CC BY
182
АРИДНЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ, 2010, том 16, № 2 (42), с. 11-29
=—=———— К 100-ЛЕТИЮ СО ДНЯ РОЖДЕНИЯ Н.Т. НЕЧАЕВОЙ -
УДК 58.073
УЧЕНИЕ Н.Т. НЕЧАЕВОЙ О ПУСТЫННЫХ ПАСТБИЩАХ
© 2010 г. З.Ш. Шамсутдинов*, Н.З. Шамсутдинов**
*ГНУВсероссийский научно-исследовательский институт кормов имени В.Р. Вильямса Российской академии сельскохозяйственных наук Россия 141055, Московская область, г. Лобня **ГНУВсероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации им. А.Н. Костякова Российской академии сельскохозяйственных наук Россия 127550, Москва, ул. Б. Академическая, д. 44. E-mail: [email protected]
Реферат. В статье излагается учение профессора Нины Трофимовны Нечаевой о пустынных пастбищах как научно-технологической основы устойчивого развития жизнеспособного пастбищного хозяйства в аридных областях Центральной Азии и Российской Федерации. Ключевые слова: пастбищное хозяйство, жизненные формы, доминантные виды, ритм развития растений, фитомасса, рациональное использование, технологии фитомелиорации.
Исполнилось 100 лет со дня рождения выдающегося пустыноведа, академика АН Туркменистана, Героя Социалистического труда, лауреата Государственной премии Н.Т. Нечаевой. Она своими трудами первостепенной фундаментальной и приоритетной прикладной значимости обогатила ряд научных дисциплин в системе биологических и сельскохозяйственных наук, в частности, о пастбищном хозяйстве.
Зарождение, становление и развитие учения о пустынных пастбищах - пастбищеведении и пастбищного хозяйства - связаны с активной, творческой, созидательной научной деятельностью Н. Т. Нечаевой.
Научные, научно - технологические, социально - экономические основы учения об аридных пастбищах освещены в следующих научных трудах Н.Т. Нечаевой: o "Пастбища Каракумов и их использование"(1953),
o "Основные положения методики составления планов использования пастбищ с пастбищеоборотом в овцеводческих хозяйствах Туркменистана" (1954), o "Динамика пастбищной растительности Каракумов под влиянием метеорологических условий" (1958),
o "Опыт улучшения пастбищ в Туркменистане" (1959),
o "Искусственные зимние пастбища в предгорных пустынях Средней Азии (опыт создания искусственных фитоценозов)" (1966), o "Жизненные формы растений пустыни Каракум" (1973),
o " Продуктивность растительности Центральных Каракумов в связи с различными режимами использования" (1979), o "Improvement desert in Soviet Central Asia" (1979), o Статьи (Нечаева, 1954, 1971, 1975, 1979, 1989). В этих работах Н.Т. Нечаева дала всестороннее обоснование и разработку экологических и биогеоценотических основ и эффективных методов устойчивого функционирования жизнеспособного пастбищного хозяйства в аридных районах стран Центральной Азии.
В данной статье рассматриваются учение о пустынных пастбищах, создание Н.Т. Нечаевой: 1) эколого-биологические основы пастбищного хозяйства; 2) научные основы и технологии использования пастбищ; 3) теоретические основы и адаптивные технологии фитомелиорации пастбищ; 4) организация пастбищно-овцеводческого комплекса как
интегрированная материализация результатов фундаментальных и приоритетных прикладных исследований Н.Т. Нечаевой.
Разработка эколого-биологических основ пастбищного хозяйства
Согласно экологическим представлениям Н.Т. Нечаевой, "Рациональное использование пастбищ пустынной зоны должно быть основано на знании биологических и морфологических особенностей отдельных растений и растительных сообществ. Растительный покров пустынь характеризуется разнообразием жизненных форм (биоморф) -наличием деревьев, кустарников, полукустарниковых растений, многолетних и однолетних трав, содержание которых в растительных сообществах обусловливает более полное использование окружающей среды и в связи с этим более высокую продуктивность фитоценозов, продолжительную вегетацию растений и длительную, практически круглогодичную пригодность их к пастбищному использованию".
Основные жизненные формы растений пустынных пастбищ. Н.Т. Нечаева совместно с В.Н. Василевской и Антоновой (1973) всесторонне разработала научные и экспериментальные основы классификации жизненных форм растений пустыни Каракум.
В этой работе экологической классификацией охвачено 274 вида цветковых и 3 вида голосеменных растений. Разрабатывая эту классификацию, Н.Т. Нечаева опиралась на эколого-морфологическую систему, предложенную И.Т. Серебряковым (1952), и на те признаки, которые уже использовались для этих целей (Петров, 1935; Нечаева, 1958; Борисова, 1961).
Н.Т. Нечаева (1973) подразделила все многообразие типов жизненных форм растений аридных зон на три отдела: 1) отдел древесных растений с подразделением их на деревья, кустарники и кустарнички, 2) отдел полудревесных растений с подразделением на полукустарники и полукустарнички и 3) отдел наземных травянистых растений с подразделением на многолетние, двулетние травы.
Немногочисленные по видовому составу деревья (5 видов) представлены четырьмя жизненными формами. Группа кустарников (28 видов) дифференцирована на 9 жизненных форм, полукустарники и полукустарнички (39 видов) - на 15. Очень большим экологическим разнообразием отличаются многолетние травы (60 видов), разделяющиеся на 19 жизненных форм. Менее дифференцированы однолетники (139 видов), представленные шестью биоморфами из изученных 277 видов. Степень, пути и формы приспособления растений пустынь к неблагоприятным природным условиям аридной зоны разнообразны. От степени приспособленности растений зависит их общая фитомасса, а также годичных побегов, служащих кормом для скота (Нечаева и др., 1973).
Устойчивость против неблагоприятных факторов, урожай и степень его колебания по годам под влиянием метеорологических условий в значительной степени обусловлены морфологическими и биологическими особенностями растений, в частности, размером многолетних надземных частей и мощностью корневых систем. Доля многолетних частей деревьев составляет 92-94%, кустарников - 90-92%, полукустарников - 65-69% и полукустарничков - 30-61% к общей надземной массе. Многолетние части травянистых растений крайне незначительны. Различно и соотношение между надземной и подземной частями растений разных жизненных форм. Корневые системы древесных и полудревесных растений по размерам превосходят надземные побеги, а объем почвы, используемой корнями, больше объема воздушной среды, охватываемой побегами. Масса надземной фитомассы древесных и кустарниковых видов чаще всего больше, чем корневых систем. Соотношение их колеблется от 1:0.5 до 1:0.8 (Haloxylon aphyllum 1:0.8, H. рег81сиш 1:0.6, Aellenia subaphylla v. arenaria 1:0.7, Salsola richteri). Надземная и подземная части
полукустарников по массе близки - 1:0.8 до 1:1 (Astragalus unifoliolatus 1:0.8, Artemisia badghysi 1:1, A. kemrudica 1:0.5).
Глубина залегания корней, объем осваиваемой почвы и величина фитомассы надземных и подземных органов многолетних трав различны, но у большинства видов корневые системы по массе больше надземных частей. У ряда многолетников, широко распространенных и играющих большую роль в строении растительных сообществ, масса подземных частей во много раз превышает надземные побеги (Aristida karelini 1:2; Tournefortia sogdiana 1:4; Heliotropium arguzioides, Carexphysodes 1:25; Rheum turkestanicum 1:50).
Надземная фитомасса однолетних растений значительно больше, чем их корневые системы, хотя по глубине и объему используемой среды корни превосходят надземные побеги.
Годичный прирост, зависящий от метеорологических условий, наиболее устойчив у растений с хорошо развитой одревесневшей частью (деревья, кустарники) или с мощными подземными органами, как у некоторых многолетних трав, и очень изменчив он у однолетников.
Урожайность побегов кустарников в илаковых белосаксаульниках Центральных Каракумов (Нечаева, Антонова, 1970) в среднем по многолетним наблюдениям (воздушно-сухая масса) составляет 1.7 ц/га с колебаниями по годам в пределах 0.8-2.9 ц/га; в кандымниках - в среднем 1.9 ц/га с колебаниями 0.9-3.3 ц/га. Урожайность полукустарничков по годам колеблется сильнее - от 0.7 до 10.5 ц/га при многолетней средней величине 4.5 ц/га. Многолетняя трава илак (осока вздутая), обладающая мощными корневищами и корнями, ежегодно дает значительную урожайность надземных побегов - в среднем около 1 ц/га с небольшими годичными колебаниями - 0.7-2.0 ц/га. Наиболее резко колеблется урожайность летних однолетников: у солянок на такыровидных поверхностях в пределах 0.03-3 ц/га, у молочайных на песках - 0.04-1.4 ц/га. Зимне-весенние однолетники эфемеры в среднем дают около 1 ц/га, а по годам урожайность их сильно варьирует - от 0.1 до 2.9 ц/га.
Анализ многолетних данных, проведенный Н.Т. Нечаевой, показал, что величина формируемой продукции растений во многом определяет состав жизненных форм в растительных сообществах и полнотой освоения растениями среды их обитания. Наибольшее количество продукции фитомассы получают с кустарников, а следовательно, с кустарниковых сообществ пустынь, затем с полукустарниковых и, наконец, с наименее продуктивных травянистых фитоценозов (табл. 1).
Наиболее устойчив годичный прирост растений на песчаных пастбищах, сложенных кустарниками и многолетними травами (осоками). Годичный прирост растений полукустарничковых сообществ на тяжелых глинистых и гипсовых почвах, с большим содержанием однолетников и на пастбищах предгорий из многолетних и однолетних трав.
Таким образом, кустарниковые и полукустарниковые сообщества, сложенные многими жизненными формами, наиболее полно используют природные ресурсы среды, формируют большую фитомассу и дают устойчивый по годам урожай (годичный прирост), а наименее продуктивны однообразные травянистые фитоценозы, они хуже всего используют природные ресурсы среды.
Ритмы развития и возрастные периоды пустынных растений. По данным Н.Т. Нечаевой (Нечаева и др., 1973), периоды вегетации кустарников различны: среди них преобладают виды с длительным периодом вегетации, продолжающиеся с весны до поздней осени (13 видов), а два вида начинают вегетировать даже зимой. Значительное число видов (10), среди которых преобладают представители рода Calligonum, вегетируют в весенне-летний период.
Полукустарниковые растения по времени вегетации делятся на две группы: вегетирующие с зимы или весны до осени (преобладающее число видов) и с весны до начала лета, куда относятся, преимущественно, представители семейства Fabaceae (вида Astragalus, Smirnovia).
Таблица 1. Надземная фитомасса различных жизненных форм растений в растительных сообществах Туркменистана (Nechaeva, 1974). Table 1. The above-ground phytomass of various plants vital forms in vegetative communities of Turkmenistan (Nechaeva, 1974).
Растительные сообщества Кустарники Полукустарнички Многолетники Однолетники Всего
Травянисто-кустарниковые
Haloxylon persicum-Carex physodes (Репетек, заповедник) 38.2 2.6 01 0.1 13 1.3 12 1.2 40.8 5.1
Haloxylon persicum-Carex physodes (Центральные Каракумы, используемая территория) 19.0 1.7 01 0.1 09 0.9 10 1.0 21.0 3.7
Salsola arbuscula - Artemisia kemrudica-Carex physodes (Центральные Каракумы, заповедный участок) 17.0 1.3 87 1.0 10 1.0 13 1.3 28.0 4.6
Травянисто-полукустарничковые
Artemisia kemrudica-Carex physodes (Северо-Западная Туркмения, используемая территория) 08 0.1 13.3 3.4 07 0.7 02 0.2 15.0 4.4
Salsola gemmascens+Artemisia kemrudica-Salsola lanata+Gamanthus gamocarpus (Центральные Каракумы, заповедный участок) 05 0.1 31.5 3.8 - 06 0.6 32.6 4.5
Травянистые
Роа bulbosa+Carex pachystylis (Бадхыз) - - 12 1.2 33 3.3 45 4.5
Halocharis hispida+Gamanthus gamocarpus-Eremopyrum triticeum (такыровидные равнины) - - - 40 4.0 40 4.0
Многолетние травы по срокам вегетации делятся на три группы: с зимне-весенней вегетацией (14 видов), с весенней (25 видов) и весенне-осенней (21 вид). Две первые группы включают в себя представителей семейства LШaceae, Gyperaceae, Araceae и других, это мезофильные растения, обладающие луковицами, клубнями, корневищами и другими запасающими органами. Однолетники Каракумов наиболее многочисленны (139 видов) и составляют 50% всех изученных растений. Преобладающее число однолетников (80) характеризуются зимне-весенней вегетацией. Зимующие однолетники представлены, главным образом, выходцами из бореальной флоры, проникшими в аридные области Средней Азии в четвертичном периоде (Коровин, 1961).
Зимующие однолетники отличаются ранним сроком усыхания (апрель - начало мая, за что и были названы эфемерами). Они холодоустойчивы, но с жароустойчивыми семенами. В теплые влажные зимы они прорастают с осени и вегетируют всю зиму и весну (159-185 дней). В этом случае они в вегетативную фазу формируют розетку прикорневых листьев. В сухие холодные зимы семена этих растений прорастают в феврале - марте, их период вегетации сокращается до 62-106 дней, и они развиваются как безрозеточные формы. Эта группа растений известна под названием "двуручек". Большинство видов (47) этой группы (1-й и 2-й секций) имеют поверхностную корневую систему и мезоморфный тип анатомического строения. Растения 3-й секции (33 вида) более рослые, имеют глубокую и разветвленную корневую систему и некоторые черты ксероморфного строения, поэтому заканчивают вегетацию позже растений 1-й и 2-й секций. В этой группе преобладают представители семейств Gramineae, Cruciferae, Ranunculaceae, Compositae.
Меньшая половина однолетников (59 видов) - незимующие растения. Они вегетируют с весны до осени, и основные фазы развития протекают в жаркие, сухие месяцы (июнь-август). Это представители семейств, связанные по своему генезису с флорой Средиземья. Они развиваются всегда как безрозеточные формы, среди которых преобладают представители семейств СЬепоро&асеае, Euphorbiaceae, Rubiaceae, Zygophyllaceae.
В полном согласии с концепцией Л.Г. Раменского (1938) Н.Т. Нечаева выделила среди пустынных растений виоленты или силовики; патиенты или выносливцы и эксплеренты, способные быстро захватывать свободные территории, но, не будучи энергичными и выносливыми, со временем уступают место другим, более сильным видам. Эти свойства растений, согласно Н.Т. Нечаевой (1966), особенно сильно проявляются в процессе формирования пастбищных экосистем. Один и тот же вид может переходить из одного ценотипа в другой, например, многие кустарники и полукустарники ведут себя в первые годы как патиенты, но с возрастом, особенно с достижением генеративной фазы, усиливается их средообразующая роль, и они становятся виолентами. В процессе формирования фитоценозов в первые годы в массе развиваются эксплеренты, в частности, на распашке это однолетние злаки. Наиболее надежны для создания пастбищных экосистем аборигенные виды, они выносливы, быстро реагируют на улучшение экологических условий.
Согласно эколого-ценотическим представлениям Н.Т. Нечаевой растения аридной флоры чаще всего представляют собой группу растений, сочетающих виолентные и патиентные свойства. Достаточная пластичность видов, сочетающих свойства виолентности и патиентности у полукустарников и многолетних трав, позволяет при формировании устойчивых пастбищных экосистем усиливать любой из этих признаков: 1) виолентность, путем более полного использования ресурсов природной среды и подавления конкуренции; 2) патиентность, путем освоения для произрастания непригодных для виолентных видов земель, и 3) эксплерентность, на основе быстрого захвата мест, где ослаблена конкуренция, а именно, нарушенных участков пастбищных земель на непродолжительное время.
Отсюда следует вывод, имеющий важное значение для практики фитомелиорации деградированных пастбищных земель: если мы выдвигаем в качестве основной цели при восстановлении пастбищных экосистем в пустынных районах достижение высокой эффективности в восстановлении деградированных земель, то должны достичь оптимизированного фитоценотического баланса путем максимальной реализации потенции растений разных типов адаптивной стратегии в формирующихся экосистемах на основе усиления дифференциации экологических ниш и использования при формировании пастбищных экосистем, взаимодополняющих признаков и свойств растений (Шамсутдинов, 1995, 1996).
О продолжительности жизни пустынных растений в культуре. При создании искусственных пастбищ большое значение имеет продолжительность жизни растений и срок
вступления в генеративную фазу. Согласно Н.Т. Нечаевой (1974), к скороспелым кустарникам и полукустарникам, вступающим в генеративную фазу в одно-двулетнем возрасте и быстро формирующим надземные и подземные органы, относятся чогон (Aellenia subaphylla v. arenaria и v. typyca), полыни из секции Seriphydium, астрагалы из секции Ammodendron, изень (Kochia prostrata), кейреук (Salsola orientalis); продолжительность их жизни 9-20 лет. Позднеспелыми, вступающими в фазу плодоношения с пяти лет, являются белый и черный саксаулы (Haloxylon persicum, Haloxylon aphyllum), хвойник шишконосный Ephedra strobilacea, живущие 30-50 лет. Среднеспелыми показали себя черкезы (Salsola paletzkiana, S. richteri), кандымы (Calligonum arborescens, С. caput-medusae, С. pellucidum), начинающие плодоносить чаще всего в 2-3 года и живущие 20-25 лет.
Скороспелые виды быстро формируются в сообщества с высокой урожайностью, начиная со второго года, но они и быстрее отмирают. Фитоценозы, состоящие из медленно развивающихся видов, пригодны к стравливанию не ранее трех- четырехлетнего возраста, но отличаются долговечностью при высокой урожайности. Можно создавать фитоценозы из смеси скороспелых и медленно развивающихся видов, но с учетом доли тех и других видов в высеваемых смесях (Нечаева, Приходько, 1966).
Результаты исследований Н.Т. Нечаевой по экологической классификации содержательной характеристики жизненных форм, установление особенностей ритмов развития и продолжительности жизни, а также возрастного популяционного состава пустынных кормовых растений легли в основу разработки эколого-биологических основ рационального пастбищного хозяйства.
Разработка научных основ и технологии рационального использования пастбищ
Основополагающая составляющая учения Н.Т. Нечаевой о пустынных пастбищах - это разработка ею научных основ и технологии рационального использования природных пастбищ.
Н.Т. Нечаева в череде своих основополагающих работ (Нечаева и др., 1953; Нечаева, 1954; Нечаева, Мосолов, 1954; Нечаева, 1958, 1975, 1974; Нечаева, Шамсутдинов, 1990) показала, что природные пустынные пастбища составляют исходную базу и материальную основу продуктивного функционирования мясного скотоводства, овцеводства, верблюдоводства и табунного коневодства. В то же время, эти пастбищные экосистемы - не только источник корма для животных, но и та экологическая среда, в которой протекает большая часть их жизни. Растительность природных пастбищ пустынных областей, как и растительность любой другой зоны обладает важнейшим фундаментальным свойством -способностью к постоянному ежегодному самовозобновлению и воспроизводству фитомассы, что делает ее источником неисчерпаемого биологического ресурса в отличие от минеральных ресурсов. Однако эти биологические ресурсы неисчерпаемы только тогда, когда они эксплуатируются рационально в экологически допустимых режимах.
В работах Н.Т. Нечаевой достоверно показано, что для управления пастбищами важно знать взаимодействие между животными, растительностью и почвами. Выпас скота является очень важным фактором, и его роль особенно велика в связи с тем, что при необходимости им можно управлять, регулировать и оказывать исключительно позитивное воздействие на нормальное функционирование и продуцирование пастбищных экосистем.
Согласно Б. Д. Абатурова (2006), существующие в настоящее время пустынные пастбищные экосистемы - это результат длительного сосуществования и взаимного приспособления животных и пустынной растительности. При этом, ему удалось дать глубокое биогеоценотическое обоснование пастбищных процессов как фундаментального условия устойчивого функционирования пустынных экосистем.
В этой связи важнейшим фундаментальным принципом рационального использования пастбищ является соответствие их природной емкости численности выпасающихся на них животных.
Где знак равенства, где баланс между желанием хозяйств, желанием фермеров содержать как можно больше животных на пастбищах с их биологическими и кормовыми возможностями? Какую часть наросшей пастбищной массы можно изъять животным?
По данным американских авторов (Paulsen, Harold, 1975; Stoddart et al., 1955), выпас, включая отчуждение 50% годового урожая кормов, является оптимальным для ухода за пастбищем, для его сохранности. Некоторые экосистемы, такие, как например, открытые хвойные пастбища в центральных Колорадских горах, требуют несколько меньшей нагрузки, включая 40% отчуждаемой надземной фитомассы. В полупустынных траво-кустарниковых пастбищах Аризоны для использования в качестве корма необходимо отчуждать 40 % годичного прироста травяного покрова.
Другие исследования американских исследователей (Фокс, 1981) подтверждают эти цифры, но при этом коэффициент в отчуждения кустарниковой растительности может быть выше (60%), если это происходит осенью или зимой, когда травяная растительность находится в состоянии покоя.
Необходимо отметить, что цифры умеренного использования пастбищ, обозначающие количество кормов, отчуждаемых с пастбища, зависят от сезона выпаса. Например, можно изъять только 50% годового прироста растений во время сезона роста, и можно изъять 75% годичного прироста, когда растения находятся в состоянии покоя.
Под руководством Н.Т. Нечаевой еще в предвоенные годы в Туркменистане было начато изучение пустынных пастбищ: изучались химический состав, питательная ценность, кормовая производительность в динамике по годам и по сезонам в связи с фенологией растений и влажностью почвы. В процессе этих исследований было установлено, что кормовой запас пустынных пастбищ подвержен большим изменениям по годам и сезонам, причем, наибольшие колебания запаса отмечены для эфемеров, солянок, наименьшие - для грубых трав, полукустарников и кустарников. При этом, было обосновано положение о том, что правильное представление о величине кормового запаса пустынных пастбищ какого-либо типа можно получить только на основании исследований в течение нескольких сезонов.
Была изучена поедаемость овцами отдельных кормовых растений: эфемеров, солянок, грубостебельчатых трав, кустарников и полукустарников, обосновано и доказано деление кормового запаса на валовой и поедаемый, который зависит от многих условий: сезона, погоды, упитанности животных, нагрузки пастбищ, их ботанического состава.
Особенно ценные материалы для науки и практики в области рационального использования и улучшения пастбищ дали стационарные работы - длительный пастбищный мониторинг и экспериментальные исследования в области использования и улучшения пастбищ. Эти работы выполнены под руководством Н.Т. Нечаевой на стационаре грядово-такырового комплекса в Центральных Каракумах на базе колхоза "Коммунизм" (19601990 гг.). Изучался мониторинг за растительностью, почвами и рельефом при разном режиме использования - заповедном и пастбищном (видовой состав, уровень урожая, процессы возобновления, структура ценопопуляций):
I - восстановительный период, 1960-1966 гг., 7 лет;
II - продуктивный период, 1967-1971 гг., 5 лет;
III - период начала угнетения, 1972-1976 гг., 5 лет;
IV - период угнетения, 1977-1984 гг., 8 лет.
Изучение растений и их сообществ, процесса уплотнения почв и расселения мохово-водорослевой синузии при отсутствии выпаса, биологической продуктивности растительности и урожаев корма проведено по периодам заповедного режима. В первый
период, за 7 лет растительность восстановилась, и урожайность стала нормальной. Достигнутый уровень урожаев сохранялся на протяжении II периода (до 13-15 лет), а затем начал снижаться, уменьшившись в III периоде на 20-50%. Причина снижения урожайности -изменение экологических и ценотических условий при отсутствии выпаса. Весьма характерным оказалось быстрое распространение мохового покрова. Заметный моховой покров сформировался на припесчаненных такырах за 8 лет на 40% площади, за 15 лет - на 70%, (реже на 100% поверхности), образуя большую фитомассу. На мелкобугристых песках мох расселялся медленнее: за 8 лет он покрыл 10, за 15 лет - 20, за 25 лет - 60% поверхности и продукция мха приблизилась или даже превысила урожай зеленых частей - корма. Только на сильно разбитых высоких песчаных грядах моховой покров формировался лишь в нижней трети их склонов (Антонова и др., 1986).
П.Д. Гунин с коллективом (Гунин и др., 1974; Дедков и др., 1984) на большом массиве данных показали, что мох играет существенную роль регулятора тепла и влаги. При этом, выпас может нарушить моховую дернину, способствуя просачиванию влаги в более глубокие почвы.
Сукцессия, происходящая при отсутствии выпаса, нежелательна, так как влечет ухудшение видового состава растений, урожайности пастбищ и превращение их из круглогодичных в сезонные. Оказалось, что отдых для пастбищ с нормальной урожайностью вреден. В частности, установлено, что для жизни важного кормового растения и надежного закрепителя песков - осоки вздутой (илака) - благоприятные условия складываются лишь на среднеуплотненных песках, что бывает при умеренном выпасном режиме. В этом случае наблюдается оптимальная густота побегов 250-350 на 1 м2 с урожайностью 1.5-2 ц/га, хорошо развитая и достаточно мощная дернина, занимающая 60-70% поверхности. При чрезмерном выпасе, уже на второй стадии пастбищной дигрессии дернина илака оказывается распространенной лишь отдельными пятнами, занимает значительно меньшую площадь (2030%), урожайность илака уменьшается до 0.3-0.5 ц/га. На третьей же стадии пастбищной дигрессии илак исчезает полностью, и пески становятся подвижными.
В этих опытах Н. Т. Нечаевой показано, что при высокой нагрузке (3 га в год на одну овцу) пастбища портятся за 8-10 лет: в первую половину этого срока продукция надземной биомассы снижается на 20%, а во вторую - на 50%, нарушается закрепленность песка, пески, становятся подвижными. При умеренном выпасе (6 га в год на одну овцу, что характеризуется стравливанием 65% ежегодного урожая) сохраняются характерный видовой состав и уровень урожайности, не происходит замоховения пастбищ. Умеренное использование растительного покрова в системе пастбищеоборота - один из способов сохранения долголетней продуктивности пастбищ.
Таким образом, главный вопрос экологически стабильного ведения пастбищного хозяйства в условиях пустынной зоны - это размер изъятия и частота стравливания фитомассы пастбищных экосистем. Без ущерба для возобновительных процессов можно изъять 65-75% годичного прироста пастбищных растений. Изъятие такого количества надземной кормовой массы - это тот уровень, который сбалансирован с интенсивностью съедания животными кормовых растений пастбищ. Именно отчуждение годового прироста пастбищных растений животными на таком уровне формирует благоприятные условия вегетативного и семенного возобновления растений, создает предпосылки для ежегодного воспроизводства фитомассы и исключает возможность нарушения экологических связей в растительном сообществе и, вследствие этого, обеспечивает устойчивость всей пастбищной экосистемы (Нечаева, 1982, 1990; Гаевская, 1971; Поканинов, 1994; Шамсутдинов, 1996).
Превышение критического уровня отчуждения фитомассы (выше 70-75%) является предпосылкой к коренной перестройке структуры пастбищной экосистемы, и, как следствие, приводит к снижению продуктивности пастбищ. Экологически регламентированная
эксплуатация пастбищных экосистем обеспечивает нормальный рост и размножение растений, оптимизированную продуктивность и их долголетие.
Н. Т. Нечаева на основе анализа взаимоотношений животных с пастбищами и с учетом допустимых нормативов отчуждения надземной фитомассы, обосновала принципы и предложила разные схемы пастбищеоборотов для конкретных типов природных пустынных пастбищ. Схемы пастбищеоборота могут быть самыми различными. При этом, следует учитывать, что в зависимости от характера растительности и почвенного покрова разные типы пастбищ по-разному реагируют на выпас. Быстрее всего портятся песчаные пастбища, устойчивее - травяные на светлых сероземах. Поэтому смену сезона использования можно производить ежегодно, через два - три или четыре года. На песчаных пастбищах сезон использования меняется чаще, а на угодьях с плотными почвами - реже.
Н.Т. Нечаева (1981) рекомендует брать в основу построения пастбищеоборота не мелкие площади, которые невозможно обозначить на местности, а сравнительно крупные массивы. Таковыми являются приколодезные пастбищные участки, то есть пастбища возле колодца (или водопоя другого типа) в пределах среднего радиуса отгона. При радиусе отгона скота от водопоя в 4-5 км площадь при колодезных пастбищ составляет 5-7 тыс. га. Понятие " приколодезный пастбищный участок", определяемое радиусом отгона скота от водопоя, привычно, каждому работнику животноводческого хозяйства; по приколодезным участкам обычно размещают поголовье на пастбищах и строят схемы пастбищеоборота.
При проектировании пастбищеоборота можно принять схему чередования стравливания пастбищ по всем сезонам года. Для песчаных пастбищ Каракумов рекомендуется чередовать (табл. 2) стравливание последовательно во все сезоны года (двухлетнее или трехлетнее использование в один и тот же сезон). Такая схема пригодна для пастбищ, дающих корма во все сезоны года.
Таблица 2. Примеры схем пастбищеоборотов (Nechaeva, 1981). Table 2. The Examples of Pasture Rotation Schemes (Nechaeva, 1981).
Год использования № пастбищных участков
1 2 3 4
Чередование всех сезонов года при стравливании
Первый и второй годы весна лето осень зима
Третий и четвертый годы лето осень зима весна
Пятый и шестой годы осень зима весна лето
Седьмой и восьмой годы зима весна лето осень
Чередование весеннего стравливания с зимним и летнего с осенним
Первый год весна зима лето осень
Второй год " " " "
Третий год зима весна осень лето
Четвертый год " " " "
Применение пастбищеоборота и соблюдение равномерной умеренной нагрузки исключает необходимость в отдыхе пастбищ и обеспечивает хорошее состояние пастбищных угодий.
Разработка теоретических основ и адаптивных технологий фитомелиорации
пустынных пастбищ
Следующая фундаментальная составляющая учения Н.Т. Нечаевой о пустынных пастбищах - это разработка теоретических основ и эффективных адаптивных технологий фитомелиорации деградированных пастбищ.
Зарождение и становление фитомелиорации пустынных пастбищ во многом связаны с деятельностью Н.Т. Нечаевой. Первые результаты исследований по обогащению и повышению продуктивности пастбищ были опубликованы в 50-е и 60-е годы прошлого столетия в двух следующих книгах "Опыт улучшения пустынных пастбищ в Туркменистане" (Нечаева и др., 1959) и "Искусственные зимние пастбища в предгорных пустынях Средней Азии" (Нечаева, Приходько, 1966). Эти работы Н.Т. Нечаевой инициировали широкомасштабные исследования по фитомелиорации пастбищ в Узбекистане (Шамсутдинов, 1975, 1979, 1995, 1996; Момотов, 1965), Таджикистане (Синьковский, 1959, 1961), Казахстане (Прянишников, 1973; Матвеев, 1968), Киргизии (Балян, 1980).
Результаты этих исследований с учетом новых научных данных, полученных в последующие 15 лет в области фитомелиорации были обобщены Н. Т. Нечаевой совместно с сотрудниками Института пустынь АН ТССР (А.Г. Бабаевым, Н.С. Орловским, Г.М. Мухамедовым), Всесоюзного научно-исследовательского института каракулеводства (З.Ш. Шамсутдиновым, Л.А. Назарюк, И.О. Ибрагимовым), Института ботаники АН УзССР (И.Ф. Момотовым, Д.К. Саидовым) и освещены в монографии "Improvement desert ranges in Soviet Central Asia" (. New York: Charwaard academia publisher, 1985).
Теоретические основы фитомелиорации пастбищ. Согласно Ю.Б. Бялловичу (1970), "В основе общей теории фитомелиорации лежит биогеоценологическое понятие естественной (природной) преобразовательной (режимной) функции растительности. Сущность преобразовательной функции заключается в закономерных изменениях растительностью геофизического и биохимического режимов биогеоценозов, биогеосферы и биосферы в целом, а также в вызываемых этими изменениями перестройках всех остальных компонентов биогеоценоза".
Исходя из определения Ю.Б. Бялловича, понятия общей теории фитомелиорации и основываясь на работы Н.Т. Нечаевой в области экологии пустынной растительности и результаты разработки методов повышения продуктивности пустынных пастбищ следует определить фитомелиорацию пустынных пастбищ как науку, исследующую закономерности средообразующей, средовосстанавливающей функции растений и их системных образований - пастбищных агробиоценозов и на основе этих знаний разработку технологии экологического восстановления утраченных биоразнообразия и продуктивности пустынных пастбищ.
Совершенно справедливо Ю.П. Бяллович считает, что "... объекты фитомелиорации и биогеоценологии совпадают во всем своем объеме" и "...природные закономерности строения и функционирования биогеоценоза вскрывает биогеоценология, тем самым она является теоретической базой фитомелиорации и всей биомелиорации" (Бяллович, 1970).
Действительно анализ большого материала, накопленного в области теоретической и экспериментальной биогеоценологии в последние 35-40 лет, как у нас в стране, так и за рубежом, указывает на необходимость биогеоценотического подхода к конструированию пастбищных экосистем на месте опустыненных агроландшафтов (Миркин, 1985; Тишков,
1991; Заугольнова и др., 1988; Grime, 1979, 2001; Шамсутдинов, 2006; Шамсутдинов и др., 2006; 2008). Таким образом, обширный биогеоценотический материал, собранный в России и в других странах за последние три десятилетия в значительной степени обогатили и, отчасти, изменили наши представления о биоценотических источниках и механизмах формирования самоорганизующихся пастбищных экосистем (Shamsutdinov Z.Sh., Shamsutdinov N.Z., 2002, 2008). Это сильно расширило возможности более масштабного понимания процессов и механизмов самосборки и устойчивого функционирования самоорганизующихся экосистем. Поэтому в последние годы стало возможным сопоставлять эти научные данные с материалами, полученными в результате биогеографических и биоценотических исследований Н.Т. Нечаевой (1956, 1966, 1985) и ее последователей (Шамсутдинов, Шамсутдинова, 2007, Shamsutdinov Z.Sh., Shamsutdinov N.Z., 2008), выполненных в аридных районах Центральной Азии и России.
Методологической основой подхода к восстановлению биоразнообразия и продуктивности опустыненных земель методом фитомелиорации является принцип системности, основанный на фундаментальных научных постулатах биогеоценологии и экологии. Согласно этому положению природные экосистемы - это целостные образования, основанные на функциональной взаимосвязи базовых компонентов растительного сообщества, микрофаунистического комплекса и почвы. При этом, системообразующей структурой являются растительные сообщества (Сукачев, 1964, 1967; Работнов, 1983). Намечаемые методические подходы к разработке технологии фитомелиорации на биогеоценотических принципах, направленных на создание экологически устойчивых, самовозобновляемых, флористически и ценотически полночленных пастбищных экосистем на месте опустыненных угодий, базируются на следующих экосистемных принципах:
• Принцип доминанта зонально типичных жизненных форм растений (Сукачев, 1926, 1964; Работнов, 1987; Василевич, 1983). Каждой природной зоне присущ свой зональный тип биогеоценоза, носителем которого являются жизненные формы растений. В этой связи, при восстановительных работах может быть достигнуто более полное использование фундаментальной экологической ниши и интенсификация использования ресурсов среды в конструируемых пастбищных экосистемах, которые будут смоделированы по типу зонально типичных биогеоценотических структур с использованием доминантных видов. Применительно к условиям пустынных областей Центральной Азии, это будут различные комбинации кормовых галоксерофильных полукустарников и многолетних рыхлокустовых, либо рыхлокорневищных злаковых трав.
• Принцип типов адаптивной стратегии растений (Раменский, 1938; Работнов, 1983; Миркин, 1985; Grime, 1979, 2001). Данный принцип имеет существенное значение при разработке методов конструирования самовозобновляемых пастбищных экосистем и проектировании структурно-функциональной их организации. Виоленты (C-виды) -растения, которые энергично развиваясь, быстро захватывают территорию и длительное время удерживают ее за собой, подавляя соперников энергией жизнедеятельности, полнотой использования ресурсов среды. Патиенты (S-виды) - растения исключительной выносливости к крайним условиям жизни и существованию в неоптимальных условиях среды. Эксплеренты (R-виды) - растения, имеющие низкую конкурентную мощность, но быстро захватывающие освобожденные территории. Подход, основанный на использовании разнообразных видов растений всех типов адаптивной стратегии, весьма эффективен при разработке методов ускоренного экологического восстановления деградированных и опустошенных земель. Принцип дифференциации экологических ниш и эколого-ценотической взаимодополняемости видов в сообществе (Hutchinson, 1957; Куркин, 1983; Работнов, 1983; Гиляров, 1990; Уиттекер, 1980). Данная концепция имеет существенное
значение для формирования устойчивых, самовозобновляемых, флористически полночленных пастбищных экосистем на месте деградированных земель. Дифференциация экологических ниш и взаимное дополнение видов растений разной адаптивной стратегии, высеянных на месте деградированных земель с целью экологической реставрации их биоразнообразия, происходит на основе флуктуационной, сезонной, сукцессионной, ярусной и функциональной взаимодополняемости экологически и биологически различающихся видов в процессе восстановления и формирования полночленных, самовозобновляющихся пастбищных экосистем (Куркин, 1973). Это позволяет программировать структурно-функциональную организацию конструируемых пастбищных экосистем в процессе сукцессионного их развития, увеличения их флоро-ценотического разнообразия, что обеспечивает достижение их самоорганизации и саморегуляции за счет семенного и вегетативного возобновления доминантных видов.
В работах Н.Т. Нечаевой научно обосновано и практически доказано, что долголетние пастбища, созданные из смеси кормовых кустарников, полукустарников и трав с разной ритмикой развития, разным типом корневой системы, разной степенью устойчивости к засухе и жаре, более продуктивны и долговечны, нежели одновидовые пастбищные сообщества. Это достигается благодаря размещению корневых систем пастбищных растений разных жизненных форм по горизонтам почвогрунта: мочковатые корни эфемероидов (мятлик луковичный, овсяница бороздчатая), произрастающих в сложных пастбищных фитоценозах, располагаются в верхних 20-30 сантиметровых слоях почвы. Многолетние короткокорневищные и корневищные злаки занимают слой почвы 100-150 см. Корни полукустарников универсального типа (прутняк стелющийся, терескен серый, полынь развесистая, полынь таврическая) занимают слой почвы мощностью до 250-450 см.
Такая четкая дифференциация экологических ниш пастбищных растений, относящихся к разным видам и жизненным формам растений, обеспечивает, как доказано работами Н.Т. Нечаевой (Нечаева, Приходько, 1966), более полное и интенсивное использование материально-энергетических ресурсов среды. Наряду с экологическими преимуществами, многовидовые кормовые агроэкосистемы намного разнообразнее по составу кормов, они лучше поедаются и полнее удовлетворяют физиологическую потребность мясного скота и овец в питательных веществах. Подножный корм на таких пастбищах более равномерно распределяется по сезонам года. Травостой многовидовых пастбищ лучше переносит систематический выпас животных; почва, закрепленная корнями разных видов, менее подвержена эрозии, нежели земли, где созданы одновидовые пастбищные угодья.
Правомерность и плодотворность применения описанных принципов, особенно адаптивных стратегий растений, доказана в серии наших работ, выполненных в аридных районах Центральной Азии и России по экологической реставрации деградированных пустынных экосистем (Шамсутдинов, 1996; Шамсутдинов и др., 2001; Шамсутдинов, Шамсутдинова, 2007; Шамсутдинов, 2008).
Эффективные адаптивные технологии фитомелиорации пастбищ. Опираясь на обозначенные биогеоценотические принципы экологического восстановления и обобщение результатов экспериментальных данных, полученных в ходе реализации исследовательских программ, связанных с научным обеспечением устойчивого развития пастбищного хозяйства, разработаны эффективные технологии фитомелиорации деградированных кормовых угодий:
Технологии фитомелиорации деградированных пастбищных экосистем путем высева смеси зонально типичных жизненных форм кормовых растений.
Создание пастбищных экосистем весенне-летнего срока использования. Такие пастбищные экосистемы 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.j и многолетние травы (Agropyron sibiricum, A. desertorum, A. pectinatum, Festuca rupicola), в соотношении 70 и 30%. Средняя урожайность весенне-летних пастбищ составляет 1.0-1.5 т/га сухой кормовой массы (в неблагоприятные годы она не ниже 0.6-0.8 т/га), при урожайности естественных пастбищ (контроль) - 0.15-0.30 т/га.
• Создание долголетних осенне-зимних пастбищных экосистем. Для их формирования используют галофитные кормовые кустарники Haloxylon aphyllum (Mink.) Iljin, Salsola paletzkiana Litv., Aellenia subaphylla (C.A. Mey) Aell., A. turcomanica Aell. Gzerj, полукустарники (Kochiaprostrata (L.) Schrad, Salsola orientalis S.G. Gmel, S. gemmascens Pall., Artemisia, Ephedra strobilacea Bunge) и многолетние травы (Agropyron sibiricum, A. desertorum, A.pectinatum, Festuca rupicola) в соотношении 25, 70 и 5%. Осенне-зимние пастбища характеризуются высокой устойчивой продуктивностью: в районах с годовой суммой осадков 170-250 мм урожайность сухой кормовой массы на таких пастбищах составляет 1.0-1.2 т/га, а в районах с годовой суммой осадков 160-250 мм - 1.5-2.0 т/га.
• Создание долголетних пастбищных экосистем круглогодичного пользования целесообразно создавать в различных районах полупустынь и сухих степей. Их формируют из поедаемых овцами в различные сезоны года галофитных и ксерофитных кормовых деревьев и кустарников (20%), полукустарников (65%) и трав (15%). Эти пастбища пригодны для любого сезона года, их урожайность - 1.2-2.6 т/га сухой кормовой массы.
Методы фитомелиорации деградированных пастбищных экосистем путем частичной обработки пастбищных земель. Классическая обработка почвы на деградированных участках пастбищ с легкосуглинистыми, супесчаными и песчаными почвами со слабой дерниной приводит к ветровой эрозии. На засоленных почвах такой способ обработки с оборотом пласта выворачивает солесодержащие слои на поверхность почвы, а плодородная дернина укладывается на дно пласта. Поэтому на деградированных пастбищных землях, расположенных на почвах с легким механическим составом и засоленных почвах, обработка почвы с оборотом пласта неприемлема.
В этой связи применительно к особенностям природных кормовых угодий аридных зон России (Черные Земли и Кизлярские пастбища) и Центральной Азии (Карнабчуль) разработаны ресурсо- энергоэкономичные, природоохранные технологии восстановления биоразнообразия и продуктивности деградированных пастбищных земель на легких и засоленных почвах.
Для этой цели В.Х. Малиевым и В.И. Головиным был создан широкозахватный комбинированный агрегат, выполняющий за один проход трактора всю работу по посеву кормовых растений. Конструкция рабочих органов трех модификаций комбинированного агрегата обеспечивает за один проход рыхление полосы в дернине шириной от 15 до 30 см, глубиной от 5 до 18 см. Одна из модификаций комбинированного агрегата имеет длину 14 м и рыхлит 20 полос. Он высевает семена несыпучих растений - прутняка стелющегося, камфоросмы Лессинга, полыней белой, австрийской, солончаковой, терескена серого в смеси с семенами типчака (овсяница бороздчатая), житняка сибирского, ж. песчаного, ж. гребневидного (Головин, 1995; Малиев, Головин, 1989, 1990).
Другой вариант метода экологического восстановления деградированных пастбищ заключается в частичной обработке пастбищных земель на плотных почвах путем внедрения в состав существующих флористически и ценотически неполночленных травостоев зонально типичных растений, принадлежащих к разным жизненным формам (полукустарников и трав). В этих целях почва обрабатывается полосой шириной 20-25 см (обрабатывается 2835% площади по отношению к мелиорируемым пастбищам). Введение во флористически и
ценотически неполночленные пастбищные экосистемы зонально типичных кормовых полукустарников (Kochia prostrata, Camphorosma lessingii, Artemisia Lerchiana) обеспечивает формирование прутняково-камфоросмово-полынно-травяного сообщества, и, как следствие этого, резкое увеличение объема используемых экологических ниш, занимаемых вновь сформированными фитоценозами и повышение их кормовой производительности. Обогащенные пастбищные экосистемы накапливают 1.5-2.5 т/га сухого вещества, что в 6-10 раз превышает продуктивность естественных, неулучшенных пастбищ (Шамсутдинов и др., 1985).
Данный метод экологического восстановления биоразнообразия и продуктивности пастбищных экосистем в зонах полупустынь и сухих степей, основанный на технологии частичной обработки почвы с введением в существующий травостой растений различных жизненных форм (полукустарники и травы разной адаптивной стратегии), является экологически оправданным, биосферосовместимым, экономически выгодным мероприятием, обеспечивающим значительное повышение кормовой продуктивности и овцеемкости природных пастбищ Калмыкии.
Организация пастбищно-овцеводческих комплексов как интегрированная материализация результатов фундаментальных и приоритетных прикладных
исследований Н.Т. Нечаевой
Комплексные исследования, выполненные Н.Т. Нечаевой и ее сотрудниками и учениками в области изучения экологии, биологии, фитоценологии пустынных растений и их системных образований - пустынных биоценозов и на этой основе разработанные адаптивные технологии восстановления деградированных пастбищных экосистем и системы использования пастбищных ресурсов, дали основание сотрудниками Всесоюзного научно-исследовательского института каракулеводства (ныне Узбекский научно-исследовательский институт каракулеводства и экологии пустынь) разработать принципы и технологии создания пастбищно-овцеводческих комплексов (Лысов и др., 1972; Рекомендации ..., 1980; Чалбаш, 1975; Атакурбанов, Ибрагимов, 1983; Шамсутдинов, 1985, 1999, 2005).
Площадь спроектированного и созданного пастбищно-овцеводческого комплекса в хозяйстве "Карнаб" Самаркандской области составляет 32 тыс. га, на которых содержится 16 тыс. голов овец. Пастбища, улучшенные путем создания долголетних многовидовых пастбищных экосистем и черносаксауловых пастбищезащитных полос, занимают 35% территории культурных огороженных пастбищ.
Основой создания пастбищно-овцеводческого комплекса послужило укрепление кормовой базы хозяйства "Карнаб" путем повышения продуктивности, восстановления зонально типичного видового состава травостоя природных пастбищ и рационального их использования. Комплексное решение "вопросов укрепления кормовой базы способствовало переходу к устойчивой форме ведения пастбищного хозяйства и значительному увеличению производства продукции овцеводства.
Показателем повышения продуктивности природных пастбищ и их рационального использования является уменьшение затрат на подкормку овец концентрированными и грубыми кормами. При неурожае пастбищ, особенно в жесткие по метеорологическим условиям годы, значительно увеличиваются затраты на концентрированные и грубые корма для подкормки овец, достигающие иногда 40% и более общей суммы прямых затрат. В условиях пастбищно-овцеводческих комплексов восстановления пастбищ при рациональном использовании их на основе схем пастбищеоборотов затраты концентрированных и грубых кормов уменьшаются в 1.4 раза (Атакурбанов, Ибрагимов, 1983).
В пастбищно-овцеводческом комплексе пастбища используются на основе схем пастбищеоборота, разработанного для полынно-эфемеровой пустыни. Эта схема предусматривает чередование выпаса овец на первом поле весной и зимой, на втором поле -летом и осенью.
Использование пастбищного травостоя в загонах осуществляется с учетом стравливания за выпасной период не более 75% годового прироста кормовых растений.
Пастбища в комплексе используются согласно разработанному графику, который с учетом складывающихся метеорологических условий года предусматривает круглогодовое содержание овец в загонах. В отличие от традиционной системы поотарного пастбищного содержания в пастбищно-овцеводческом комплексе с улучшенной кормовой базой чабаны своевременно переводят овец из одного загона в другой, следят за наполнением емкостей водой и подгоняют овец к водопойным пунктам. В остальное время овцы свободно двигаются по загону без присмотра чабана, поедают необходимое количество подножного корма и подходят к корытам с водой в любое время суток. Это освобождает чабанов бригады от необходимости постоянно находиться около овец.
Создание высокопродуктивных долголетних пастбищ в овцеводческом комплексе, обеспечивая нормальные условия для полного сохранения поголовья овец в критические периоды содержания, возникающие под влиянием неблагоприятных метеорологических факторов, обуславливает улучшение экономических показателей. Если выход ягнят от 100 каракульских овец в среднем по хозяйству "Карнаб" составляет 130, то в укрупненных бригадах, содержащих овец в пастбищно-овцеводческих комплексах улучшенными пастбищами, ежегодно обеспечивается более высокий выход ягнят от 100 маток. Так, в бригадах Т. Улжаева и А. Хаитова средний выход ягнят от 100 маток составляет, соответственно, 149 и 159 голов. При этом, стоимость валовой продукции на одну овцу в указанных бригадах увеличилась, соответственно, в 1.8 и 1.6 раза по сравнению со средними показателями по хозяйству. Чистый доход на одну овцу возрос в два и более раз.
Содержание овец в пастбищно-овцеводческом комплексе с улучшенной кормовой базой, позволило увеличить производство каракуля и шерсти на одного работающего более чем в 2 раза. Производство основных видов продукции (каракуль, шерсть, баранина) в расчете на 100 га пастбищ возросло на 43-68%. Уровень рентабельности производства продукции при новой технологии содержания овец в условиях полынно-эфемеровой пустыни увеличился более чем в 3 раза и достигнуто улучшение параметров окружающей среды.
Есть полное основание для заключения о том, что создание и эффективное управление пастбищным хозяйством в пустынной зоне республик Центральной Азии на базе организации пастбищно-овцеводческого комплекса представляет собой реальную материализацию результатов фундаментальных и приоритетных прикладных исследований разработок, выполненных Н.Т. Нечаевой и её сотрудниками и учениками.
Заключение
Н.Т. Нечаева своими научными трудами первостепенной фундаментальной важности и приоритетного прикладного значения в области экологии, биологии, биоценологии кормовых кустарников, полукустарников и трав и их системных образований - пустынных биоценозов и разработки технологии рационального использования пастбищных экосистем в значительной степени обогатила сельскохозяйственные и биологические науки, что привело к зарождению и формированию учения о пустынных пастбищах - пустынного пастбищеведения и пустынного пастбищного хозяйства. Четыре составные части и направления учения о пустынных пастбищах: 1) эколого-биологические основы пастбищного хозяйства, 2) системы рационального использования пустынных пастбищ, 3)
адаптивные технологии фитомелиорации пастбищ, 4) организация пастбищно-овцеводческого комплекса как интегрированная материализация результатов фундаментальных и прикладных пастбищных исследований Н.Т. Нечаевой и ныне составляют научно-технологическую основу устойчивого развития жизнеспособного пастбищного хозяйства в аридных областях Центральной Азии и России.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ Балян Г. А. 1980. Культурные пастбища для овец. М.: Колос. 208 с.
Борисова И.В. 1961. Биология и основные жизненные формы двудольных многолетних травянистых растений степных фитоценозов Северного Казахстана // Труды Ботанического института АН СССР. Серия 3. Геоботаника. Вып. 13. С. 54-132. Бурыгин В.А., Закиров К.З., Запрометова Н.С., Паузнер Л.Е. 1967. Ботанические основы
реконструкции пастбищ Южного Кызылкума. Ташкент: Издательство АН УзССР. 232 с. Василевич В.И. 1983. очерки современной фитоценологии. Л.: Наука. 248 с. Гаевская Л.С. 1971. Каракулеводческие пастбища Средней Азии. Ташкент: Фан. 312 с. Гиляров A.M. 1978. Современное состояние концепции экологической ниши // Успехи
современной биологии. Т. 85. № 3. С. 431-446. Гиляров A.M. Конкурирующие виды могут сосуществовать и в одной и в разных нишах //
http://ole.mentry.ru/news/430460. Экология. 20.02.07 Гунин П.Д., Дедков В.П., Флорова О.П. 1974. Распространение, экологические особенности и продуктивность синузии пустынного мха в Каракумах // Структура и продуктивность пустынной растительности, ее рациональное использование и улучшение. Алма-Ата. Дедков В.П., Гунин П.Д., Пьянков В.И. 1984. О влиянии Tortula desertorum Broth. на развитие доминантов травяного покрова в Каракумах // Проблемы освоения пустынь. № 1. С. 38-45.
Головин В.И. 1995. Обоснование технологии восстановления кормовой продуктивности
пастбищ Западного Прикаспия для овец. Автореф. дисс. ... к. с.-х. н. Ставрополь. 33 с. Заугольнова Л.Б., Жукова А.А., Комарова А.С., Смирнова О.А. 1988. Ценопопуляции
растений (очерки популяционной биологии). М.: Наука. 184 с. Зозулин Г.М. 1977. Научные и практические аспекты использования ландшафтов как эталонов природы // Человек и биосфера. Ростов: Издательство Ростовского Государственного Университета. 336 с. Ларин И.В. 1978. Избранные труды. М.: Колос. 432 с.
Лачко О.А., Цаган-Манджиев Н.Л. 2000. Адаптивные технологии закрепления песков и создание пастбищных агроценозов на Черных Землях // Проблемы рационального природопользования аридных зон Евразии. М.: Издательство МГУ. С. 274-275. Малиев В.Х., Головин В.И. 1989. Технологическая оценка рабочих органов широкозахватного агрегата для посева семян трав в полупустынное пастбище. // Технология выращивания и откорма овец и коз. Ставрополь. С. 29-32. Малиев В.Х., Головин В.И. 1990. Обоснование технических средств для энергосберегающей технологии улучшения пастбищ // Сборник научных трудов ВНИИОК. Ставрополь. С. 91-95.
Матвеев В. И. Макаров А. П. 1967. Рациональное использование пастбищ в Казахстане. Алма-Ата.
Миркин Б.М. 1985. Теоретические основы современной фитоценологии. М.: Наука. 136 с. Миркин Б.А., Усманов И.Ю., Наумова Л.Г. 1999. Типы стратегий: место в системах видовых классификаций и тенденции развития // Журнал общей биологии. № 6. С. 67-80.
Момотов И.Ф. 1973. Теоретические основы и методы фитомелиорации пустынных пастбищ Юго-западного Кызылкума. Ташкент: Фан.
Коровин Е.П. 1961. Растительность Средней Азии и Южного Казахстана. Кн. 1. Ташкент: Издательство АН УзССР. 452 с.
Куркин Х.А. 1983. Системы конструирования луговых травосмесей // Бюллетень Московского общества испытателей природы. Отдел биол. Т. 88. Вып. 4. С. 3-14.
Лысов А.М., Гаевская Л.С., Шамсутдинов З.Ш. 1972. Будущее каракулеводства // ВДНХ СССР. № 2.
Мирошниченко Ю.М. 1986. Динамика и продуктивность пустынной растительности (Юго-Восточные Каракумы). Л.: Наука. 158 с.
Нечаева Н.Т., Мордвинов Н.А., Мосолов И.А. 1953. Пастбища Каракумов и их использование. Ашхабад.
Нечаева Н.Т. 1954. Влияние выпаса на пастбища Каракумов как основа пастбищеоборота // Пустыни СССР и их освоение. М.-Л.: Издательство АН СССР. С. 363-369.
Нечаева Н.Т., Мосолов И.А. 1954. Основные положения методики составления планов использования пастбищ с пастбищеоборотом в овцеводческих хозяйствах Туркменистана. Ашхабад: Издательство АН ТССР. 86 с.
Нечаева Н.Т. 1958. Динамика пастбищной растительности Каракумов под влиянием метеорологических условий Ашхабад.: Издательство АН ТССР. 215 с.
Нечаева Н.Т., Приходько С.Я., Башкатова А.Н., Киянова Р.М. 1959. Опыт улучшения пустынных пастбищ в Туркменистане. Ашхабад: Издательство АН ТССР. 245 с.
Нечаева Н.Т., Приходько С.Я. 1966. Искусственные зимние пастбища в предгорных пустынях Средней Азии (опыт создания искусственных фитоценозов). Ашхабад. 228 с.
Нечаева Н.Т., Приходько С.Я., Шамсутдинов З.Ш., Корсун В.А. 1971. Рекомендации по созданию долголетних осенне-зимних пастбищ в предгорных пустынях Средней Азии. М.: Колос. 35 с.
Нечаева Н.Т., Василевская В.К., Антонова К.Г. 1973. Жизненные формы растений пустыни Каракум. М.: Наука. 244 с.
Нечаева Н.Т. 1981. Принципы пастбищеоборота и управления пастбищами // Сборник учебных материалов международных курсов «Экология, управление и продуктивность пастбищ» ЦМП. М. С. 279-296.
Нечаева Н.Т. 1974. Влияние состава жизненных форм на урожайность пустынных пастбищ // Пастбища и сенокосы. М.: Колос. С. 111-123.
Нечаева Н.Т. 1975. Особенности продуктивности растительного покрова пустынь Туркменистана в связи с составом жизненных форм растений // Проблемы освоения пустынь. № 1. С. 11-20.
Нечаева Н. Т. 1979. Динамика растительных сообществ // Продуктивность растительности Центральных Каракумов. М.: Наука. С. 39-53.
Нечаева Н.Т., Антонова К.Г. Мухаммедов Г.М. 1979. Продуктивность растительности Центральных Каракумов в связи с различным режимом использования. М.: Наука.
Нечаева Н.Т. 1989. Экологические основы сохранения и обогащения пастбищ аридной зоны СССР // Проблемы освоения пустынь. № 2. С. 3-12.
Нечаева Н.Т., Шамсутдинов З.Ш. 1990. Антропогенная динамика пустынных биогеоценозов и пути восстановления их продуктивности // Чтения памяти академика В. Н. Сукачева. VIII. Проблемы антропогенной динамики биогеоценозов. М.: Наука. С. 31-33.
Петров М.П. 1935. Экологический очерк растительности Репетекского песчано-пустынного заповедника в Юго-Восточных Каракумах // Проблемы освоения пустынь. Вып. 4. С. 966.
Поканинов Л.Б. 1994. Организация пастбищного конвейера для овец в условиях сухостепной зоны Калмыкии. Автореф. дисс. ... к. б. н. М. 16 с.
Прянишников С.Н. 1968. Улучшение пустынных и полупустынных угодий Казахстана посевом прутняка // Луга и пастбища. № 2. С. 17.
Работнов Т. А. 1983. Фитоценология. М.: Издательство МГУ. 296 с.
Раменский Л.Г. 1938. Введение в комплексное почвенно-геоботаническое обследование земель. М. 615 с.
Рекомендации по улучшению пастбищ в аридных зонах Средней Азии и Южного Казахстана. М.: Наука. 1982. 31 с.
Серебряков И.Г. 1952. Экологическая морфология растений. М. 392 с.
Синьковский Л.П. 1959. Полыни из подрода Seriphidium как кормовые растения и опыт введения их в культуру в Средней Азии // Труды Ин-та животноводства и ветеринарии. Т. 3. 170 с.
Тишков А.А. 1986. Восстановительная сукцессия зональных экосистем // Исаков Ю.А., Казанская Н.С., Тишков А.А., Зональные особенности динамики экосистем. М.: Наука. С. 88-102.
Тишков А.А. 2005. Биосферные функции природных экосистем. М.: Наука. 309 с.
Фокс Х.Дж. 1981. Системы выпаса. Открытые и огороженные пастбища // Сборник учебных материалов международных курсов «Экология, управление и продуктивность пастбищ» ЦМП. М. С. 233-243.
Чалбаш Р. 1963. Эколого-биологические основы возделывания изеня Kochia prostrata (L.) Schrad. в Карнабчуле. Автореф. дисс. ... к. б. н. Ашхабад. 18 с.
Шамсутдинов З.Ш., Чалбаш Р.М. 1969. Агротехнические указания по улучшению пустынных и полупустынных пастбищ Узбекистана. Ташкент. 38 с.
Шамсутдинов З.Ш. 1975. Создание долголетних пастбищ в аридной зоне Средней Азии. Ташкент: Фан. 176 с.
Шамсутдинов З.Ш. 1976. Черносаксауловые пастбищезащитные полосы // Вестник сельскохозяйственных наук. № 9. С. 117-123.
Шамсутдинов З.Ш. 1978. Введение в культуру пустынных кормовых растений. Ташкент: Мехнат. 180 с.
Шамсутдинов З. Ш. 1979. О теории и практике фитомелиорации пустынных пастбищ // Проблемы освоения пустынь. № 6. С. 27-37.
Шамсутдинов З.Ш., Ибрагимов И.О. 1983. Долголетние пастбищные агрофитоценозы в аридной зоне Узбекистана. Ташкент: Фан. 176 с.
Шамсутдинов З.Ш. 1985. Адаптивная система интенсивного аридного кормопроизводства. Ташкент: Изд-во УЗНИИТНА. 36 с.
Шамсутдинов З.Ш. 1995. Мировой опыт биологической мелиорации и перспективы их использования в устойчивом развитии пастбищного хозяйства Западного Прикаспия // Биота и природная среда Калмыкии. М. С. 100-157.
Шамсутдинов З.Ш. 1996. Биологическая мелиорация деградированных сельскохозяйственных земель. М. 173 с.
Шамсутдинов З.Ш., Шамсутдинова Э.З. 2007. Биогеоценотехнология восстановления нарушенных аридных пастбищных экосистем // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. № 3. С. 37-38.
Уиттекер Р. 1980. Сообщества и экосистемы. М. 327 с.
Grime S.P. 1979. Plant strategies and vegetation processes. Chichester ets.: Wiley. 371 p.
Nechaeva N.T. et al. 1985. Improvement desert ranges in Soviet Central Asia. Charwood academic publisher. New York. 327 p.
Shamsutdinov Z.Sh., Shamsutdinov N.Z. 2002. Biogeocenotic principles and methods of degraded pastures phytomelioration in Central Asia and Russia / Eds. Ahmad R., Malik K.A. Prospects for Saline Agriculture. Kluwer Academic Publishers. Netherlands. P. 29-35. Shamsutdinov N., Shamsutdinov Z. 2008. Halophytes Utilization for Biodiversity and Productivity of Degraded Pastures Restoration in Arid Regions of Central Asia and Russia // Biosaline Agriculture & High Salinity Tolerance / Eds. Chedly Abdelly, Munir Ozturk, Muhamed Ashraf, Claude Grignon. Birkhauser Verlag. Switzerland. P. 293-240. Hutchinson C.E. 1957. Concluding remarks. Cold spring harbor Symp. Quant. Bibl. Vol. 22. Humphrey Robert R. 1962. Range Ecology. The Ronald Press Co., New York. 234 p. Jhanpeisov R., Aibasov E., Minyat V. 1979. Influence of soil erosion and deflation on pasture
productivity (on the example of Kazakhstan). Stoddart Laurence A., Arthur D. Smith. 1955. Range Management. McGraw-Hill Book Co. inc. New York.
DOCTRINE OF N.T. NECHAEVA ABOUT DESERTED PASTURES © 2010. Z.Sh. Shamsutdinov*, N.Z. Shamsutdinov**
*V.R. Williams All-Russian Fodder Research Institute of Russian Academy Agricultural Sciences (RAAS)
Russia, 141055 Moscow Province, Lobnya-5 **A.N. Kostyakov All-Russian Research Institute of Hydraulic Engineering and Land Reclamation of Russian Academy Agricultural Sciences (RAAS) Russia, 127550Moscow, Bolshaya Academicheskaya str., 44. E-mail: [email protected]
Abstract. In this article the doctrine of Prof. Nina T. Nechaeva about deserted pastures as scientifically-technological basis of sustainable development of great vitality pasture management in arid areas of Central Asia and the Russian Federation is stated.
Key words: pasture farming, life forms, dominant species, rhythm of plants development, phytomass, resources conservation, phytomelioration technologies.
