ВЕСТНИК ИНСТИТУТА
ЭКОЛОГИЯ
ДРИДИГЕР В.К., ЯНОВ В. И.
ОПТИМАЛЬНАЯ ПЛОЩАДЬ ПИТАНИЯ ЭСТРАГОНА КОРМОВОГО В УСЛОВИЯХ
СЕВЕРО-ЗАПАДНОГО ПРИКАСПИЯ
В связи с повышением планетарной температуры на земном шаре и переходом части территории юга в зону пустынь и полупустынь, ученые уже сегодня обязаны создавать сорта и виды кормовых культур устойчивых к низкой относительной влажности и высоким температурам воздуха, приспособленные к аридным условиям жизни. Над этой проблемой работают сотрудники сельскохозяйственных вузов и научноисследовательских институтов юга России, но до сих пор технология возделывания полыни в зоне пустыни и полупустыни изучена недостаточно, для исследования этой проблемы были заложены опыты в Калмыцком госуниверситете.
Методика
Участки изучения полыней располагались в центральной зоне на территории опытного поля аграрного факультета Калмыцкого государственного университета, а перспективные - выделены для продолжения исследования в производственных условиях - в экспериментальном хозяйстве КНИИСХ, п. Верхний Яшкуль Целинного района и на Элистинском государственном сортоиспытательном участке Черноземельского района. Исследования проводились в течение 1990-2000гг. с последовательным размещением вариантов в 4-х кратной повторности. Высаживали эстрагон кормовой по следующей схеме: 1-0,7 х 0,35 м; 2-0,7 х 0,7 м; 3-1,0 х 0,7 м; 4-1,0 х 1,0 м. Площадь питания одного растения по вариантам составила: 1-0,245 м2, 2-0,49, 3-0,7 и 4-1,0 м2; их количество на каждом гектаре по вариантам соответствует 40,816 тыс., 20,4, 14,285 и 10 тысяч растений.
Делянки размером 2,8 м х 14,3 м, площадь 40 м2, повторность четырехкратная, дорожки 1 м.
Годовое количество осадков за последние 10 лет (1991-2000гг.) в среднем составило 385 мм. Сумма положительных температур за период с температурой выше 10°С колеблется от 3200 до 3500°С. Средняя глубина промерзания почвы до 34 см. Безморозный период - 145 -161 дней.
Гидротермический коэффициент (ГТК) за период вегетации растений составил 0,47-0,53. Биоклиматический потенциал - 1,13-1,38.
Содержание гумуса в глинистой почве - 1,6%-1,7 %, легкодоступного фосфора - 3-4 мг/100 г., обменного калия - 26-30 мг на 100 г. почвы.
Урожайность учитывался сплошным поделяночным методом с пересчетом на абсолютное сухое вещество.
Все предусмотренные программой наблюдения и анализы выполнены согласно указаниям методик Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. М. 1985г.
Погодные условия были контрастными: 1996, 1997 гг. характеризовались избыточным количеством осадков, гидротермический коэффициент равнялся 0,7-0,8; в 1993, 1999, 2000 гг. выпало меньшее количество атмосферных осадков и гидротермический коэффициент естественно был ниже - 0,5-0,7.
1992, 1994, 1995, 1998 гг. были сухими, гидротермический коэффициент оказался на уровне 0,3-0,5, осадки-304-362 мм в год, кратковременные, малочисленные. Температура воздуха - повышена.
Полынь эстрагонную разместили вне севооборота на целине. Первая операция - внесение удобрения в расчете - навоз 120 т на 1 га, затем вспашка на глубину 20-25 см с одновременным боронованием
Сажали отрезки корневищ с двумя почками на среднесуглинистых почвах со слабо щелочной средой на глубину 8 -10 см. Срок посадки - конец апреля, когда температура почвы достигла 8 - 10°С.
После всходов провели прополку и рыхление в гнездах. Междурядная обработка осуществлялась в прополке и рыхлении междурядий мотоблоком.
Ручная прополка проводилась в рядках (2 - 3 раза до уборки урожая) в лучшие агротехнические сроки. Культивировали на глубину 8 - 12 см, первая - в марте, как только подсохла почва, вторая - в апреле, третья - в мае - июне. На делянках был проведен учет густоты стояния растений после укоренения. Так как не все корневища укоренялись, то густота стояния уменьшилась.
Результаты исследований
Фактически посажено отрезков корневищ в первом варианте с площадью питания 70 х 35 см четыре штуки на один квадратный метр, во втором - 2, третьем - 1,4 и четвертом - 1,0 шт./м2. Принявшихся
80
№ 2(21), 2010 г.
саженцев соответственно - 3 шт/м2, во втором -1,5, третьем варианте 1,1 и в четвертом - 0,8 шт/м2. Наибольший процент сохранившихся растений в третьем - 78,6 % и в четвертом варианте - 80%. Растения сохраняются на 100% по всем вариантам опыта после перезимовки и до уборки в летний период.
В первый год жизни у полыни эстрагонной образуются от 3 до 18 стеблей с минимальной продуктивностью растений. На второй год 110-150, третий 210-220 стеблей, урожайность резко увеличивается.
Площадь питания растений оказывает влияние в первые годы жизни, а в последующие годы густота стеблестоя выравнивается по всем вариантам. К концу первого года жизни у эстрагона кормового разрастается корневая система в радиусе одного метра, а на второй год из подземных почек междоузлий вырастают побеги. По сумме за три года стеблестой максимальным оказался в четвертом варианте при посадке 1 м х 1 м - 229 шт./ м2 (табл.1).
Период от посадки до 5-8 листьев оказался благоприятным для условий приживаемости корневищ. Продолжительность периода 28 дней, со средней суточной температурой воздуха 12,90С, суммой осадков 101,7 мм. Промачивание почвы на глубину 60-70 см стимулировало рост и развитие растений. Относительная влажность воздуха была несколько выше, чем в предыдущем периоде.
Таблица 1
Даты наступления основных фаз вегетации у полыни первого года жизни в зависимости от площади питания (в среднем посадка 1990-2003 гг.)
Варианты Посадка Всходы Розетка Растения с 5-листьями Ветвление Образ. побегов и послед. порядков
70x35 22.04 28.04 24.05 27.05 17.09 20.09
70x70 22.04 27.04 27.05 29.05 18.09 21.09
100x70 22.04 27.04 27.05 30.05 18.09 21.09
100x100 22.04 27.04 27.05 30.05 18.09 21.09
Третий период, от 5-8 листьев до ветвления, оказался более длительным - 116 дней, с более высокой температурой воздуха и меньшим количеством осадков, низкой относительной влажностью воздуха -45%, что замедлило рост и развитие растений.
Очень плохие условия сложились осенью от ветвления до прекращения вегетации. Период составил 31 день со среднесуточной температурой воздуха 17,10С и осадками 26,2 мм. За вегетационный период первого года жизни эстрагона кормового выпало 244 мм осадков, что меньше на 40мм второго года жизни. Количество засушливых дней 69, что больше второго года жизни на 41 день.
На второй год жизни было 28 дней с относительной влажностью воздуха 25% и ниже, осадков выпало 284 мм., тем не менее, эти достаточно тяжелые климатические условия зоны позволяют возделывать полынь эстрагонную и получать высокий урожай. В июле и августе высокая температура и низкая относительная влажность воздуха вызывают гибель растительности злаковых и бобовых культур. Полынь эстрагонная остается зелёной и сбрасывает частично только нижние листья на стеблях. При температуре 40 С0 эстрагон кормовой не погибает, а уходит в анабиозное состояние и начинает вегетировать при наступлении благоприятных условий в осенний период (сентябрь - октябрь).
Даты наступления основных фаз вегетации полыни эстрагонной в зависимости от вариантов посадки в первый год жизни на стадии всходов и розетки - одинаковы. Разница выражается только в фазе растений с 5-8 листьями. Эта фаза в первом варианте наступила 27.05, во втором 29.05, в третьем и четвертом -30.05. На один день раньше, начинается ветвление и образование побегов у растений первого варианта. Следовательно, снижение площади питания саженцев уменьшает их вегетационный период.
Начало отрастания на второй год жизни растений отмечено 25.03, стеблевание в 1 и 2 вариантах - 10.04, что на один день раньше, чем в третьем и четвертом вариантах. В более загущенных посадках наступление фаз развития растений полыни проходили раньше, чем в вариантах втором, третьем и четвертом.
Продолжительность основных межфазных периодов полыни в зависимости от способов посадки показаны в таблице 1. Период от посадки до фазы 5-8 листьев составил 29-32 дня, ветвления - 157-159, прекращение осенней вегетации 174 дня. Наступления фаз развития в первый год жизни у растений первого варианта начинается раньше на 2-3 дня по сравнению со вторым, третьем и четвертыми вариантами. Прекращается вегетация растений одновременно по всем вариантам. На второй год жизни период от начала отрастания до стеблевания равен 16-17 дням, ветвления - 26-27, образования побега - 1- 2 и последующих порядков 42-44 дня, образование корзинок - 149-150, цветения 178-180 дней (табл.2). Растения
81
ВЕСТНИК ИНСТИТУТА
второго года жизни, начиная с ветвления, имеют фазы развития короче на 1-2 дня по сравнению с растениями второго, третьего и четвертого вариантов. Загущенные посевы укорачивают вегетационный период растений. Полынь весьма чувствительна к площади питания растений, особенно в первые 50-60 дней жизни, когда формируется корневая система. Полынь эстрагонная в первый год растет очень медленно во всех гнездах, растения образуют один стебель, а к осени появляются второй, третий. На плантациях со схемой посадок 100 х 100 и 100 х 70 образуются большее количество стеблей, чем на контроле 70 х 35 и 70 х 70. В зиму уходят растения с 13-18 стеблями. Основная масса сорных растений формируется в течение 30-40 дней в конце вегетации первого года жизни. Поэтому, посадки полыни требуют междурядной обработки почвы трактором МТЗ -1538 + КРН-5,6 на глубину 6-8 см с защитной зоной от растений 10-15 см независимо от способа посадки. До образования корней проводились две междурядные обработки. На второй год, в мае месяце, растения эстрагона заглушают сорняки во всех вариантах опыта, дают равное количество стеблей на 1 м2. На основании проведенных опытов можно сделать вывод, что в условиях пустынь для создания благоприятных условий в первый год жизни вегетации полыни наиболее оптимален способ посадки 100 см х 70 см и 100 х 100 см. Весеннее отрастание начинается в третьей декаде марта или первой декаде апреля. В наших опытах формирование соцветий началось с первой декады мая (6.05) и продолжалось до конца июня (30.06), а до середины июля (16.07) происходит летнее замедление вегетации. Со второй половины июля (18.07) до конца августа (20.08) рост побегов прекращался, одновременно продолжалось формирование соцветий.
Таблица 2
Даты наступления основных фаз вегетации у полыни 2-го, 3-го и последующих лет жизни в зависимости от способа посадки (среднее за 1991-2000 гг.)
Начало отрастания Стеблевание Ветвление Образование Побегов1, 2 и последующих порядков Образо- вание корзинок Цветение
25.03 10.04 20.04 6.05 21.08 19.09
25.03 10.04 21.04 7.05 22.08 20.09
25.03 11.04 21.04 7.05 22.08 20.09
25.03 11.04 21.04 7.05 22.08 20.09
Полынь эстрагонная развивается, как типичный полукустарник с моноциклическими однолетними побегами, высота которых может достигать 100 см. и выше. Со второго года жизни куст эстрагона кормового начинает формировать генеративные побеги в радиусе одного метра от основного стебля. Листья имеют перисто-рассеченную, светло-зеленую, иногда сизоватую окраску, также имеются ланцетные удлиненные. Соцветия метельчатой формы имеют овально-продолговатые, густо сидячие цветочные корзинки.
Измерения высоты растения проводились в следующие фазы вегетации полыни: посадка, розетка, 5-8 листьев, ветвление, образование побегов 1-го, 2-го и последующих порядков, образование корзинок и фаза цветения.
В 1990 году рост стебля полыни в высоту оказался в пределах 28 - 28,9 см. На следующий год в период образования корзинок имели высоту -78,6 см.; цветения куста- 93,1 см. В фазе образования побегов 1-го, 2-го порядков во всех вариантах опыта стебли практически имели одинаковую высоту. Стебли 3-его варианта превышали контроль на 2,1 см, четвертый на 1,3 см. Следовательно, площадь питания эстрагона незначительно влияет на рост стеблей в первом и втором году жизни. Биометрические показатели урожайности полыни эстрагонной показаны в таблице 3.
Таблица 3
Биометрические показатели
урожайности полыни эстрагонной в фазе полного цветения (среднее за 1991-2000 гг.)
Способы посадки, м Высота растения, м Диаметр нижней части стебля, м Масса, г/м зеленой массы
растения стеблей листьев соцветия
0,7х 0,35 0,780 0,16 327 121,1 105,9 100,0
0,7х 0,7 0,778 0,18 365 130,8 120,1 114,1
1х 0,7 0,792 0,19 390 128,0 137,0 125,0
1 х 1,0 0,790 0,20 382 130,7 126,1 125,2
82
№ 2(21), 2010 г.
Биометрические показатели урожайности были сняты после первых заморозков 25 октября 1991 г. Наилучшие показатели были в варианте 1 х 1 м, где масса одного растения наивысшая - 382 г. и высота растения -79 см, тогда как в варианте 0,7 х 0,35 м высота растения составила 0,78 м., а масса растения -327 г. Наилучший способ посадки полыни эстрагонной - площадь питания 1 х 0,7. Сбор в варианте 1 х 0,7 м равен 2 т/га абсолютно сухого вещества, что превышает контроль на 0,4 т/га, во 2-м варианте на 0,2 и 4м на 0,1 т/га абсолютно сухого вещества. Продуктивность листьев и соцветий у растений с площадью питания 1 х 0,7 м и 1 х 1 м выше остальных вариантов опыта.
Химический состав и питательность эстрагона кормового в фазе цветении в зависимости от способа посадки изменяется незначительно (табл.4). С посадкой растений 1 х 1 м сырого протеина в абсолютно сухом веществе было больше на 0,7 %, чем с посадкой 0,7 х 0,35 м.
Сырая клетчатка варьирует в зависимости от способа посадки в пределах от 28,7 % до 29,4 % (табл.4).
Минимальное количество её оказалось при способе посадке 0,7 х 0,7 м - 28,7 %, но безазотистых экстрактивных веществ больше на 0,8 %, контроля и на 1,5% - у растений с площадью питания 1 х 1 м.
Валовая и обменная энергия максимальна в абсолютно сухом веществе растений с площадью питания 0,7 х 0,7 м.
Таблица 4
Химический состав и питательность эстрагона кормового в фазе цветения в зависимости от способа посадки (1 кг абсолютно сухого вещества в среднем за 2000 - 2002 гг.)
Способы посадки, 2 м Содержание питательных веществ в % к абсолютно сухому веществу Энергия, МДж
сырой протеин сырая клетчатки сырой жир сырая зола сырые БЭВ валовая обменная
0,7х 0,35 11,5 29,2 3,8 6,8 48,7 18,0 9,74
0,7 х 0,7 11,4 28,7 3.9 6.5 49,5 18.1 9,83
1,0 х 0,7 11,8 29,4 3.8. 6,6 48,4 18,0 9,71
1,0 х 1,0 12,2 29,1 4,0 6.7 48,0 18.1 9,76
Урожайность эстрагона кормового в зависимости от способа посадки показывает, что в сумме за три года в первом варианте получено 3 т/га зеленой массы или ниже других вариантов на 0,3-0,7 т/га. В первый год продуктивность эстрагона кормового по всем вариантам опыта составила от 0,5 до 0,8 т/га зеленой массы. На второй и третий год продуктивность резко увеличивается по всем вариантам.
Растения с площадью питания 0,7 х 0,7 дали урожай по 3,3 т/га зеленой массы, что выше контроля на 0,7 т/га. В варианте 1 х 1 м получено 3,4 т/га, прибавка по сравнению с контролем на 0,4 т/га зеленой массы (табл.5).
Следовательно, максимальный урожай зеленой массы дает посадка эстрагона кормового с площадью питания 1х 0,7м.
Влажность зеленой массы в зависимости от вариантов опытов значительной разницы не имеет и находится в пределах 61,3% - 61,5% у растений первого года жизни.
Таблица 5
Урожайность абсолютно сухого вещества эстрагона кормового в зависимости от площади питания (среднее за 1990-2000 г.г., т/га)
Площадь питания, м Кол-во стеблей за годы исследований Высо- та куста, см Урожайность зеленой массы, т/га Абсо- лютно сухого вещества, т/га Затра-ты, ГДж/ га Полу-чено энер-гии, ГДж/га Чистый доход, ГДж/га
0,7 х 0,35 210 210 3 1,6 22 29,3 7,3
0,7 х 0,7 212 212 3,3 1,8 20 33,0 13,3
100 х 0,7 215 215 3,7 2,0 19,4 36,6 17,2
1,0 х 1,0 214 214 3,4 1,9 19,9 35,0 15,1
На второй год жизни растения снижают влажность сырой массы до 52,6%-53,9%. Это связано, видимо с увеличением густоты стояния стеблей на одном гектаре, повышением продуктивности растений. Самая
83
ВЕСТНИК ИНСТИТУТА
низкая влажность зеленой массы была на третий год жизни эстрагона кормового от 40,1% до 40,9%. В период усиления засухи эстрагон способен увеличивать количество связанной воды в листьях и уменьшать содержание свободной, что позволяет поддерживать физиологические процессы. В зависимости от влажности зеленой массы выход абсолютно сухого вещества меняется.
Выход абсолютно сухого вещества выше в первом варианте опыта с площадью питания растений 0,7 х 0,35м. Это связано с меньшей площадью питания и с большим расходованием воды с единицы площади. Зеленая масса имеет меньшую влажность, но выше выход абсолютно сухого вещества. Варианты 2-й, 3й, 4-й имеют выход абсолютно сухого вещества ниже, чем в контроле на 0,5%-0,7%. Продуктивность эстрагона кормового по абсолютно сухому веществу показывает, что в первый год жизни она низкая и уборке в производственных условиях не подлежит потому что, во первых, - низкая урожайность культуры, во вторых, - в это время разрастается корневая система и уплотнение почвы нежелательно, в третьих, растения слабые и могут быть повреждены механически при скашивании и уборке или стравливании. Следовательно, к использованию эстрагона кормового нужно приступать со второго года жизни.
Динамика урожайности пастбищ из эстрагона кормового протекает одинаково с 3-го года жизни независимо от способа посадки. Наземная масса весной накапливается 20%-30%, на начало лето - 65%-70%, к концу лета - 75%-80%, осенью - 95%-100%, зимой сохраняется 53,3%-66,7%.
В кормах эстрагона кормового содержится большое количество тяжелых и легких эфирных масел в количестве от 2,8% до 4,8%, достаточно протеина от 7% до 13 % и клетчатки от 25% до 33%, безазотистых экстрактивных веществ от 45% до50%. Зимние пастбища из эстрагона кормового обеспечивают животных перевариваемым протеином, а также жирами и углеводами. Корм эстрагона кормового обладает антимикробной активностью, имеет высокую энергоемкость, чистую прибыль и может быть предложен хозяйствам всех видов собственности для стравливания в зимний период овцам и крупному рогатому скоту.
Заключения
1. В первый год посадки эстрагона кормового площадь питания влияет на количество стеблей, а на второй и третий годы густота стеблей выравнивается.
2. Эстрагон кормовой хорошо переносит суровые зимы и сохраняется на 100 % независимо от площади питания растений.
3. Несмотря на неблагоприятные метеорологические условия, полынь уже в сентябре образовывает побеги 1-го, 2-го и последующих порядков. На втором году жизни растение начинает отрастать в апрелеиюне месяце. От начала весеннего отрастания до цветения проходит 180 дней.
4. Все побеги являются одногодичными и в зимний период погибают, но сохраняют сухую биомассу. В зимнее время теряется от 15% до 30% нижних листьев на стеблях растений. Сохраняется 2/3 листьев верхней части куста, состоящего из 250-300 стеблей. В конце февраля на растении остается 40 % листьев, что позволяет в зимний период сохранить до 66,7 % абсолютно сухого вещества.
6. С посадок 1м х 0,7 м получено 2 т/га абсолютно сухого вещества, что выше вариантов 0,7м х 0,35 и 0,7 х 0,7 м., на 0,4 и 0,2 т/га абсолютно сухого вещества.
ЦЕМБЕЛЕВ М. А.
СОСТОЯНИЕ И ПОТЕНЦИАЛ ЛЕСНЫХ РЕКРЕАЦИОННЫХ РЕСУРСОВ ПОЙМЫ Р. ВОЛГА В КАЛМЫКИИ
Туризм, в мировых масштабах, является одной из самых динамично развивающихся отраслей, имеющей большое значение для развития экономики многих регионов мира. Для развития туристской сферы, и в особенности экологоориентированного туризма, вопрос наличия, оптимального и эффективного использования имеющихся природных рекреационных ресурсов крайне актуален. Надо отметить, что рекреация (от латин. recreatio), означает восстановление физических, духовных и нервно-психических сил человека, отдых, проведение людьми свободного от работы времени, место отдыха [1].
Лесные ресурсы, выступают важнейшим компонентом биосферы, являясь также, ресурсом, востребованным человеком для отдыха. Вследствие жизненных потребностей людей, лесные насаждения республики, активно используются местными жителями и туристами.
84