WILD LUPINE FOR BIOLOGICAL RECLAMATION OF SAND PITS

Татьяна Владимировна НУРЕЕВА, Надежда Александровна КУКЛИНА, Маргарита Антиповна КАРАСЕВА, Константин Трифонович ЛЕЖНИН, Алексей Владимирович УШНУРЦЕВ

Abstract


Introduction. The experience of reclamation shows the possibility for growing pine stands of high productivity in the abandoned pits. This is possible if the measures for soil enrichment are taken. To reclaim the disturb lands it is necessary to combine the experience of co-use of phytomeliorants and organic fertilizers. The goal of the research is to assess the influence of wild lupine (Lupinus perennis L.) on the nutritional characteristics of sandy soil and on the growth of planted Scots pine (Pinus sylvestris L.) in the abandoned sand pits in order to elaborate the measures for improvement the efficiency of reclamation of the considered lands. Objects and methods of research. Scots pine plantations, established in the abandoned sand pits, were the object of the research. Establishment and viability of these plantations, their growth and physiological state of trees were the criteria of influence of phytomeliorants on the quality and growth of pine in plantations. To determine the photosynthetic rate, the methods of taxation and the conductometric method were used. The content of total chlorophyll in needles was defined with the photoelectrocolorimetric method. Transpiration was studied using the method of quick weighing. Results. The content of principle fertilizer elements in the vegetative organs of wild lupine was defined. The most positive effect of lupine on soil fertility is observed in the upper 10 сm soil horizon. This is determined with accumulation of phytomass influencing microclimatic and soil-ecological conditions on the surface of the abandoned pit. It particularly concerns the plots where nontraditional fertilizers were applied. The content of organic matter has boosted by 1 %. Thus, a poorly-humus soil has become one soil class better. The content of total nitrogen is up by 5 per cent. The soil with lupine is of higher content of total exchangeable bases (it particularly concerns the calcium cations) and degree of base saturation as well as it is defined by the increase in content macronutrients. As a fertilizer, lupine has a long-term effect due to its rapid propagation along the territory and increase of the area of plant cover. This contributes to enhancement of intensity of physiologic processes and improvement of Scots pine growth. Conclusion. Sowing and planting wild lupine in sandy soils contributes to improvement of hydrophysical and agrochemical characteristics of these soils, and mitigation of internal soil microclimate. Besides, it has a complex, and direct and indirect influence on the growth of Scots pine in plantations. As such, recommendations for forest plantations establishment on reclaim lands, disturbed as a result of extraction of nontoxic minerals, shall obligatory include phytomelioration measures such as sowing wild lupine. The efficiency of phyromeliorants will increase if organic fertilizers are applied in sandy soil.


Keywords


reclamation; Scots pine (Pinus sylvestris L.); phytomelioration; wild lupine (Lupinus perennis L.), forest plantations

Full Text:

PDF (Russian)

References


Исследование степени антропогенной нарушенности природной среды в условиях песчаного карьера / О.В. Малюта, Т.Х. Гордеева, А.С. Туев и др. // Научный журнал КубГАУ – Scientific Journal of KubSAU. 2015. № 111. C. 886-896.

Применение нетрадиционных удобрений при выращивании плантационных культур сосны обыкновенной на рекультивируемых землях / Т.В. Нуреева, Д.И. Мухортов, Н.А. Куклина и др. // Научный журнал КубГАУ – Scientific Journal of KubSAU. 2013. № 92. С. 799-828.

Особенности роста и формирования культур сосны обыкновенной при рекультивации карьеров / Т.В.Нуреева, Н.А. Куклина, М.Н. Чефранова и др. // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Серия: Лес. Экология. Природопользование. 2016. № 1 (29). С. 57-68.

Влияние фитомелиорантов на лесорастительные свойства почв и рост культур сосны обыкновенной в боровых условиях / М.А. Карасева, В.Н. Карасев, К.Т. Лежнин и др. // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2014. Т. 9. № 1 (31). С. 122-125.

Moffat A., McNeill J. Reclaiming disturbed land for forestry: Bulletin 110. London: HM Stationery Office, 1994. 128 с.

Лиханова И. А., Железнова Г. В. Восстановление растительности на карьерах строительных материалов окрестностей г. Сыктывкар при проведении лесной рекультивации // Известия Самарского научного центра РАН. 2012. № 1-6. С. 1485-1488.

Карасева М.А., Лежнин К.Т. Применение фитомелиорантов при выращивании искусственных насаждений хвойных пород: монография. Йошкар-Ола: Марийский государственный технический университет, 2012. 160 с.

Nureeva T.V., Kuklina N.A. Biological recultivation of sand pits using containerized seedlings in the republic of Mari El // International Conference on the Occasion of 25 Years Faculty of Forestry in Banja Luka, 07-09 december. (2017). Banja Luka, Republic of Srpska, Bosnia and Herzegovina. URL: http://forsd.conforganiser.com/presentation/paperpresentation/592/5547.

Пат. 2044434 Российская Федерация, МПК6 A 01 B 79/02, C 05 F 11/00. Способ рекультивации нарушенных почв / Коровкин А.С., Врублевский В.С., Коровкин В.А., Шуверов В.М., Щеколдин Н.А., Калинин Н.Ф.; заявитель и патентообладатель АОО "ЛУКойл-Пермнефтеоргсинтез". № 94004234/15; заявл. 16.02.1994; опубл. 27.09.1995, Бюл. № 27. С. 6.

Незабудкин Г.К. Типы лесных культур сосны на вырубках и гарях в сосняках Марийской АССР. Йошкар-Ола: Поволжский лесотехнический институт, 1961. 47 с.

Борисова Е.Е. Применение сидератов в мире // Вестник НГИЭИ. 2015. № 6 (49). С. 24-33.

Довбан К.И. Зеленое удобрение в современном земледелии: вопросы теории и практики. Минск: Белорусская наука, 2009. 404 с.

Влияние фитомелиорантов на физиологическое состояние культур сосны обыкновенной / К.Т. Лежнин, А.А. Маторкин, В.Н. Карасев и др. // Актуальные проблемы лесного комплекса. 2005. № 10. С. 110-113.

Cohen-Fernandez A. C., Naeth M. A. Increasing woody species diversity for sustainable limestone quarry reclamation in Canada // Sustainability. 2013. Vol. 5. No. 3. Pp. 1340-1355.

Forest restoration following surface mining disturbance: challenges and solutions / S. E. Macdonald et al. // New Forests. 2015. Vol. 46. №. 5-6. Pp. 703-732.

Незабудкин Г.К, Карасева, М.А., Меледина Л.А. Некоторые вопросы биологии ракитника русского // Лесная геоботаника и биология древесных растений. Тула: Тульский политехн. ин т.,1980. С. 65-67.

Застенская Л. Л. Влияние биологической мелиорации на рост и продуктивность лесных культур в условиях нарушенных земель // Лесоведение и лесное хозяйство. 1992. № 26. С.59-64.

Карасева М. А., Лежнин К. Т., Маторкин А. А. Влияние фитомелиорантов на рост и устойчивость культур сосны обыкновенной и лиственницы сибирской в Среднем Поволжье // Вестник МГУЛ – Лесной вестник. 2007. № 4. С. 38-41.

Незабудкин Г. К. О культуре люпина многолетнего в Марийской АССР. Йошкар-Ола: ПЛТИ им. М.Горького, 1958. 36 с.

Иванов Л.А., Силина А.А., Цельникер Ю.Л. О методе быстрого взвешивания для определения транспирации в естественных условиях // Ботанический журнал. 1950. Т. 35. № 2. С. 171.

Карасев В.Н., Карасева М.А. Эколого-физиологическая диагностика жизнеспособности хвойных пород: монография. Йошкар-Ола: По-волжский государственный технологический уни-верситет, 2013. 216 с.

Годнев Т.Н. Строение хлорофилла и методы его количественного определения. Минск: Изд-во АН БССР,1952. 327 с.

Характер изменения параметров микроклимата почв в лесных биогеоценозах Республики Марий Эл / Ю. П. Демаков, А.В. Исаев, С.Н. Бродников и др. // Лесные экосистемы в условиях изменения климата: биологическая продуктивность и дистанционный мониторинг: материалы международ. конф. Йошкар-Ола: ПГТУ, 2016. С. 34-43.

Демаков Ю. П., Исаев А.В., Шарафутдинов Р.Н. Роль лесной подстилки в борах Марийского Заволжья и вариабельность ее параметров // Научные труды государственного природного заповедника «Большая Кокшага». Йошкар-Ола, 2017. Вып. 8. С. 15-43.

Романов Е. М., Мухортов Д. И., Нуреева Т. В. Мелиорация почв лесных питомников с применением нетрадиционных органических удобрений // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Серия: Лес. Экология. Природопользование. 2013. № 2 (18). С. 59-73.


Refbacks

  • There are currently no refbacks.