Технологии и средства механизации для восстановления продуктивности горных кормовых угодий

№43-1,

Технические науки

Работа посвящена исследованию технологии и средств механизации для восстановления продуктивности горных кормовых угодий, мероприятиям, направленным на повышение продуктивности сенокосов и пастбищ, роли виолентности трав подсеваемых в существующий травостой с низкой продуктивностью.

Похожие материалы

Разнообразие горного рельефа является определяющим фактором изменения условий среды произрастания естественной флоры, в том числе представителей кормовых растений. В свою очередь, наличие уклонов горных территорий вызывает формирование высокого уровня кинетической энергии, следствием проявления которой является денудация почвенного покрова и деградация растительности. В случае использования горных территорий под выпас животных, процессы разрушения растительного и почвенного покровов ускоряются. При этом в растительном покрове отмечается не только снижение продуктивности травостоев, но и изменение их ботанического состава, в сторону уменьшения доли поедаемых трав и широкого распространения трав не поедаемых, ядовитых, вредных, засоряющих кормовые угодья.

В практике горного кормопроизводства существуют два основных вида улучшения травостоев и повышения их продуктивности. Мероприятия, направленные на повышение продуктивности сенокосов и пастбищ, как основных видов использования травостоев, по своей масштабности и прилагаемым усилиям разделяются на поверхностные и коренные. Оба они носят восстановительную направленность, так как именно естественно сформировавшиеся травостои отвечают требованиям устойчивости и адаптивности к сложившимся условиям горной среды. В свою очередь, для целей восстановления кормовых угодий необходимо использовать такие технологические приемы, которые позволят с наибольшей эффективностью достичь высокой продуктивности и питательного качества трав. То есть для восстановления кормовых угодий необходимо внедрение приемов, обеспечивающих создание многокомпонентных травостоев с высокой продуктивностью.

В результате исследования способов восстановления качественного (ботанического) состава травостоев, как обязательного приема поверхностного и коренного улучшения кормовых угодий можно выделить следующие:

  1. Подсев в существующий травостой
  2. Посев по фону уничтожения сложившегося травостоя с желательным соотношением компонентов для новых травостоев
  3. Использование средств химической защиты (гербицидов, арборицидов) для уничтожения нежелательных видов
  4. Создание очагов естественного расселения ценных кормовых растений путем оставления скошенных или скашиваемых растений для дальнейшего обсеменения травостоев
  5. Полосная вспашка (дискование) или обработка ножевыми боронами для обогащения травостоев поедаемыми ценными корневищными и/или корнеотпрысковыми растениями.

Перечисленные мероприятия могут проводиться в сочетании с изменениями микро- и/или макрорельефа путем создания специфических ландшафтов, в том числе включающих гидротехнические устройства или сооружения. Последние имеют назначение регулировать поверхностный сток и обеспечивать охрану почвы от эрозии, а в отдельных случаях возможность орошения склонов.

Мероприятия не связанные с изменениями микро- или макрорельефа, а также с созданием гидротехнических устройств представляют собой ограниченное по затратам энергии и использованию технических средств, воздействие на кормовые угодья относятся к поверхностным. В результате поверхностного улучшения обеспечивается улучшение ботанического состава травостоя без ликвидации существовавшего. При этом ботанический состав улучшается путем подсева ценных трав, выборки камней, планировки кочек, образовавшихся в результате жизнедеятельности землероек (сусликов, кротов и др.), или при разрастании узла кущения у осок и некоторых злаковых трав. Поверхностное улучшение кормовых угодий зачастую проводится на локальных участках горных территорий, например на склонах одноименной экспозиции, в отдельном поясе водораздельной площади и т.п.

В случае локального воздействия поверхностными методами улучшения кормовых угодий применяются маломощные средства механизации (тракторы класса до 1,5 т), малоёмкие транспортные механизмы (грузоподъемностью до 0,5 т) и поверхностные почвообрабатывающие орудия (дисковые или ножевые бороны, кольчатые или игольчатые катки и др.). На участках с обилием вредных, ядовитых или не поедаемых трав допускается локальное, по местам их расселения, использование гербицидов.

При проектировании мероприятий поверхностного улучшения горных кормовых угодий помимо технологических приемов важную роль играет подбор трав для создания устойчивых травостоев. Для этих целей в первую очередь подбираются виды трав обладающих высокой виолентностью, то есть способных доминировать в сложных травостоях.

Для выявления роли виолентности трав подсеваемых в существующий травостой с низкой продуктивностью на фоне различных технологических приемов нами, в условиях горного кормового урочища Кураты, проведено испытание смеси костреца пестрого и клевера лугового (табл. 1).

Таблица 1 – Доля участия подсеянных трав в сложившемся травостое на покатых северо-восточных склонах урочища Кураты

Технологические приемы Подсеянные травы Массовая доля подсеянных трав, %, по годам
2011 2012 2013 2014
Подсев стерневой сеялкой Кострец 8,7 19,6 26,4 37,5
Клевер 2,1 9,2 11,7 9,4
Подсев по фону полосного дискования Кострец 14,5 27,3 31,6 33,7
Клевер 5,3 8,1 14,3 8,6
Оставление скошенных трав с плодами Кострец 3,8 5,5 6,7 7,2
Клевер 1,4 2,9 2,4 1,3
НСР05 Кострец 4,4 - - 10,1
Клевер 1,6 - - 2,6

Из приведенных данных видно, что технологические приемы поверхностного улучшения (подсева семян) являются определяющими для степени нарастания доли участия как для костреца, обладающего высокой виолентностью, так и для клевера – с более низкой доминантностью. Более того, технологические приемы могут способствовать характеру нарастания доли участия. Так, оставление скошенных трав для естестивенного обсеменения почв склонов практически не влияет на характер изменения доли участия обоих подсеянных трав в травостое. В то же время подсев стерневой сеялкой обеспечивал ежегодный прирост массовой доли костреца более чем на 9 % и клевера почти на 4 %. Аналогичная ситуация отмечена и при подсеве по фону дискования.

Несколько иная картина с изменением доли участия клевера. Не зависимо от технологических приемов подсева трав нарастание этого показателя отмечается в первые три года после посева и отмечено снижение этого показателя на четвертый год.

Из высказанного следует, что для успешного улучшения ботанического состава трав на кормовых угодьях, необходимо не только подбирать видовой состав, но и применять наиболее эффективные технологические приемы для создания условий высокой всхожести и активного роста даже виолентных трав.

На территориях затронутых глубинными денудационными и деградационными процессами осуществляются мероприятия по коренному улучшению. Такие мероприятия направлены на изменение ботанического состава травяного покрова и, вместе с тем на обеспечение повышения устойчивости ландшафтов, путем перестройки, главным образом, микрорельефа. Такие изменения осуществляются мощной землеройной техникой: бульдозерами, скреперами, грейдерами и др., а для создания нового состава травостоев – почвообрабатывающие орудия, позволяющие довести состояние почвенного покрова “до черна”. При этом новый видовой состав трав создается путем посева заранее заданных травосмесей.

Ввиду того, что коренное улучшение предполагает, помимо технологических и агробиологических характеристик, связанных с пространственными показателями, также длительный по времени положительный эффект. При этом если первые две характеристики взаимосвязаны и проявляют свою эффективность в процессе достижения устойчивости создаваемого ландшафта, то последняя – связана, главным образом с количественными и качественными показателями стабильности во времени. Высказанное положение демонстрируется на примере нашего опыта с введением в культуру горных сенокосов и пастбищ, наряду с традиционными травами и технологиями их посева, также новых, не имевших применения в практике горного кормопроизводства (табл. 2).

Таблица 2 – Эффективность технологических и агробиологических приемов коренного улучшения горных кормовых угодий

Технологические и агробиологические приемы

Стоимость работ на 1 га кормовых угодий*, руб.

Среднегодовая продуктивность, т/га кормовых единиц

Срок эксплуатации улучшенных угодий, лет

Стоимость работ на 1 год эксплуатации*, руб.

1. Планировка с выборкой камней, раскорчевкой кустарников и вспашкой до “черна”

12860

2,2

7

10833

2.Посев по фону 1, включая стоимость семян.

а. традиционных трав

2070

4,2

11

10357

б. включая козлятник восточный, лядвенец кавказский и др.

2310

5,4

15

10011

3. То же что и 1 + 2 + устройство водоотводящих канав

17340

4,4

17

10020

4. То же, что и 1+2+3 +внесение минеральных и органических удобрений 1 раз в 3 года

19620

5,3

20

9081

Из приведенных данных видно, что зарастание угодий естественным травостоем по продуктивности уступает посевам трав в 1,9 раза посевам традиционными травами и 2,5 раза – с включением семян нетрадиционных культур. В целом, весь комплекс коренных мероприятий по длительности эксплуатации в 3 раза превосходит аналог поверхностному улучшению и в 2,5 раза по среднегодовой продуктивности. В свою очередь, стоимость всего комплекса коренных мероприятий по улучшению горных кормовых угодий более чем в 2 раза превосходит мероприятия поверхностного улучшения.

Следует отметить, что эффективность гидротехнических сооружений при коренном улучшении, хотя и дает положительный эффект, но его уровень уступает периодическому применению минеральных и органических удобрений, а также посеву не традиционных трав.

Такое положение позволяет рекомендовать сооружение гидротехнических устройств только в достаточно обоснованных случаях: при угрозе формирования селевых потоков, образования оврагов, наступления критических ситуаций высокой, более 10-20%-ной обеспеченности.

Список литературы

  1. Мишхожев А.А. О повышении продуктивности растительного покрова на горных кормовых угодьях после обработки модифицированным плоскорезом в условиях Кабардино-балкарской республики // В сборнике: Современное экологическое состояние природной среды и научно-практические аспекты рационального природопользования. I Международная научно-практическая Интернет-конференция, посвященная 25-летию ФГБНУ "Прикаспийский научно-исследовательский институт аридного земледелия". 2016. С. 1352-1355.
  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. Мишхожев А.А. О разнице влияния на продуктивность и качества кормовых угодий серийного и модифицированного плоскореза // NovaInfo.Ru. 2016. Т. 2. № 42. С. 34-38.
  4. Мишхожев А.А. О результатах исследования по влиянию плоскорезной обработке на агрофизические характеристики почвы // NovaInfo.Ru. 2016. Т. 2. № 42. С. 38-43.
  5. Афасижев Т.А., Гергов З.С., Мишхожев А.А. Степень влияния модифицированного плоскореза на растительных покров кормовых угодий при обработке // В сборнике: Современное экологическое состояние природной среды и научно-практические аспекты рационального природопользования. I Международная научно-практическая Интернет-конференция, посвященная 25-летию ФГБНУ "Прикаспийский научно-исследовательский институт аридного земледелия". 2016. С. 1841-1845.
  6. Афасижев Т.А., Гергов З.С., Мишхожев А.А. Выбор рациональных параметров работы модифицированного плоскореза для оценки степени влияния рабочих оргонов на тяговое сопротивление агрегата // В сборнике: Современное экологическое состояние природной среды и научно-практические аспекты рационального природопользования. I Международная научно-практическая Интернет-конференция, посвященная 25-летию ФГБНУ "Прикаспийский научно-исследовательский институт аридного земледелия". 2016. С. 1845-1849.
  7. Мишхожев А.А. К вопросу о выборе рациональных параметров работы модифицированного плоскореза для оценки степени влияния рабочих оргонов на тяговое сопротивление агрегата // NovaInfo.Ru. 2016. Т. 3. № 41. С. 16-23.
  8. Мишхожев А.А. О влиянии сортовых особенностей на повреждаемость на повреждаемость клубней картофеля // NovaInfo.Ru. 2016. Т. 2. № 40. С. 21-23.
  9. Мишхожев А.А. О способах облегчающих обнаружение микроповреждений зерна // NovaInfo.Ru. 2016. Т. 3. № 41. С. 23-26.
  10. Мишхожев А.А. Теоретические разработки процесса протравливания семян серийными машинами // NovaInfo.Ru. 2016. Т. 2. № 40. С. 23-27.
  11. Мишхожев А.А. Интенсивная технология возделывания кукурузы в условиях Кабардино-Балкарской республики // NovaInfo.Ru. 2016. Т. 1. № 42. С. 27-32.
  12. Мишхожев А.А. О видах повреждений клубней картофеля при работе рабочих оргонов картофелеуборочных комбайнов // В сборнике: Современное экологическое состояние природной среды и научно-практические аспекты рационального природопользования. I Международная научно-практическая Интернет-конференция, посвященная 25-летию ФГБНУ "Прикаспийский научно-исследовательский институт аридного земледелия". 2016. С. 2122-2124.
  13. Мишхожев А.А. Обоснование технологической схемы эжекционно щелевого распылителя кольцевого типа // NovaInfo.Ru. 2016. Т. 1. № 42. С. 32-37.
  14. Мишхожев А.А. Оценка затрачиваемой энергии при применении модифицированного плоскореза на горных склонах // NovaInfo.Ru. 2016. Т. 1. № 41. С. 39-43.
  15. Афасижев Т.А., Гергов З.С., Мишхожев А.А., Мишхожев А.А. Определение влияния высоты на мощностные и экономические показатели дизельного двигателя при работе в горных условиях // В сборнике: Современное экологическое состояние природной среды и научно-практические аспекты рационального природопользования. I Международная научно-практическая Интернет-конференция, посвященная 25-летию ФГБНУ "Прикаспийский научно-исследовательский институт аридного земледелия". 2016. С. 1837-1840.
  16. Мишхожев А.А. Зависимость скорости движения рабочей жидкости от конструктивных и режимных параметров кольцевого распылителя // NovaInfo.Ru. 2016. Т. 1. № 41. С. 43-47.
  17. Мишхожев А.А. Оболочки клеток клубней – основа их структурной организации и прочности // NovaInfo.Ru. 2016. Т. 2. № 42. С. 44-47.
  18. Книга Ю.А., Мишхожев А.А. Особенности обоснования технических средств для противоэрозионной обработки почв // NovaInfo.Ru. 2016. Т. 1. № 42. С. 46-53.
  19. 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.
  20. Мишхожев А.А. О различных видах повреждений клубней картофеля // В сборнике: Современное экологическое состояние природной среды и научно-практические аспекты рационального природопользования. I Международная научно-практическая Интернет-конференция, посвященная 25-летию ФГБНУ "Прикаспийский научно-исследовательский институт аридного земледелия". 2016. С. 2125-2127.
  21. 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.
  22. 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.
  23. 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.
  24. Мишхожев А.А., Афасижев Т.А., Хежева З.Х. Влияние плоскорезной обработки на растительный покров кормовых угодий // В сборнике: Материалы IV Межвузовской научно-практической конференции сотрудников студентов и магистрантов аграрных вузов Северо-Кавказского федерального округа 2015. С. 94-97.
  25. 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.
  26. 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.
  27. Мишхожев В.Х., Тешев А.Ш., Урусмамбетов Х.Г., Бекаров А.Д., Мишхожев А.А., Габаев А.Х. Сельскохозяйственные машины: методические указания по выполнению лабораторных работ для студентов бакалавров по направлению 110800.62 «Агроинженерия». Рецензенты: Х.Х. Сабанчиев, Х.Л. Губжоков. Нальчик, 2014. Том Часть 1
  28. Мишхожев В.Х., Тешев А.Ш., Урусмамбетов Х.Г., Бекаров А.Д., Мишхожев А.А., Габаев А.Х. Сельскохозяйственные машины: методические указания по выполнению лабораторных работ для студентов бакалавров по направлению 110800.62 «Агроинженерия». Рецензенты: Х.Х. Сабанчиев, Х.Л. Губжоков. Нальчик, 2014. Том Часть 2
  29. Мишхожев В.Х., Тешев А.Ш., Урусмамбетов Х.Г., Бекаров А.Д., Мишхожев А.А., Габаев А.Х. Сельскохозяйственные машины: методические указания по выполнению лабораторных работ для студентов бакалавров по направлению 110800.62 «Агроинженерия». Рецензенты: Х.Х. Сабанчиев, Х.Л. Губжоков. Нальчик, 2014. Том Часть 3