Биотехнологические приемы улучшения урбоземов для оптимизации зеленых насаждений г. Улан-Удэ

шенных территорий должна быть направлена в первую очередь на формирование благоприятного корнеобитаемого слоя.

Литература

1. Природно-техногенные комплексы Кузбасса: свойства и режимы функционирования/ И.С. Семина, И.П. Беланов, А.М. Шипилова [и др.]. - Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2013. - 396 с.

2. Андроханов В.А., Куляпина Е.Д., Курачев В.М. Почвы техногенных ландшафтов: генезис и эволюция. -Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2004. - 151 с.

3. Агрофизическая характеристика почв Западной Сибири /отв. ред. В.П. Панфилов. - Новосибирск: Наука, 1976. - 544 с.

4. Андроханов В.А., Овсянникова С.В., Курачев В.М. Техноземы: свойства, режимы, функционирование.

- Новосибирск: Наука, 2000. - 200 с.

5. Куприянов А.Н., Манаков Ю.А., Баранник Л.П. Восстановление экосистем на отвалах горнодобывающей промышленности Кузбасса. - Новосибирск: Гео, 2010. - 160 с.

---------♦'----------

УДК 631.45:712(571.54) Т.М. Корсунова, Е.В. Коновалова,

А.И. Ранжурова, В.В. Коновалова БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИЕМЫ УЛУЧШЕНИЯ УРБОЗЕМОВ ДЛЯ ОПТИМИЗАЦИИ ЗЕЛЕНЫХ

НАСАЖДЕНИЙ г. УЛАН-УДЭ

В статье представлены результаты исследований по изучению состояния урбоземов зеленых зон г. Улан-Удэ. Рассмотрены методы улучшения почв для оптимизации роста цветочных культур.

Ключевые слова: зеленый фонд, фитотестирование, фитотоксичность, цветочные культуры, урбоземы, урботерритории, биопрепараты.

T.M. Korsunova, E.V. Konovalova, A.I. Ranzhurova, V.V. Konovalova BIOTECHNOLOGICAL METHODS OF URBAN SOIL IMPROVEMENT FOR ULAN-UDE GREEN PLANTATION OPTIMIZATION

The research results on the urban soil condition studying of Ulan-Ude green zones are presented in the article. The soil improvement methods for the flower culture growth optimization are considered.

Key words: green fund, phyto-testing, phyto-toxicity, flower culture, urban soils, urban territories, biopreparations.

Введение. Важнейшей компонентой устойчивого развития селитебных территорий является экологическое благополучие региона, доступность и привлекательность рекреационных зон, уровень благоустройства и комфортности среды обитания [3]. В населенных пунктах, городах с большой концентрацией населения и промышленности нарушаются естественные экологические процессы, деформируется среда обитания, сокращается площадь зеленых насаждений, ухудшается их качество. Между тем основой экологического каркаса урбанизированной территории, важным компонентом городского пространства должны стать зеленые насаждения - парки, бульвары, скверы, зеленые зоны города и пригорода, которые выполняют важные экологические функции. В целом они включены в категорию особо охраняемых природных объектов (зеленый фонд городских и сельских поселений как совокупность зеленых зон, покрытых древесно-кустарниковой и травянистой растительностью территорий), охрана которых предусматривает систему мероприятий, обеспечивающих их сохранение и развитие для нормализации экологической обстановки и создания благоприятной окружающей среды [4].

Развитие в Республике Бурятии туризма потенциала особенно остро ставит проблему сохранения площади рекреационных зон, улучшения состояния зеленых насаждений селитебных территорий, повышения их эстетической привлекательности.

Зеленые насаждения в городах находятся под воздействием целого комплекса неблагоприятных факторов, таких, как загрязнение атмосферного воздуха и почвы выбросами промышленных предприятий и автотранспорта, переуплотнение почв под влиянием рекреационной нагрузки, исчезновение мохового покрова и подстилки, развитие дорожно-тропиночной сети. В результате площадь зеленых массивов в городах сокращается, нарушается видовой состав формаций, снижается эстетический потенциал: ухудшается внешний вид, замедляется рост, отмечается преждевременная дефолиация, некротизируются ассимиляционные органы, снижается иммунитет к грибковым болезням и вредителям [2]. Наименее устойчивым компонентом городских растительных формаций является травянистый ярус, особенно декоративные виды цветочных культур, наиболее перспективные в озеленении, ландшафтном дизайне. Важное место в создании благоприятной среды зеленых насаждений играют условия эдафотопа - экологическое состояние почв урбо-территорий. Почва как депонирующий компонент городской среды отражает длительность и интенсивность поступления и накопления поллютантов. В качестве показателя степени загрязнения почвы с позиций благополучия растительности используется интегральный показатель - фитотоксичность.

Цель исследований. Оценка состояния эдафотопа в г. Улан-Удэ, его оптимизация на основе применения биопрепаратов и их влияние на свойства декоративных цветочных культур.

Объекты и методы исследований. В модельных и лабораторных опытах 2011-2012 гг. методом фитотестирования оценено состояние почвогрунтов зеленых зон г. Улан-Удэ с разным уровнем интенсивности движения автотранспорта:

- почвогрунты со значительной автотранспортной нагрузкой рядом с оживленными автомагистралями (скверы на площади Советов, остановка «Саяны», площадь Революции, парк Орешкова;

- почвогрунты, не имеющие прямого контакта с автодорогой (парк «Железнодорожник», пос. Солнечный, пос. Южный).

Пробы почвы с глубины 5-10 см отбирали в 3-кратной повторности, методом фитотестирования оценивали состояние почвенного компонента зеленых зон города. В качестве тест-культур служили клевер белый, салат листовой и сельдерей листовой. Оценивали всхожесть и морфометрические параметры (длину корня и длину побега проростков). Для оптимизации состояния эдафотопа перспективным приемом является применение биоудобрений нового поколения - вермикомпостов (или биогумуса). Биогумус повышает гумусированность почвы, улучшает ее структурный состав, водно-физические свойства и детоксикационные свойства, положительно влияет на рост и развитие растений в онтогенезе, повышает приживаемость растений и их устойчивость к действию стресс-факторов (засуха, заморозки), улучшает декоративные качества цветочных культур, применяемых в озеленении, ландшафтном дизайне. Аналогичное влияние оказывает применение биопрепарата с эффективными микроорганизмами Байкал ЭМ-1, используемого в Бурятии в практике садоводства и цветоводства под названием [1]. Изучено влияние биопрепаратов в форме биогумуса и эффективных микроорганизмов в форме препарата Байкал ЭМ-1 на ростовые процессы и морфологические признаки цветочной культуры - бархатцев сорта Лимонная капля.

Биогумус получен на основе переработки дождевыми червями Eisenia 1Ьейс1а птичьего помета, вносился из расчета 2 кг/м2. Взято 3 варианта: биогумус, Байкал ЭМ-1 и совместно биогумус + Байкал ЭМ-1. В варианте Байкал ЭМ-1 проводилась предпосевная обработка - замачивание семян в ЭМ-1 растворе 1:1000 на 12 ч с последующим просушиванием и высаживанием в почву. Через 2-3 дня после появления всходов проводилось опрыскивание раствором ЭМ-1 в разведении 1:2000, затем полив в разведении и 1: 1000 с периодичностью 1-3 раза в месяц в зависимости от состояния почвы и растений. Норма расхода ЭМ-1 препарата 2 л/м2.

Результаты исследований и их обсуждение. Фитотоксичность почвы - это ее свойство подавлять рост и развитие высших растений. Является показателем загрязненности почвы ксенобиотиками и другими токсикантами. Определяется по снижению всхожести и ростовых процессов тест-культур.

С помощью фитотеста выделены зоны для благоприятного роста растительности и зоны угнетения. Анализ данных табл. 1 по всхожести семян тест-культур отражает корреляцию фитотоксичности почво-грунта урбозема и уровня автотранспортной нагрузки загрязнения почв.

Лучшая всхожесть семян наблюдается в пос. Солнечный (зеленая зона придомовой территории) и пос. Южный (приусадебный участок). В парке «Железнодорожник», несмотря на некоторое удаление от автотрассы, наблюдается относительно низкая всхожесть семян всех опытных культур.

Таблица 1

Динамика всхожести семян тест-культур в пробах почвогрунта зеленых зон

Вариант Всхожесть семян, %

Клевер белый Салат листовой Сельдерей листовой

Контроль 93,6±0,51 94,8±0,23 93,6±0,32

Площадь Советов 75,4±0,34 82,4±0,28 77,4±0,47

Остановка «Саяны» 75,7±0,26 84,1±0,43 78,3±0,26

Площадь Революции 76,3±0,46 84,9±0,36 79,9±0,32

ЛВРЗ (ул. Комсомольская) 77,9±0,82 86,8±0,15 82,2±0,28

Парк «Железнодорожник» 79,2±0,57 89,1±0,31 83,7±0,42

Пос. Солнечный 91,8±0,43 92,3±0,42 89,5±0,23

Пос. Южный 92,7±0,18 93,7±0,61 92,3±0,68

Лучшая всхожесть семян наблюдается в пос. Солнечный (сад придомовой территории) и пос. Южный (сад придомовой территории). В образцах почвогрунта в точках отбора площадь Советов, остановка «Саяны», площадь Революции, ЛВРЗ (ул. Комсомольская) наблюдается низкая всхожесть, что указывает на непосредственную близость от источников загрязнения и как следствие более высокую фитотоксичность урбо-зема.

Таблица2

Длина корня и побега проростков салата листового в различных вариантах опыта

Вариант опыта Длина корня, см Длина побега, см

Хср±тх V, % Хср±1Т1х V, %

Контроль 3,59±0,14 11,3 2,77±0,22 13,1

Площадь Советов 2,76±0,53 12,4 2,33±0,36 17,2

Остановка «Саяны" 2,81±0,55 12,7 2,37±0,42 15,3

Площадь Революции 2,82±0,51 12,4 2,38±0, 34 15,1

ПВЗ (ул. Комсомольская) 2,91±0,32 15,5 2,41±0,27 18,2

Парк «Железнодорожник» 3,03±0,47 14,3 2,42±0,42 15,8

Пос. Солнечный (сад придомовой территории) 3,14±0,29 19,8 2,73±0,51 19,3

Пос. Южный (сад придомовой территории) 3,25±0,23 17,3 2,78±0,54 14,8

Анализ морфометрических параметров проростков салата листового (табл. 2) показывает, что общая тенденция снижения морфометрических показателей и величина атвтотранспортной нагрузки находятся в обратной зависимости, т.е. значения данного параметра зависят от степени загрязнения района.

Таким образом, в районах г. Улан-Удэ со значительной автотранспортной нагрузкой (площадь Советов, остановка «Саяны», площадь Революции, ЛВРЗ (ул. Комсомольская) фитотоксичность почвогрунтов выше, чем в районах с незначительным автодвижением и парках, что следует учитывать при проведении озеленительных работ.

Проведенными исследованиями установлено стимулирующее влияние биогумуса и препарата Байкал ЭМ-1 на всхожесть семян цветочной культуры бархатца Лимонная капля, причем наиболее эффективным оказался вариант с совместным внесением биогумуса + Байкал ЭМ-1, где этот показатель составил 37,7 шт/м2, увеличивая всхожесть в 1,5 раза. С несколько меньшим эффектом повлияло внесение биогумуса (в 1,26 раза) и препарата Байкал ЭМ-1 (табл. 3).

Таблица 3

Влияние биопрепаратов на всхожесть бархатцев сорта Лимонная капля

Всхожесть, шт/м2 Контроль Биогумус Байкал-ЭМ-1 Биогумус+ Байкал ЭМ-1

Цветы бархатца 25,0 31,5 28,6 37,7

Результаты исследований по влиянию биопрепаратов на рост и развитие цветочных культур свидетельствует, что как раздельное, так и совместное внесение биогумуса и ЭМ-1, способствовало более ранним срокам прорастания семян, появлению настоящего листа и началу цветения растений, а также увеличению высоты растения, по сравнению с контрольным вариантом (табл. 4): в удобренных вариантах цветение наступало на 15 дней раньше, высота бархатцев была в среднем на 2,8-4,3 см больше. Совместное внесение способствовало увеличению количества цветков и соцветий на одном растении. Также положительные изменения отмечены на декоративных качествах растения: увеличение диаметра цветка на 0,1-

0,3 см больше контрольного варианта. Влияние на декоративные качества было отмечено нами ранее на других цветочных культурах: гладиолуса, астры, дельфиниума однолетнего, годеции крупноцветковой.

Таблица 4

Влияние биогумуса и препарата Байкал ЭМ-1 на морфологические признаки бархатцев

сорта «Лимонная капля»

Вариант опыта Дата посева Всходы Появление первого листа Начало цветения Диаметр цветка, см Высота растения, см Кол-во цветков на одном растении, шт. Кол-во соцветий на одном растении, шт.

Контроль 15.06 25.07 02.08 25.08 3,3 20,7 11,5 4,0

Биогумус 15.06 15.07 22.07 10.08 3,5 23,5 12,0 5,0

Байкал ЭМ-1 15.06 15.07 22.07 10.08 3,5 23,0 12,0 5,0

Биогумус+ Байкал ЭМ-1 15.06 15.07 20.07 10.08 3,8 25,0 12,7 5,5

НСР 0,5 - - - - 0,15 0,2 0,5 0,7

Таким образом, применение биопрепаратов (биогумуса и препарата Байкал ЭМ-1) способствует снижению токсичности почвы, получению здорового посадочного материала, улучшению декоративных качеств цветочных культур, повышающих эстетическую привлекательность и устойчивость фитокомпозиций, элементов ландшафтного дизайна. Это позволит совершенствовать композиции зеленой зоны поселений, благоустройство селитебных территорий.

Выводы

1. Фитотестирование - достаточно информативный метод определения состояния загрязнения эда-фического компонента зеленых зон и может служить основой для мероприятий по его оптимизации при проведении озеленения и ландшафтного дизайна.

2. Применение биопрепаратов (биогумус, Байкал ЭМ-1) является перспективным приемом оптимизации состояния эдафотопа зеленых зон, условий онтогенеза посадочного материала, повышения декоративных качеств цветочных культур.

Литература

1. Влияние вермикомпоста и регуляторов роста на развитие, урожайность и качество сельскохозяйственных и декоративных растений. - Улан-Удэ: Изд-во БГСХА им. В.Р. Филиппова, 2008. - 139 с.

2. Гетко Н.В. Растения в техногенной среде: структура и функция ассимиляционного аппарата. - Минск: Наука и техника, 1989. - 208 с.

3. Наше общее будущее: докл. Междунар. комиссии по окружающей среде и развитию (МКОСР). - М.: Прогресс, 1989. - 371 с.

4. Федеральный закон «Об охране окружающей среды» // Правовая охрана озера Байкал: сб. нормативных правовых актов. - Иркутск, 2002. - № 7. - С. 11-98.