Улучшения агрофизических свойств почвы на горных склонах путем механизированного омоложение травостоев

№42-2,

Технические науки

Использование ножевой бороны для поверхностной обработки почвы деградируемых горных пастбищ способствует более эффективному возобновлению травостоя поедаемых скотом злаковых и бобовых, преимущественно корневищных и отпрысковых растений (кострецов, пырея, овсяниц, клевера белого, козлятника восточного и других).

Похожие материалы

Обилие корневищных и корнеотпрысковых поедаемых трав на склоновых землях горной и предгорной зон Центрального Предкавказья способствует повышению устойчивости почв к процессам денудации, в том числе водной эрозии. В свою очередь их активное возобновление за счет подземных вегетативных органов обеспечивает сравнительно высокую их устойчивость в растительных сообществах. В числе таких трав практически все виды злаковых (пырей, кострец, овсяница, лисохвост и др.), а также ряд бобовых (козлятник восточный, клевер белый, лядвенец кавказский и др.), а также представители других семейств (девясил, окопник).

Неумеренная эксплуатация кормовых угодий, особенно в пастбищном режиме пользования, вызывает значительное уплотнение почвенного покрова и, как следствие, выпадение из травостоя большинства корневищных и корнеотпрысковых трав. Так, проведенными наблюдениями за сеянными травостоями, проведенными в 2013-ом году в урочище Кураты на покатых склонах крутизной 10-140, сложенных лугово-дерновыми почвами, с последующим сенокосно-пастбищным пользованием, отмечено постепенное уплотнение почв с 1,24-1,27 г/см3 в 2013-ом году до 1,37-1,39 г/см3 – в 2014-ом. Определение объемной массы почвы проводили дважды за вегетационный период, в течение 2013 и 2014 г.г. во второй декаде июля и в первой – сентября. Отмечено, что в 2014-ом году объемная масса почвы возросла по сравнению с 2013-ом на 0,08-0,12 г/см3. Значительное увеличение объемной массы верхнего 10 см слоя почвы в 2014-ом году связано с обилием осадков и выпасом скота по сырой почве.

Установлено, что по мере уплотнения почвы количество растений костреца и клевера уменьшилось соответственно в 15,5 и 16,7 раза, а козлятника в 4,9 раза (рис. 1).

Менее значительное выпадение из травостоя растений козлятника связано, главным образом, с более высокой густотой стояния растений в период после посева.

С целью восстановления густоты стояния выпавших растений, нами, после укоса в начале июля 2013 года заложен опыт на участках с наиболее изреженным травостоем. Для этого использовали обычные дисковые бороны с постановкой дисков в вертикальное положение и с направлением их по ходу орудия, то есть с нулевым углом резания. В другом варианте использовали ножевую борону KUOSA-3,3B, ножи которой устанавливали на глубину обработки 10 см.

В зависимости от применяемых орудий значительно изменился режим влажности и объемная масса почвы, особенно в горизонте 0-10 см (табл. 1).

Таблица 1 – Изменение влажности почвы и ее объемной массы при обработке пастбищ различными орудиями.

Варианты обработки

Годы

Влажность почвы, %

Объемная масса, г/см3

0-10 см

10-20 см

0-10 см

10-20 см

Ножевыми боронами

2013*

18,3

19,2

1,23

1,26

2014**

24,7

25,3

1,25

1,26

Тяжелыми дисками

2013

17,6

18,8

1,26

1,28

2014

23,3

25,0

1,27

1,29

Контроль, без обработки дернины

2013

16,1

17,1

1,31

1,35

2014

22,6

24,7

1,32

1,35

*сентябрь 2013 ** июнь 2014

Уже в сентябре, то есть через месяц после скашивания травостоя и рыхления почвы ее влажность на варианте применения ножевой борозды оказалась в среднем на 2,1% выше, чем на контроле и на 0,5% по сравнению с вариантом использования тяжелых дисковых борон. Вместе с тем отмечено значительное уменьшение объемной массы почвы на обоих вариантах по сравнению с контролем. Характерно, что меньшая объемная масса верхнего слоя почвы и ее влажность, на испытываемых вариантах ее обработки сохранились и на июнь 2014 года.

На варианте обработки почвы ножевой бороной в верхнем 10 см слое почвы практически отсутствуют комки крупнее 3 см. При этом такие комки перемешиваются с измельченными растительными остатками. На варианте обработки почвы дисковыми боронами крупные, более 5 см, комки составляют 45-62% по массе. Крупные комки быстро просыхают, что сказывается на общем содержании влаги в горизонте 0 -10 см.

В результате проведенных обработок уже в сентябре 2013 г, а также в течение 2014 года отмечено существенное изменение качества травостоя по его ботаническому составу и продуктивности трав (рис. 2).

Из приведенного видно, что корневищный кострец прямой на варианте рыхления ножевой бороздой, превосходит по плотности восстановления густоты стояния кустов козлятник восточный, а на фоне использования тяжелых дисков – наоборот. Такой характер отрастания определяется тем, что на дискованных участках корневища костреца не только разрезаются, но и выворачиваются на дневную поверхность. По сравнению с контролем в любом варианте рыхления почвы отрастание изучаемых трав было достоверно выше.

На вариантах улучшения агрофизических свойств почвы в результате механизированной обработки ее верхнего 10 сантиметрового слоя существенно повысилась продуктивность травостоев в последующие 2 года после закладки опыта (табл. 2). На фоне обработки пастбищ ножевыми боронами и тяжелыми дисковыми боронами с внесением 200 кг/га нитроаммофоса продуктивность возобновленных травостоев возрастает в 1,7-2,6 раза.

Таблица 2. Изменение продуктивности травостоев в зависимости от способов механизированной обработки почв пастбищ и сенокосов

Варианты обработки почвы

Годы учетов

Урожай сырой зеленой массы

Всего за сезон, т/га

В т.ч. злаковых и бобовых

В % к контролю

т/га

Доля в травостое, %

Всего за сезон

В т.ч. злаковых и бобовых

Ножевыми боронами

2013

68,3

45,4

66,5

254,9

275,2

2014

77,6

56,2

72,4

239,5

272,8

2015

90,2

63,9

70,8

255,5

285,3

В среднем за 3 года

78,7

55,2

69,9

249,8

278,8

Тяжелыми дисками

2013

47,2

30,4

64,4

176,1

184,2

2014

56,8

44,8

78,9

175,3

217,5

2015

59,3

45,1

76,1

168,0

201,3

В среднем за 3 года

54,4

41,1

73,1

172,7

207,6

Контроль, без обработки почвы

2013

26,8

16,5

61,6

100

100

2014

32,4

20,6

63,6

100

100

2015

35,3

22,4

63,5

100

100

В среднем за 3 года

31,5

19,8

62,9

100

100

НСР05 для средних за 3 года

20,6

14,7

7,6

* - поедаемой массы в сумме за 3-4 стравливания

Из приведенных данных видно, что на обоих вариантах обработки почвы и на контроле урожай зеленой поедаемой массы каждый последующий год возрастал, что связано, главным образом с режимом выпадения осадков. За вегетационный период в 2014 и 2015 гг., по сравнению с 2013 осадков выпало соответственно на 19 и 23% больше. При этом в 2014 году более значительная разница отмечена во второй половине лета, а в 2015 в период с мая по конец июля и с сентября по ноябрь.

Тем не менее, несмотря на разницу в режиме выпадения осадков имеющаяся тенденция в массе травостоя сохраняется, хотя и в разных относительных величинах по отношению к контролю. Так, при обработке ножевыми боронами в 2014м году разница в урожайности пастбищ была меньшей по отношению к контролю, чем в два других года. В то же время при обработке тяжелыми дисками меньшей была разница в 2015 году, чем в 2013 и 2014-ом. При этом относительные изменения урожая злаково-бобовых трав на вариантах обработки пастбищ аналогична изменениям всего травостоя.

В процессе закладки опыта нами проведен учет производительности работы испытываемых оружий. На варианте использования ножевой бороны за 1 час работы обрабатывается 1,72 га покатых склонов, а тяжелыми дисковыми боронами – 1,23 га. При этом, после работы ножевых борон поверхность поля остается равномерно взрыхленной, что способствует активному поглощению выпадающих ливневых осадков. Использование же дисковых борон с установкой на разрезание дернины приводит к образованию не глубоких щелей, что не позволяет проводить обработку вдоль склона.

В целом, применение ножевой бороны в среднем за 3 года обеспечивает не только повышение производительности работы агрегата, но и увеличение урожая зеленой массы кормовых трав на 44,7% по сравнению с обработкой тяжелыми дисковыми боронами, и на 149 и 73%% соответственно, по сравнению с контролем.

Важно, то увеличение продуктивности пастбищ на вариантах обработки ножевыми боронами не требует подсева трав, а происходит за счет отрастания разрезанных отпрысков и корневищ.

Список литературы

  1. Мишхожев В.Х., Апажев А.К., Мишхожев А.А., Голубничий С.В., Урусмамбетов Х.Г., Тешев А.Ш. МАШИНА ДЛЯ ПОДСЕВА ТРАВ И ВНЕСЕНИЯ УДОБРЕНИЙ НА ГОРНЫХ СКЛОНАХ // Патент на изобретение RUS 2549781 12.03.2013
  2. Мишхожев А.А., Мишхожев В.Х. ПОВЫШЕНИЕ ПРОДУКТИВНОСТИ И КАЧЕСТВА КОРМОВЫХ УГОДИЙ НА ГОРНЫХ СКЛОНАХ ПОСЛЕ ОБРАБОТКИ МОДИФИЦИРОВАННЫМ ПЛОСКОРЕЗОМ // NovaInfo.Ru. 2015. Т. 1. № 39. С. 31-35.
  3. Габаев А.Х., Мишхожев А.А. ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА МЕХАНИЗАЦИИ ДЛЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ ГОРНЫХ КОРМОВЫХ УГОДИЙ В УСЛОВИЯХ КАБАРДИНО-БАЛКАРСКОЙ РЕСПУБЛИКИ // NovaInfo.Ru. 2015. Т. 1. № 38. С. 87-91.
  4. Мишхожев А.А., Ашинов А.М. ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПРИМЕНЕНИЯ ПЛОСКОРЕЗА НА ГОРНЫХ СКЛОНАХ КАБАРДИНО-БАЛКАРСКОЙ РЕСПУБЛИКЕ // В сборнике: Научно-практические основы устойчивого ведения аграрного производства материалы IV-ой Международной научно-практической конференции молодых учёных. Волгоград, 2015. С. 18-20.
  5. Мишхожев А.А., Гордогожев З.М. ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПЛОСКОРЕЗНОЙ ОБРАБОТКИ ГОРНЫХ ПАСТБИЩ // В сборнике: Материалы IV Межвузовской научно-практической конференции сотрудников студентов и магистрантов аграрных вузов Северо-Кавказского федерального округа 2015. С. 100-102.
  6. Мишхожев А.А., Гордогожева М.Х. ОЦЕНКА СТЕПЕНИ ВЛИЯНИЯ РАБОЧИХ ОРГАНОВ МОДИФИЦИРОВАННОГО ПЛОСКОРЕЗА НА ТЯГОВОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ АГРЕГАТА // В сборнике: Материалы IV Межвузовской научно-практической конференции сотрудников студентов и магистрантов аграрных вузов Северо-Кавказского федерального округа 2015. С. 97-100.
  7. Мишхожев А.А. ОЦЕНКА ЗАТРАЧИВАЕМОЙ ЭНЕРГИИ ПРИ ПРИМЕНЕНИИ МОДИФИЦИРОВАННОГО ПЛОСКОРЕЗА НА ГОРНЫХ СКЛОНАХ // NovaInfo.Ru. 2016. Т. 1. № 41. С. 39-43.
  8. Мишхожев А.А. К ВОПРОСУ О ВЫБОРЕ РАЦИОНАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ РАБОТЫ МОДИФИЦИРОВАННОГО ПЛОСКОРЕЗА ДЛЯ ОЦЕНКИ СТЕПЕНИ ВЛИЯНИЯ РАБОЧИХ ОРГАНОВ НА ТЯГОВОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ АГРЕГАТА // NovaInfo.Ru. 2016. Т. 3. № 41. С. 16-23.
  9. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ ПО КУРСУ "СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ МАШИНЫ" ДЛЯ СТУДЕНТОВ БАКАЛАВРОВ ПО НАПРАВЛЕНИЮ 110800.62 "АГРОИНЖЕНЕРИЯ" // Мишхожев В.Х., Тешев А.Ш., Урусмамбетов Х.Г., Бекаров А.Д., Мишхожев А.А., Габаев А.Х. Рецензенты: Х.Х. Сабанчиев, Х.Л. Губжоков. Нальчик, 2014. Том Часть 1
  10. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ ПО КУРСУ "СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ МАШИНЫ" ДЛЯ СТУДЕНТОВ БАКАЛАВРОВ ПО НАПРАВЛЕНИЮ 110800.62 "АГРОИНЖЕНЕРИЯ" // Мишхожев В.Х., Тешев А.Ш., Урусмамбетов Х.Г., Бекаров А.Д., Мишхожев А.А., Габаев А.Х. Рецензенты: Х.Х. Сабанчиев, Х.Л. Губжоков. Нальчик, 2014. Том Часть 2
  11. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ ПО КУРСУ "СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ МАШИНЫ" ДЛЯ СТУДЕНТОВ БАКАЛАВРОВ ПО НАПРАВЛЕНИЮ 110800.62 "АГРОИНЖЕНЕРИЯ" // Мишхожев В.Х., Тешев А.Ш., Урусмамбетов Х.Г., Бекаров А.Д., Мишхожев А.А., Габаев А.Х. Рецензенты: Х.Х. Сабанчиев, Х.Л. Губжоков. Нальчик, 2014. Том Часть 3
  12. Мишхожев А.А., Ашинов А.М. ПРИЕМЫ, ОБЛЕГЧАЮЩИЕ ОБНАРУЖЕНИЕ МИКРОПОВРЕЖДЕНИЙ ЗЕРНА // В сборнике: Научно-практические основы устойчивого ведения аграрного производства материалы IV-ой Международной научно-практической конференции молодых учёных. Волгоград, 2015. С. 6-7.
  13. Габаев А.Х., Мишхожев А.А. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СРЕДСТВ МЕХАНИЗАЦИИ ДЛЯ ПОСЕВА СЕМЯН ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР // NovaInfo.Ru. 2015. Т. 1. № 38. С. 91-98.
  14. Габаев А.Х., Мишхожев А.А. СОРТОВЫЕ ОСОБЕННОСТИ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА УСТОЙЧИВОСТЬ КЛУБНЕЙ К МЕХАНИЧЕСКИМ ПОВРЕЖДЕНИЯМ // В сборнике: Актуальные вопросы развития аграрной науки в современных экономических условиях материалы IV-ой Международной научно-практической конференции молодых учёных. Науч. ред. В.П. Зволинский. Волгоград, 2015. С. 199-200.
  15. Мишхожев А.А. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ РАЗРАБОТКИ ПРОЦЕССА ПРОТРАВЛИВАНИЯ СЕМЯН СЕРИЙНЫМИ МАШИНАМИ // NovaInfo.Ru. 2016. Т. 2. № 40. С. 23-27.
  16. Мишхожев А.А., Ашинов А.М. ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПРИМЕНЕНИЯ ПЛОСКОРЕЗА НА ГОРНЫХ СКЛОНАХ КАБАРДИНО-БАЛКАРСКОЙ РЕСПУБЛИКИ // В сборнике: Актуальные вопросы развития аграрной науки в современных экономических условиях Научный редактор: Зволинский В.П.. 2015. С. 20-22.
  17. Габаев А.Х., Мишхожев А.А. ОСОБЕННОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ТЕХНИКИ В ГОРНЫХ РАЙОНАХ // В сборнике: Наука и устойчивое развитие Материалы IX Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых. 2015. С. 38-42.
  18. Габаев А.Х., Мишхожев А.А. АГРОТЕХНИЧЕСКИЕ МЕРОПРИЯТИЯ ПО УЛУЧШЕНИЮ ЕСТЕСТВЕННЫХ КОРМОВЫХ УГОДИЙ В ГОРНЫХ РАЙОНАХ КАБАРДИНО-БАЛКАРСКОЙ РЕСПУБЛИКИ // В сборнике: Наука и устойчивое развитие Материалы IX Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых. 2015. С. 34-36.
  19. Пазова Т.Х., Мишхожев А.А. ВИДЫ ПОВРЕЖДЕНИЙ КЛУБНЕЙ КАРТОФЕЛЯ // В сборнике: Актуальные вопросы развития аграрной науки в современных экономических условиях Научный редактор: Зволинский В.П.. 2015. С. 45-46.
  20. Пазова Т.Х., Мишхожев А.А. ЗАВИСИМОСТЬ МЕХАНИЧЕСКИХ ПОВРЕЖДЕНИЙ КЛУБНЕЙ ОТ КОНСТРУКЦИИ, ФОРМЫ, ПОКРЫТИЯ И РЕЖИМОВ РАБОТЫ РАБОЧИХ ОРГАНОВ КАРТОФЕЛЕУБОРОЧНЫХ КОМБАЙНОВ // В сборнике: Актуальные вопросы развития аграрной науки в современных экономических условиях Научный редактор: Зволинский В.П.. 2015. С. 37-38.
  21. Пазова Т.Х., Мишхожев А.А. ВИДЫ ПОВРЕЖДЕНИЙ КЛУБНЕЙ КАРТОФЕЛЯ // В сборнике: Научно-практические основы устойчивого ведения аграрного производства материалы IV-ой Международной научно-практической конференции молодых учёных. Волгоград, 2015. С. 40-42.
  22. Мишхожев А.А. ЗАВИСИМОСТЬ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ РАБОЧЕЙ ЖИДКОСТИ ОТ КОНСТРУКТИВНЫХ И РЕЖИМНЫХ ПАРАМЕТРОВ КОЛЬЦЕВОГО РАСПЫЛИТЕЛЯ // NovaInfo.Ru. 2016. Т. 1. № 41. С. 43-47.
  23. Мишхожев А.А. О СПОСОБАХ ОБЛЕГЧАЮЩИХ ОБНАРУЖЕНИЕ МИКРОПОВРЕЖДЕНИЙ ЗЕРНА // NovaInfo.Ru. 2016. Т. 3. № 41. С. 23-26.
  24. Мишхожев А.А. О ВЛИЯНИИ СОРТОВЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ НА ПОВРЕЖДАЕМОСТЬ КЛУБНЕЙ КАРТОФЕЛЯ // NovaInfo.Ru. 2016. Т. 2. № 40. С. 21-23.
  25. Пазова Т.Х., Мишхожев А.А. ЗАВИСИМОСТЬ МЕХАНИЧЕСКИХ ПОВРЕЖДЕНИЙ КЛУБНЕЙ ОТ КОНСТРУКЦИИ, ФОРМЫ, ПОКРЫТИЯ И РЕЖИМОВ РАБОТЫ РАБОЧИХ ОРГАНОВ КАРТОФЕЛЕУБОРОЧНЫХ КОМБАЙНОВ // В сборнике: Научно-практические основы устойчивого ведения аграрного производства материалы IV-ой Международной научно-практической конференции молодых учёных. Волгоград, 2015. С. 33-34.
  26. Мишхожев А.А., Ашинов А.М. ПРИЕМЫ, ОБЛЕГЧАЮЩИЕ ОБНАРУЖЕНИЕ МИКРОПОВРЕЖДЕНИЙ ЗЕРНА // В сборнике: Актуальные вопросы развития аграрной науки в современных экономических условиях Научный редактор: Зволинский В.П.. 2015. С. 7-8.