Эколого-географические аспекты культуртехнических работ в условиях горного ландшафта (на примере Карачаево-Черкесии)

Аджиева Мадина Манафовна; Джанибекова Халимат Азретовна; Семенов Исмаил Анзорович

Науки о Земле / Earth Science Оригинальная статья / Original Article УДК 551. 435 / UDC 551. 435

Эколого-географические аспекты культуртехнических работ в условиях горного ландшафта

(на примере Карачаево-Черкесии)

Карачаево-Черкесский государственный университет им. У. Д. Алиева, Карачаевск, Россия; e-mail: [email protected]; [email protected]; [email protected]

РЕЗЮМЕ. Целью данного исследования явилось изучение и определение эколого-географических аспектов культуртехнических работ на основе проведения мероприятий по поверхностному и коренному улучшению горных лугов и созданию сеяных сенокосов и пастбищ. Методы: культуртехнические, гидротехнические и агротехнические - применение удобрений, борьба с сорняками, подсев семян многолетних трав, дискование и боронование. Результаты. Выполненные агротехнические мероприятия по коренному улучшению позволили разрушить дернину естественных сенокосов, разрыхлить гумусовый горизонт на глубину 10 см, улучшить воздушный, водный и питательный режим верхнего горизонта почв, спровоцировать рост семян естественных трав, увеличить количество корнеотпрысковых растений, улучшить видовой состав, включивший более 50 % бобовых. Урожайность зеленой массы трав с одного гектара составила 360 ц, тогда как отдельные хозяйства в этот период не получали такой урожай кукурузы на силос с пашен. При пересчете на сухое сено с 1 га было получено 50 ц. Выводы. В современных рыночных условиях, когда произошли изменения в формах собственности, важно обеспечить и постоянно повышать рентабельность использования горных территорий. Описанные выше мероприятия позволяют увеличить поголовье животных и продукцию животноводства в Карачаево-Черкесской Республике, а также представляют собой информационную основу для оптимизации природопользования в условиях выраженной вертикальной зональности.

Ключевые слова: агротехнические приемы, продуктивность, улучшение, индикация, геоботанический состав, минеральные удобрения.

Формат цитирования: Семенов И. А., Аджиева М. М., Джанибекова. Х. А. Эколого-географические аспекты культуртехнических работ в условиях горного ландшафта (на примере Карачаево-Черкесии) // Известия Дагестанского государственного педагогического университета. Естественные и точные науки. Т. 10. № 3. 2016. С. 119-124.

Ecological and Geographical Aspects of Land Clearing in Mountainous Terrain (the example of Karachay-Cherkessia)

U. D. Aliev Karachay-Cherkessia State University, Karachaevsk, Russia; e-mail: [email protected]; dzhan54@ mail.ru; [email protected]

ABSTRACT. Summary. The aim of this study was to examine and define ecological and geographical aspects kulturotehnicheskh works based on events on the surface and radical improvement of mountain meadows and the creation seeded hayfields and pastures. Methods: kulturotehnicheskie, hydraulic engineering and agro-fertilizer application, weed control, overseeding seed perennial grasses, disking and harrowing. Results. Completed agronomic measures on radical improvement allowed to destroy the turf natural grasslands, loosen the humus horizon at a depth of 10 cm, to improve air, water and nutrient status of soil in the upper horizon, provoke the growth of the natural grass seeds, increase the number of weed forming plants, improve the species composition, including more than 50 % legumes. Yield of green mass of

••• Известия ДГПУ. Т. 10. № 3. 2016

••• DSPU JOURNAL. Vol. 10. No. 3. 2016

grass per hectare amounted to 360 centners, while some farms in this period did not receive such a harvest of corn for silage with plowed fields. In terms of dry hay was obtained 50 centners from 1 hectare. Conclusions. In the current market conditions, when there were changes in the forms of property, it is important to ensure and continuously improve the profitability of the use of mountain areas. measures described above make it possible to increase the number of animals and animal products in the Karachay-Cherkess Republic, as well as represent the information basis for the optimization of natural resources in a pronounced vertical zonation.

Keywords: agricultural practices, reduction, productivity improvement, indicator, geobotany composition, mineral fertilizers.

For citation: Semenov I. A., Adzhieva M. M., Dzhanibekova Kh. A. Ecological and Geographical Aspects of Land Clearing in Mountainous Terrain (the example of Karachay-Cherkessia). Dagestan State Pedagogical University. Journal. Natural and Exact Sciences. Vol. 10. No. 3. 2016. Pp. 119-124. (In Russian)

Введение

В настоящее время во всем мире возрастает дефицит природных ресурсов. В хозяйственный оборот вовлекаются горные территории, которые являются легко ранимыми и нуждаются при изучении в научно-методических подходах с ландшафтных позиций. Системы обработки почвы и внесения удобрений в горных условиях требуют усовершенствования. Вследствие этого нами излагается опыт улучшения горных лугов, пастбищ и методика проведения исследований, опробованная во время работы на урочище Казна площадью около 500 гектаров, расположенного на северном склоне Скалистого хребта на высоте 1200-1500 м н. у. м. в Карачаево-Черкесской Республике.

В известных авторам публикациях [2; 3; 5] подобные высокоэффективные агротехнические приемы не нашли отражения, что позволило детально представить данную методику по улучшению урожайности в горах.

Горные луга Карачаево-Черкесии делятся на 10 физико-географических районов, каждому из них присущи определенные рельеф местности, климатические условия и почвенно-растительный покров; они занимают более полумиллиона гектаров и составляют пятую часть горных лугов Северного Кавказа.

Основные луга КЧР сосредоточены в субальпийском поясе и представлены:

1) вейниково-разнотравными;

2) кострово-разнотравными;

3) мятликово-разнотравными;

4) высокотравными остепненными;

5) злаково-осоковыми;

6) разнотравно-костровыми;

7) пестроовсяницевыми;

8) ковыльно-разнотравными.

Среди них встречаются участки степей и естественные луга с типчаком, бородачом, ковылем, мелкими осоками, костром береговым, пыреем средним и разнотравьем. В травостое 55 % составляет разнотравье, 40 % - злаки, 5 % - бобовые. На этой территории выровненные участки используются под сенокосы, где можно применять технику, и урожайные участки для ручной заготовки сена. Остальная территория применяется под выпасы. Безрежимное применение пастбищных участков, отсутствие должного ухода привело тому, что почти повсеместно ценные кормовые травы вытеснены из травостоя и заменены на вредные и ядовитые. В результате многие участки стали малоценными или непригодными для использования в качестве кормовых угодий Альпийский пояс - это летние пастбища, представленные мелкоосоковыми, злаково-разнотравными, бело-усовыми травостоями. Максимальный урожай сена с этих участков составляет 10 ц/га, а поедаемого зеленого корма 46 ц/га [4. С. 12].

Большие территории и площади естественных кормовых угодий покрыты кустарником, камнями и кочками. По результатам геоботанического обследования 82 тыс. га заросло кустарниками, 170 тыс. га -ядовитыми травами, 107 тыс. га покрыто кочками [1. С. 50].

Материалы и методы исследования

Цель: представить эколого-

географические аспекты культуртехниче-скх работ на основе проведения мероприятий по поверхностному и коренному улучшению горных лугов и созданию сеяных сенокосов и пастбищ.

Поверхностное улучшение рекомендуется проводить на изреженных сенокосных участках и слабо выбитых пастбищах, в травостоях которых сохранились ценные

луговые травы. Этот метод можно рекомендовать на угодьях субальпийского и альпийского пояса, где невозможно применять технику из-за крутизны склонов и опасности развития водной эрозии.

В методику входят следующие мероприятия:

1) культуртехнические - расчистка кормовых угодий от кустарника, уничтожение кочек, очистка от камней;

2) гидротехнические - кротование, ще-левание, снегозадержание, отвод застойных поверхностных вод, осушение и орошение;

3) агротехнические - применение удобрений, борьба с сорняками, подсев семян многолетних трав, дискование и боронование.

Коренное улучшение проводится на совершенно выбитых угодьях, раскорчеванных участках, заболоченных и закочкарен-ных лугах. Создание сеяных сенокосов и пастбищ проводится путем разрушения дернины и посева многолетних лугопаст-бищных трав. Перед выбором способа улучшения кормовых угодий необходимо провести геоботаническое и почвенное обследование по урочищам, поясам и экспозициям склонов, определить выбитость и вырожденность участков.

Создание культурных пастбищ является одной из форм интенсивного использования земли. Они характеризуются высокой продуктивностью, хорошим качеством полученного корма (в одной кормовой единице содержится 100-150 г переваримого протеина).

Результаты и их обсуждение

В Карачаево-Черкесии площади естественных выпасов, которые составляют 335 тыс. га, являются основным источником кормов в весенне-летний и осенний период. На горных пастбищах производится более половины всей животноводческой продукции. Существующая продуктивность выпасов не удовлетворяет рост поголовья скота в республике. В целях оптимизации производства продукции животноводства в современных условиях главная роль будет отведена культурным пастбищам. Для определения площади культурного пастбища необходимо исходить в первую очередь из потребности скота в пастбищном корме, урожайности пастбищ, периода содержания скота и равномерности поступления кормов за весь сезон содержания. В зависимости от продуктивности травостоя на одну голову крупного скота отводится до 0,7 га культурного пастбища. Число и размер загонов зависят от продуктивности травостоя, поголовья

скота, времени отрастания трав. Практика показывает, что размер одного загона не должен превышать 10 га.

Сенокосы и пастбища в республике занимают 35 % всех сельскохозяйственных угодий, тогда как на долю пахотных земель приходится всего лишь 13 %. Однако бессистемное, нерациональное использование сенокосов и пастбищ и отсутствие должных мер по уходу за ними и их содержанию снижают продуктивность, а ограниченные площади пашни из-за небольшого удельного веса в общем землепользовании не покрывают дефицит в производстве кормов с естественных кормовых угодий, так как значительная часть пашни используется для выращивания сахарной свеклы, зерновых культур, картофеля.

Территория, где выполнялись работы по улучшению кормовой базы, имеет сильно расчлененный рельеф с перепадом высот 1200-1500 метров над уровнем моря. Почвы представлены выщелоченными черноземами с мощностью гумусового горизонта 10-25 см, содержанием органического вещества 6,2 %, подвижного фосфора 17,7 мг/кг, обменного калия 219 мг/кг, кислотностью почвенного раствора 5,5. Район характеризуется избыточным увлажнением, ГТК = 1,5-2,0, сумма температур за вегетационный период составляет 2600-2800 °С. Самый холодный месяц - январь - имеет температуру воздуха -4 °С, минимальные температуры понижаются до -30 °С. Снежный покров появляется в начале ноября на северо-западе, в конце ноября на северо-востоке. Количество дней со снежным покровом составляет 80-100.

Снежный покров неустойчив, за исключением высокогорий. Высота его зависит от форм рельефа и достигает в среднем в зимний период от 10 до 20 см. В конце второй - начале третьей декады марта происходит сход снежного покрова. В первой декаде марта средняя суточная температура воздуха переходит через 0 °С. В третьей декаде марта начинается безморозный период и во второй половине октября заканчивается. Продолжительность данного периода составляет 170-175 дней. Лето не жаркое. Средняя месячная температура воздуха в июле около 19 °С, максимальная температура может достичь 36 °С. Жарких дней летом немного; число дней со среднесуточной температурой воздуха 20 °С не превышает 35. Осадки в районе обильные, их сумма за вегетационный период составляет 450-475 мм. Обильные осадки и срав-

••• Известия ДГПУ. Т. 10. № 3. 2016

••• ОЭРи ЮиРЫАи Уо!. 10. N0. 3. 2016

нительно высокие температуры воздуха способствуют уменьшению суховеев, которые наблюдаются не более 50 дней. Хорошее увлажнение, отсутствие высоких температур позволяет возделывать в предгорных районах пропашные, кормовые, овощные и садовые культуры. Территория горных районов используется в качестве сенокосов и пастбищ.

На сенокосном участке, который был выделен для работ по коренному улучшению, агрохимических мероприятий не проводилось. Данный участок в весенний период (апрель-май) использовался для выпаса скота, что привело к резкому нарушению видового состава растений, например, количество бобовых не превышало 5-10 % в общем объеме видового состава, в котором значительно доминировали злаки (овсяница луговая, костер безостый, ежа сборная). Дернина была сильно уплотнена, нарушен водный и воздушный режим почвы. Вследствие этого увеличивалась эрозия, происходила трансформация почвенного и растительного покрова, засорение травостоя ядовитыми и вредными растениями.

Агрохимтехнология, которую мы разработали, заключается в следующем. Ранней весной, в третьей декаде марта, после схода снежного покрова, вносятся минеральные удобрения из расчета: азотные - 150, фосфорные - 200, калийные - 100 кг в физическом весе на один гектар. Далее дернина разрушается дисковыми боронами БДТ-2,5, БДТ-7,0 до готовности почвы для посева многолетних трав. В первой декаде апреля проводится посев многолетних трав в смеси с фосфорными удобрениями, зерновыми сеялками СЗУ-3,6. Смесь трав на 1 гектар: костер полевой - 5 кг; овсяница луговая -10 кг; тимофеевка луговая - 5 кг; клевер розовый - 5 кг; ежа сборная - 10 кг (35 кг).

После посева обрабатывается средними боронами, прикатывается тяжелыми гладкими водоналивными катками. В июне посевы подкармливаются азотными удобрениями из расчета 20 кг/га д. в.

Таким образом, на всю площадь урочища Казна за один год было внесено фосфорных удобрений (гранулированный суперфосфат, аммофос) из расчета 60 кг в действующем веществе на 1 га.

сена с субальпийских лугов с высокотравным злаково-разнотравным типом в течение 3 лет увеличилась с 12 до 50 ц/га, что свидетельствует о положительном эффекте проделанных работ (табл. 2).

Таблица 1 Изменение ботанического состава под влиянием азотных минеральных удобрений на низкотравном разнотравно-вейниковом замоховелом лугу

Варианты опыта Вес растений в г на площади 25*25 см Соотношение ботанических групп, %

Зла ки Бобовые Разнотравье Зла ки Бобовые Разнотравье

Контроль 14,2 15,0 15,6 45,4 4,8 49,8

№ 60 51,6 - 15,4 77,0 70,0 23,0

№ 60 Р60 45,1 0,6 21,1 67,5 0,9 31,6

Таблица 2 Урожайность сена с субальпийских лугов с высокотравным злаково-разнотравным типом в течение 3-х лет

Варианты Урожайность, ц/га

опыта 1 год 2 год 3 год

Контроль 12,0 18,0 19,0

№ 60 25,0 36,0 37,0

№ 60 Р60 30,0 46,0 43,0

№ 60 Р60 К60 29,0 50,0 48,0

№ 30 Р60 К30 24,0 39,0 36,0

Целенаправленная работа в течение 5 лет, которую мы проводили с учетом ошибок, дала определенные результаты. Было выявлено положительное влияние органических и органо-минеральных удобрений на травостой и урожайность горных лугов. Так, при внесении 10-20 тонн перегноя на гектар абсолютное количество бобовых растений увеличилось в 2 раза, а при внесении 40 тонн - в 4-5 раз. В составе травостоя по отношению ко всей массе объем злаковых трав сокращался в 2 раза, разнотравья в 3 раза, а бобовых в 12 раз. Изменение ботанического состава лугов оказало непосредственное влияние на содержание в сене кормовых единиц и протеина. Протеин под влиянием органических удобрений возрастал с 48-55 г в 1 кг сена до 83-89 граммов.

Эффективность действия органических удобрений на повышение урожая лугов определяется их количеством: при внесении 10 т/га урожай зависит от метеоусловий, а при увеличении удобрений до 20-40 т/га урожай становится более стабильным, составляя ежегодно по 20,6-28,1 ц сена с одного га. Влияние минеральных удобрений на урожайность горных лугов отражено в таблице 1. Так, если на контрольном участке

площадью 25x25 см вес злаковых равен 14,2 г, бобовых - 51,6 г, а разнотравье составляет 15,6 г, то после применения азотных минеральных удобрений вес злаков увеличился и составил 51,6, что в 3 раза повышает продуктивность, бобовых - уменьшился и составил 0,6, а разнотравье осталось примерно на том же уровне - 21,1. Именно через повышение количества злаковых была достигнута биопродуктивность растений. А соотношение ботанических групп свидетельствует о двукратном повышении биопродуктивности (табл. 1). Урожайность же Выполненные агротехнические мероприятия по коренному улучшению позволили разрушить дернину естественных сенокосов, разрыхлить гумусовый горизонт на глубину 10 см, улучшить воздушный, водный и питательный режим верхнего горизонта почв, спровоцировать рост семян естественных трав, увеличить количество корнеотпрысковых растений,

1. Лысенков А. А., Онежко Д. И. Горные луга Карачаево-Черкесии, их улучшение и использование. Черкесск, 1970. 120 с.

2. Науменко Н. А. Земельные ресурсы Карачаево-Черкесии. Черкесск, 2003. 283 с.

3. Ромашкевич А. А. Горное почвообразование и геоморфологические процессы. М.: Наука, 1988. 150 с.

1. Lysenkov A. A., Onezhko D. I. Gornye luga Karachaevo-Cherkesii, ikh uluchshenie i ispol'zovanie [Mountain meadows of Karachay-Cherkessia, their improvement and use]. Cher-kessk, 1970. 120 p. (In Russian)

2. Naumenko N. A. Zemel'nye resursy Ka-rachaevo-Cherkesii [Land resources of Karachay-Cherkessia. Cherkessk]. 2003. 283 p. (In Russian)

3. Romashkevich A. А. Gornoe pochvoobra-zovanie i geomorfologicheskie protsessy [Moun-

СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ Принадлежность к организации

Аджиева Мадина Манафовна, кандидат педагогических наук, доцент кафедры физической и экономической географии, Карачаево-Черкесский государственный университет им. У. Д. Алиева (КЧГУ им. У. Д. Алиева), Карачаевск, Россия; e-mail: adzhieva. [email protected]

Джанибекова Халимат Азретовна, кандидат географических наук, доцент кафедры физической и экономической географии, КЧГУ им. У. Д. Алиева, Карачаевск,

улучшить видовой состав, включивший более 50 % бобовых.

Урожайность зеленой массы трав с одного гектара составила 360 ц, тогда как отдельные хозяйства в этот период не получали такой урожай кукурузы на силос с пашен. При пересчете на сухое сено с 1 гектара было получено 50 ц.

Выводы

1. В современных рыночных условиях, когда произошли изменения в формах собственности, важно обеспечить и постоянно повышать рентабельность использования горных территорий.

2. Естественные кормовые угодья республики нуждаются в поверхностном и коренном улучшении, что увеличивает кормовую ценность трав, их ботанический состав.

3. Выполнение данных мероприятий позволит увеличить поголовье животных и продукцию животноводства в Карачаево-Черкесской Республике.

4. Соломко И. В., Пицыков И. С., Колошин В. Ф. Сенокосы и пастбища Карачаево-Черкесии. Черкесск, 1979. 140 с.

5. Урбанский О. М., Туркевич В. Н., Караев А. Н. Естественные кормовые угодья Карачаево-Черкесской Республики. Черкесск, 1995. 114 с.

tain soil formation and geomorphic processes]. Moscow, Nauka Publ., 1988. 150 p. (In Russian)

4. Solomko I. V., Puzikov I. S., Koloshin F. B. Senokosy i pastbishcha Karachaevo-Cherkesii [Hayfields and pastures of Karachay-Cherkessia]. Cherkessk, 1979. 140 p. (In Russian)

5. Urbansky O. M., Turkevich, V. N., Karaev A. N. Estestvennye kormovye ugod'ya Karachaevo-Cherkesskoy Respubliki [Natural feeding grounds of the Karachay-Cherkess Republic]. Cherkessk, 1995. 114 p. (In Russian)

INFORMATION ABOUT AUTHORS Affiliation

Madina M. Adzhieva, Ph. D. (Pedagogical), assistant professor, the chair of Physical and Economic Geography, U. D. Aliyev Karachay-Cherkessia State University (KChSU), Ka-rachaevsk, Russia; e-mail: adzhieva.madina @mail.ru

Khalimat A. Dzhanibekova, Ph. D. (Geography), associate professor, the chair of Physical and Economic Geography, KChSU, Ka-rachaevsk, Russia; e-mail: dzhan54 @ mail.ru

Ismail A. Semenov, senior lecturer, the

Литература

References

124 ••• Известия ДГПУ. Т. 10. № 3. 2016 ••• DSPU JOURNAL. Vol. 10. No. 3. 2016

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Россия; e-mail: [email protected] Семенов Исмаил Анзорович, старший преподаватель кафедры физической и экономической географии, КЧГУ им. У. Д. Алиева, Карачаевск, Россия; e-mail: SSmail@ mail.ru chair of Physical and Economic Geography, KChSU, Karachaevsk, Russia; e-mail: SSmail@ mail.ru

Принята в печать 13.04.2016 г. Received 13.04.2016 .

Науки о Земле / Earth Science Оригинальная статья / Original Article УДК 553+57 / UDC 553+57 Геоэкологические аспекты

функционирования цементного производства

РЕЗЮМЕ. Работа посвящена исследованию геоэкологических аспектов функционирования цементного производства. С развитием цивилизации, когда большую часть времени или активной жизни человека занимает целенаправленная профессиональная работа, осуществляемая в конкретной производственной среде, в области профессиональной безопасности и здоровья встают новые и новые вопросы, в частности сохранения здоровья человека на рабочем месте. Именно поэтому проблема нормирования опасных и вредных факторов пыли является в настоящее время актуальной.

Ключевые слова: цемент, цементное производство, промышленная пыль, пылевые болезни, пылевые частицы, запыленность воздуха.

Формат цитирования: Чомаева М. Н., Байрамкулова Б. О. Геоэкологические аспекты функционирования цементного производства // Известия Дагестанского государственного педагогического университета. Естественные и точные науки. Т. 10. № 3. 2016. С. 124-128.

Geo-ecological Aspects of the Cement Production Function

U. D. Aliev Karachay-Cherkessia State University, Karachaevsk, Russia; e-mail: [email protected], [email protected]

ABSTRACT. The article deals with the study of geo-ecological aspects of the cement production. With the development of civilization, when most of the time, or active life of human takes the purposeful professional work, carried out in a particular production environment, occupational safety and health is facing new and emerging issues, such as human health in the workplace. For this reason, the problem of normalization of dangerous and harmful dust factors is now urgent.

Keywords: cement, cement production, industrial dust, dust diseases, dust particles, air dustiness.

For citation: Chomaeva M. N., Bayramkulova B. O. Geo-ecological Aspects of the Cement Production Function. Dagestan State Pedagogical University. Journal. Natural and Exact Sciences. Vol. 10. No. 3. 2016. Pp. 124-128. (In Russian)

Текст научной работы на тему «Эколого-географические аспекты культуртехнических работ в условиях горного ландшафта (на примере Карачаево-Черкесии)»