CC BY
78
АГРОНОМИЯ И ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО
УДК 68.29.17
ПРОДУКТИВНОСТЬ, СЕЗОННОСТЬ И ДОЛГОЛЕТИЕ ПОЛУКУСТАРНИКОВО-ТРАВЯНИСТЫХ ПАСТБИЩНЫХ АГРОФИТОЦЕНОЗОВ СЕВЕРНОГО ПРИКАСПИЯ
Н.Ю. Петров, доктор сельскохозяйственных наук, профессор
Волгоградский государственный аграрный университет
М.М. Шагаипов, кандидат сельскохозяйственных наук В.А. Федорова, кандидат сельскохозяйственных наук В.И. Мухортов, кандидат сельскохозяйственных наук
Прикаспийский научно-исследовательский институт аридного земледелия
В представленной статье рассматриваются вопросы коренного улучшения пастбищных земель за счет внедрения новых видов луговых растений.
Ключевые слова: агрофитоценоз, терескен, прутняк, камфоросма, овсяница.
Комплексная реализация проектов рационального ведения пастбищного хозяйства в сочетании с мероприятиями по воссозданию деградированных участков, основанных на экологических принципах неистощимого природопользования в состоянии улучшить экологическую обстановку в пустынных районах, остановить процессы опустынивания, возродить деградированные массивы пастбищ, управлять пастбищным хозяйством [1].
Пастбищные экосистемы весенне-летнего срока использования закладываются в районах, где естественные кормовые угодья характеризуются низкой продуктивностью в летний период. При этом используются ксерогалофитные полукустарники (Kochia prostrata (L.) Schrad, Camphorosma lessingii Litv, Salsola orientalis S. G. Gmel, Eurotia ceratoides Losinsk.) и многолетние травы (Agropyrum sibiricum (Willd) P.B., A. desertorum (Fisch). в соотношении 70 и 30 %.
При создании долголетних осенне-зимних пастбищных экосистем используют кормовые кустарники Haloxylon aphyllum (Mink.) Iljin, Salsola paletzkiana Litv., Aellenia subaphylla (C.A. Mey) Aell., полукустарники (Kochia prostrata (L.) Schrad, Salsola orientalis S.G. Gmel, S. gemmascens Pall., Artemisia, Ephedra strobilacea Bunge) и многолетние травы (Agropyrum sibiricum (Willd) P.B., A. desertorum (Fisch), в соотношении 25, 70 и 5 %.
Долголетние пастбищные экосистемы круглогодичного использования создаются в различных районах полупустынь и сухих степей. Их формируют из поедаемых овцами в различные сезоны года галофитных и ксерофитных кормовых кустарников (20 %), полукустарников (65 %) и трав (15 %). Эти пастбища пригодны для любого сезона года [2].
Пастбищные агрофитоценозы, включающие различные виды (чогон, терескен, прутняк, камфоросма, кейреук, волоснец, пырей, житняк, типчак, мятлик и астрагалы) и состоящие из различных жизненных форм (кустарники, полукустарники и травы), характеризуются высокой и устойчивой урожайностью кормовой массы. Исследования многовидовых пастбищных агрофитоценозов свидетельствуют о том, что созданные кормовые угодья обладают в 5-6 раз большей продуктивностью, чем естественные пастбища и отличаются разнообразием корма (табл. 1).
Таблица 1 - Сезонная динамика форми
ювания сухой поедаемой массы (2002-2004 гг.
и и о К ев Л Н 2 Период учета Общая масса, т/га Сухая поедаемая масса, т/га В том числе
злаки терескен прутняк а м с о а о м а к полыни
1;8 Весна 0,75 0,29 0,11 - 0,01 0,02 0,15
Лето 0,71 0,29 0,11 - 0,01 - 0,17
Осень 0,58 0,21 0,04 - - 0,03 0,14
всего 2,04 0,79 0,26 0,02 0,05 0,46
2;3 Весна 2,06 0,86 0,18 0,18 0,38 0,02 0,10
Лето 1,65 0,86 0,12 0,21 0,39 0,06 0,08
Осень 1,92 0,84 0,16 0,21 0,25 0,01 0,21
всего 5,63 2,56 0,46 0,60 1,02 0,09 0,39
4;5 Весна 1,69 0,70 0,55 0,01 0,09 - 0,05
Лето 1,81 1,15 0,39 0,05 0,64 0,04 0,03
Осень 1,84 0,78 0,36 0,20 0,17 0,02 0,03
всего 5,34 2,63 1,30 0,26 0,90 0,06 0,11
б;7 Весна 1,74 0,74 0,41 - 0,16 - 0,17
Лето 1,78 1,12 0,37 0,04 0,61 0,05 0,05
Осень 1,74 0,75 0,47 0,11 0,06 0,05 0,06
всего 5,26 2,61 1,25 0,15 0,83 0,10 0,28
НСР05 по сухой поедаемой массе, т/га: 2002 г.
2003 г.
Весна 0,04 0,02 0,03
Лето 0,03 0,02 0,05
Осень 0,02 0,02 0,03
2004 г.
Примечание: * - Состав фитоценозов по трансектам:
№ 1; № 8 - сильносбитое естественное пастбище;
№ 2; № 3 - Терескен 30 + Прутняк 10 + Камфоросма 10 + Житняк 15 + Мятлик 35 %;
№ 4; № 5 - Терескен 15 + Прутняк 30 + Камфоросма 10 + Мятлик 30 + Житняк 15 %;
№ 6; № 7 - Терескен 15 + Прутняк 40 + Камфоросма 45 %.
Так, на естественных пастбищах (целинный участок) в весенний период, в среднем за три года, общая кормовая масса находилась в пределах 1,49-1,67 т/га, сухая масса 0,30,4 т/га, где максимальный процент корма приходился на злаки и полыни (0,37) и минимум на прутняк (0,03 т/га). В летний период происходило снижение продуктивности у злаков и увеличение продуктивности полыней, такая же закономерность проявлялась и на всех других участках.
В осенний период на естественных пастбищах максимальный процент корма приходился в основном на полынь (86,5 % от общей массы). Как показали исследования, на третий год после посева урожайность агрофитоценозов в 2 раза выше, чем
естественных пастбищ. А уже в последующие годы жизни формирование кормовой массы в агрофитоценозах стабилизировалось.
Доля участия кормовых растений в общей продукции агрофитоценоза зависит от вида и жизненной формы растений. Наиболее урожаен прутняк, на долю которого, в зависимости от возраста и метеорологических условий года, приходилось 56,6 %, тогда как доля мятликовых составляла 18,8-21,4 %.
Следует отметить, что типчак и мятлик имели ограниченный ритм развития, их основная кормовая масса приходилась на ранневесенней период в пастбищном использовании (68-81 % от общей массы), за вышеперечисленными видами злаков следует другая группа, таких как волоснец, пырей и житняк, которые занимали в пастбищном использовании следующий период.
В засушливый период главную роль играли полукустарники (терескен, прутняк, камфоросма). Однако и в весенний период их доля оставалась значительно высокой и сохранялась до глубокой осени (середины ноября). С возрастом у различных видов полукустарников установлены значительные колебания по количеству генеративных и вегетативных побегов и по их длине, из чего и складывалась общая кормовая масса как отдельной особи, так и популяций в целом.
Урожайность пастбищного терескеново-изенево-камфоросмового агрофитоценоза в период с середины июля по конец октября - начало ноября в 2-3 раза выше, чем у злаково-полынных пастбищ.
На фоне сильнейшей засухи продуктивность естественных пастбищ составила 0,19-0,31 т/га, а агрофитоценозов - от 1,45 до 1,79 т/га. Причем, к осеннему периоду кормозапас на естественных пастбищах снизился от 0,10 до 0,06 т/га, тогда как на сформированных агрофитоценозах (кустарники, полукустарники, трава) он составил 1,72-2,31 т/га.
В последующие годы жизни большая часть урожая агрофитоценозов формировалась за счет полукустарников, на которые засушливый период оказывал меньшее влияние, чем на травянистую растительность и полукустарники, такие как полынь белая и черная [3].
Поэтому, как показали наши исследования, продуктивность созданных агрофитоценозов почти в 5 раз превысила кормовую массу естественных пастбищ.
Следует отметить, что относительная стабилизация по густоте стояния и выживаемости, видового состава и структуры фитоценоза, а также продуктивности ценозов наступала на третьем году жизни.
Поликомпонентные пастбищные агрофитоценозы с участием полукустарников с многолетними травами (волоснец, пырей, житняк, типчак, мятлик и астрагалы) являются наилучшими вариантами для условий Прикаспия.
В зависимости от имеющегося семенного материала высокопитательных новых видов растений для полупустынной зоны, видовой состав агрофитоценоза может заменяться, так как отдельные виды могут быть более засухо- и жароустойчивыми и в определенный отрезок времени пастбищного использования давать высокопитательный корм для животных.
Рассмотрим агрофитоценоз с участием прутняка, который является представителем первой синузии. В данном агрофитоценозе высота прутняка составляла до 0,8 м. На кусте насчитывалось 20-27 генеративных и более 35 густо облиственных вегетативных побегов, длина генеративных побегов - в пределах 0,45-0,55 м, вегетативных - 0,12-0,25 м.
Корневая система мощная, залегала до 4,5-5,0 м. Первое деление главного корня отмечалось в слое 0,45-0,65 м, на глубине 2,0-2,5 м от корней первого порядка отходило 4-5 тонких (2-3мм) корней с многочисленными очень мелкими корешками.
В рассматриваемом агрофитоценозе высота камфоросмы, вторая синузия, 0,50-
0,60 м, на одном кусте 12-20 генеративных побегов, длиной до 0,45 м и вегетативных побегов длиной 0,03-0,07 м.
Корневая система камфоросмы мощная, универсального типа, проникала до 3,54,0 м, в горизонтальном направлении распространялась до 2,0-2,5 м. Главный корень камфоросмы разветвляется на глубине 0,50-0,60 м, от него отходят 3-4 корня первого порядка, а в слое 1,5-2,0 м происходило деление корней первого порядка.
Среди травянистых видов растений, участвующих в агрофитоценозах, наибольшей продуктивностью отличались житняк 1,3-1,7 т/га, значительно меньше - типчак -1,0-1,2 т/га и мятлик - 0,7-1,1 т/га.
Характерно, что в структуре урожая агрофитоценозов всегда первенствующее значение имеют сначала полукустарники, а затем перечисленные выше многолетние травы.
В засушливые 2002-2004 гг., когда количество атмосферных осадков за период апрель-сентябрь было ниже нормы, пастбищный агрофитоценоз накапливал от 50 до 80 % корма по отношению к общему урожаю агрофитоценоза в конце летнего периода. Кормовые растения различались также интенсивностью накопления кормовой массы по месяцам. Интенсивное формирование урожая терескена и изеня в основном отмечалось до конца июля (60-70 %), затем замедлялось. У камфоросмы наблюдалась обратная тенденция: до середины лета кормовая масса нарастала медленно, в последующие месяцы - усиленно, что обеспечивало равномерное распределение зеленой массы и полноценное кормление в весенне-летне-осенний период.
Благодаря плотности травостоя, хорошему росту и развитию растений, в пастбищном агрофитоценозе формируется довольно высокий урожай сухой кормовой массы. Следует отметить, что, наряду с указанными травянистыми видами растений, в период формирования поликомпонентных агрофитоценозов появляется дополнительно множество других одно-, двух- и многолетних видов трав с высокой кормовой продуктивностью, которые также являются подножным кормом в определенном агрофитоценозе (пырей корневищный, мортук восточный, ковыль и различные крестоцветные). В различных вариантах агрофитоценоза насчитывалось 9-14 видов таких растений. В результате учета кормовой массы их урожайность составляла в весенний период 0,37-0,46 т/га.
Следует отметить, что почти во всех вариантах агрофитоценозов отмечено семенное возобновление прутняка, терескена, житняка и мятлика.
В пастбищных агрофитоценозах, где совместно с полукустарниками высевали мятлик луковичный и типчак (овсяница валлийская), на 3-м году жизни формировалась сплошная и достаточно плотная дернина. В других пастбищных агрофитоценозах, где мятлик луковичный появлялся от запаса семян в почве или заноса их извне, дернообра-зовательный процесс начинался с 4-5 года жизни пастбищных агрофитоценозов. Дер-нообразование - это один из показателей степени освоенности экологических ниш, полноты использования ресурсов и ценотической устойчивости многоярусных ценозов.
Состав, динамика численности популяций видов в пастбищных агрофитоценозах, показатели роста и продуктивности отражают жизненное состояние ценопопуляций и, в известной мере, определяют продуктивное долголетие вида и агрофитоценоза в целом.
Таким образом, представленные виды (терескен, прутняк и камфоросма) относятся к группе растений, вступающих в генеративную фазу в возрасте 1-2 лет и быстро формирующих надземную часть. Продолжительность жизни представленных кустарников и полукустарников от 10 до 25 лет и выше.
Создание улучшенных пастбищ из вышеперечисленных видов кормовых полукустарников и трав, взамен малопродуктивных и деградированных природных кормовых угодий, смягчает критические периоды в кормовом балансе.
Библиографический список
1. Егорова, Г.С. Продуктивность травосмеси люцерна + эспарцет на светлокаштановых почвах Волгоградской области [Текст]/ Г.С. Егорова, Л.В. Петрунина // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. - 2008. - № 2 (10). - С. 35-41.
2. Мухортов, В.И. Эффективность пастбищезащитных лесных насаждений полупустынной зоны Прикаспия [Текст] / В.И. Мухортов, Т.В. Мухортова // Научно-производственное обеспечение развития комплексных мелиораций Прикаспия. - М.: Современные тетради, 2006. - С. 111-120.
3. Мухортов, В.И. Повышение кормовой базы животноводства путем коренного улучшения сухих лиманов Волго-Приергенинского ланшафта [Текст] / В.И. Мухортов, М.М. Ша-гаипов. // Научно-производственное обеспечение развития комплексных мелиораций Прикаспия. - М. : Современные тетради, 2006. - С. 106-107.
E-mail: [email protected]
