Естественно-производственные условия проведения работ по плоскорезной обработке горных кормовых угодий в Кабардино-Балкарской Республике

№38-1,

технические науки

Работа посвящена анализу в естественно-производственных условиях проведению работ по плоскорезной обработке горных кормовых угодий в Кабардино-балкарской республике и способу механизированного улучшения агрофизических свойств почвы и прекращения деградации, обогащения растительного покрова за счет ценных в кормовом отношении трав, повышения их продуктивности.

Похожие материалы

Горные кормовые угодья Кабардино-Балкарской республики, являющиеся полигоном, на котором проводились настоящие исследования, расположены в высотном поясе от 850...1000 до 1800...2100 м над уровнем моря. Наибольшие массивы их сосредоточены в бассейнах р.р. Баксана и Малки и занимают значительную часть отрогов Эльбруса.

Объектом исследований в пределах урочища Хаймаши явился горно-луговой биоценоз, трансформировавшийся в результате антропогенной деятельности в непригодное для хозяйственного использования угодье с доминированием ядовитых сорных трав: чемерицы, лютиков, манжеток и других видов. Для подобного рода объектов разрабатывался способ механизированного улучшения агрофизических свойств почвы и прекращения деградации, обогащения растительного покрова за счет ценных в кормовом отношении трав, повышения их продуктивности. В качестве средства для выполнения перечисленных задач использовался модифицированный плоскорез в сравнении с серийным орудием аналогичного типа.

Рельеф местности. По общему признанию классиков агрономической науки В.В. Докучаевa, П.П. Костычевa, С.В. Зоннa и др. рельеф местности является ведущим фактором в формировании почвенного и растительного покрова. Его роль в почвообразовательном процессе особено наглядна в условиях горных формаций.

Урочище Хаймаши, в котором проводились исследования, является по условиям рельефа и климатическим параметрам типичным для горных кормовых угодий, расположенных в регионе Центральной части Северного

Кавказа, включая не только Кабардино-Балкарию, но и Карачаево-Черкессию, Республику Северную Осетию-Аланию и другие территории.

Рельеф урочища представлен межхребтовыми понижениями и склонами хребтов. Экспликация территории по уклонам местности (табл.1) показывает, что здесь значительная часть является труднодоступной (18...25º), непроходимой для тракторов (крутизной свыше 25º).

Хотя в доле земель очень крутые занимают всего 2,8%, они являются зачастую препятствием для эффективного использования средств механизации, так как расчленяют территорию на отдельные локальные массивы. Как правило, такие отдельные массивы отведены в пользование разных хозяйств, а сами крутые, очень крутые и отвесные склоны является границами между смежными землепользователями.

Из таблицы 1 видно, что практическое использование средств механизации возможно на 90% территории урочища. С учетом того, что отдельные массивы локализованы отвесными и очень крутыми территориями и представляют собой участки небольшие по площади (менее 5...6 га), фактически возможно использование средств механизации для улучшения горных кормовых угодий в урочище Хаймаши на 85% общей площади.

Климат. Для характеристики климата нами использованы материалы метеонаблюдений по агрометеостанциям Каменномостское (высота над уровнем моря 800 м), Шаджатмас (2100 м) и Бермамыт (2600 м). Первая из них находится на нижней границе горных кормовых угодий, вторая и третья - на верхней.

Многолетними исследованиями климата названных районов установлено, что по мере повышения над уровнем моря существенно снижается теплообеспеченность и нарастает количество выпадающих осадков (табл. 2).

Таблица 1. Экспликация земель урочища Хаймаши по крутизне

Градация крутизны, градуса

Доля площадей в процентах от всей территории урочища

0...2 - ровные

2…6 - пологие

6…12 - слабопокатные

12…18 - покатные

18…25 – сильнопокатные

25…35 – крутые

35…45 – очень крутые

более 45 – отвесные

4,2

21,3

29,7

19,6

16,2

6,6

2,8

0,6

Как видно из приведенных данных, в районе Бермамыта средняя годовая температура воздуха не достигает положительных значений. Из-за короткого лета здесь невозможно проведение каких-либо работ по улучшению кормовых угодий. Интерполируя данные по тепловому режиму районов Каменномостского и Шарджатмаса, можно заключить, что верхняя граница, где возможно проведение механизированных работ, направленных на улучшение кормовых угодий, находится на высотном поясе 1600...1800 метров на уровне моря. Эта граница практически совпадает с верхней границей распространения чемерицы.

Таблица 2. Средняя месячная температура воздуха на горных кормовых угодьях (ºС) (по метеоданным)

Станции наблюдения

Показатели по месяцам

Ср. за год

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

Каменно-мостское

-5,1

-3,9

-0,1

6,7

12,8

16,2

18,8

18,1

13,0

7,8

1,5

-2,9

6,9

Шарджат-мас

-6,4

-6,4

-3,9

0,9

5,7

8,6

10,8

11,1

7,3

3,8

-0,3

-3,7

2,3

Бермамыт

-9,0

-8,9

-6,1

-1,7

2,9

5,7

8,1

8,5

5,3

1,7

-2,5

-6,0

-0,2

Исходя из того, что на возможность применения средств механизации влияет режим выпадения осадков, следует, что весеннее и раннелетнее проведение механизированных работ практически нецелесообразно (табл. 3).

Таблица 3. Режим выпадения осадков на горных кормовых угодьях (среднемноголетние данные)

Станции наблюдения

Осадки по месяцам (мм)

Ср. за год

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

Каменно-мостское

19

19

32

47

100

95

74

58

52

42

31

24

592

Шарджат-мас

18

19

38

66

107

121

113

80

72

48

28

27

737

Бермамыт

32

33

51

80

137

130

127

103

87

55

36

39

910

Как видно из приведенных данных, в районе нижней границы горных кормовых угодий май и июнь наиболее обеспечены осадками, испарение которых в горных районах происходит медленно, из-за высокой относительной влажности воздуха. Здесь проведение поверхностного улучшения целесообразно проводить в конце сезона стравливания травостоя, что совпадает с уменьшением влагообеспеченности и хорошим просыханием поверхностного слоя почвы. Этот период для сенокосных угодий - август-сентябрь и для пастбищ - август. Такие сроки определяются и тем, что травостой на зимний период должен сформироваться до выпадения снежного покрова и начала промерзания почвы (табл. 4).

Приведенные данные показывают, что почва в мерзлом состоянии

на нижней границе горных кормовых угодий находится вплоть до апреля, а начало промерзания отмечается с начала ноября. С учетом того, что для отрастания надземной массы трав требуется, чтобы почва была прогретой, т.е. чтобы среднесуточная температура была выше +5ºС в течение 40...60 дней, последний срок обработки дернины находится в пределах последней декады августа - первой декады сентября.

Таблица 4. Глубина промерзания почвы на горных лугах (среднемноголетние данные)

Высота над уровнем моря

Глубина промерзания почвы по месяцам (мм)

XI

XII

I

II

III

IV

800

0

0

13

17

15

6

1500

0

11

29

37

22

9

2100

0

16

33

44

31

16

2600

9

23

39

51

47

20

Условия ряда лет проведения исследований охватывают как типичные для региона, так и экстремальные значения по температурному режиму и режиму выпадения осадков. При этом 2013 и 2014 гг. оказались самыми жаркими из числа последних 10 лет. В эти годы среднемесячная температура июля оказалась на 1,2...1,8ºС выше средних многолетних значений. В то же время декабрь 1997 г. был самым холодным. В этот месяц впервые за годы наблюдений отмечалась температура в минус 24,6ºС, что на 2,3ºС ниже ранее отмечавшегося минимума.

2013 и 2014 гг. оказались самыми засушливыми за последние 17 лет наблюдений. За лето здесь выпало на 16...37% меньше осадков, чем в среднем за многие годы исследований.

По влагообеспеченности и температурному режиму 2013 г. оказался противоположным по условиям с 2012 и 2014 гг. В 2013 г. выпало 1100...1300 мм осадков при среднемесячной температуре июля 16,1ºС, что на 2,7ºС ниже среднемноголетних значений. Остальные годы по режиму выпадения осадков и температуры воздуха мало отличались от среднемноголетних.

Такие условия способствовали тому, чтобы всесторонне изучить средства механизации на восстановлении и улучшении структуры и продуктивности горных кормовых угодий. То есть, многообразие условий позволило повысить уровень достоверности полученных материалов исследований.

Почвенный покров. Почвы горных кормовых угодий по своему строению и генезису в значительной степени определяются геологическим строением горных пород, на которых и из которых они сформировались. По данным [1] почвообразующими породами рассматриваемых районов представлены элювием и делювием сланцев, гранита, гнейсов, известняков, песчаников и других изверженных и осадочных горных пород. Отдельными пластами прослеживаются проливальные отложения, как правило, более мощные, чем отложения элювия или делювия.

По данным Б.Х. Фиапшева [1] в высотном поясе горных лугов (рис. 1) преобладают горно-луговые субальпийские (типичные дерновые), а также горно-луговые черноземовидные и в микрозонах с малым количеством осадков - горно-степные почвы.

Панорама типичного горного кормового угодья

Рис. 1. Панорама типичного горного кормового угодья.

С позиций применения средств механизации для улучшения кормовых угодий важнейшими показателями являются мощность рыхлого слоя и наличие в нем крупнообломочного хряща, особенно из изверженных кристаллических горных пород. В этом отношении все типы почв, наиболее широко представленные на горных пастбищах и сенокосах, отличаются мощным сложением (более 40…50 см) выветренных почвообразующих пород преимущественно суглинистого типа, о чем свидетельствуют приводимые описания.

Из приведенных данных видно, что только на горно-степных почвах в условиях крутых склонов верхний слой почвы может быть насыщен крупнообломочным хрящом, в том числе и кристаллических (гранит) пород. Тем не менее, все тракторопроходимые территории в верхнем 30…50 см слое таких включений не имеют.

Таким образом, по условиям почвенного покрова для коренного и, особенно, для поверхностного улучшения, в том числе с применением плоскорезных орудий, возможно широкое использование средств механизации. На отдельных участках имеется заболачивание. Такие участки хорошо видны по зарастанию болотной осокой и занимают небольшие территории.

В целом, по условиям тепло- и влагообеспеченности, степени промерзания почв и характеру их сложения допустимо применение средств механизированного поверхностного улучшения сенокосов и пастбищ в высотном поясе ниже 1200 м над уровнем моря на территориях с уклонами до 25º без признаков заболачивания. Такие территории составляют более 85% площади горных кормовых угодий.

Из всех видов фитоценоза наибольшее влияние на устойчивость хода почвообрабатывающих органов оказывают те, которые отличаются мощной корневой системой. Несомненно к ним относится чемерица (рис. 1.).

Список литературы

  1. Фиапшев Б.Х. Высокогорные почвы Центральной части Северного Кавказа.- Нальчик: КБГСХА, 1996.- 122 с.
  2. Лавров С.С., Осипов В.Г. Эффективные приемы борьбы с крупностебельными сорняками на культурных пастбищах Нечерноземь // Сб. научн. тр. ВНИИКормов.- М., 1988.- 174 с.
  3. Мишхожев А.А. Машины и орудия применяемые для улучшения естественных горных кормовых угодий// Научно-практический журнал Известия КБГАУ им. В.М. Кокова. №4– Нальчик, 2013. – 95 с.
  4. Мишхожев А.А. Агротехнические мероприятия по улучшению естественных кормовых угодий в горных районах Кабардино-Балкарской республики // НАУКА И УСОЙЧИВОЕ РАЗВИТИЕ. Материалы IX Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых. Нальчик-2015г. – 41 с.
  5. Мишхожев А.А. Особенности эксплуатации сельскохозяйственной техники в горных районах // НАУКА И УСОЙЧИВОЕ РАЗВИТИЕ. Материалы IX Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых. Нальчик-2015г. – 62 с.
  6. Каштанов А.Н. Противоэрозионные системы в земледелии.- М.: Россельхозиздат, 1985.- 186 с.
  7. Мишхожев А.А. Влияние плоскорезной обработки на растительный покров кормовых угодий // IV-я Межвузовская научно-практическая конференция сотрудников, магистрантов и студентов аграрных вузов СКФО».2015г. 82 с.
  8. Мишхожев А.А. Естественно-производственные условия проведения работ по обработке горных кормовых угодий в Кабардино-балкарской республике // Научно-практический журнал Известия КБГАУ им. В.М. Кокова. №1– Нальчик, 2015. – 71 с.
  9. Шорин П.М., Бзиков М.А. Горное и предгорное земледелие на экологическую основу // Устойчивое развитие горных территорий. Тез. докл. участ. III Междунар. конф.- Владикавказ, 1998.- с. 428-429.
  10. Мишхожев А.А. Влияние плоскорезной обработки на агрофизические характеристики почвы // Научно-практический журнал Известия КБГАУ им. В.М. Кокова. №1– Нальчик, 2015. – 104 с.
  11. Мишхожев А.А. Техника и технология улучшения горных кормовых угодий// Научно-практический журнал Известия КБГАУ им. В.М. Кокова. №2 – Нальчик, 2013. – 77 с.
  12. Мишхожев А.А. Эффективные приемы повышения продуктивности природных кормовых угодий по зонам страны // Научно-практический журнал Известия КБГАУ им. В.М. Кокова. №4 – Нальчик, 2011. – 111 с.
  13. Черкасова В.А. Освоение склонов под сенокосы и пастбища.- М.: Колос, 1972.- 243 с.
  14. Зотов А.А. Состояние и пути улучшения кормовых угодий //Кормопроизводство.- N5-6, 1997.- С. 66-67.
  15. Мишхожев А.А. Повышение продуктивности сенокосов и пастбищ // Научно-практический журнал Известия КБГАУ им. В.М. Кокова. №2 – Нальчик, 2013. – 148 с.
  16. Мишхожев А.А. Безопасные приемы использования горных пастбищ и сенокосов // Научно-практический журнал Известия КБГАУ им. В.М. Кокова. №1 – Нальчик, 2013. – 115 с.
  17. Шорин П.М., Бзиков М.А. Горное и предгорное земледелие на экологическую основу // Устойчивое развитие горных территорий. Тез. докл. участ. III Междунар. конф.- Владикавказ, 1998.- с. 426-427.
  18. Мишхожев А.А. Исследование работы плоскореза с целью обоснования его параметров и режимов работы на горных кормовых угодьях // Магистерская диссертация. Нальчик., КБГАУ 2012. – 98 с.
  19. Мишхожев А.А. Исследование и обоснование основных параметров культиваторов для сплошной обработки почвы // Научно-практический журнал Известия КБГАУ им. В.М. Кокова. №3 – Нальчик, 2013. – 154 с.
  20. Мишхожев А.А. Работа сельскохозяйственной техники в горных условиях // Научно-практический журнал Известия КБГАУ им. В.М. Кокова. №1 – Нальчик, 2012. – 137 с.