CC BY
18
УДК: 631:633.2.03 Некоторые вопросы хозяйственного использования кормовых угодий Приманычской степи
UDC: 631:633.2.03
Some issues of agricultural use of
the forage lands in Primаnych
steppes
И.П. Турун, соискатель В.Г. Гребенников, доктор с.-х. наук И.А. Шипилов, канд. с.-х. наук В.Н. Желтопузов, доктор с.-х. наук, профессор
Изучены процессы развития и формирования урожая
многолетних бобовых и злаковых трав при улучшении стародавних травостоев, предложены методы их улучшения.
Ключевые слова: агроценоз, улучшение травостоя, многолетние травы, подсев трав
Turun I.P., competitor of degree Grebennikov V.G., Dr. Agr. Sci. Shipilov I. A., Cand. Agr. Sci. Zheltopuzov V. N., Dr. Agr. Sci., Prof.
There are studied the processes of development and yield formation of the perennial legumes and grasses with the improvement of the old grass stands,are proposed methods to improve them. Key words: agrocenosis, improvement of grass stand, рerennial grasses, undersowing of grasses
Приманычская степь входит в Манычско-Донскую сухостепную провинцию и по своему географическому положению находится в северной части Ставропольского края между нижними течениями рек Калаус и Маныч. В этой сухой степи со среднемноголетним годовым количеством осадков 350 мм значительны проявления водной и ветровой эрозий. Преобладающими почвами являются каштановые остаточно-солонцеватые, за которыми следуют каштановые солонцеватые, лугово-каштановые, каштановые, каштановые эродированные, солонцы и солончаки (Куприченков, 2005).
По характеру естественной растительности кормовые угодья Приманычской впадины относятся к ковыльно-типчаковым, типчаково-полынным и полынным степям. В климатическом отношении территория относится к засушливому району (ГТК-0,6-0,8). В морфологическом отношении в зоне каштановых и светло-каштановых почв широко распространены солонцы, которые относятся к интерзональным почвам, имеют иллювиальный горизонт и обладают неблагоприятными физическими свойствами (Куприченков, 2005; Годунова, 2004). Вместе с тем, имея комплекс неблагоприятных физических и водно-физических свойств, солонцы на этих землях богаты элементами питания растений, что позволяет здесь эффективно выращивать засухо- и солеустойчивые виды трав.
В сухостепной зоне, куда входят Приманычские степи, насчитывается более 900 тыс. га сенокосов и пастбищ. Формированию
естественного покрова в зоне сухих степей способствовало сочетание различных природных условий. Здесь сформировались фитоценозы невысокого флорестического состава, принадлежащие в основном к ксерофитным видам степной флоры, с обилием эфемеров и трав, пригодных к продолжительному периоду использования (250 дней в году и более).
Продуктивность природных кормовых угодий (ПКУ) в границах зоны колеблется от 1,2 до 1,5 т/га сухой поедаемой массы. Проектное покрытие травостоя составляет 60-65% при кормоемкости 0,15-0,18 услов. голов. Урожайность белополынных пастбищ подвержена значительным сезонным колебаниям, на которые оказывают влияние ряд зоогенных и антропогенных факторов. Луговые сообщества развиваются главным образом в понижениях и поймах рек Кумы и Маныча. Основу таких фитоценозов составляют дерновинные и корневищные злаки. В таких травостоях, в зависимости от режима увлажнения, уровня залегания грунтовых вод и разной степени минерализации, присутствуют как ксерофитные, так и мезофитные виды. Среди таких сенокосных угодий значительные площади занимают пырейные луга (46-52%) и кострецовые [3,4].
Наши геоботанические и хозяйственные обследования флористического состава сенокосов и пастбищ данной зоны показали, что в фенологическом отношении они неоднородны. Рано развивающиеся эфемеры и эфемероиды с преобладанием мятлика луковичного (Poa bulbosa L.), овсяницы валисской (Festuca valesiaca), кострецов безостого (Bromopsis inermis (Leys.) Holib), берегового прямого (Bromopsis riparia (Kehm.) Holib.) занимают в апреле-мае более 50% площадей и дают самый ранний зеленый корм.
В целом, основу всех кормовых угодий сухостепной зоны составляют мятликовые (Poaeace) и осоковые (Cyperaceace), которые преобладают над разнотравьем. Главными (эталонными) видами на этих землях являются житняки: пустынный (Agropyron pectinatum Bieb. Beauv. ), сибирский (Agropyron fragile Poth. P. Candargy ), гребневидный ( Agropyron pectunatum Bieb. Beauv.) и виды ковылей : волосовидный (Stipa capillata L.), Лессинга (Stipa lessingiana Trin. Et. Rupr.). Для зоны сухих степей характерно доминирование низкорослых дерновинных злаков, а также невысокое разнообразие бобовых. Из бобовых трав доминируют люцерна маленькая ( Medicago minima) - засоритель шерсти, Люцерна румынская (Medicago romanica), астрагал эспарцетовидный (Astragalus onobryhis), солодка голая ( Glycirrhiza glabra), урожайность которых в разные по увлажнению годы колеблется от 1,5 до 1,9 т/га зеленой массы [5,6].
В зоне западного Приманычья особенно разнообразен видовой состав эфемеров, из которых доминирующее положение занимают житняк пряморогий (Trigonella orthoceras Kar. Et. Kir), гулявник (Descurainia Sophii L.), мятлик луковичный (Poa bulbosa L.), житняк
сибирский (Agropyron fragile Poth. P. Candargy ), житняк гребневидный (Agropyron pectunatum Bieb. Beauv.), дающие до 2,5 т/га зеленой массы со второй половины апреля и по май включительно. Общее проектное покрытие травостоя этими видами трав в период весенней вегетации достигает 70% и снижается к середине июля до 25-30% [7].
Видовое разнообразие дерновинно-злаковой степи невысокое - 1520 растений на 100 м2. Структура травостоя большинства степных фитоценозов двухъярусная, ярусность формируется к маю. Высота большинства фитоценозов колеблется от 7 до 15 см, причем наибольшие отметки высоты имеют генеративные побеги злаковых трав. Фитоценозы с господством злаковых трав и разнотравья в большинстве своем ксерофитные виды и имеют неплотный травостой. В составе фитоценоза количество злаковых видов достигает 35-40, бобовых - 35%.
В результате длительной антропогенной нагрузки и бессистемного выпаса животных в последние годы произошло выпадение из состава фитоценозов ценных в кормовом отношении многолетних злаковых и бобовых трав, возросли процессы деградации, что привело к резкому падению кормоемкости сенокосов и пастбищ. Вследствие этого ПКУ Приманычской степи балансируют на грани неустойчивости и требуют значительных усилий по их улучшению. Поэтому современное состояние природных фитоценозов степной и сухостепной зон данной территории требует разработки таких технологических приемов, которые бы позволили создать и переформировать разновременно вегетирующие агрофитоценозы, приспособленные к конкретным почвенно-климатическим условиям, обеспечивающие восстановление ценного видового состава и продление сроков использования сенокосов и пастбищ.
Беря во внимание сложившееся состояние ПКУ, нами была поставлена задача - провести комплексный анализ и мониторинг ПКУ и разработать конкретные технологические приемы по восстановлению биоресурсного потенциала старовозрастных сенокосов сухостепной зоны Приманычской степи.
Методика исследований. В ходе опытов изучали процесс формирования урожая разнопоспевающих многолетних бобовых и злаковых трав в одновидовых посевах, а также бинарных и поливидовых травосмесях. Полевые опыты по восстановлению стародавних деградированных фитоценозов проводили в условиях естественного увлажнения в СПК племзаводе «Дружба» Апанасенковского района Ставропольского края, природные кормовые угодья которого находятся в сухостепной зоне Приманычской степи. Почвы каштановые слабосолонцеватые с содержанием гумуса 1,9-2,1%. Коэффициент увлажнения - 0,35-0,48. Среднегодовое количество осадков 350 мм. Исследования проводили в 2013-2015 гг. Залужение стародавнего, изреженного кострецового травостоя проводили рано весной путем 2-
кратного боронования агрегатом БИГ-3 на глубину 5-7 см с последующим подсевом бобовых и злаковых трав в дернину зернопрессовой сеялкой СЗП-3,6.
В посевах использовали люцерну пестрогибридную (сорт Вега 87), клевер луговой (сорт Наследник), эспарцет (сорт Песчаный 1251), райграс многоукосный (сорт Талан), донник желтый (сорт Альшеевский), кострец безостый (сорт Ставропольский 31).
Норма высева семян на 1 га при 100%-ной хозяйственной всхожести в одновидовых посевах составляла: райграс многоукосный -25 кг, люцерна - 15, клевер - 15, кострец безостый - 25 кг. В составе травосмесей соотношение было следующим: в парных травосмесях высевали 50% каждого компонента от полной нормы высева в одновидовых посевах, а в трех- и четырехкомпонентных травосмесях норму высева семян устанавливали из расчета по 35% каждого компонента от полной нормы высева. Донник желтый высевали в качестве покровной культуры на всех одновидовых и смешанных посевах нормой высева 15 кг/га.
Результаты исследований. В период проведения исследований в 2013-2015 гг. многолетние травы 1-го - 3-го года жизни формировали по одному полноценному укосу. В год посева в структуре фитоценоза доминировал донник желтый, который обеспечивал в злаковых травосмесях до 70% урожая биомассы. В травосмесях с участием бобовых трав доля участия донника в общем урожае биомассы достигала 45-52%.
В год посева многолетние травы развиваются медленно и дают низкий урожай, который по своей ценности не может заменить урожай покровной культуры донника. Поэтому такие посевы с участием покровной культуры оказались экономически оправданными. Использование донника желтого двулетнего как покровной культуры позволило получить высокий урожай зеленой массы уже в год подсева травостоя (табл. 1).
Во всех вариантах опыта донник желтый дал положительный результат как в смешанных посевах, так и в одновидовых посевах. В год подсева трав злаковые и бобовые компоненты были малозаметны. Но уже в следующем году травостой, состоящий из разных видов трав и донника, представлял собой достаточно плотный поливидовой травостой высокого качества с урожайностью зеленой массы от 12,6 до 19,7 т/га. Кроме того, донник желтый на протяжении двух лет жизни оказывал положительное влияние на весь агрофитоценоз, сдерживая развитие в посевах сорняков, защищая травостой от ветровой эрозии и интенсивной солнечной инсоляции.
Применение донника желтого двулетнего в качестве покровной культуры обеспечивало рост продуктивности как в одновидовых, так и в поливидовых посевах с участием костреца, клевера и люцерны. Райграс многоукосный по продуктивности уступал кострецу безостому, который
доминировал во всех изучаемых сочетаниях травосмесей.
Таблица 1. - Продуктивность стародавних кормовых угодий при их поверхностном улучшении
Продуктивность по годам жизни, т/га
Травы, смеси зе. пеная масса сухое вещество протеин
2013 2014 2015 2013 2014 2015 2013 2014 2015
1. Контроль 7,4 7,3 5,5 1,8 1,6 1,2 0,17 0,15 0,13
2. Райграс + донник 14,6 12,6 9,4 3,0 3,2 2,2 0,31 0,33 0,20
3. Кострец + донник 14,6 14,7 16,3 3,0 3,5 3,9 0,31 0,40 0,38
4. Люцерна + донник 16,1 16,4 15,0 3,4 3,7 3,4 0,40 0,64 0,74
5. Клевер + донник 15,2 13,8 12,7 3,2 2,9 3,2 0,35 0,52 0,68
6. Люцерна + райграс 15,4 15,1 11,6 3,2 3,3 2,6 0,35 0,47 09,52
+ донник
7. Люцерна + кострец 16,2 17,6 17,0 3,4 3,8 3,0 0,39 0,55 0,61
+ донник
8. Клевер + райграс + 15,7 13,3 11,) 3,3 2,8 2,3 0,37 0,40 0,43
донник
9. Клевер + кострец + 15,2 16,0 15,2 3,1 3,5 2,8 0,32 0,48 0,58
донник
10. Клевер + люцерна 16,1 15,1 13,3 3,4 3,3 2,5 0,44 0,59 0,60
+ райграс + донник
11. Клевер + люцерна 16,4 19,7 20,0 3,5 4,4 3,5 0,47 0,73 0,78
+ кострец + донник
12. Клевер + люцерна 16,0 18,6 18,2 3,4 4,1 3,0 0,44 0,64 0,72
+ райграс + кострец +
донник
В сумме за три года жизни наиболее высокие показатели продуктивности обеспечивали посевы 3-компонентной травосмеси с участием клевера, люцерны и костреца при урожайности зеленой массы 56,1 т/га и сборе сухого вещества 11,4 т/га. Принимая во внимание тот факт, что бобовые травы в составе агрофитоценоза обеспечивают высокую продуктивность не более 4-5 лет, введение в состав смеси костреца безостого и райграса многоукосного по результатам трех лет жизни травосмеси оказалось оправданным. Бобово-злаковые бинарные и поливидовые травосмеси положительно влияли на густоту стояния растений, мощность развития побегов и способствовали значительному повышению продуктивности стародавних сенокосов после их улучшения.
Агроэнергетическую эффективность выращивания
разновозрастных травостоев определяли с учетом стоимости семян, удобрений, ГСМ и амортизационных отчислений на сельхозтехнику и прочие затраты. Затраты совокупной энергии на выращивание и уборку за три года на стародавнем неулучшенном травостое (контроле) составили 5,3 ГДж/га, на вариантах с подсевом культур и травосмесей колебались от 16,8 до 24,3 ГДж/га (табл. 2).
Несмотря на увеличившиеся в 3,2-4,6 раза затраты, дополнительный сбор сухого вещества, протеина и обменной энергии увеличился соответственно в 1,8-2,3; 1,8-4,4; 2,6-4,0 раза по сравнению с неулучшенным травостоем. Улучшенные травостои обеспечили высокий энергетический доход, а самый высокий был получен на травосмеси люцерна + кострец + клевер + донник (вариант 11) и составил 72,2 ГДж/га, что в 3,9 раза выше, чем на неулучшенном травостое и в 1,4-1,5 раза по сравнению с подсевом только злаковых трав (варианты 2,3).
В бинарных и поливидовых посевах травосмесей с участием люцерны, костреца и клевера в сумме за три года получен самый высокий энергетический эффект, при котором коэффициент энергетической эффективности достигал 4,3 при самом высоком энергетическом доходе (79,2 ГДж/га), что в 3,9 раза выше, чем на подсевных вариантах с участием только злаковых трав (кострец, райграс),
Таким образом, проведенные исследования дали положительные результаты и показали потенциальные возможности кормовых угодий Приманычской степи. Наглядно доказано, что за счет активного воздействия на стародавние сенокосы и пастбища путем подсева многолетних бобовых и злаковых трав в изреженные травостои можно добиться изменений сезонной пригодности агрофитоценоза и увеличить продуктивность кормовых угодий в несколько раз.
Таблица 2. - Агроэнергетическая эффективность выращивания многолетних трав при поверхностном
улучшен ии стародавних кормо вых угодий (в сумме за 2013-2015 гг.)
Зеленая Сухое Сырой Обмен. Затраты Коэффиц. Чистый
Травы, смеси масса, т/га вещество, т/га протеин, кг/га энергия, ГД/га совокуп. энергии, ГДж/га энергет. эффективности энергет. доход, ГДж/га
1. Контроль 20,2 4,6 450 25,6 5,3 4,8 20,3
2. Райграс + донник 36,6 8,4 840 70,0 16,8 4,2 53,2
3. Кострец + донник 45,6 10,4 1090 76,2 17,4 4,3 58,5
4. Люцерна + донник 47,5 10,5 1780 88,8 17,7 5,0 71,7
5. Клевер + донник 40,7 8,4 1550 74,3 18,5 4,0 55,8
6. Люцерна + райграс + 42,1 9,1 1340 78,5 17,1 4,6 61,4
донник
7. Люцерна + кострец + 50,8 10,2 1550 87,7 21,4 4,1 66,3
донник
8. Клевер + райграс + 40,0 8,4 1200 67,4 21,2 3,7 46,2
донник
9. Клевер + кострец + 46,4 9,4 1380 84,0 20,0 3,2 64,0
донник
10. Клевер + люцерна + 44,5 9,2 1630 84,5 21,2 4,0 63,3
райграс + донник
11. Клевер + люцерна + 56,1 11,7 1980 103,5 24,3 4,3 79,2
кострец + донник
12. Клевер + люцерна + 52,6 10,5 1700 95,8 22,8 4,0 72,0
райграс + кострец +
донник
Создавая искусственные фитоценозы на стародавних деградированных сенокосах и пастбищах с учетом экологических условий, биологических свойств растений и интенсивности их средообразующего влияния, можно направить их жизнедеятельность в желательном направлении и быстро получить высокопродуктивные травостои.
При поддерживании таких лугов в хорошем состоянии, травостой обладал лучшими кормовыми достоинствами, очень важно равномерно их использовать на всей площади, регулировать выпас скота, используя загонную систему пастьбы. Важно также чередовать годы пастбищного и сенокосного использования в определенном пастбище-, сенокосообороте. Такое рациональное умеренное использование травяного покрова означает поддержание его в состоянии, наиболее близком к естественному.
Литература:
1. Годунова, Е.И. Биохимическая мелиорация черноземов слитых солонцеватых / Е.И. Годунова, М.Т. Куприченков //Рекомендации.-Михайловск, 2004. - 25 с.
2. Дзыбов, Д.С. Агростепи /Д.С. Дзыбов //Ставрополь : Агрус, 2010-256 с.
3. Дзыбов, Д.С. Зональные и вторичные бородачевые степи Ставрополья/ Д.С. Дзыбов, Н.Г. Лапенко //Ставрополь, 2003. -224 с.
4. Куприченков, М.Т. Почвы Ставропольского края /М.Т. Куприченков //Ставрополь, 2005.- 424 с.
5. Лачко, О.А. Эколого-биологические особенности и хозяйственная ценность полыни белой в условиях Северо-Западного Прикаспия /в кн. Экология растений степной зоны /О.А. Лачко //Элиста, 1983.- 48 с.
6. Насиев, Б.Н. Подбор одновидовых и смешанных посевов многолетних трав для восстановления биоресурсного потенциала кормовых угодий полупустынной зоны /Б.Н. Насиев //Кормопроизводство - №3. -С. 12-15.
7. Петров, К.М. Естественные процессы восстановления опустошенных земель /К.М. Петров //Наука, 1996 .- 220 с.
