Inventory number IRN Number of state registration
0324РК01757 AP19576993-KC-24 0123РК00846
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 1
International publications: 1 Publications Web of science: 1 Publications Scopus: 1
Patents Amount of funding Code of the program
0 24996342 AP19576993
Name of work
Интенсификация процесса рекультивации нарушенных земель при ведении открытых горных работ за счет растений-гипераккумуляторов и микоризий
Type of work Source of funding Report authors
Applied Жакыпбек Ырысжан
1
0
1
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
Некоммерческое акционерное общество "Казахский Национальный Исследовательский технический университет имени К.И. Сатпаева"
Abbreviated name of the service recipient НАО «КазНИТУ им. К.И. Сатпаева»
Abstract

Нарушенные земли открытых горных разработок (Жамбылская область, Мойынкумский район, месторождение Акбакай)

Ашық тау-кен қазбаларының бұзылған жерлері (Жамбыл облысы, Мойынқұм ауданы, Ақбақай кен орны)

Целью является интенсификация процесса рекультивации загрязненных тяжелыми металлами и эродированных почв нарушенных земель при разработке полезных ископаемых открытым способом, на основе всестороннего анализа состояния почв и растительности, также числе использования микоризы и гипераккумуляторных растений.

Мақсат - топырақ пен өсімдіктердің жай-күйін, сондай-ақ микоризалар мен гипераккумуляторлық өсімдіктерді пайдалану санын жан-жақты талдау негізінде пайдалы қазбаларды ашық түрде игеру кезінде ауыр металдармен ластанған және бұзылған жерлердің эрозияға ұшыраған топырақтарын қалпына келтіру процесін қарқындату.

Проведены полевые и лабораторные эксперименты по рекультивации земель, пришедших в негодность данной территории. Проведено просеивание почвы с территории, где проводилась техническая рекультивация, с исследованием ее рН, постоянной проницаемости, величины максимального увлажнения, органического удобрения, содержания азота, фосфора и калия. Проведен комплексный анализ на наличие тяжелых металлов в пробах нарушенных земель методом атомно-абсорбционной спектрометрии. Изучение влияния микоризной и гипераккумуляторной растительности на интенсивную рекультивацию земель на промышленных объектах на основе результатов проведения химического анализа и экспериментов по выявлению тяжелых металлов в почве. Мониторинг степени восстановления с применением и без применения растений-гипераккумуляторов и микоризы на объекте исследования при восстановлении нарушенных участков при открытой разработке.

Осы аумақтың бұзылған жерлерін қалпына келтіру бойынша далалық және зертханалық тәжірибелер жүргізілді. РН, тұрақты өткізгіштігін, максималды ылғалдану мөлшерін, органикалық тыңайтқышты, азот, фосфор және калий құрамын зерттей отырып, техникалық рекультивация жүргізілген аумақтан топырақты елеу жүргізілді. Атомдық-абсорбциялық спектрометрия әдісімен бұзылған жерлердің сынамаларында ауыр металдардың болуына кешенді талдау жүргізілді. Топырақтағы ауыр металдарды анықтау бойынша химиялық талдау және эксперименттер жүргізу нәтижелері негізінде микоризальды және гипер аккумуляторлық өсімдіктердің өнеркәсіптік объектілердегі жерді қарқынды қалпына келтіруге әсерін зерттеу. Ашық игеру кезінде бұзылған учаскелерді қалпына келтіру кезінде зерттеу объектісінде гипераккумулятор-өсімдіктерді және микоризаларды қолданумен және қолданбай қалпына келтіру дәрежесін мониторингтеу.

По результатам полевых исследований было зафиксировано значительное снижение содержания подвижных форм Cu, Pb и As в почвах отвала. В слое 0-10 см подвижная форма Cu уменьшилась с 9,1 мг/кг до 5,2 мг/кг (снижение на 32%), общая форма Pb снизилась с 309,1 мг/кг до 226,1 мг/кг (снижение на 27%), а общая форма As уменьшилась с 4,25 мг/кг до 2,9 мг/кг (снижение на 30%). На 2500 м² участке были посеяны травянистые растения (костер безостый, эспарцет, житняк), что направлено на стабилизацию почвы и предотвращение дальнейших эрозионных процессов. В процессе работы были использованы микоризы. Особенно заметным является рост корневой системы в верхнем почвенном слое, который оценивается как хороший по качеству структуры почв Кд-18. При уклоне 4º-7º в этом слое наблюдаются наиболее заметные изменения в составе почвы. В контрольном варианте содержание физических частиц глины (менее 0,01 мм) составило 28%, а в экспериментальном варианте с применением микориз и опилок оно увеличилось до 34-38%. Особенно успешными оказались растения, выращенные в вариантах с добавлением микоризы в дозах 4,11 и древесных опилок 1/4, где урожайность составила 90% для всех видов фитомелиорантов. Это подтверждает, что использование микоризы значительно способствует улучшению выживаемости и роста растений.

Далалық зерттеулердің нәтижелері бойынша үйінді топырақтарында Cu, Pb және Аs жылжымалы формаларының айтарлықтай төмендеуі тіркелді. 0-10 см қабатта Cu жылжымалы формасы 9,1 мг/кг-нан 5,2 мг/кг-ға дейін төмендеді (32% - ға төмендеді), Pb жалпы формасы 309,1 мг/кг-нан 226,1 мг/кг-ға дейін төмендеді (27% - ға төмендеді), ал As жалпы формасы 4,25 мг/кг-нан 2,9 мг-ға дейін төмендеді/кг (30% - ға төмендеу). 2500 м2 учаскеде топырақты тұрақтандыруға және одан әрі эрозиялық процестердің алдын алуға бағытталған шөптесін өсімдіктер (сүйексіз от, эспарцет, житняк) егілді. Жұмыс барысында микоризалар қолданылды. Топырақтың жоғарғы қабатында тамыр жүйесінің өсуі ерекше байқалады, ол КД-18 топырақ құрылымының сапасы бойынша жақсы деп бағаланады. 4º-7º көлбеу кезінде бұл қабатта топырақ құрамындағы ең айқын өзгерістер байқалады. Бақылау нұсқасында саздың физикалық бөлшектерінің мөлшері (0,01 мм-ден аз) 28% құрады, ал микоризалар мен үгінділерді қолданатын эксперименттік нұсқада ол 34-38% дейін өсті. Фитомелиоранттардың барлық түрлері үшін өнімділік 90% болатын 4,11 және 1/4 үгінділер дозаларында микориза қосылған нұсқаларда өсірілген өсімдіктер әсіресе сәтті болды. Бұл микоризаны қолдану Өсімдіктердің өмір сүруі мен өсуін жақсартуға айтарлықтай ықпал ететінін растайды.

Рекультивационные работы с использованием микориз в дозе 4,11 и древесных опилок в дозе ¼ показали значительное снижение концентрации тяжелых металлов в почве. Cu снижение на 32%, общая форма Pb снижение на 27%, а общая форма As снижение на 30%. Средний уражайности саженцев древесно-кустарниковых растений 66,4% и травянистых растений 63,3%.

Қолдану арқылы қалпына келтіру жұмыстары микориза 4,11 дозада және ¼ дозада үгінділер топырақтағы ауыр металдар концентрациясының айтарлықтай төмендегенін көрсетті. Cu 32% - ға, Жалпы Pb 27% - ға, ал жалпы Аs 30% - ға төмендеді. Ағаш-бұта өсімдіктерінің көшеттерінің орташа өнімділігі 66,4% және шөптесін өсімдіктер 63,3% құрайды.

Были подготовлены лунки для высадки растений размером 40х60 см, в которые внедряли специально подготовленные почвогрунты с добавлением древесных опилок и микоризы. Микориза, в том числе различные ее дозы (1,3; 2,1; 4,11), была выделена из корней растений, произрастающих вблизи промышленного отвала, что является важным шагом для улучшения взаимодействия почвы и растений, а также повышения их устойчивости к неблагоприятным условиям. На площади 2000 м² были высажены однолетние древесно-кустарниковые растения. Среди них: 13 саженцев саксаула, 40 – вяза (карагача), 27 – клена, 15 – тамарикса. Все эти виды обладают хорошими адаптационными возможностями к засушливым условиям.

40х60 см өлшемді өсімдіктерді отырғызуға арналған тесіктер дайындалды, оларға үгінділер мен микоризалар қосылған арнайы дайындалған топырақ енгізілді. Микориза, оның әртүрлі дозаларын қоса алғанда (1,3; 2,1; 4,11), топырақ пен өсімдіктердің өзара әрекеттесуін жақсарту, сондай-ақ олардың қолайсыз жағдайларға төзімділігін арттыру үшін маңызды қадам болып табылатын өнеркәсіптік үйіндіге жақын өсетін өсімдіктердің тамырларынан оқшауланған. 2000 м2 аумаққа бір жылдық ағаш-бұта өсімдіктері отырғызылды. Олардың ішінде: 13 Сексеуіл, 40 – Қарағаш (Қарағаш), 27 – үйеңкі, 15 – тамарикс көшеттері. Бұл түрлердің барлығы құрғақ жағдайларға жақсы бейімделу мүмкіндіктеріне ие.

Особенно важным является использование микоризы на техногенных отвалах при биорекультивации, что способствовало значительному улучшению физических, химических свойств, биологической активности почвы и урожайности фитомелиорантов (на 27-85,7 %)

Биорекультивация кезінде техногендік үйінділерде микоризаны қолдану ерекше маңызды, бұл физикалық, химиялық қасиеттерді, топырақтың биологиялық белсенділігін және фитомелиоранттардың өнімділігін айтарлықтай жақсартуға ықпал етті (27-85,7 %)

нарушенные земли, карьер, отвал

бұзылған жерлер, карьер, үйінді

UDC indices
504.06
International classifier codes
52.01.94;
Key words in Russian
гипераккумуляторные растения; рекультивация; эндомикоризные грибы; нарушенные земель; микоризы;
Key words in Kazakh
гипераккумуляторлық өсімдіктер; рекультивация; эндомикоризальды саңырауқұлақтар; бұзылған жерлер; микориза;
Head of the organization Кульдеев Ержан Итеменович Кандидат технических наук РК, кандидат технических наук РФ / профессор
Head of work Жакыпбек Ырысжан Доктор PhD / да