Способ фитомелиоративного восстановления сильно сбитых и деградированных пастбищных угодий - RU2634435C2

Чертежи

Описание

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может найти применение для улучшения деградированных пастбищ.

Известно, что сильно сбитые и деградированные участки пастбищ расположены в основном на супесчаных и песчаных почвах со слабой дерниной. Часть сбитых пастбищ занимает супесчано-суглинистые почвы с относительно более прочной дерниной. И в том, и в другом случае классическая обработка земли с оборотом пласта на этих почвах совершенно неприемлема. Вспашка плугом на засоленных суглинистых почвах при обороте пласта выворачивает на поверхность соли, а плодородная дернина укладывается на дно и погибает, не оказывая никакого влияния на поверхностный горизонт пашни. При такой обработке пашня на десятилетия остается бесплодной. Отвальная вспашка супесчаных и песчаных почв привела в движение пески ветровой эрозией и является причиной опустынивания угодий, перевевания ранее закрепленных песков, при этом природная растительность подвергается наибольшему уничтожению и аборигенных видов остается крайне мало (М.М. Махмудов "Улучшение пастбищ Кызылкумов, монография, Самарканд, 2010, с. 185-186).

Недостатками являются:

1. Отвальная вспашка действует губительно на растительный покров и сохранение слабой дернины,

2. Многоследное движение по участку не только гусеничной, но даже и колесной техники также губительно действует на растительный покров и сохранение слабой дернины.

Известен способ создания пастбищных агрофитоценозов весенне-летнего использования из двух-трех полукустарников и трав при оптимальном соотношении видов: полукустарники (изень, терескен, камфоросма, кейреук) - 70%, травы (мятлик луковичный, эфемеры) - 30%. Данное соотношение обеспечивает средний урожай кормовой массы в пределах 10,4-17,1 ц/га сухой массы (И.О. Ибрагимов "Использование новых кормовых растений для создания долголетних смешанных посевов", журнал "Проблемы освоения пустынь", №3, Ашхабад, изд-во"Ылым", 1981, с. 69-74).

Недостатком способа является то, что способ основан на полной вспашке с оборотом пласта (коренное улучшение).

Известен способ создания пастбищных экосистем весенне-летнего срока использования, включающий основную и предпосевную обработку почвы, посев многолетних трав, полукустарников - прутняка (изеня) и др. и уборку. Посев производят полосным способом, при этом в качестве полукустарников дополнительно используют камфоросму, солянку восточную, терескен, а в качестве многолетних трав дополнительно используют житняки, мятлик луковичный, пырей, при соотношении полукустарников и многолетних трав 60:80 и 20:40% соответственно, обработку почвы проводят рыхлением на глубину 0,20-0,22 м, высев трав проводят в последней декаде февраля-первой декаде марта, а семена кустарников и полукустарников (прутняк, терескен, камфоросма, чогон) высевают в рядки с шириной междурядий 0,7 м на глубину до 0,5 см, а семена травянистых растений высевают в междурядья полукустарников на глубину 1-3 см с послепосевным прикатыванием (ПАТЕНТ России RU №2278488).

Данный способ выбран в качестве прототипа.

Недостатками способа являются:

1. При вспашке до 0,22 м возможно разрушение дернины.

2. Полевая всхожесть полукустарников прутняка, терескена, камфоросмы, чогона не высокая.

3. Посев полукустарников (прутняка и др.) проводят на глубину только 0,5 см, а в предлагаемом способе на глубину до 1 см.

Целью является восстановление и повышение продуктивности сбитых и деградированных пастбищных угодий в щадящем режиме -поверхностно, без полного разрушения дернины, путем проведения операций по рыхлению дернины, полосному подсеву кормовых трав и выравниванию борозд за один проход трактора, оснащенного тремя модификациями комбинированного агрегата.

Цель достигается тем, что в способе фитомелиоративного восстановления сильно сбитых и деградированных пастбищных угодий, включающий рыхление дернины, подсев трав, согласно изобретению, подсев трав и полукустарников-улучшателей, обладающих виолентностью и патиентностью (волоснец гигантский {Elymus giganteus Vahl.), житняки (Agropyron desertorum (Fisch. ex Link) Schult., Agropyron sibiricum (Willd.) P.B., Agropyron pectiniforme Roem. et Schult.), волоснец ситниковый {Elymus juncens Fisch.), прутняк (Kochia prostrata (L.) Schrad.), камфоросма (Camphorosma lessingii Litv.) и типчак (Festuca sulcata Beck.)) проводится из нескольких видов одновременно, но разнорядковыми полосами шириной 15-30 см, а при рыхлении разнорядковых полос между ними сохраняются междурядья целины (дернины) шириной 45-50 см, причем для выполнения работ по полосному подсеву указанных видов в дернину естественных пастбищ применяют три модификации широкозахватного комбинированного агрегата, выполняющих за один проход трактора технологические операции по рыхлению полос на глубину 5-18 см, высеву семян, заделки их и выравнивание полос, которое осуществляют либо перевернутыми боронами, либо цепочными или специальными шлейфами, а в качестве почвообрабатывающих рабочих органов используют сферические и игольчатые диски, причем оптимальная глубина обработки задернелой почвы сферическими дисками до 80 мм, ее достигают расстановкой передних и задних дисков на 144 мм друг от друга; а для высева сыпучих и несыпучих (парусных) семян трав и полукустарников используют высевающий аппарат баночного типа, от серийных лущильников и сеялок, оборудованные ворошителями для первых и пружинными выталкивателями семян для вторых, с устройством в банке, плавного изменения размеров ячеек высевающих дисков, с диапазоном изменения передаточного числа в пределах i=0,21-0,32, где i - передаточное число;

- семена волоснеца гигантского (Elymus giganteus Vahl.) высевают 8-полосным комбинированным 5,6-метровым агрегатом на гребнистую поверхность разрыхленных полос глубиной 15-18 см шириной 25-30 см, при этом заделку семян производят на оптимальную глубину 5-8 см, с последующим выравниванием полос перевернутыми боронами в подзимние сроки - сентябре - октябре;

- смесь семян волоснеца ситникового (Elymus juncens Fisch.) и житняка узкоколосого (Agropyron desertorum (Fisch. ex Link) Schult.) высевают 8-полосным комбинированным 5,6-метровым агрегатом на поверхность разрыхленных полос шириной 25-30 см, глубиной 5-8 см и заделывают на глубину 2,5-3 см с последующим выравниванием полос цепочным шлейфом в подзимние сроки - сентябре-октябре;

- семена полукустарников - прутняка (Kochia prostrata (L.) Schrad.), камфоросмы (Camphorosma lessingii Litv.) и типчака (Festuca sulcata Beck.) высевают 20-полосным комбинированным 14-метровым агрегатом на поверхность разрыхленных полос шириной 15-20 см, на дно открытых борозд глубиной 5-8 см непосредственно из семявысевающих баночных аппаратов без сошников и катков, заделывают в почву до 0,4-1,0 см, а затем специальным шлейфом засыпают почвой толщиной до 1 см в подзимние сроки - в ноябре.

Сущность способа заключается в том, что обработку почвы для подсева трав - улучшателей и полукустарников для восстановления продуктивности пастбищ проводят в щадящем режиме, поверхностно и все операции по рыхлению дернины, подсеву трав и полукустарников-улучшателей, выравниванию борозд проводят за один проход трактора, для чего применяют три модификации широкозахватных комбинированных агрегатов, выполняющих за один проход трактора все работы по рыхлению полос на глубину 5-18 см, высев семян и выравнивание полос. Конструкция рабочих органов всех модификаций агрегата обеспечивает за один проход рыхление полосы в дернине шириной от 15 до 30 см, глубиной от 5 до 18 см (в зависимости от структуры почвы), подсев в полосы на заданную глубину семян трав и выравнивание посевов специальными шлейфами. Причем при рыхлении полос между ними сохраняют междурядья естественной целинной пастбищной дернины шириной 45-50 см. В зависимости от плотности почвы (суглинистые или супесчаные) ширина агрегатов варьируется от 5,6 до 14 метров с возможностью рыхления от 8 до 20 полос. Особенностью всех трех модификаций агрегата является взаимозаменяемость рабочих органов. Отличие заключается только в форме их компоновки. При разработке агрегата использованы узлы и детали сельхозмашин, выпускаемых серийно.

Это позволяет сделать вывод о соответствии способа условию «новизна».

Причинно-следственная связь между совокупностью существенных признаков и достигаемым техническим результатом заключается в том, что способ является экологически чистым и безотходным, обработку пастбищных угодий осуществляют в щадящем режиме - поверхностно, без полного разрушения дернины, путем проведения операций по рыхлению дернины, полосному подсеву кормовых трав и выравниванию борозд за один проход трактора, оснащенного тремя модификациями комбинированного агрегата. Применение комбинированного агрегата в способе позволяют проводить разнорядковые подсевы трав-улучшателей, что имитирует восстановление дикорастущего травяного покрова на пастбищах. Правильный выбор глубины заделки и срока посева учитывает наступление оптимальных температур влажности почвы, а без шлейфования семена злаковых, кроме прутняка и типчака, остаются почти не заделанными, поэтому шлейфы обеспечивают компактную заделку семян в почву, что является гарантией получения своевременных и дружных всходов, способствующий восстановлению и повышению продуктивности сбитых и деградированных пастбищных угодий в щадящем режиме.

Предлагаемый способ отличается от прототипа и аналогов тем, что:

1. в прототипе обработку почвы проводят сплошным рыхлением на глубину 0,20-0,22 м, а в способе применяют три модификации широкозахватного комбинированного агрегата, выполняющих за один проход трактора все работы по рыхлению полос на глубину 5-18 см, высев семян и выравнивание полос.

2. в прототипе семена кустарников и полукустарников (прутняка, терескена, камфоросмы, чогона) высевают в рядки с шириной междурядий 0,7 м на глубину до 0,5 см, а в нашем способе высевают 20-полосным комбинированным 14-метровым агрегатом на поверхность разрыхленных полос шириной 15-20 см без сошников и катков, заделывают в почву до 0,4-1,0 см, а затем специальным шлейфом засыпают почвой толщиной до 1 см в подзимние сроки - в ноябре.

3. в прототипе семена травянистых растений высевают в междурядье полукустарников на глубину 1-3 см с послепосевным прикатыванием, а в способе высевают 8-полосным комбинированным 5,6-метровым агрегатом на гребнистую поверхность разрыхленных полос глубиной 15-18 см шириной 25-30 см, при этом заделку семян производят на оптимальную глубину 5-8 см, с последующим выравниванием полос перевернутыми боронами или цепочными шлейфами.

4. проводят высев трав в последней декаде февраля-первой декаде марта, а в предлагаемом способе в подзимние сроки - сентябре-октябре.

Таким образом, способ соответствует критерию «новизна».

Способ фитомелиоративного восстановление сильно сбитых и деградированных пастбищных угодий осуществляют следующим образом: подсев трав и полукустарников-улучшателей, обладающих виолентностью и патиентностью (волоснец гигантский (Elymus giganteus Vahl.), житняки (Agropyron desertorum (Fisch. ex Link) Schult., Agropyron sibiricum (Willd.) P.B., Agropyron pectiniforme Roem. et Schult.), волоснец ситниковый (Elymus juncens Fisch.), прутняк (Kochia prostrata (L.) Schrad.), камфоросма (Camphorosma lessingii Litv.) и типчак (Festuca sulcata Beck.)) проводят из нескольких их видов одновременно, но разнорядковыми полосами шириной 15-30 см, при рыхлении разнорядковых полос между ними сохраняют междурядья целины (дернины) шириной 45-50 см, причем для выполнения работ по полосному подсеву указанных видов в дернину естественных пастбищ применяют три модификации широкозахватных комбинированных агрегатов, выполняющих за один проход трактора технологические операции по рыхлению полос на глубину 5-18 см, высев семян, заделку их и выравнивание полос осуществляют либо перевернутыми боронами, либо цепочными или специальными шлейфами, а в качестве почвообрабатывающих рабочих органов используют сферические и игольчатые диски, причем оптимальная глубина обработки задернелой почвы сферическими дисками до 80 мм, ее достигают расстановкой передних и задних дисков на 144 мм друг от друга; а для высева сыпучих и несыпучих (парусных) семян трав и полукустарников используют высевающий аппарат баночного типа, от серийных лущильников и сеялок, оборудованные ворошителями для первых и пружинными выталкивателями семян для вторых, с устройством в банке, плавного изменения размеров ячеек высевающих дисков, с диапазоном изменения передаточного числа в пределах i=0,21-0,32, где i=передаточное число.

Семена волоснеца гигантского (Elymus giganteus Vahl.) высевают 8-полосным комбинированным 5,6-метровым агрегатом на гребнистую поверхность разрыхленных полос глубиной 15-18 см шириной 25-30 см, при этом заделку семян проводят на оптимальную глубину 5-8 см, с последующим выравниванием полос перевернутыми боронами в подзимние сроки - сентябре-октябре.

Смесь семян волоснеца ситникового (Elymus juncens Fisch.) и житняка узкоколосого высевают 8-полосным комбинированным 5,6-метровым агрегатом на поверхность разрыхленных полос шириной 25-30 см, глубиной 5-8 см и заделывают на глубину 2,5-3 см с последующим выравниванием полос цепочным шлейфом в подзимние сроки - сентябре-октябре.

Семена полукустарников - прутняка (Kochia prostrata (L.) Schrad), камфоросмы (Camphorosma lessingii Litv.) и типчака (Festuca sulcata Beck.) высевают 20-полосным комбинированным 14-метровым агрегатом на поверхность разрыхленных полос шириной 15-20 см, на дно открытых борозд глубиной 5-8 см непосредственно из семявысевающих баночных аппаратов без сошников и катков, заделывают в почву до 0,4-1,0 см, а затем специальным шлейфом засыпают мелкоземом толщиной до 1 см в подзимние сроки - в ноябре.

При проведении патентных исследований не было обнаружено решений, имеющих отличия, сходные с отличительными признаками в предлагаемом способе.

Таким образом, способ является новым и не очевидным и он может соответствовать условию «изобретательский уровень».

На чертеже - фиг. 1 представлена схема пастбищной территории и размещение объектов.

На фиг. 2 представлена первая модификация агрегата-схемы комбинированного агрегата для первоначального закрепления песков.

На фиг. 3 представлена вторая модификация агрегата - схема комбинированного агрегата для подсева семян волоснеца ситникового и житняков в сбитое пастбище.

На фиг. 4 представлена третья модификация агрегата - схема комбинированного агрегата для создания зимних пастбищ.

На фиг. 5 представлен график зависимости крошения почвы дисковыми рабочими органами от глубины ее обработки.

На фиг. 6 представлен баночный аппарат для высева злаковых трав.

Пример. Опыты по фитомелиоративному восстановлению сильно сбитых и деградированных пастбищных угодий проводились в условиях пастбищ Западного Прикаспия (фиг. 1).

Наблюдениями установлено, что сильно сбитые и деградированные участки пастбищ расположены в основном на супесчаных и песчаных почвах со слабой дерниной. Часть сбитых пастбищ занимает супесчано-суглинистые почвы с относительно более прочной дерниной. И в том, и в другом случае классическая обработка земли с оборотом пласта на этих почвах совершенно неприемлема. Вспашка плугом на засоленных суглинистых почвах при обороте пласта выворачивает на поверхность соли, а плодородная дернина укладывается на дно пласта и погибает, не оказывая никакого влияния на поверхностный горизонт пашни. При такой обработке пашня на десятилетия остается бесплодной. Вспашка супесчаных и песчаных почв приводит в движение пески ветровой эрозией и является причиной опустынивания угодий, перевевания ранее закрепленных песков.

В условиях пастбищ Западного Прикаспия не только отвальная вспашка действует губительно на растительный покров и сохранение слабой дернины, но и многоследное движение по участку не только гусеничной, но даже и колесной техники.

Поэтому обработку почвы для подсева трав для восстановления продуктивности кормовых угодий проводили в щадящем режиме, поверхностно, и все операции по рыхлению дернины, подсеву трав и выравниванию борозд проводили за один проход трактора.

Коренное улучшение сильно сбитых и деградированных участков пастбищ осуществляли, путем дополнения в сбитые травостои ранее здесь доминировавших видов трав-улучшателей, обладающих виолентностью и патиентностью. Подсев их проводили из нескольких видов трав одновременно, но разнорядковыми полосами. Наиболее поедаемыми являлись волоснец гигантский, житняки, камфоросма, волоснец ситниковый, прутняк и типчак.

Относительная влажность почвы определялась высушиванием проб в пятикратной повторности с последующим вычислением средних величин.

Твердость почвы измерялась плотномером Ревякина, а ее значение вычислялось в паскалях по формуле:

h - средняя ордината плотномера, мм,

q - масштаб пружины, Н/мм

f- площадь поперечного сечения конуса плотномера, см²

Повторность определения пятикратная.

Плотность почвы в г/см³ - путем определения абсолютно сухой почвы в объеме 1000 см³.

Крошение почвы - методом разделения каждой пробы на фракции размерами: больше 5 см; 5,0-2,5 см; 2,5-1,0 см и меньше 1,0 см, для чего пользовались набором решет с соответствующими диаметрами отверстий.

Инженерные опыты проводились на основе отраслевых стандартов по испытанию сельскохозяйственных машин.

Фитомелиоративное повышение и восстановление кормовой продуктивности сильно сбитых и деградированных участков пастбищ возможно, путем дополнения сбитого травостоя путем полосного (ленточного) подсева в него доминирующих видов ценных кормовых трав без полного разрушения дернины.

Для этого в предлагаемом способе были применены три модификации широкозахватного комбинированного агрегата, выполняющего за один проход трактора все работы по подсеву трав, т.е. за один проход трактора разрыхляли полосы, подсеивали в них семена трав и полукустарников, выравнивали посевы, а между полос сохраняли в широких междурядьях целину.

Конструкция рабочих органов всех модификаций агрегата обеспечивала за один проход рыхление полосы в дернине шириной от 15 до 30 см, глубиной от 5 до 18 см (в зависимости от структуры почвы), подсев в полосы на заданную глубину семян трав и выравнивание посевов специальными шлейфами. Причем при рыхлении полос между ними сохранялись междурядья целины (дернины) шириной 45-50 см. В зависимости от плотности почвы (суглинки или супесчаные) ширина агрегата может быть от 5,6 до 14 м с возможностью рыхления от 8 до 20 полос. Особенностью всех трех модификаций агрегата являлась взаимозаменяемость рабочих органов. Отличие заключалось только в форме их компоновки. При разработке агрегата были использованы узлы и детали сельхозмашин, выпускаемых серийно.

Макет экспериментального комбинированного агрегата был разработан и изготовлен на базе дискового лущильника ЛД-10. При испытании опытных образцов агрегата определяли неустойчивость общего высева семян доминирующих видов растений баночным высевающим аппаратом. Повторность трехкратная. Глубину заделки семян определяли по этиолированной части всходов. Повторность 25-кратная. Опытные данные по урожайности трав обрабатывали методом дисперсионного анализа с нахождением наименьшей существенной разницы по вариантам. Данные, полученные в опытах, обрабатывались методом вариационной статистики (Н.А. Плохинский, 1969; Е.К. Меркурьева, 1964).

Глубина рыхления полос была взаимосвязана с глубиной заделки семян подсеваемых трав, что видно из данных таблицы 1.

Глубина заделки семян трав (табл. 1) послужила отправной точкой для конструирования рабочих органов агрегата для минимальной обработки почвы, наиболее соответствующей фитомелиорации сильно сбитых и деградированных пастбищ.

Проведена серия опытов по рыхлению почвы в полосах сферическими и игольчатыми дисками, установленными на жесткой или шарнирной раме агрегата, а также расстановки дисков передних и задних рядов между собой. Критерием были глубина рыхления почвы и ее крошение для нормальной заделки семян. Изучение расстановки дисковых рабочих органов проводили в следующей градации:

- расстояние между дисками 114, 144 и 165 мм;

- глубина обработки почвы 30, 40, 60, 80, 100 и 120 мм;

- углы атаки дисков передних и задних батарей 21°, 25°, 28° и 13°, 16°, 19°.

Глубину обработки полос изменяли путем разной нагрузки балласта. Крошение почвы определялось при расстановке дисков согласно схеме:

Результаты исследований для трех дробных реплик (165°×165 мм; 144×144 мм; 114×114 мм) показывают, что при глубине обработки почвы h=40 мм крошение почвы не зависит от расстановки дисков в исследуемых диапазонах:

Качество обработки почвы удовлетворяло агротехническим требованиям для подсева мелкосемянных трав при обработке пласта на глубину до 60 мм. Дальнейшее увеличение глубины прохода дисков и увеличение расстояния между ними приводило к резкому снижению крошения почвы. Кроме того, увеличение расстояний между дисками связано с отбросом значительной части разрыхленной почвы за пределы обрабатываемой полосы.

Проведенные исследования позволили сделать следующие выводы:

1. Дисковые рабочие органы, расставленные в двухследном варианте по схеме 114×114 мм и 144×144 мм и смешенные в сторону относительно друг друга на половину расстояния между ними, обеспечивали качественное рыхление почвы в диапазоне глубины хода 40-60 мм.

2. Забивание почвой и растительными остатками рабочих органов при заданной глубине хода происходило при сближении их, начиная с 90 мм.

Это послужило отправной точкой для разработки особой конструкции широкозахватного комбинированного агрегата, с помощью которого за один проход трактора разрыхляли полосы, подсеивали в них семена трав и выравнивали посевы, а между полос сохраняли в широких междурядьях целину.

На фиг. 2 показан комбинированный 5,6-метровый 8-полосный агрегат, выполняющий за один проход нарезку полос шириной 25-30 см, глубиной 15-18 см, подсев семян волоснеца гигантского на глубину 8 см и разравнивание полос шлейфом из перевернутых борон применяли на песчаных почвах.

Рабочие органы агрегата монтировали либо на цельносварной раме, либо шарнирной. Привод вращения высевающих дисков в баночных аппаратах осуществляли от опорных колес агрегата.

На фиг. 3 показан комбинированный 5,6-метровый 8-полосной агрегат для подсева трав волоснеца ситникового и житняка узкоколосого, выполняющий за один проход нарезку полос шириной 25-30 см и глубиной 5-8 см, высев семян на глубину 2,5-3 см и разравнивание полос цепочным шлейфом применяли на суглинистых почвах.

На фиг ,4. показан комбинированный 14-метровый 20-полосный агрегат Предназначен для подсева несыпучих (парусных) семян прутняка и камфоросмы, а также очень мелких семян типчака, выполняющий за один проход нарезку полос шириной 15-20 см, глубиной 5-8 см, высев семян на глубину 0,5-1,0 см и выравнивание посевов специальным шлейфом, изготовленным из проволоки-катанки в виде крупных колец, обеспечивающих легкую засыпку семян мелкоземом толщиной 1,0-1,5 см (применяли на супесчаных почвах).

У высевающих аппаратов для этих несыпучих (парусных) семян отсутствуют сошники и катки, а внутри банок устроены пружинные выталкиватели семян непосредственно на разрыхленную полосу, а для высева сыпучих и несыпучих (парусных) семян трав используется высевающий аппарат баночного типа, оборудованный ворошителями для первых и пружинными выталкивателями для вторых семян с устройством в банке плавного изменения размеров ячеек высевающих дисков, с диапазоном изменения передаточного числа в пределах i=0,21-0,32.

Макет экспериментального комбинированного агрегата разработан и изготовлен на базе дискового лущильника ЛД-10. При испытании опытных образцов агрегата определяли неустойчивость общего высева семян доминирующих видов растений баночным высевающим аппаратом. Повторность трехкратная. Глубину заделки семян определяли по этиолированной части всходов. Повторность 25-кратная. Опытные данные по урожайности трав обрабатывали методом дисперсионного анализа с нахождением наименьшей существенной разницы по вариантам. Данные, полученные в опытах, обрабатывались методом вариационной статистики (Н.А. Плохинский, 1969; Е.К. Меркурьева, 1964).

На фиг. 6 показан для подсева злаковых трав аппарат баночного типа, конструктивной особенностью которого является плавное изменение размеров ячеек высевающих дисков. Это позволяет для каждого вида семян трав подбирать соответствующие размеры ячеек (см. табл. 2).

Результаты, приведенные в таблице 2, показывают, что при высеве семян разной степени засоренности значение передаточного числа должно изменяться в диапазоне i=0,21-0,32. Оптимальным передаточным числом для высева малозасоренных семян является 0,21, при котором семена равномерно и не загущенно располагаются в почве.

Глубина заделки семян житняка, волоснеца ситникового, прутняка и типчака зависит от устройства шлейфов.

Однако от увеличения количества звеньев в шлейфе она существенно не меняется h=8-9 мм), что видно из данных таблицы 3.

Таблица 3

Изменение глубины заделки семян трав в зависимости от числа звеньев шлейфа

Однако от увеличения количества звеньев в шлейфе она существенно не меняется h=8-9 мм), что видно из данных таблицы 3, а без шлейфования семена злаковых, кроме прутняка и типчака, остаются почти не заделанными. Предлагаемый способ с использованием шлейфов обеспечивает компактную заделку семян в почву, что является гарантией получения их всходов.

Применение способа с комбинированными агрегатами позволяет проводить разнорядковые подсевы трав, что в какой-то степени имитирует восстановление дикорастущего травяного покрова на пастбищах.

Для обоснования разнорядкового подсева трав разных видов были заложены опыты в виде матрицы полнофакторного эксперимента. Количество вариантов - 24. В каждом варианте подсевали восемь рядов. Почву обрабатывали полосами шириной 20 см и глубиной 15 см. Длина рядков 5 м. Междурядье - 45 см. Фон - целина. Высевали на обработанные рядки семена волоснеца ситникового (В), житняка сибирского (Ж), прутняка (П) и типчака (Т). Повторность 4-кратная. Норма - 20-40 всхожих семян на 1 погонный метр рядка.

Варьирующим признаком было число рядов каждого вида. Для злаков его изменяли в диапазоне 0-3 шт., а для прутняка - в пределах 0-4 шт. Контрольные делянки заделывали при тех же условиях. Каждая из них включала восемь рядов одного из подсеваемых видов.

Учеты урожая на опытах проведены в течение трех лет. Результаты приводятся в таблице 4.

*) где: П - прутняк; В - волоснец ситниковый; Ж - житняк; Т - типчак

Обработка данных двух дробных реплик, включающих разное количество рядов каждого из четырех видов кормовых растений методом дисперсионного анализа однофакторного опыта (табл. 3) показала, что в случае, когда в качестве стандарта берется урожай с восьми рядков прутняка, то нулевая гипотеза о равенстве сравниваемых дисперсий отвергается. И, наоборот, когда в качестве стандарта берутся урожаи злаковых трав, то нулевая гипотеза не отвергается.

Установлено, что варианты, включающие по 3 ряда прутняка, по урожайности превосходили другие. Равное участие волоснеца ситникового, житняка, прутняка и типчака обеспечивают почти такой же урожай, как и с тремя рядами прутняка. Однако наиболее оптимальной является модель пастбища, включающая по долевому участию 40-50% прутняка.

При уменьшении расстояния между передними и задними дисками до 90 мм вызывает забивание и залипание секций дисков растительными остатками и почвой.

При увеличении расстояния между ними более 90 мм приводило к резкому снижению крошения почвы.

При заделке семян, а именно, прутняка на глубину менее 1 см они выдувались ветром, уносились муравьями. При глубине заделки более 8 см, уменьшалась полевая всхожесть проростков волоснеца ситникового.

При посеве в декабре была меньше полевая всхожесть, а в этой связи и урожай кормовой массы.

При ширине междурядий менее 20 см и более 60 см уменьшается семенная продуктивность.

Предлагаемый способ является ресурсосберегающим (частичная обработка почвы), позволяет улучшить пастбищные угодья в 1,5-2,0 раза.

Предлагаемый способ является промышленно применимым и позволяет повысить полевую всхожесть в 2-3 раза по сравнению с контролем.

Предлагаемый способ фитомелиорации, восстановления и повышение продуктивности сбитых и деградированных пастбищных угодий в щадящем режиме позволяет проводить рекультивацию, путем подсева семян ценных в кормовом отношении трав, модификациями комбинированного агрегата, выполняющих за один проход рыхление полос дернины с чередующимися более широкими междурядьями целины, подсев семян разных видов трав на оптимальную глубину и выравнивание полос шлейфами. Такой способ фитомелиорации не разрушает в целом дернину пастбищ, предотвращает ветровую эрозию, создает оптимальные условия для развития подсеянных трав и резко снижает агрессивную конкуренцию аборигенной растительности.

Оптимальными сроками подсева трав являются подзимние: злаковых - в сентябре-октябре, прутняка и камфоросмы - в ноябре. Это обуславливает дружное прорастание семян трав в ранневесенние оттепели, а всходы - с наступлением положительных температур в марте.

Подсев разных семян трав и полукустарников-улучшателей комбинированным агрегатом в полосы разнорядковым способом обеспечивает рост урожайности пастбищ до 1,5 ц/га сухого вещества при фактической урожайности 0,68 ц/га, или в 2,2 раза больше. Оптимальная модель вновь создаваемого пастбища должна включать 30-50% прутняка и столько же злаков.

Эффективность использования предлагаемого способа с комбинированным агрегатом выполнена по приведенным затратам и сравнилась с серийными сеялками АПП-3,6 и АП-4,2.

Разработанный способ фитомелиоративного восстановления сильно сбитых и деградированных пастбищных угодий Западного Прикаспия по полосному подсеву кормовых трав в дернину обеспечивают экономию затрат труда, соответственно, на 37 и 69%, прямые эксплуатационные издержки до 70% и совокупную энергию до 70-77%. Экономия приведенных затрат составляет 67-74%. Использование комбинированного агрегата с тремя модификациями позволяет окупить затраты на их производство в течение года. Эффективность способа фитомелиоративного восстановления сильно сбитых и деградированных пастбищных угодий также заключается в экономии семян в два раза, вместо 3 кг/га, сев осуществляется нормой в 1,5 кг/га.

Таким образом, способ является новым, имеет изобретательский уровень и может быть промышленно применим.

Реферат

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может найти применение для улучшения деградированных пастбищ. Способ включает рыхление дернины, подсев трав и полукустарников - улучшателей, обладающих виолентностью и патиентностью: волоснеца гигантского (Elymus giganteas Vahl.), житняков (Agropyron desertorum (Fisch. ex Link) Schult., Agropyron sibiricum (Willd.) P.B., Agropyron pectiniforme Roem. et Schult.), волоснеца ситникового (Elymus junceus Fisch.), прутняка (Kochia prostrata (L.) Schrad.), камфоросмы (Camphorosma lessingii Litv.) и типчака (Festuca sulcata Beck.). Подсев проводится из нескольких этих видов одновременно, но разнорядковыми полосами шириной 15-30 см, а при рыхлении разнорядковых полос между ними сохраняются междурядья целины (дернины) шириной 45-50 см. Причем для выполнения работ по полосному подсеву указанных видов в дернину естественных пастбищ применяют три модификации широкозахватных комбинированных агрегатов, выполняющих за один проход трактора технологические операции по рыхлению полос на глубину 5-18 см, высеву семян, заделке их и выравниванию полос, которое осуществляют либо перевернутыми боронами на песчаных почвах, либо цепочным шлейфом на суглинистых почвах или шлейфом из проволоки-катанки в виде колец на супесчаных почвах. В качестве почвообрабатывающих рабочих органов используют сферические и игольчатые диски, причем оптимальная глубина обработки задернелой почвы сферическими дисками до 80 мм. Ее достигают расстановкой передних и задних дисков на 144 мм друг от друга. Для высева сыпучих и несыпучих (парусных) семян трав и полукустарников используют высевающий аппарат баночного типа от серийных лущильников и сеялок, оборудованных ворошителями для первых и пружинными выталкивателями семян для вторых, с устройством в банке плавного изменения размеров ячеек высевающих дисков с диапазоном изменения передаточного числа в пределах i=0,21-0,32, где i = передаточное число. Способ обеспечивает восстановление и повышение продуктивности сбитых и деградированных пастбищных угодий в щадящем режиме - поверхностно, без полного разрушения дернины. 3 з.п. ф-лы, 6 ил., 4 табл.

Формула