8.1. Биологическую рекультивацию участков после добычи полезных ископаемых обычно подразделяют на 3 основных вида: создание пахотных угодий, залужение и облесение. Ей должен предшествовать горнотехнический этап рекультивации, который включает создание рациональных форм рельефа с благоприятной структурой отвалов, планировку поверхности, выполаживание откосов, террасирование откосов, ликвидацию последствий усадки, регулирование гидрологического режима, а в необходимых случаях и нанесение плодородного слоя почвы на спланированную поверхность отвалов.
8.2. Способы биологической рекультивации определяют в зависимости от вида добываемых полезных ископаемых, почвенно-климатической зоны, литологической основы разрабатываемых карьеров, способов разработки, формы рельефа, сформировавшегося после разработки, физических и химических свойств вод и грунтов в карьерах и прежде всего содержания легкорастворимых солей.
8.3. В естественных условиях наиболее простым способом определения пригодности горных пород для биологической рекультивации является их способность к естественному зарастанию травянистой растительностью. При разработке ископаемых открытым способом лучше других зарастают травянистой растительностью лессовидные суглинки, пески, глины; трудно зарастают меловые и известняковые отвалы.
8.4. В соответствии с Основными положениями по лесовосстановлению в лесном фонде Российской Федерации (1993) после добычи полезных ископаемых и другой промышленной деятельности подлежащие рекультивации земли должны быть приведены разработчиком в состояние, пригодное для лесокультурных работ.
8.5. По степени пригодности для биологической рекультивации на основании качественных изменений при выветривании и почвообразовании, а также степени естественного зарастания все вскрышные породы разделяют на 3 группы:
1 - породы, пригодные для сельскохозяйственной и лесной рекультивации, лессовидные суглинки и смеси различного механического состава. Обычно они обладают благоприятными физическими и химическими свойствами, но содержат мало (до 1%) органического вещества;
2 - породы, условно пригодные для рекультивации, различного механического состава с кислой или щелочной реакцией среды и наличием до 1% легкорастворимых солей. Содержат мало (или не содержат) органического вещества, бедны азотом, фосфором, калием (пески, засоленные суглинки и глины, меловые породы), физические свойства их не вполне благоприятны;
3 - породы, не пригодные для рекультивации, - тяжелые засоленные глины; их следует использовать для засыпки промоин, оврагов, так как их рекультивация требует больших затрат. К этой же категории отнесены и породы с включением пирита. На воздухе в них образуется серная кислота, которая подкисляет реакцию среды, увеличивает содержание алюминия и железа во вредной для растений концентрации.
8.6. Для сельскохозяйственных пахотных угодий используют наиболее благоприятные участки отвалов, отличающиеся относительной выровненностью рельефа и благоприятным водным режимом, при нанесении 30-40-сантиметрового гумусового слоя.
8.7. Среднеблагоприятные участки отвалов используются для залужения в чистом виде или под сидераты с последующим облесением.
8.8. По способности к произрастанию и накоплению биологической массы травянистые растения подразделяют на 3 группы: хорошего развития (донник белый и люцерна); удовлетворительного развития (житняк, клевер, эспарцет, вика, горох, суданка, овсяница, тимофеевка); плохого развития (овес, пшеница, конопля, просо, фацелия, гречиха).
8.9. Наилучший способ улучшения растительных свойств почв перед облесением - заделка сидератов (донник, эспарцет, астрагал, люцерна, люпин). Эффективность использования для этих целей злаковых трав достигается только после внесения минеральных удобрений.
8.10. Лесная рекультивация - наиболее распространенный, дешевый и целесообразный способ освоения нарушенных земель, так как лесонасаждения меняют и оздоровляют нарушенные промышленной деятельностью ландшафты. Выбор способов облесения определяется рельефом, крутизной откоса, свойствами грунтов, кислотностью, экспозицией. Для обеспечения механизации лесокультурных работ необходимо предварительное сплошное разравнивание отвалов - создание равнинного, равнинно-волнистого или склонового с откосами до 25 град. (для террасирования) рельефа.
8.11. На равнинных местоположениях, в зависимости от механических свойств грунтов, обработку почвы проводят на полосах плугом ПЛН-4-35, а при отсутствии задернения сеянцы высаживают без обработки почвы лесопосадочными машинами МЛУ-1. На волнистых участках при уклонах до 12 град. применяют напашное террасирование, а свыше 12 град. - нарезное.
8.12. Для облесения отвалов наиболее перспективны следующие породы: лох серебристый, робиния лжеакация, карагана древовидная, облепиха крушиновая, смородина золотая, ива шершавая, а на слабозасоленных почвах также сосна обыкновенная и крымская, береза повислая, тополь белый и др.
8.13. Для ускорения смыкания крон и закрепления поверхности отвалов бугристых участков при ручной посадке растения высаживают с размещением 1х1 или 1х1.5 м. При механизированной посадке ширину междурядий увеличивают до 2.5 м, в рядах растения высаживают через 0.75 м. Лучшей приживаемостью отличаются одно- и двухлетние стандартные сеянцы. Посадка 3-4-летними саженцами менее целесообразна ввиду сложности их адаптации.
8.14. В сочетании с лесными насаждениями при рекультивации используют плодовые и ягодные культуры. С этой целью подбирают площадки отвалов, отсыпанные потенциально плодородными, породами суглинками и их смесями с нетоксичными породами в отношении не менее 1:1.
8.15. Откосы отвалов из неустойчивых грунтов (пески) обсаживают корнеотпрысковыми кустарниками, предотвращающими сплозание грунтов.
8.16. По договорам с заказчиком в лучших растительных условиях возможно залужение в сочетании с защитными лесными насаждениями. В этих случаях подготовку участков заказчик начинает за 3-4 года до посева травосмесей. После планировки поверхности отвала по всей площади вносят органические (навоз 50-60, торф - 30 т/га) и минеральные удобрения - фосфорные и калийные по 90-150 кг/га действующего вещества. Осенью производят вспашку на глубину 25-27 см, а весной следующего года вносят азотные удобрения - 90 кг/га действующего вещества. После этого проводят вспашку на глубину 20-22 см, культивацию и высевают многолетние травы. В течение 2-3 лет их используют как сенокосы и сидераты (запашка зеленой массы на глубину 22 см). По соответствующим схемам на залуженных участках закладывают ветрозащитные лесные полосы из древесных пород - робинии лжеакации, тополя евроамериканского, сосны обыкновенной, березы повислой и др.
8.17. На самых благоприятных в экологическом отношении участках могут закладываться ягодники и фруктовые сады. Саженцы плодовых культур в зависимости от сорта размещают 3х4, 6х3 м, косточковых 3х4 м.
8.18. В подготовленные ямы целесообразно засыпать гумусовый слой с органическими и минеральными удобрениями: 10-25 т/га навоза с торфом и гумусовым слоем (1:1:1) и 0.5-0.7 ц/га смеси суперфосфата и калийной соли в соотношении 4:1, 6:1.
8.19. После посадки приствольные круги обрабатывают по мере появления сорняков. В междурядьях высевают горчицу, фацелию, горох, донник, сераделлу или другие культуры с последующей их запашкой.