CC BY
140
УДК 911.5
Suchova M.G., Garms E.O. CLIMATIC CONDITIONS OF-INTERMOUNTAIN BASINS AND MOUNTAIN-VALLEY LANDSCAPES ALTAI. In this work a spatial differentiation of the intermountain depressions, and mountain-valley landscape of the Altai. The role of oroklimaticheskih conditions in the formation of different types of landscapes. Identified leading and limiting climatic factors.
Key words: Altai, types of landscape, climate, temperature, moisture.
М.Г. Сухова, д-р геогр. наук, с.н.с. ИВЭП СО РАН, г. Горно-Алтайск, E-mail: [email protected];
Е.О. Гармс, аспирантка ИВЭП СО РАН, г. Барнаул, E-mail: [email protected]
КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ МЕЖГОРНО-КОТЛОВИННЫХ И ГОРНО-ДОЛИННЫХ ЛАНДШАФТОВ АЛТАЯ
Представлена пространственная дифференциация межгорно-котловинных и горно-долинных ландшафтов Алтая. Показана роль ороклиматических условий в формировании различных типов ландшафтов. Выявлены ведущие и лимитирующие климатические факторы.
Ключевые слова: Алтай, типы ландшафтов, климат, теплообеспеченность, увлажненность.
В последнее время Алтай привлекает к себе возрастающее внимание научных, общественных, туристических организаций как отечественного, так и мирового сообщества. Это обстоятельство вызвано не связанными, на первый взгляд, причинами. Алтай - единая горная территория по происхождению и строению, но весьма не однородная по климатическим условиям и ландшафтной структуре.
Алтай признан привлекательным туристическим объектом, который отличает широкий спектр рекреационных ниш и предложений и обладает всеми предпосылками к приобретению статуса рекреационного региона международного уровня. Туристическая популярность этой территории определяется, прежде всего, её высокой аттрактивностью и разнообразием природноклиматических условий. Академик В.А. Обручев писал об Алтае: «Нигде больше в Сибири нельзя найти такого сочетания красивых горных цепей со снегами и ледниками, альпийских лугов, скалистых ущелий, бурных рек с порогами и водопадами, больших и маленьких озер, мрачной елово-пихтовой черни на востоке и светлых лиственничных лесов на западе» [1].
Кроме того, Алтай является объектом изучения региональных проявлений современных климатических изменений, так как исследуемая горная территория признана одним из глобально значимых центров сохранения биоразнообразия. В условиях потепления климата Алтайская горная область репрезентативна и показательна, так как установлено, что наиболее ярко климатические изменения проявляются в северных и горных районах. Наблюдаемые изменения сопровождаются значительным эко-системным откликом, поскольку именно соотношение тепла и влаги определяет формирование типа ландшафта, его биопродуктивность и направленность геоэкологических процессов.
Большую роль в формировании ландшафтного разнообразия Алтая играет сложность и мозаичность климата, обусловленная особенностями строения рельефа. Еще Л.С. Берг отмечал, что «... в каждой горной системе климатов много...» [2]. В связи с этим изучение современной ландшафтно-климатической специфики региона является весьма актуальным. В данной статье мы подробно останавливаемся на исследовании орокли-матических условий формировании межгорно-котловинных и горно-долинных ландшафтов.
Межгорные котловины Алтая - наиболее заселенные и освоенные в хозяйственном отношении территории, которые характерны для Центрального и Юго-Восточного Алтая. Это глу-боковрезанные обширные депрессии, большинство из которых приурочено к тектоническим разломам районов максимального напряжения тектонических дислокаций и являются участками замедленного поднятия по отношению к окружающим их горным блокам. Вдоль крупных разломов обычно бывает две или несколько котловин, разделенных небольшими перемычками в виде невысоких горных кряжей, часто дренируемых одной рекой. Они представляют собой участки аккумуляции. Это и древние и современные отложения, среди которых преобладают аллювиально-делювиальные, пролювиально-делювиальные, флю-виогляциальные отложения, представленные глинами, галечником, валунно-галечниковыми или песчано-глинистыми, щебнем, лессовидными суглинками. Характер этих отложений предопре-
делен особенностями развития котловин и окружающих их хребтов. В рельефе наиболее типичны аккумулятивные равнины, предсклоновые шлейфы и террасы рек.
Характерной особенностью рельефа межгорных котловин является наличие кроме наклонных равнин, внутренних горных перемычек, невысоких возвышенностей и останцев, выделяющихся над поверхностью плоских равнин [3]. Развитие котловинного рельефа зависит от высоты окружающих гор; уклонов их склонов и степени расчлененности; литологии пород, слагающих горы, и климатических условий, определяющих интенсивность процесса выноса материала.
Котловины Юго-Восточного Алтая отличаются от Центрального не только характером растительности и почв, но и своим рельефом. Здесь почти отсутствуют наклоненные участки равнин. Из-за малого количества осадков особо представлена плоскостная эрозия. Имеющиеся конусы выноса и делювиальные шлейфы очень незначительны и не способны сформировать наклонную равнину. Днища котловин в основном сложены озерными, аллювиальными и пролювиальными отложениями.
Наиболее общая черта климата межгорно-котловинных ландшафтов - резкая континентальность, обусловленная их географическим расположением в центре материка и орографической изолированностью. Их климатические особенности значительно отличаются от климата долин и водоразделов. В зимние месяцы выхолаживание воздуха на днищах котловин обусловлено господством антициклональных условий, стоком воздуха со склонов и его застоем. Зимы суровые и малоснежные. В теплый период с восстановлением западного переноса воздушных масс при переваливании наветренных склонов хребтов возникает барьерный эффект, и на подветренных склонах облачность размывается, поэтому осадков выпадает мало. На подветренной стороне образуется барьерная тень. При опускании воздух адиабатически нагревается, облака размываются и возрастает число часов солнечного сияния. На эти особенности обратил внимание еще А.И. Воейков [4].
Так в Чуйской котловине по данным ГМС Кош-Агач средняя температура января -32,1°С, средний минимум -38,3°С. На днище Чуйской котловины, а следовательно, и других обширных котловин Юго-Восточного Алтая (Курайской, Джулукульской) и на плоскогорье Укок формируются мощные озера холода.
Наибольшие различия в тепловом режиме котловин характерны для холодного времени года. Самая теплая зима отмечается в Канской и Абайской котловинах. Средняя температура -19-20°С, суммы температур за период с температурой ниже 1о°С - 1800-1900°С. Значительно суровее зима в Урсульской, Уймон-ской котловинах: средняя температура января -22-25°С, средний дневной максимум температуры -16-18°С, средний ночной минимум -28-30°С, сумма температур за период с температурой ниже -10°С - 2200-2800°С.
Климат межгорно-котловинных ландшафтов Юго-Восточного Алтая отличается крайне суровой зимой. Это самое холодное место на Алтае: средняя температура января -28-32°С, средний минимум -33-40°С, в Чуйской котловине абсолютный минимум -62°С, сумма температур за период с температурой ниже 10°С - 3000-3б00°С. Наибольшая продолжительность периода
с устойчивым снежным покровом в Абайской, Уймонской и Ка-тандинской котловинах 160-180 дней, со средней высотой снежного покрова на начало марта 25-40 см. В Юго-Восточном Алтае продолжительность периода с устойчивым снежным покровом 130-140 дней, средняя высота снежного покрова 8-10 см.
Летом различия в температурном режиме котловин выражены значительно слабее, чем зимой. Наибольшей теплообес-печенностью характеризуются Урсульская, Уймонская и Катан-динская котловины, где средняя температура июля 15-17°С, средний дневной максимум - 23-24°С, средний ночной минимум - 7-9°С; сумма температур за период с температурой выше 10°С составляет 1500-1550°С. Продолжительность безморозного периода - 90-95 дней. Во всех остальных котловинах средняя температура июля - 13-14°С; средняя минимальная температура - 5-6°С, максимальная температура - 21-22°С; сумма активных температур за период с температурой выше 10°С - 1100-1300°С. Продолжительность безморозного периода 50-70 дней.
Наибольшей влагообеспеченностью характеризуется Абай-ская котловина, Уймонская и Катандинская, где годовая норма осадков 450-500 мм, коэффициент увлажнения за вегетационный период - 0,7-0,8, т.е. умеренно влажно. В Урсульской, Канской и Улаганской котловинах среднее количество осадков за год составляет 300-400 мм, соответственно, уменьшается коэффициент увлажнения до 0,5-0,6. Причем в котловинах Центрального Алтая атмосферное увлажнение характеризуется большой неустойчивостью. В котловинах Юго-Восточного Алтая годовая норма осадков от 100 до 250 мм, коэффициент увлажнения за период вегетации - от 0,1 до 0,3, что говорит о скудном увлажнении. В соответствии с особенностями климатических условий, а особенно с характером атмосферного увлажнения изменяются и ландшафты котловин [5].
Лугово-степные ландшафты характерны для Абайской котловины. Благоприятные климатические условия способствуют развитию разнотравной и злаково-разнотравной растительности на оподзоленных черноземных и чернозёмовидных почвах. Оподзоленные почвы и наличие лесных видов в составе травостоя свидетельствует о том, что некогда в котловинах были распространены леса, сохранившиеся в виде перелесков.
Чернозёмно-степные ландшафты характерны для котловин с резкой континентальностью климата, со значительным снежным покровом, предохраняющим почвы от очень глубокого промерзания. Типичными в этом отношении являются Уймонс-кая и Катандинская котловины. В них преобладают разнотравно-ковыльные группировки на типичных и южных чернозёмах. На наиболее увлажненных участках - обильное и красочное разнотравье. На террасах, сложенных валунно-галечниковыми отложениями, характеризующихся интенсивной фильтрацией атмосферных осадков, формируются элементы сухой степи на каштановых почвах.
Сухостепные ландшафты представлены в Канской, Урсульской, Улаганской и др. котловинах. В них преобладающими являются типчаково-ковыльно-полынные и типчаково-мелкотрав-но-злаковые группировки растений на светло- и тёмно-каштановых почвах и на южных чернозёмах.
Для котловин Юго-Восточного Алтая типичными являются опустыненные и степные ландшафты. Опустыненные ландшафты котловин Юго-Восточного Алтая сформировались под влиянием специфических условий природы, это резкая континенталь-ность климата, очень суровая, малоснежная зима, глубокое промерзание почвы, наличие вечной мерзлоты, сухое лето и большая продолжительность солнечного сияния (до 2600 часов в течение года). На щебнистом и галечниковом субстрате развиваются маломощные слабокаменистые, скелетные, местами засоленные, слабо гумусированные почвы. Наиболее распространены светлокаштановые и бурые почвы. Значительная водопроницаемость грунтов, небольшая их влажность, засоленость и щебнистость почв способствует появлению степей монгольского типа с бедным видовым составом, слабой сомкнутостью покрова, обилием кустарничков и полукустарничков, небольшим распространением злаков, развитием лишайников и карликовых форм растений, наличием участков, лишенных растительного покрова. Следует отметить, что наблюдается некоторая изменчивость почвенно-растительного покрова, в зависимости от литологии подстилающих пород. Так на поверхностях (где были древние озера), сложенных галечниковым материалом, господствуют полупустыни. Внутри этого комплекса на зандровой пес-чанно-галечниковой равнине распределены тонконогово-ковыль-
ные группировки на светло-каштановых почвах, которые на флю-виогляциальной равнине сменяются злаково-полынной степью на бурых скелетных почвах. На делювиальной равнине преобладает разнотравно-злаковая полукустарничковая степь на светло-каштановой почве. В пределах моренно-холмистых равнин наибольшим распространением пользуются полынные и опустыненные степи. Специфический луговой облик имеют комплексы низких террас Чуи, что связано не только с изменением пород, но их микроклиматом.
В условиях благоприятных для концентрации легко растворимых солей формируются различные типы солончаковых почв с чиевыми и волосницовыми группировками растений. На днищах временных водотоков наблюдаются частые заросли кара-ганы.
Долины основных рек Алтая (Катуни, Бии, Чулышмана, Песчаной, Ануя, Чарыша) имеют выработанную форму и комплексы низких и высоких террас. Они образовались в результате эрозионно-аккумулятивной деятельности рек [6]. Большинство из них ориентированы на север и имеют меридиональное и суб-меридиональное простирание, и только на юге Алтая многие долины обретают широтную ориентацию.
В холодный период года, совпадая по направлению с господствующим барическим градиентом, долины выполняют роль «аэродинамических» труб. Переваливая через водораздельные хребты, воздух опускается в низины и нагревается за счет псев-доадиабатического процесса. Образуются местные ветры -фёны. На местные климаты долин влияет и горно-долинная циркуляция атмосферы.
Заморозкоопасность днищ долин определяется их уклоном, открытостью для воздушных потоков, площадью воздухосбора, наличием на склонах незадернованных скальных грунтов. Есть долины тёплые и холодные, влажные и сухие. Под влиянием местных климатообразующих факторов в них формируются местные климаты [7].
Разнообразие местных климатов долин отражается в характере горно-долинных ландшафтов, которые представлены степными, лесо-лугово-степными, лесными, луговыми, болотно-луговыми и болотными ландшафтами [6]. Повсеместно степные ландшафты приурочены к долинам с высокой повторяемостью фенов, которая обычно превышает 100 дней в течение года. Фены сопровождаются размыванием облачности, испарением снега, поэтому в этих долинах устойчивый снежный покров незначительный или отсутствует. Весной запасы продуктивной влаги в почве бывают небольшими. Все это сопровождается развитием ландшафтов с ксерофитными видами растений.
Степные ландшафты представлены на меридиональных и субмеридиональных участках долин Катуни, Чуи, Чулышмана, Башкауса, т.е. в наиболее глубоко врезанных террасированных долинах с комплексами высоких песчано-валунно-галечниковых террас. Ксерофитно-разнотравно-типчаково-ковыльные степи развиваются на южных черноземах или на каштановых почвах.
Долинные степные ландшафты характеризуются наиболее теплым климатом. Зимы умеренно-морозные, продолжительность периода с температурой ниже -10°С от 50 до 80 дней, суммы температур за этот период составляют менее 1000°С, в отдельных участках долин отсутствует период с температурой ниже -10°С. Средняя температура января от -10 до -12°С, средний минимум -15-18°С, средний максимум -6-8°С. С оттепелями бывает от 40 до 50 дней.
Весенние процессы начинаются рано. Переход средней суточной температуры через 0°С происходит уже в конце марта. Период с положительной температурой продолжается до конца октября, с активной температурой выше 10°С обычно бывает с 8-15 мая по 15-20 сентября (125-135 дней). Сумма температур за этот период - 1800-2000°С. Продолжительность безморозного периода 115-125 дней. Средняя температура июля - 18-20°С, средний минимум - 11-13°С, средний максимум - 23-25°С. Годовая сумма осадков - 350-550 мм, за холодный период (с ноября по март) выпадает от 60 до 100 мм, за теплый период (с апреля по октябрь) - от 250 до 450 мм, коэффициент увлажнения за вегетационный период - от 0,5 до 0,7. Для долин с большой повторяемостью фенов характерны значительные скорости ветра. Средняя его скорость в январе от 3 до 5 м/сек. Повторяемость с сильным ветром, при котором скорость превышает 15 м/сек, изменяется от 15 до 30 в течение года. Таким образом, климат горнодолинных степных ландшафтов характеризуется высокой тепло-обеспеченностью, но недостаточным или неустойчивым увлажнением и повышенными скоростями ветра.
Лесостепные ландшафты характерны для долин с несколько меньшей повторяемостью фенов, чем в долинах со степными ландшафтами. Среднее число дней с признаками фенов в этих долинах в течение года от 30 до 80. Это долины меридиональной и субмеридиональной ориентации, но значительно слабее врезаны, чем долины Катуни и Чулышмана. Лесостепные ландшафты характерны для долин рек Песчаной, Ануя, Чарыша, Семы, Маймы и др. Это террасированные долины с комплексом низких песчано-валунно-галечниковых террас с разнотравно-злаковыми остепененными лугами в сочетании с древесно-кустарниковыми зарослями на лугово-черноземных почвах и горных черноземах выщелоченных.
Древесная растительность в основном приурочена к склонам северной ориентации и поймам рек. Днища долин в значительной мере распаханы и испытывают сильное влияние деятельности людей. Лесостепные долинные ландшафты характеризуются более холодной зимой, чем степные. Продолжительность периода с температурой ниже -10°С возрастает до 100120 дней, около месяца продолжается период с температурой ниже -15°С. В январе средняя температура от -15 до -17°С, средний минимум - от -20 до -21°С, средний максимум -8-10°С. Средняя температура июля - 14-16°С, средний минимум -7-9°С, средний максимум - 22-25°С. Сумма температур за период с температурой выше 10С составляет 1300-1900°С, продолжительность этого периода - 110-130 дней, продолжительность безморозного периода - 70-190 дней, годовая норма осадков -от 500 до 600 мм, коэффициент увлажнения за вегетационный период - от 0,7 до 0,9, т.е. умеренно и достаточно влажно. Таким образом, на более влажных участках долин соотношение тепла и влаги приближается к оптимальным значениям для формирования лесных ландшафтов, на менее увлажненных - распространены степные.
Горно-долинные лесные ландшафты наиболее характерны для низкогорного и среднегорного ярусов Северо-Восточного и Северо-Западного Алтая. В этих районах годовая сумма осадков изменяется от 700 до 1000 мм. Высокая увлажненность климата проявляется в большой повторяемости дней с осадками, с пасмурной холодной погодой, с туманами. Отличительной чертой рек является небольшая глубина базиса эрозии, поэтому долины извилистые пологие. Отсутствие условий для стока холодного воздуха вниз по долинам и его динамического перемешивания выражается в повсеместном застое воздуха на днищах долин. Горно-долинная циркуляция выражена очень слабо. В антициклональную погоду возникают большие вертикальные термические градиенты, днем - положительные, ночью - отрицательные. В ночные часы на днищах долин происходит сильное выхолаживание воздуха, особенно над сырыми и заболоченными участками днищ.
Если на склонах долин распространены осиново-пихтовые и кедрово-пихтово-еловые леса на горно-лесных бурых почвах, то на террасах находятся осиново-пихтово-березовые, сосновые, пихтово-елово-лиственничные леса на горно-лесных бурых и бурых оподзоленных почвах. Нередко встречаются заболоченные участки с елово-березовыми лесами на перегнойно-глее-вых почвах.
В низкогорье, на террасах рек Катуни и Бии находятся ландшафты с сосновыми и сосново-березовыми лесами на дерновых, слабоподзолистых почвах. Они очень живописны, с теплым и умеренно влажным климатом. Зимой довольно редко температура бывает ниже -15°С. Сумма температур ниже -10°С составляет 1500-1800°С, средняя температура января -14-16С, средний минимум -18-20°С, средний максимум -8-9°С. Продолжительность периода с устойчивым снежным покровом 170-180 дней. Средняя высота снежного покрова на начало марта от 50 до 80 см. Период с положительной температурой продолжается
Библиографический список
около 190 дней (с середины апреля почти до конца октября). Сумма температур выше 10°С - от 1800 до 2000°С. Средняя продолжительность безморозного периода - от 110 до 120 дней. Годовая сумма осадков от 650 до 900 мм. Коэффициент увлажнения в вегетационный период от 0,9 до 1,1, т.е. достаточно влажно, что свидетельствует об оптимальном соотношении тепло-и влагообеспеченности растений.
В высокогорных троговых и пойменных долинах луговые и лугово-болотные ландшафты сочетаются с редколесьем. В тро-говых долинах кедрово-лиственничные и кедровые редколесья на горно-лесных бурых почвах чередуются с альпийскими и субальпийскими лугами на горно-луговых почвах. Пониженные участки троговых долин заболочены, встречаются травянистые и моховые болота.
Большинство высокогорных долин имеют небольшую протяженность - 20-50 км, уклон днищ - 2-3° и более. Значительная крутизна долин обуславливает довольно интенсивный сток холодного воздуха вниз по долинам, поэтому температурные условия в холодный период года в них мягче, чем в котловинах. Климат высокогорных коротких и крутых долин по особенностям термического режима занимает промежуточное положение между климатом склонов, вершин и климатом котловин.
В.В. Севастьянов [9] рассчитал разности средних месячных температур на высокогорных станциях и в свободной атмосфере и пришел к выводу о том, что влияние орографии в долинах проявляется по-разному в течение года. В теплый период разности между средними температурами на станции и в свободной атмосфере невелики, они составляют от 1 до 2°С. Наибольшие разности температур характерны для холодного периода, тогда верховья долин часто оказываются подвержены антицик-лональной инверсии сжатия. Повторяемость фенов здесь более 70 случаев в год и более половины составляют фены свободной атмосферы. Показателем наличия фенов является низкая относительная влажность воздуха в зимние месяцы. Средняя влажность января 60-65 %, средняя скорость ветра 2,03,0 м/сек. Под влиянием фенов повышение температуры составляет 4-6°С. Средняя температура января -18-22°С. Сумма температур с температурой ниже -20°С составляет 500-800°С, а продолжительность периода около 30 дней. Средняя температура летних месяцев - от 10 до 12 °С. Сумма температур за период с температурой выше 10°С составляет от 500 до 800°С. В летние месяцы днем температура может подниматься до 20°С, ночью опускаться до 3-4°С.
Широкое распространение лугово-болотных ландшафтов свидетельствует о значительном атмосферном увлажнении. Таким образом, горно-долинные ландшафты являются весьма чутким климатическим индикатором и отражают все разнообразие местных климатов долин.
Выводы. Для склонов гор наиболее характерными являются лесные ландшафты, которые в зависимости от количества тепла и влаги и их соотношения изменяются от черневой тайги до лиственничных лесов. В условиях сурового климата на верхних частях склонов и водоразделах господствуют альпийские и субальпийские луга и тундры, выше снеговой линии - ниваль-ные ландшафты. В межгорных котловинах сформированы различные виды степных ландшафтов. В зависимости от степени аридности они различаются от лугово-степных до сухостепных и полупустынных.
В долинах рек представлены степные, лесостепные, лесные, луговые, лугово-болотные и болотные ландшафты. Их разнообразие определяется не только абсолютной высотой днищ, но и в значительной мере местными климатическими особенностями, в основе которых повторяемость фенов, интенсивность горно-долинной и горно-склоновой циркуляции и другие местные факторы.
1. Обручев, В.А. Мои путешествия по Сибири. - М., 1954.
2. Берг, Л.С. Основы климатологии.- Л., 1938.
3. Михайлов, Н.И. Горы Южной Сибири. Очерк природы. - М., 1961.
4. Воейков А.И. Климаты земного шара / А.И. Воейков. - Спб., 1884. - 528 с.
5. Сухова, М.Г. Климаты ландшафтов Горного Алтая и их оценка для жизнедеятельности человека / М.Г. Сухова, В.И. Русанов. - Новосибирск, 2004.
6. Сухова, М.Г. Геокомплексы долин Алтая // Международный сб. статей. - Ховд, 2000. - Вып. 9.
7. Модина, Т.Д. Климаты Республики Алтай. - Новосибирск, 1997.
8. Алтайский край. Атлас. - М.-Барнаул, 1978. - Т. 1.
9. Севастьянов, В.В. Климат высокогорных районов Алтая и Саян. - Томск, 1998.
Bibliography
1. Obruchev, V.A. Moi puteshestviya po Sibiri. - M., 1954.
2. Berg, L.S. Osnovih klimatologii.- L., 1938.
3. Mikhayjlov, N.I. Gorih Yuzhnoyj Sibiri. Ocherk prirodih. - M., 1961.
4. Voeyjkov A.I. Klimatih zemnogo shara / A.I. Voeyjkov. - Spb., 1884. - 528 s.
5. Sukhova, M.G. Klimatih landshaftov Gornogo Altaya i ikh ocenka dlya zhiznedeyateljnosti cheloveka / M.G. Sukhova, V.I. Rusanov. - Novosibirsk, 2004.
6. Sukhova, M.G. Geokompleksih dolin Altaya // Mezhdunarodnihyj sb. stateyj. - Khovd, 2000. - Vihp. 9.
7. Modina, T.D. Klimatih Respubliki Altayj. - Novosibirsk, 1997.
8. Altayjskiyj krayj. Atlas. - M.-Barnaul, 1978. - T. 1.
9. Sevastjyanov, V.V. Klimat vihsokogornihkh rayjonov Altaya i Sayan. - Tomsk, 1998.
Статья поступила в редакцию 31.01.12
УДК 51-74
Batin M.O., Pichugin A.P BIOSTABILITY WOOD IN FLOORS OF LATTICE ANIMAL BUILDINGS. The paper analyzes the options for the device from a modified lattice floors of reinforced timber, thus ensuring long life of not only gender, but also significantly improve the indoor climate by reducing the products of decay, in improvement of microbial and bacterial contamination at the seat of the animals.
Key words: wooden elements of farm life, the modified wood, biostability.
М.О. Батин, аспирант Новосибирского государственного аграрного университета, г. Новосибирск,
E-Mail: [email protected]; А. П. Пичугин, д-р техн. наук, проф. Новосибирского государственного аграрного университета
БИОСТОЙКОСТЬ ДРЕВЕСИНЫ В РЕШЕТЧАТЫХ ПОЛАХ ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ПОМЕЩЕНИЙ
В статье анализируются варианты устройства решетчатых полов из модифицированной армированной древесины, что позволило обеспечить не только длительную эксплуатацию полов, но и существенно улучшить микроклимат помещений вследствие снижения продуктов гниения, т.е. уменьшения микробной и бактериальной загрязненности в местах пребывания животных.
Ключевые слова: деревянные элементы с/х зданий, срок службы модифицированной древесины, биостойкость.
Проблемы повышения долговечности деревянных элементов и частей зданий общеизвестны [1 ;2]. В последние годы разработаны десятки составов и композиций по защите древесины от сгорания и загнивания, однако в некоторых случаях эти методы и составы не дают желаемого эффекта. К таким интенсивно разлагающимся конструкциям относятся полы животноводческих помещений, которые в результате биологической деструкции органических веществ приходят в негодность уже через полтора-два года эксплуатации [3]. В этом случае разработка технологических и конструктивных приемов оказывается весьма актуальной, а методы борьбы с интенсивным разрушением приобретают большое значение в сельскохозяйственном производстве. Несмотря на преимущественное применение для полов животноводческих помещений древесины хвойных пород она значительно разрушается под воздействием эксплуатационных факторов и полы интенсивно загнивают, истираются и выходят из строя.
Продление сроков службы деревянных полов животноводческих помещений с замены ценных пород хвойной древесины на древесину лиственных пород может быть осуществлено за счет модифицирования древесного массива полимерными композициями. Путем сквозной пропитки древесины березы малотоксичными фенол формальдегидными смолами получается новый композиционный материал со свойствами, превышающими свойства исходных материалов. Ранее проводились такие работы по модифицированию древесины, и устроенные дощатые полы показали положительные качества при эксплуатации.
Другим направлением совершенствования полов являются конструктивные мероприятия, позволяющие улучшить параметры микроклимата и снизить влажность помещений, особо влияющую на долговечность частей животноводческих помещений. К таким мероприятиям относится внедрение в животноводческих помещениях системы содержания животных на решетчатых полах-платформах, позволяющих не только снизить отрицательные факторы внутренней среды, но и обеспечить лучшие параметры содержания сельскохозяйственных животных,
и, следовательно, повысить продуктивность и снизить выбраковку.
Используемые в этой технологии пластмассовые решетки заводского изготовления являются ненадежными и травмоо-
пасными [4]. Применение чугунных и железобетонных решеток для крупного рогатого скота недопустимо, т.к. приводит к интенсивной деформации ног, заболеванию и массовой выбраковке животных. Применение для этих целей обычной древесины ввиду ее низкой стойкости неэффективно. Нами предлагаются варианты устройства решетчатых полов из модифицированной армированной древесины, что позволило обеспечить не только длительную эксплуатацию полов, но и существенно улучшить микроклимат помещений вследствие снижения продуктов гниения, т.е. улучшения микробной и бактериальной загрязненности в местах пребывания животных. Такое комплексное техническое решение дает надежные гарантии к эксплуатации модифицированной древесины в условиях микробиологического поражения, химического загрязнения и механических нагрузок. Такие полы становятся биостойкими.
В понятие биоповреждения включают обрастание поверхности материалов организмами, биогенную коррозию и разрушение материалов, изменение их внешнего вида и эксплуатационных свойств, воздействие на условия внешней среды, оказывающих влияние на продуктивность животных [5]. Но все эти вопросы практически мало изучены. Известно, что целлюлоза разрушается не только прямым воздействием бактерий, грибов и актиномицетов, но и их метаболитов, действия которых зачастую усиливает эффект прямого влияния, т.е. обрастания микроорганизмами и, в частности, грибами. Наиболее часто для определения повреждающего действия древесины используется плёнчатый дереворазрушающий гриб СопюрЬюгасегеЬеНа, но в условиях животноводческих ферм агрессивное воздействие на полы из древесины оказывают и обычные сапрофитные грибы, наиболее часто попадающие сюда с кормами. Среди них доминируют грибы из родов аспергилл, стахиботрис, альтерна-рия, пенициллиум, триходерма, обладающие способностью разрушать целлюлозу, указанные грибы своей деятельностью подготавливают почву для усиленного развития дереворазрушающих грибов.
Учитывая это, были проведены определения биокоррозии модифицированной и обычной древесины не только плёнчатым дереворазрушающим грибом, но и рядом обычных сапрофитных грибов. Одновременно определялось влияние модифицированных полов в животноводческих помещениях на условия
З18
