/л: N – 170, P – 50,
K – 90, Ca – 100, Mg – 30, Fe –4, B – 0.5, Mn – 0.5, Zn – 0.05, Cu – 0.05, Co – 0.03, Mo – 0.02. Семена овсяницы красной, мятлика лугового, райграса пастбищного высевались по отдельности из расчета 133 г/м2. Посевы увлажнялись водой и укрывались полиэтиленовой пленкой до появления зеленых всходов.
Независимо от вида растений лучшие результаты по всем качественным показателям выращенной в эксперименте дернины были получены на вермикулите (табл.8). Так, одновидовые травостои этого варианта имели в 2 раза большую плотность сложения, чем на почвосмеси, и почти
в 3 раза, чем на торфе. Общая биомасса дернины, выращенной из овсяницы красной на вермикулите,
в 3.7 раза превосходила этот показатель на торфе и в 2.5 раза на почвосмеси, из мятлика – в 3.7 и в 4.3 раза, из райграса – в 3.2 и в 9 раз соответственно. Сворачиваемость дернины в рулон была отмечена лишь в вариантах с применением вермикулита. Следовательно, обладая высокой воздухо- и влагоемкостью, вермикулитовый субстрат способствал поддержанию наиболее благоприятных условий в среде прорастания высеянных видов семян, обеспечивая тем самым более быстрое и качественное, по сравнению с почвой и торфом, их прорастание.
Далее было изучено влияние вида посева (одновидового и смешанного) на формирование ковровой травяной дернины на основе вермикулитового субстрата. Анализ полученных результатов показал, что независимо от вида посева появление первых всходов было отмечено на 4-й день эксперимента. Появление массовых всходов и дальнейшее формирование травяной дернины шло с опережением на 1-2 дня в варианте с использованием райграса и смеси семян. Однако лучшие качественные показатели выращенной на вермикулите ковровой дернины были отмечены у смешанных травостоев (табл.9).
На основании полученных результатов была разработана гидропонная технология создания коврового травяно-дернового покрытия в открытом грунте, которая заключается в следующем. На полиэтиленовой пленке, постеленной на ровной поверхности, формируют слой (1 см) из мелкофракционированного термовермикулита. Напитывают его 0.1%-м раствором комплексных удобрений, по поверхности субстрата высевают семена газонных трав и покрывают полиэтиленовой пленкой до массового появления зеленых всходов, после чего укрывную пленку убирают и выращивают травостой до кондиции, затем сворачивают в рулон. При благоприятном интервале температур (10-18°С) этот способ позволяет в условиях открытого грунта выращивать ковровую дернину в течение 14 дней, при пониженных температурах (2-10°С) – 3 недель.
Таблица 8 – Влияние субстратов на качественные показатели выращенной ковровой дернины
(в стадии готовности к сворачиваемости)
Вариант
|
Плотность травостоя, особей/дм2
|
Вид
|
Высота растений, см
|
Длина корней, см
|
Вес 50 растений, г
|
Сворачиваемость
|
надземной части
|
корней
|
Почвосмесь (контроль)
|
660.4±21.3
|
Овсяница красная
|
7.4±1.0
|
5.1±1.5
|
0.35±0.01
|
0.10±0.02
|
Нет
|
590.3±20.1
|
Мятлик луговой
|
2.3±0.4
|
1.6±0.3
|
0.10±0.01
|
0.03±0.005
|
То же
|
603.3±25.4
|
Райграс пастбищный
|
8.0±3.7
|
5.5±0.9
|
0.82±0.02
|
0.27±0.02
|
"
|
Вермикулит
|
1322.2±89.3
|
Овсяница красная
|
10.3±2.3
|
8.6±1.9
|
0.30±0.01
|
0.11±0.01
|
Да
|
1909.2±91.4
|
Мятлик луговой
|
2.5±0.3
|
1.9±0.6
|
0.09±0.01
|
0.03±0.004
|
То же
|
1762.7±85.9
|
Райграс пастбищный
|
10.8±2.3
|
9.1±2.3
|
0.75±0.06
|
0.25±0.03
|
"
|
Торф
|
453.2±34.1
|
Овсяница красная
|
6.0±1.4
|
3.2±2.3
|
0.25±0.01
|
0.07±0.001
|
Нет
|
701.5±34.1
|
Мятлик луговой
|
1.9±0.3
|
1.0±0.2
|
0.05±0.01
|
0.01±0.001
|
То же
|
873.2±56.0
|
Райграс пастбищный
|
7.4±1.0
|
5.1±1.5
|
0.35±0.01
|
0.10±0.02
|
"
|
Таблица 9 – Влияние разных видов посева газонных трав на сроки получения
и качество ковровой дернины
Вид
|
Дата
|
Высота травостоя, см
|
Плотность травостоя, особей/дм2
|
посева
|
появления всходов
|
окончания опыта
|
первых
|
массовых
|
Райграс пастбищный
|
02.07
|
06.07
|
0.8.07
|
12.07
|
6.4
|
1854.3±95.4
|
Овсяница красная
|
02.07
|
06.07
|
09.07.
|
14.07
|
5.0
|
2421.4±98.5
|
Мятлик луговой
|
02.07
|
06.07
|
10.07.
|
15.07
|
4.7
|
2600.7±156.3
|
Смесь 3 видов
|
02.07
|
06.07
|
0.8.07
|
12.07
|
7.0
|
2001.2±134.2
|
Способ ускоренного создания высококачественного растительного покрова методом прямого посева. Практика использования инновационного способа создания ковровой газонной дернины в озеленительных и рекультивационных работах показала, что вырастить большое количество ковров одномоментно сложно. В связи с этим была изучена возможность ускоренного формирования газонного ценоза, при котором бы посев семян производился непосредственно на месте озеленения в 1-сантиметровый слой вермикулитового субстрата, нанесенного на озеленяемую поверхность. В исследованиях использовали защитную смесь семян (овсяница красная – 44.4%, овсяница луговая – 11.1%, кострец безостый – 33.4%, фестулолиум изумрудный – 11.1%), рекомендуемую для рекультивации нарушенных территорий в районах Крайнего Севера; 1 г этой смеси включал 724±31 шт. семян, всхожесть составляла – 73±0.6%.
В результате при норме высева 120 г семян на 1 м2 плотность сложения выращенного этим способом травостоя составила 759.0±12.2 растений/дм2. Выявленные различия в росте трав, длине корней, накоплении фитомассы и фазе развития определялись особенностями вида. Из 4 видов, слагающих данный травостой, лидировали фестулолиум изумрудный и кострец безостый; совсем немного им уступали овсяница луговая и красная. Достоинством этого способа создания посевных фитоценозов явилась скорость создания растительного покрова – 7-10 дней.
Способ ускоренного формирования/ремонта газонов на основе использования многокомпонентной озеленительной (минерально-растительной) смеси позволяет создавать высококачественный растительный покров за 10 дней. В его основе вермикулитовый субстрат. Перед началом реставрационных работ определяется видовой состав травосмеси газона, подлежащего созданию или ремонту, плотность его травостоя и площадь поврежденных участков, согласно которым рассчитывается необходимое количество семян и вермикулитового субстрата. Суть метода заключается в следующем: семена перемешиваются с вермикулитом, помещаются
в полиэтиленовый пакет, увлажняются водой из расчета 1 л воды на 2 л смеси и в таком виде содержатся до стадии «проклюнувшиеся». Результаты опытов показали, что трое суток – оптимальный срок для достижения семенами данной кондиции. Подготовленная таким образом минерально-растительная смесь наносится на поврежденный участок слоем в 1 см, укрывается для сохранения влаги полиэтиленовой пленкой. В течение 7 дней семена прорастают в грунт, образуя качественный растительный покров.
7.2 Использование различных разработанных подходов к озеленению и фиторекультивации техногенно-нарушенных и загрязненных территорий
7.2.1 Озеленение урбанизированных территорий
На протяжении 2005-2011 гг. инновационный экспресс-способ создания коврового газонного покрытия многократно использовался для создания декоративных газонов и озеленения интерьеров. Красивые изумрудно-зеленые, плотные (700-2600 растений/дм2) травяные ковры размером 2 м2, весом 10-14 кг выращивались в открытом или защищенном грунте в течение 2-3 недель. При сравнении ковровой газонной дернины, выращенной гидропонным экспресс-способом на вермикулите и традиционным методом одерновки норвежской фирмой «Vieland Ferdigplen», была дана высокая оценка инновационному способу (простота, универсальность), определены достоинства производимой растительной продукции: гармоничное сочетание качества, цены и скорости формирования растительного покрова широкого спектра назначения, видового состава и плотности, способного без использования дефицитных почвогрунтов быстро и качественно прорастать в грунт и создавать высококачественный растительный покров, в том числе на территориях, имеющих сложный рельеф. Среди главных достоинств газонной дернины нового типа отмечены экологичность, легкость, короткий срок выращивания, пластичность, высокая жизненность и мгновенно создаваемый эффект.
7.2.2 Фиторекультивация техногенно-нарушенных и загрязненных территорий
Инновационные экспресс-способы формирования фитоценозов были многократно апробированы
на антропогенно-нарушенных территориях (хвостохранилищах и участках, загрязненных нефтепродуктами).
Апатитонефелиновое хвостохранилище. Флора техногенного субстрата отходов обогатительной фабрики, в сравнении с естественной флорой Мурманской области, характеризуется низким видовым разнообразием (21 вид), упрощенной таксономической структурой (2 вида – мохообразные из 2 родов
2 семейств, 19 – сосудистые из 15 родов 9 семейств), а также высокой долей ведущих семейств Asteraceae (Senecio dubitabilis C. Joffrey et Y.L. Chen, Senecio vulgaris L., Achillea millefolium L., Solidago lapponica Wither., Tussilago farfara L.), Poaceae (Deschampsia cespitosa (L.) Beauv., Leymus arenarius (L.) Hochst., Agrostis gigantean Roth., Agrostis tenuis Sibth., Puccinellia distans (Jacq.) Parl.) и преобладанием одновидовых родов. Доминирующей жизненной формой являются травянистые растения (76.2%), среди которых злаки представлены 5 видами (23.8%), разнотравье – 11 (52.4%). Кустарники насчитывают
2 вида (9.5%), деревья – 1 вид (4.8%), мхи – 2 вида (9.5%). По отношению к увлажнению преобладают виды группы мезофитов (52.4%), ксеромезофиты и гигрофиты составляют по 23.8% каждый. Среди эколого-ценотипических групп наибольшим разнообразием отличается группа луговых растений (Achillea millefolium L., Cerastium holosteoides Fries Equisetum arvense L., Deschampsia cespitosa (L.) Beauv., Agrostis gigantean Roth., A. tenuis Sibth., Rumex accetosella L., Linaria vulgaris L.) – 38.1%, затем следуют рудералы (Senecio dubitabilis, S. vulgaris, Dicranella schreberiana (Hedw.) Hilp. Ex Crum & Anderson, Ceratodon purpureus (Hedw.) Brid., Puccinellia distans (Jacq.) Parl., Rumex crispus L.) – 28.6%, эрозиофильные (Tussilago farfara, Leymus arenarius (L.) Hochst., Salix caprea L., S. phylicifolia L. - 19.0%, лугово-лесные (Achillea millefolium, Chamaenerion anqustifolium (L.) Scop.) – 9.5%, лесные (Pinus sylvestris L.) – 4.8%.
На модельном экспериментальном участке (склон северо-западной экспозиции с уклоном 45°) растительность полностью отсутствовала. Для создания на нем искусственного фитоценоза в конце августа 2006 г. ковровая травяная дернина общей площадью 100 м2, состоящая из 8 видов (Festuca rubra, Poa pratensis, Lolium perenne, Leymus arenarius, Chamaenerion anqustifolium, Tussilago farfara, Trifolium pratense, Trifolium repens), имеющая травостой высотой 7 см, плотностью 2000.4±102.2 особей/дм2 была постелена поперек склона зигзагообразными шевронами шириной 0.5, длиной 10 м с интервалом между ними 0.5 м. Отмечено быстрое (в течение недели) и качественное ее прирастание к песчаной поверхности хвостоотвалов. В результате, через 1.5 мес. на лишенном растительного и почвенного покрова модельном откосе без проведения планировки поверхности, выполаживания и землевания было сформировано примитивное, состоящее из 8 составляющих ковровую дернину видов, растительное сообщество с 50%-м проективным покрытием поверхности. В процессе дальнейшего развития его структура и состав постепенно усложнялись путем естественной колонизации пионерной растительности и за счет привнесенных с дерниной видов. Созданный искусственный фитоценоз способствовал ускорению восстановительной сукцессии на отходах обогащения, индуцировал быстрое зарастание внутренних оголенных межполосных участков Poa pratensis, Chamaenerion anqustifolium, Tussilago farfara, Trifolium pratense, Achillea millefolium, Senecio dubitabilis, S. Vulgaris, Solidago lapponica Wither., Cerastium holosteoides Fries, Dicranelle schreberiana, Ceratodon purpureus (Hedw.) Brid., Deschampsia cespitosa (L.) Beauv., Puccinella distans, Rumex accetosella L., Rhinanthus serotinus (Schoenh.) Oborny) (табл.10).
К концу 3-летнего эксперимента общее число видов на экспериментальном участке увеличилось
до 20. Большая часть адвентивных видов принадлежала к луговому (50%) и рудеральному (35%) ценотипам, образовывала сообщества популяций, обладающих интенсивным ростом и развитием, мощной корневой системой, высокой продуктивностью, обеспечивающих 100%-е проективное покрытие модельного склона.
Таблица 10 – Показатели развития искусственного фитоценоза
Год
эксперимента
|
Плотность травостоя, шт/дм2
|
Высота травостоя, см
|
Длина корней, см
|
Общее число видов
|
Проективное
покрытие, %
|
2006 (1.5 мес.)
|
2000.4±102.2
|
23.7±0.2
|
12.3±0.3
|
8 (8; 0)
|
50
|
2007
|
1900.4±94.2
|
25.4±5.2
|
22.7±4.3
|
9 (8; 4)
|
70
|
2008
|
1901.0±102.2
|
65.4±3.0
|
52.2±3.4
|
20 (14; 15)
|
100
|
Примечание – в скобках указано число видов внутри травяно-дернового ковра и в межполосных пространствах.
|
На данном этапе развития искусственно созданного фитоценоза отмечено внедрение естественных видов и возникновение элементов естественных фитоценозов, свойственных зональному типу растительного покрова: высокое сходство (12 общих видов) и близкие общие показатели систематического разнообразия флор рассматриваемых фитоценозов (среднее число видов в роде составило соответственно 1.20 и 1.25, видов в семействе – 2.0 и 2.5 и родов в семействе – 1.6 и 2.0). Это позволяет характеризовать искусственно созданное растительное сообщество как экологически устойчивое, имеющее перспективы
к самостоятельному существованию и дальнейшему развитию (Третькова, Мухин, 2001), а использованную в эксперименте ковровую дернину – как эффективный метод ускоренного создания высокоустойчивого растительного покрова в экстремальных условиях Крайнего Севера.
Нефтезагрязненные участки. Эксперименты проводились в 4-кратной повторности
на специализированной экспериментальной площадке, выполненной в виде 87 деревянных коробов высотой 0.5 м, площадью 1 м2, в которые внесены техногенные субстраты с разной степенью загрязнения. Высота их загрузки 0.4 м.
В предварительном эксперименте исследовалась возможность создания растительного покрова методом настила ковровой травяной дернины на техногенный субстрат, состоящий из смеси нефтешлама и песка (2:1) (содержание НП~16%) и отличающийся неровной (комковатой) поверхностью. Для этого в августе 2009 г. многовидовые травяные ковры из тимофеевки луговой (25%), костреца безостого (25%), овсяницы красной (20%), райграса пастбищного (20%), мятлика лугового (10%) размером 1×1 м были постелены на техногенный субстрат. Через 7 дней эксперимента было зафиксировано фрагментарное (исключительно в местах соприкосновения) прирастание дернины
к субстрату. На данном этапе проективное покрытие составило 30-40, а к концу вегетационного периода –до 60%. Сформированный травостой имел высоту 13.7±0.2 см, однако корни растений, выстилались вдоль поверхности комков нефтешлама на глубину 12.3±0.3 см. Выпад растений после перезимовки составил 90%. Однако сохранившийся вермикулитовый субстрат, пронизанный корнями погибших растений, продолжал служить основой для поселения и развития на нем заносных видов сорных растений (мать-и-мачехи, иван-чая), формированию из них плотных куртин высотой до 10.6 см, увеличению проективного покрытия с 1-2% (после перезимовки) до 20% – к концу вегетационного периода 2010 г. Основные причины гибели ковровой дернины в данном эксперименте – высокая концентрация НП и неровная комковатая поверхность техногенного субстрата, из-за которых данный способ формирования растительного покрова на нем не может быть использован.
В связи с этим в исследованиях 2010 г. для создания растительного покрова на участках, загрязненных мазутом (содержание НП 4.7%), применяли экспресс-способ прямого посева. Изучали влияние биопрепарата-деструктора углеводородов Микрозим (tm) «ПЕТРО ТРИТ» с последующим посевом на качество формируемого данным способом растительного покрова. Для посева использовалась та же, что и в предыдущем эксперименте, травосмесь. Во всех вариантах опыта отмечено быстрое и дружное прорастание семян. На 6-й день эксперимента был сформирован плотный зеленый растительный покров из проростков высотой 5-7 см, в котором были представлены все использованные виды трав, среди них лидировала тимофеевка луговая. Анализ полученных результатов показал, что использованный в эксперименте биопрепарат Микрозим способствует существенному улучшению качества сформированного в эксперименте растительного покрова (табл.11). Применение способа прямого посева семян в вермикулитовый субстрат, нанесенный на нефтезагрязненную минеральную почву, позволяет в условиях Заполярья в течение одного вегетационного периода формировать фитоценозы с устойчивым к нефтезагрязнению видовым составом, поэтому данный способ может быть рекомендован в качестве перспективного приема фиторекультивации нефтезагрязненных земель.
Таблица 11 – Влияние препарата Микрозим на качественные показатели фитоценоза, сформированного инновационным способом прямого посева на участках, загрязненных мазутом
Вариант
|
Высота травостоя, см
|
Длина корней, см
|
Плотность травостоя, шт/дм2
|
Биомасса, г/м2
|
Проективное покрытие, %
|
Контроль
|
22.3±1.6
|
19.7±3.2
|
686. 4±31.2
|
610.0±31.0
|
70±6.2
|
Опытный
|
34.6±2.4
|
22.0±1.5
|
1019.7±70.9
|
883.4±35.4
|
80±3.5
|
НСР05
|
|
|
|
13,4
|
|
Достарыңызбен бөлісу: |