Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Агробиологические основы создания полукустарниково-травянистых пастбищ в условиях Северного Прикаспия
ВАК РФ 06.01.12, Кормопроизводство и луговодство

Автореферат диссертации по теме "Агробиологические основы создания полукустарниково-травянистых пастбищ в условиях Северного Прикаспия"

На правах рукописи

Шагаипов Магомед Мовладиевич

АГРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СОЗДАНИЯ ПОЛУКУСТАРНИКОВО-ТРАВЯНИСТЫХ ПАСТБИЩ В УСЛОВИЯХ СЕВЕРНОГО ПРИКАСПИЯ

06.01.12 - кормопроизводство и луговодство

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Москва-2005

Диссертационная работа выполнена в 1992 - 2005 гг. в Прикаспийском научно-исследовательском институте аридного земледелия, Всероссийском научно-исследовательском институте кормов им. В.Р. Вильямса и Российском университете дружбы народов.

Научный руководитель:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор, член-корреспондент Россельхозакадемии Зволинский Вячеслав Петрович

Официальные оппоненты: доктор биологйческих наук, профессор,

член-корреспондент Россельхозакадемии Шамсутдинов Зебри Шамсутдинович

доктор биологических наук, профессор Федоров Александр Константинович

Ведущая организация: Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия

Защита состоится «21 » июня 2005г. в 7 7 ч. на заседании диссертационного совета К 212.203.07 в Российском университете дружбы народов по адресу: 117196, г. Москва, улица Миклухо-Маклая, 8, корпус 2, аграрный факультет

С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке Российского университета дружбы народов по адресу: Москва, улица Миклухо-Маклая, 6,

Автореферат разослан «20 » "мая 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

/^ГАЧ/^1 ицт/шш! V/ ч/ч/ш/1

кандидат сельскохозяйственных наук, У-Т' , / доцент сЖ^М^/г'

^ ( А.Ф. Туманян

2 гстз

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Современная социально-экономическая обстановка Северного Прикаспия во многом определяется двумя региональными проблемами: экологической и продовольственной, решение которых возможно при восстановлении и повышении продуктивности степных кормовых угодий.

Однако на сегодняшний день в сельском хозяйстве региона отмечен крайне низкий уровень эффективности и экологичности сельскохозяйственного производства. За последние годы резко сократились объемы производства продукции в животноводстве и земледелии. Продуктивность пастбищ в результате бессистемного и нерегулируемого использования снизилась с 0,5-0,8 т/га сухой поедаемой массы до 0,10-0,15 т/га.

Состояние и продуктивность природных и кормовых угодий во многом определяются системой и интенсивностью их использования. Рациональное использование является той необходимой основой, которая обеспечивает нормальное состояние природных кормовых угодий и способствует повышению их продуктивности.

Если в настоящее время не принять эффективных мер по оздоровлению экологической ситуации Северного Прикаспия, то здесь может произойти крупномасштабная экологическая катастрофа, последствия которой пагубно отразятся на жизненном пространстве других регионов Европейской части России.

Поэтому в современных природно-экономических условиях Северного Прикаспия вопросы рационального и экологически безопасного природопользования необходимо решать на адаптивно-ландшафтной основе, с разработкой мероприятий по повышению продуктивности и эрозионной устойчивости основных сельскохозяйственных угодий региона - степных пастбищ, а высокопродуктивное почвозащитное земледелие необходимо органично вписать в природную экосистему региона.

Целью исследований является разработка адаптивных приемов создания экономически и экологически обоснованных агрофитоценозов для восстановления деградированных пастбищных экосистем Северного Прикаспия, обеспечивающих высокую устойчивость и долголетнюю продуктивность.

Программой исследований предусматривалось решение следующих задач:

- определить влияние различных способов основной обработки почв на условия роста и развития агрофитоценозов;

- выявить особенности роста и развития растений, величину накопления органической корневой массы по почвенному профилю с различной жизненной стратегией в аридных условиях;

- провести сравнительную оценку продуктивности изучаемых фитоценозов;

- найти оптимальные параметры ценотической структуры и видового состава агрофитоценозов, обеспечивающие стабилизацию их продуктивности и увеличение продуктивного долголетия;

- дать сравнительную эколого-экономическую и энергетическую оценку различным способам улучшения сбитых пастбищ. Г~~

Научная новизна исследований определяется тем, что впервые в условиях Йе-верного Прикаспия разработаны агробиологические основы создания и испол|го-^ вания полукустарниково-травянистых пастбищ, обоснованы оптимальные п4ра-* метры ценотической структуры пастбищных агрофитоценозов, разработаны технология и приемы, обеспечивающие повышение продуктивности и устойчивости ¡пастбищных фитоценозов, подтверждена их эколого-экономическая и энергетическая эффективность. |

Практическая значимость работы. Создание долголетних самовосстанаври-вающихся полукустарниково-травянистых пастбищ является экологически обоснованным приемом, способствующим восстановлению биоразнообразия и продуктивности нарушенных агроэкосистем за счет оптимизации микроклимата в приземном слое, средообразующей роли высеваемых растений и повышения поступления органики в почву.

Предлагаемые агротехнические приемы и состав фитоценозов обеспечивают продуктивность пастбшц на уровне 2,0-2,5 т/га кормовой массы с повышенным

содержанием перевариваемых веществ, что выше продуктивности естественных фитоценозов в 3,5-4,0 раза.

Апробация работы и публикации. Полученные результаты прошли широкую производственную проверку на землях ОПХ «Ленинское» в Астраханской области и вошли составной частью в «Систему ведения агропромышленного производства Астраханской области на 2004-2012 гг.».

Основные результаты исследований докладывались на ежегодных заседаниях Ученого совета Прикаспийского НИИ аридного земледелия (1993-2005 гг.), на Международной научно-практической конференции «Современные проблемы повышения продуктивности и охраны аридных ландшафтов» (1998г.), Международной научно-практической конференции «Проблемы рационального природопользования аридных зон Евразии» (2000 г.), Международной научно-практической конференции «Научно-производственное обеспечение социально-экономического развития АПК аридных территорий России» (2001 г), Межрегиональной научно-практической конференции «Воспитательные технологии современной сельской школы» (2004 г.), Международной научно-практической конференции «Научно-производственное обеспечение развития сельского социума» (2005 г.).

Основные положения, выносимые на защиту: агроэкономическое и энергетическое обоснование эффективности предлагаемых агротехнических приемов по созданию полукустарниково-травянистых пастбищ; определение параметров цено-тической структуры и видового состава агрофитоценозов для аридных условий Северного Прикаспия.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, $ глав, выводов, предложений производству, списка литературы и приложений. Работа изложена на 193 страницах компьютерного текста, содержит 34 таблицы, 13 рисунков, 15 приложений. Список литературы включает 112 источников, в том числе 12 - иностранных авторов.

Выражаю благодарность профессорско-преподавательскому составу кафедр почвоведения, агрохимии и агроэкологии, а также генетики и селекции аграрного факультета РУДН. Особую признательность выражаю заведующему отделом земельных ресурсов, к.с.-х.н. Мухортову В.И. и заведующему лабораторией кормовых культур, к.с.-х.н. Зволинскому О.В. за внимание к моей работе и творческую поддержку.

2. Условия, объекты и методика проведения исследований.

Исследования проводились на территории опытного хозяйства Прикаспийского НИИ аридного земледелия, расположенного в северной части Астраханской области. Эта территория является частью природного района, известного под названием Северный Прикаспий.

Климат - резко континентальный, засушливый. Летом он формируется, в основном, выносом исключительно сухого и прогретого воздуха со среднеазиатских пустынь. Сумма активных температур составляет 3300-3600°С. Средняя температура летних месяцев - +24,5+25,5 С. Максимальная - может доходить до +41+44°С. Зима - умеренно холодная, со среднемесячными температурами от -8,5 до -10°С. Ежегодные минимальные температуры достигают 25-30°С ниже нуля. Снежный покров обычно неустойчив, высота его не превышает 10 см. Осадков выпадает незначительное количество, в среднем 250-260 мм в год. В отдельные годы этот показатель может опускаться ниже 200 мм. Испаряемость влаги очень высокая, за период с апреля по октябрь она составляет 1020 мм. Коэффициент увлажнения -0,25-0,27.

Полевые стационарные опыты проводятся с 1992 г. по настоящее время на сбитых полупустынных пастбищах опытного поля Прикаспийского научно-исследовательского института аридного земледелия, которое находится на расстоянии 3,5 км в юго-западном направлении от села Соленое Займище Чернояр-ского района Астраханской области.

Почвы опытного участка типичны для зоны, характеризуются как светло- каштановые солонцеватые тяжелосуглинистые в комплексе со средними солонцами до 25%, содержание гумуса - от 1,0 до 1,5 %.

Растительность представлена белополынно-ромашниковой ассоциацией с эфемерами и эфемероидами. Растительный покров изрежен и сильно сбит. Проективное покрытие не превышает 30%.

В основу обобщения положен логико-интерполяционный метод анализа полученных результатов лабораторных экспериментов и 2-хполевых опытов.

Использованы результаты опытов по следующим темам в рамках тематики РАСХН:

- «Разработать адаптивные почвовлагосберегающие технологии повышения продуктивности пастбищных и пахотных угодий как научно-практической основы борьбы с опустыниванием и рационального природопользования в условиях полупустынной зоны Северного Прикаспия»;

- «Разработать биогеоценотические методы и адаптивные технологии фитоме-лиорации деградированных пастбищных земель, обеспечивающие создание функционально самовозобновляющихся многоярусных пастбищных биоценозов»..

Методика и условия проведения исследований. При проведении полевых исследований, учетов и наблюдений были приняты за основу положения и рекомендации:

- Методика полевого опыта, Доспехов Б.А., 1985 г.

- Методика опытов на сенокосах и пастбищах ч.1, ч.2, (1971);

- Методические указания по мобилизации растительных ресурсов и интродукции аридных кормовых растений, Шамсутдинов З.Ш., 2000 г.

Полевой двухфакторный опыт №1 заложен блоками в три яруса со смещением вариантов основной обработки почвы (фактор А) и видов трав (фактор В) в трехкратной повторности. Размер элементарных делянок -60x8,4=504 м . Фактор В размещен по фактору А методом расщепления. Схема опыта представлена таблице. 1.

Таблица 1.

Схема полевого опыта №1 «Эффективность сеяных многолетних трав в зависимости от способа основной _обработки почвы»_

III повторностъ

II

повтор-

ШГ" гроль де-нина)

т

СП

о

о

Отвальная вспашка, ПН-4-35, глубина 25-27

О

(Г)

Рыхление плоскорезом. КПГ-2-150, глубинг 25-27 см

Рыхление

стойкой,

СибИМЭ,

глубина

25-27см

Глубокое-

рыхление,

«Пара-

плау»,

глубина

35-40 см

Дискование, БДТ-3.0; глубина 10-12 см

I повторностъ

За контроль принята целина. Агротехника в опыте общепринятая для зоны, посев проводился осенью, широкорядно на 70 см, двухкомпонентные смеси высевались черезрядно.

Полевой однофакторный опыт № 2 «Подбор растений для создания полукус-тарниково-травянистых пастбищ» заложен в два яруса в четырехкратной повтор-ности. Размер элементарных делянок 10 х 15 = 150 м .

Схема: 1. Терескен 100%; 2. Прутняк 100%; 3. Прутняк 50 + Терескен 50%; 4. Терескен 15 + Прутняк 40 + Камфоросма 45%; 5 Прутняк 50 +Терескен 25 +Типчак 25%; 6. Терескен 15 + Прутняк 30 + Камфоросма 10 + Мятлик 30 + Житняк15%; 7. Терескен 30 + Прутняк 10 + Камфоросма 10 + Житняк 15 + Мятлик 35%.

За контроль принято естественное пастбище. Агротехника общепринятая по типу черного пара, посев проводили осенью, полукустарники - разбросным методом, злаки - через 0,90 м на глубину 1,0-1,5 см.

Осенью в первый год жизни проводился умеренный выпас скота. Использование травостоя последующих лет - пастбищное.

В полевых исследованиях проводились следующие сопутствующие лабораторные наблюдения и исследования:

- описание морфологических, водно-физических и химических свойств почвы и растительного покрова опытного участка в начале и в конце исследований;

- метеорологические наблюдения: осадки, температура и относительная влажность воздуха;

- фенологические наблюдения путем учета наступления фаз развития растений: посев, всходы, кущение, формирование стеблей, колошение, уборка;

- учет густоты стояния растений в периоды полных всходов и уборки;

- учет корневой массы растений в фазу колошения-цветения методом отбора монолитов с последующей отмывкой корней от почвы;

- послойное (через 10 см) определение влажности почвы термовесовым методом в метровом и двухметровом слоях почвы весной, перед посевом и перед уборкой;

- определение структуры урожая;

- учет урожая;

- статистическая обработка полученных результатов проводилась по методу Б.А. Доспехова (1985);

- расчеты определения экономической эффективности проводились по методике РАСХН, 1995г.;

- энергетическая оценка изучаемых приемов биоценотической фитомелиорации сбитых пастбищ производилась с учетом рекомендаций «Методическое пособие по агроэнергетической оценке технологий и систем ведения кормопроизводства» (2000г.).

Для описания растительного покрова использовались материалы геоботанического обследования 1978 и 1987 гг.

Комплексная оценка агрометеорологических показателей по годам исследований позволяет ранжировать годы:

1. По условиям формирования урожая пастбищных трав в весенний период: благоприятные для получения урожая - 1995, 2000, 2004 гг.; хорошие условия -1993, 1994, 1996, 2002 гг.; средние - 1997, 1998, 2001, 2003 гг.; неблагоприятные -1999 г.

2. По условиям прохождения полного генеративного цикла в весенне-летний период: благоприятные - 1993, 1997, 2000 гг.; средние - 2001, 2003, 2004 гг.; неблагоприятные - 1994, 1995, 1996, 1998, 1999, 2003 гг

Таким образом, за 12 лет исследований наблюдалось 3 средних, 3 благоприятных и 6 неблагоприятных лет для роста и развития пастбищных трав, основные показатели представлены в таблице 2.

Таблица 2

Распределение атмосферных осадков и испаряемость (м/ст. Черный Яр)_

Годы исследов ании Осенне-зимнс-весенние осадки Запас почвенной влаги Осадки за апрель-июнь Испаряемость

сумма, мм характеристика мм % усвая-емости осадков сумма, мм харак-терист ика сумма, мм Характеристика

1993 142,2 Хороший 44,3 31,2 161,1 Влажный 728 Благоприятный

1995 168,0 Благоприятный 22,4 13,3 72,9 Сухой 1125 Неблагоприятный

1996 140,4 Хороший 20,5 14,6 51,9 Очень сухой 1233 Неблагоприятный

1998 121,3 Средний 36,0 29,7 37,4 Очень сухой 1110 Неблагоприятный

2000 222,2 Благоприятный 51,8 23,3 72,2 Засушливый 877 Благоприятный

2002 158,2 Хороший 67,9 42,9 51,8 Сухой 749 Благоприятный

2003 114,3 Средний 51,9 50,7 58,7 Сухой 920 Неблагоприятный

2004 187,8 Благоприятный 74,0 39,4 69,6 Сухой 995 Неблагоприятный

Средне-многолетний 120,0 30-40 75,0 1050

3. Экологическое состояние пастбищных угодий и научно-теоретические основы их улучшения. Нерациональное и бесконтрольное использование природных кормовых ресурсов Прикаспия, высокие нагрузки пастбищ скотом приводят к нарушению стабильности и деградации природных пастбищных экосистем, снижению плодородия почв, прогрессирующему опустыниванию территории Прикаспия (Павловский, Кулик, Петров, 1999).

Северный Прикаспий, охватывая в пределах полупустынной и пустынной степей южную и юго-восточную части Заволжья Волгоградской области, Астраханскую область, почти всю Калмыкию и северную часть Дагестана, занимает территорию с общей площадью сельскохозяйственных угодий около 13,0 млн. га, из которой около 10 млн. га или 77% угодий приходится на степные пастбища.

Главным недостатком существующей системы ведения земледелия рассматриваемой зоны является игнорирование учета адаптивно-ландшафтных подходов в практической реализации сельскохозяйственной деятельности, несоблюдение оптимального соотношения сельскохозяйственных угодий'(по В.В. Докучаеву, 1897), г распашка малопродуктивных почв, иррациональное использование естественных пастбищ.

Несмотря на снижение активности хозяйственной деятельности и уменьшение поголовья, выпасаемого на пастбищах, темпы деградационных процессов мало изменились. Сокращение площадей природных кормовых угодий в регионе составляет 2-5% в год, а скорость снижения продуктивности природных пастбищ -1-1,5% в год.

Из травостоя пастбищ исчезли ценные многолетние злаки (житняк, типчак, во-лоснец, пырей), полынь белая и прутняк (кохия). Если 50 лет назад в степях правобережья Волги доля злаков в травостое пастбищ составляла 40%, а сбитость 44, то в настоящее время эти показатели значительно изменились и, соответственно, составляют 4 и 90%.

Наука и практика располагают достаточно эффективными технологиями восстановления деградированных пастбищ. В основе их лежат фундаментальные положения экологии и фитоценологии: концепция неполночленности фитоценозов,

дифференциации экологических ниш, учение об адаптивной стратегии растений, обоснованные в работах Л.Г. Раменского, Т.А. Работнова (1983); К.А. Куркина, (1983) Н.Т. Нечаевой ( 1978); З.Ш. Шамсутдинова (1978) и других исследователей.

3.LLI. Шамсутдинов, A.A. Хамидов, Ю И Ионис и др. (2000) отмечают, что «разработка методов экологического восстановления биоразнообразия и продуктивности деградированных пастбищных экосистем с использованием зонально-типичных видов и сортов аридных кормовых растений является важнейшей задачей науки и практики» Наш подход к решению проблемы экологического восстановления деградированных массивов пастбищных экосистем в зоне полупустынь совпадает с вышесказанным и базируется на фундаментальных положениях био-геоценологии и экологии, к которым относятся:

1.Концепция флористической и ценотической неполночленности существующих, особенно деградированных, пастбищных экосистем,

2.Концепция типов адаптивной стратегии растений.

3.Концепция взаимной дополняемости видов.

В результате взаимодействия входящих в состав пастбищной экосистемы жизненных форм, видов, экотипов, сортов кормовых растений, подобранных, исходя из структурных схем зональных типов биогеоценозов (Залетаев, 19*76), с учетом их эколого-биологической и фитоценотической совместимости, как правило, возникает синергидный (кооперативный) эффект.

4. Влияние основных обработок на водно-физические свойства почвы. Основным лимитирующим фактором роста и развития растений в аридной зоне является влага, в связи с чем мероприятия, направленные на улучшение водного режима почв, имеют определяющее значение.

В целом зональные почвы региона отличаются крайне неблагоприятными водно-физическими свойствами: оесструктурностью, слабой водопрочностью агрегатов, большой плотностью иллювиального горизонта и низкой водопроницаемостью. Почвы региона остро нуждаются в пополнении органическим веществом и проведении специальных приемов основной обработки почвы при возделывании полевых культур и улучшении пастбищных угодий (лугов) с целью оптимизации их водно-физических и агрохимических свойств, повышения устойчивости к эрозионным процессам.

Результаты проведенных исследований свидетельствуют о том, что влияние способов основной обработки под черный пар при коренном улучшении сбитых пастбищ, на плотность и скважность зональных солонцеватых светло-каштановых почв под посевами злаково-бобовых травостоев во временном аспекте зависит от применяемых сельскохозяйственных орудий и глубины обработки.

Плотность почвы естественных пастбищ в момент весеннего отоастания трав в слое 0-10 см за период исследований колебалась в пределах 1,36-1,39 г/см . Результаты статистической обработки показали, что средняя величина изучаемой плотности находится в интервале 1,36-1,39 г/см3 с 99%-ным уровнем вероятности (1,38 г/см ), коэффициент вариации - 1,01%.

Отвальная пахота на глубину 25-27 см обеспечивает разуплотнение слоя 0-10 см до 1,20 г/см3 в первый год. В дальнейшем, на пятый год, происходит повышение плотности почвы в рассматриваемом слое до 1,34-1,35 г/см . На плоскорезной обработке уплотнение отмечается уже на четвертый год после пахоты, дальнейшее уплотнение достигает величин 1,36-1,37 г/см , то есть достигает нижнего доверительного интервала показателей плотности почвы на целине.

Показатели плотности почвы на участке с пахотой СибИМЭ на глубину 25-27 см повторяют тенденцию с отвальной вспашкой.

Пахота «Параплау» на глубину 40-45 см обеспечивает более интенсивное разуплотнение верхнего 0-10 см слоя (до 1,16 г/см3) в первый год, способствует сохранению плотности на уровне 1,33-1,34 г/см3 во все годы исследований.

Обработка почвы дисковой бороной БДТ-3.0 на глубину 10-12 см способствовала разуплотнению верхнего слоя до 1,25 г/см . Начиная со второго года, происходит уплотнение его и значение плотности достигает показателей целины.

Значения, выходящие за доверительный интервал 1,42-1,45 г/см в слое 20-40

см, отмечены на глубокой обработке «Параплау», где лишь на девятый год они превышали значение 1,30 г/см .

По всем обработкам на шестой год плотность почвы горизонтов приближается к показателям на контроле, влияние глубокого рыхления в слое 20-40 см в момент уборки трав сохранилось на весь период исследований.

Отмеченные в наших исследованиях изменения плотности почвы в зависимости от различных способов основной обработки под черный пар отразились на накоплении почвенной влаги за счет осадков осенне-зимнего периода. В среднем за три года наиболее благоприятные условия по накоплению атмосферных осадков сложились при глубоком рыхлении почвы ПЧВ - 8-40 (параплау), где запасы доступной влаги в весенний период составили в метровом слое почвы 74,8 мм, что в 2,5 раза выше запасов почвенной влаги на контроле. Запасы доступной влаги метрового слоя почвы при отвальной вспашке и безотвальном рыхлении на 2527 см существенной разницы не имели и составляли 47-50 мм, что выше уровня запасов влаги на контроле в 1,6- 1,7 раза. Весеннее увлажнение почвы при мелкой обработке почвы БДТ-3,0 было в течение трех исследуемых лет практически одинаковым с целиной (табл.3).

Таблица 3.

Запасы доступной влаги весной под посевами житняка в зависимости от способов основной обработки почвы, слои 0-0,2 м, 0-1,0 м, 1993-2004 гг. _

Год Естественные пастбища (контроль) Отвальная* вспашка СибИМЭ Параплау БТД-3.0

0...0,2 0...1,0 0...0.2 0...1,0 0..Д2 0...1.0 0..Д2 0...1,0

1993 30,2 44,3 27,2 70,8 32,2 81,1 31,2 94,5 32,3 42,1

1994 17,1 20,1 21,2 37,0 21,5 31,9 26,9 67,8 18,8 21,4

1995 20,2 22,4 22,1 34,3 23,0 37,7 26,2 62,9 21,1 25,5

1996 16,2 20,5 21,1 34,0 16,5 31,7 25,1 41,9 14,0 15,1

1997 20,5 30,4 23,7 48,1 23,0 41,8 27,3 53,2 21,3 32,9

1998 23,5 36,0 38,8 53,2 39,7 48,5 42,6 62,4 26,3 45,6

1999 19,4 18,6 17,5 19,2 19,8 16,1 18,5 19,1 19,3 17,4

2000 19,8 81,8 22,2 74,2 24,6 124,2 23,7 138,7 27,9 122,1

2001 20,5 30,4 23,7 48,1 23,0 41,8 47,3 53,2 21,3 32,9

2002 30,3 97,9 31,7 134,2 26,8 117,0 37,1 146,2 28,8 101,9

2003 21,2 57,9 24,5 68,9 21,8 65,5 24,5 75,8 20,8 57,6

2004 27,4 74,0 30,8 84,4 30,9 82,9 36,8 95,6 28,8 76,5

В среднем 22,2 44,8 23,6 58,9 25,2 60,0 30,6 75,9 23,4 49,2

Примечание: * - см. таблицу 1.

Весеннее увлажнение 0-20 см слоя почвы при всех способах основной обработки было также несколько выше (на 2-6 мм), чем на фоне естественного пастбища (контроль).

Интерполируя факторы влияния эрозионных процессов (Зыков 1997) на процессы водопоглощения почвой, можно смоделировать ряд состояний, когда степень поглощения влаги почвы колеблется от 13,3 до 62 %.

Рыхление почвы, уменьшая ее плотность и увеличивая инфильтрацию и влаго-емкость, способствует увеличению степени усвоения осадков до 70-90% (табл. 4).

В период вегетации трав происходит интенсивное иссушение метрового слоя почвы. Так, к моменту учета урожайности зеленой массы многолетних трав запасы влаги во всех вариантах сократились вдвое и составили в варианте рыхления (Параплау) 70 мм, на контроле - 50,9 мм. Слой 0-20 см подвергался гораздо большему иссушению, здесь запасы доступной влаги для глубокой обработки составили 9,7 мм (Параплау), 8,6 мм (отвал), 8,1 мм (СибИМЭ), или 26%, 30% от весеннего запаса, соответственно.

Таблица 4

Усвояемость осадков за осенне-зимне-весенний период, в зависимости _от применяемых почвообрабатывающих орудий, %__

Год Контроль Отвальная вспашка Плоскорез СибИМЭ Параплау БТД-3.0

1993 31,2 49,8 54,9 57,0 66,5 29,6

1994 14,2 26,1 25,0 22,5 47,8 15,1

1995 13,3 20,4 21,4 22,4 37,4 15,2

1996 14,6 24,2 21,2 22,6 29,8 10,8

1997 23,5 37,2 31,5 32,3 41,1 25,4

1998 29,7 43,9 41,1 40,0 51,4 37,6

1999 24,4 •25,1 23,4 21,1 25,1 • ш

2000 23,3 33,4 39,6 55,9 62,4 55,0

2001 25,9 41,0 34,7 35,7 45,4 28,1

2002 42,9 84,8 75,2 74,0 92,3 64,4

2003 50,7 60,3 54,5 57,3 66,3 50,4

На основании выше изложенных результатов можно сделать вывод, что, несмотря на частичную нивелировку в связи с длительным сроком использования посевов, глубокое рыхление параплау и отвальная вспашка сохраняют свое преимущество по накоплению и сохранению влаги атмосферных осадков в метровом слое в сравнении с контролем.

При коренном улучшении пастбищ в подзоне светло-каштановых солонцеватых почв Северного Прикаспия основная обработка почвы под черный пар является главным средством улучшения агрофизических свойств зональных почв, их водного, воздушного и биологического режимов, сохраняя при этом свое положительное последействие в течение 3-4-х и более лет.

5. Типы естественных пастбищ и ярусность применительно к эффективности использования ресурсов сфер. На данной территории распространены виды комплексно-солонцовых (20-80%) полынно-злаковых полупустынь. В таблице 5 представлены материалы геоботанического обследования пастбищ ОПХ «Ленинское», характерных для ландшафтов Северного Прикаспия.

Таблица 5

Материалы геоботанического обследования пастбищ _ОПХ «Ленинское», 1987 г._

Наименование типов и модификаций пастбищ и сенокосов и земель мелиоративного фонда с указанием почвенной разновидности Площадь Урожайность, т/га сухой поедаемой массы

га %

Класс Б. Равнинные полупустынные пастбища на светло-каштановых почвах. Пастбища на светло каштановых солонцеватых очень маломощных суглинистых почвах. 4959 15,5 0,28-0,48

Класс Д. Равнинные пастбища на солонцах. Пастбища на солонцах каштаново- солончакова-тых карбонатных мелких и средних. 23588 74.0 0,15-0,48

Класс Е. Лиманные, западинные сенокосы и пастбища на лугово-каштановых и луговых почвах полупустынных областей 3390 10,5 0,56-0,72

Итого: 31937 100

Изучение корневых систем нарушенного природного ценоза показало, что естественной растительностью используется, в основном, верхний 50-70 сантиметровый слой почвы (рис.1.), а влага нижележащих слоев почвы частично используется

лишь полынью. Расчеты показали, что продуктивность использования влаги пастбищной растительностью значительно ниже потенциально возможной.

Ж

Основные виды: пб - полынь белая, щ - типчак, кв - ковыль, м - мятлик, пч - полынь черная, ж - житняк.

Рис. 1. Схема строения подземной и надземной сфер естественного слабосбитого белополынного пастбища (с. Соленое Займище, 2003г.).

Представленная схема подземной сферы естественных фитоценозов кардинально отличается от классической схемы распределения корневых систем жизненных форм пустынных фитоценозов в почвенных горизонтах, описанной М.П. Петровым (1935), М.С. Шалыт (1950, 1952), Н.Т. Нечаевой, С.Я. Приходько (1966), З.Ш. Шамсутдиновым (1975), и другими исследователями. Основными причинами этого являются:

- обедненность состава жизненных форм и видового состава нарушенных пастбищных ценозов;

- относительно малый объем почвы, осваиваемый этой растительной формацией;

- короткий период активной вегетации (весна — начало лета и отчасти осень).

Эти обстоятельства являются предпосылкой обогащения пастбищного ценоза

видами, для которых характерны глубоко проникающие корневые системы, продолжительный период вегетации, высокая засухоустойчивость, отсутствие летней депрессии. Поскольку нижние слои светло-каштановых почв в той или иной мере засолены, эти растения должны обладать и достаточно высокой солеустойчиво-стью, что наряду с агротехническими мелиорациями способствует их рассолению и повышению продуктивности создаваемых пастбищ.

6. Фенология, рост и развитие аридных растений. Дифференциация видов по экологическим нишам происходит как в надземной, так и в подземной сферах пастбищных экосистем.

Проведенные полевые наблюдения показали, что сроки наступления фенофаз возделываемых в полевых' опытах многолетних трав, в основном, определялись сложившимися погодными условиями каждого года и не имели существенной разницы в зависимости от фонов основной обработки.

В год посева многолетних трав проникновение корневой системы в почву достигло у злаковых трав глубины одного метра, у бобовых (эспарцета) 0,6-0,8 метра.

Основная масса (55-70 %) корневой системы мятликовых растений распределилась в 0-20 см слое почвы, остальная (30-45 %) находилась в нижних (от 0,2 и до 1,0 м и более) слоях. Исключением в этом отношении является фон поверхностной

обработки БДТ-3.0 на 10-12 см, где в верхнем 0-20 см слое почвы сосредоточено 80 % корневой массы растений. Наиболее высокая доля массы корней (75-80%) естественной растительности приходилась на 0-20 см слой почвы. В последующие годы такое распределение корневой массы исследуемых растений сохранилось лишь с той разницей, что корневая масса злаковых трав распределилась по профилю почвы до глубины 1,5-2,0 и более метров.

V- кам^ю роема / V -и— V У » V •Я 1к к

\---- кейреук V V / V V * 1\

V V Ч у V V , ¥ V V V и

пр> гняк

V У X ^ V V V V V V У1",

ч- терескС1 л' (V «V % V V V V

V ¿V у»-......~ ^ % житняк V к

ш

. У.л мят ПИК ,1л. ,_

-.1 ш

......... _" * .,.ЧШ1 пмг >еи

\ "\ ~ А» ш

гии шк

1С ПА -же* Г •

I Ш | IV

VI

VII

VIII

IX I X

месяц

-—| - Возобновление вегетации - кущение (ветвление) " Кущение (ветвление)- колошение (бутонизация) Л*«] " Колошение (бутонизация) - цветение ][[[][' - Цветение - созревание плодов I: | ^ - Созревание - конец вегетации

XI

Рис. 2. Фенологические спектры испытываемых растений (1993-2004 гг.)

Если учесть, что основная масса корней (85-90 %) в данном случае сосредоточена практически у всех изучаемых злаковых и бобовых трав в 0-50 см слое, то можно сделать вывод о неполном использовании почвенной влаги злаково-бобовыми агрофитоценозами и необходимости включения растений с глубоко проникающими корнями.

Вопросу изучения корневых систем аридных растений посвящено достаточно много работ. Установлено, что в пустынях, как и в других природных зонах, корневые системы разных видов и жизненных форм растений располагаются по яру-

сам, занимая определенные экологические ниши в почвенно-грунтовой среде (Нечаева, Приходько, 1966; Петров, 1968; Шамсутдинов, 1975)

Первый ярус, как правило, составляют корневые системы эфемероидов и однолетних солянок, формирующих поверхностную и слаборазвитую корневую систему, приспособленную, в основном, для использования почвенной влаги, образовавшейся за счет осадков.

Второй ярус - корневые системы полукустарников, относительно мощные и глубокопроникающие. У чогона, например, в первый год жизни корни проникают на 150 - 250 см, на 5-7-й годы - на 600-700 см.

Исследования по данному вопросу проводили на созданных агрофитоценозах 1997, 1999, 2002 годов и естественных пастбищах, малодоступных животным.

Раскопки корневых систем растений на пастбищах, не подверженных использованию животными, показали, что основная масса корневых систем злаковых расположена в слое до 0,6 м, полыни до 2,1 м, терескена до 3,5 м; наибольшая глубина проникновения наблюдалась у прутняка - до 4,2 м.

В результате раскопок на агрофитоценозах установлено, что изучаемые растения в условиях светло-каштановых почв северо-запада Прикаспийской низменности уже в первый год жизни формируют достаточно мощную, глубоко проникающую корневую систему (табл. 6).

Таблица 6

Развитие корневой системы в первый год жизни (м), в среднем за 1997-2003 гг.

Декада, месяц Прутняк Герескен Камфоросма

глубина ширина глубина ширина глубина ширина

III.03 0,15 0,10 6,09 - 0,07 -

11.04 0,42 0,20 0,39 0,17 0,41 0,25

111.05. 0,67 0,75 0,64 0,68 0,50 0,94

11.07 1,24 1,00 1,06 0,95 0,78 1,15

III. 10. 1,98 1,45 1,28 1,32 1,02 1,67

Из изучаемых видов наибольшей интенсивностью роста корневой системы в первый год жизни обладает прутняк. Данный вид, благодаря особенностям расположения корней, более полно осваивает подземную нишу Так, к концу первого года жизни его корневой системой освоено 13,4 м , терескена - 9,5 и камфоросмы - 3,3 объема почвы.

Общая тенденция в развитии корневых систем прутняка, терескена, камфоросмы сохраняется в последующие годы, с более четкой дифференциацией активных корней по горизонтам почвы.

Полученные результаты по особенностям развития корневой системы прутняка хорошо согласуются с материалом, полученным З.Ш. Шамсутдиновым (1975).

На основании литературных данных и полученного материала можно сделать следующие выводы:

1. Основная масса корней (до 80 %) мятликовых трав на 3-4-ый год вегетации располагается в слое почвы до 0,4 м, максимально проникая до глубины 1,2-1,5 м.

2. Кустарники и полукустарники более полно осваивают почвенные слои, их корневые системы проникают на глубину до 4,0 м.

3. Наибольшая глубина проникновения корней отмечена у прутняка (3,7-4,0 м), наименьшая - у камфоросмы (2,5-3,0 м), корневая система терескена проникает до глубины 3,0-3,2 м.

4. Горизонтальная проекция корневой системы прутняка составляет - 1,32 м, терескена - 1,3 м, камфоросмы - 2,5-3,0 м.

Согласно принципа взаимодополняемости растения в фитоценозе распределены по надземным ярусам. Однако сбитые пастбища обладают неполночленностью, преобладают виды высотой 0,10-0,25 м. И лишь на пастбищах, не доступных животным, где произрастают полукустарники, высота травостоя достигает 0,50-0,75 м.

По данным морфологических характеристик и результатам конкурсного испытания, исследуемые виды достигают, в среднем, высоты: прутняк сорт Бархан -

0,56-0,70 м, терескен сорт Фаворит - 0,60-0,80, камфоросма сорт Алсу - 0,35-0,45, чогон - 0,55-0,80, кейреук - 0,40-0,55 м.

По нашим наблюдениям, всходы прутняка в первые месяцы после прорастания имеют розеточную форму. Рост стебля, на фоне быстрого формирования корневой системы, замедлен. Длина осевого стебля за 1,5 месяца доходит до 1,0-1,5 см. В конце апреля прирост главного стебля ускоряется. В пазухах каждого разворачивающегося листа закладываются пазушные почки. Из пазушных почек с 3-4-го по 15-18 узел от основания стебля начинается появление и рост боковых генеративных и удлиненных вегетативных побегов, которые на десятки лет определяют форму и структуру кустов.

Наблюдения за ростом терескена показали, что в первый год жизни у терескена развивается главная ось длиной до 0,12 м, несущая до 50 зеленых листьев. В результате ее ветвления образуется 8-11 удлиненных боковых осей второго порядка, которые при удовлетворительных погодных условиях симподиапьно ветвятся и формируют семена.

Наблюдения за динамикой роста растений в первый год жизни в условиях поликомпонентных пастбищных агрофитоценозов (табл. 7) подтверждают ранее сделанное предположение о ценотической совместимости изучаемых видов.

Таблица 7

Динамика роста в первые годы жизни в условиях поликомпонентных пастбищных _ агрофитоценозов, 2002-2004гг. _

Дата измерений Вариант Высота растений (длина побегов), мм

Терескен Прутняк Камфоросма Житняк Типчак Мятлик

II декада мая 1 30 + 4

2 26 ±4

3 29 ±3 27 ±4

4 31 ±3 25 + 3 26±2

5 29 + 3 26 + 4 21±2

6 30 + 4 27 ±3 19±2 50±4 31+8

7 27+3 30 ±5 18+3 48±2 27±4

I декада июля 1 82± 11

2 87±10

3 88+12 86± 10

4 87+10 85±8 105±12

5 79 ±12 86+11 84±6

6 84 ±11 80±5 88±10 135±18 82±7

7 82±12 88±12 97+11 111±11 86+4

I декада сентября 1 124+12

2 131+18

3 118±16 105±10

4 • 118±18 97±10 115+12 •

5 120±12 124±17 8б±6

6 126±16 118±12 128±16 147+20 110+12

7 115±15 148±15 130+15 160+15 112+10

Примечание: * -1. Терескен 100%; 2. Прутняк 100%; 3. Прутняк 50 + Терескен 50%; 4. Терескен 15 + Прутняк 40 + Камфоросма 43%. 5. Прутняк 50 +Терескен 25 +Типчак 25%; 6. Терескен 15 + Прутняк 30 + Камфоросма 10 + Мятлик 30 + Житняк 15%; 7. Терескен 30 + Прутняк 10 + Камфоросма 10 + Житняк 15 + Мятлик35%.

Мониторинг за высотой травостоев агрофитоценозов 1997 года создания показал, что наиболее интенсивным отрастанием среди полукустарников отличается терескен, несколько менее интенсивный рост характерен для прутняка, и значительно отстает от них камфоросма. На третий год жизни, когда произошла относительная стабилизация видового состава и структуры ценоза, высота травостоя основных видов в среднем составила: терескена-508-541 мм; прутняка-482-488; кам-форосмы - 347-351; полыни-204-253 мм. Из травянистых компонентов наибольшей

высотой травостоя отличался пырей удлиненный - 834 мм; житняк пустынный -476-482 и мятлик луковичный -119-131 мм.

Наблюдения в сухом 2004 г. за динамикой роста растений в первый год жизни в условиях поликомпонентных агрофитоценозов также указывают на более интенсивный рост терескена, затем следуют по уменьшающейся экспоненте: прутняк, камфоросма (длина побегов).

При введении в культуру кормовых растений из природной флоры особое значение имеет выживаемость всходов в первый год жизни и взрослых особей кормовых растений во второй и в последующие годы. Выживаемость новых кормовых растений зависит от их возраста, плотности растений на единице площади, экологических и агротехнических факторов (Нечаева, Приходько, 1966; Шамсутдинов, 1975, 1976)

Наблюдения за степенью выживаемости всходов прутняка показали, что она составляла в зависимости от погодных условий 48-87 %. По травянистым растениям (житняки, волоснец, пырей солончаковатый, кострец, типчак, мятлик, эспарцет) данный показатель варьировал в пределах 80-96 %. Учеты по сохранности всходов, проведенные в 2004 году, показали величины, более близкие к литературным данным. Так, сохранность терескена на осенний период составила 82% с разбросом в ±9%.

Из злаковых растений наибольшей сохранностью обладал мятлик-90±10%. Сохранность особей пырея, типчака и волоснеца колебалась в пределах 72-78±11%.

7. Водный режим почвы под пастбищными агрофитоценозами. Низменная равнина Волго-Сарпинского ландшафта Северного Прикаспия обладает непромывным типом увлажнения, уровень грунтовых вод залегает на глубине 18-25 м. С глубины 0,7-1,2 м грунт имеет постоянную влажность в пределах 8-11 % в сентябре и 10-12 % в конце апреля. После осенне-зимне-весенних периодов с низким количеством осадков наблюдается иссушение слоя 0,40-0,70 м до 5-6 % влаги, после влажного периода почвенная влага смыкается с уровнем капиллярно-пленочного увлажнения. В понижениях, аккумулирующих атмосферные осадки с прилегающих площадей, происходит инфильтрация влаги до глинистого упора, расположенного с глубины 1,40-1,60 м. Результаты изучения запасов почвенной влаги в динамике свидетельствуют, что наиболее высок этот показатель в апреле. Изучение распределения общей почвенной влаги по слоям показало, что ее величина в двухметровом слое почвы составляет в зависимости от условий увлажнения по годам 224-305 мм.

Сравнение общих запасов влаги в двух метровом слое почвы на целинном участке и паровом поле показало практически близкие величины - 301 и 305 мм, соответственно.

Особенностью распределения влаги на целинных участках является большее накопление ее в слое 0-0,5 м (до 71%), на черном пару -57% от запасов в метровом слое. Данное обстоятельство обуславливает большего интенсивность физического испарения почвенной влаги на целинных участках, особенно сбитых, с низким проективным покрытием. Доля почвенной влаги в слое 1,0-2,0 м от общих запасов ее в двух метровой толще составляет 44-47% или 132-136 мм.

Проведенные исследования и имеющийся литературный материал свидетельствуют о перспективности использования кустарников и полукустарников для создания долговременных поликомпонентных пастбищ с продуктивностью 1,2-1,8 т/га сухой массы.

8. Продуктивность полукустарниково-травянистых пастбищ й их долголетие. Структура особей кустарников и полукустарников в культуре формируется, так же как и в природе. Однако процесс образования жизненной формы ускоряется (Шамсутдинов, 1975).

По классификации Нечаевой и Приходько (1966) к числу скороспелых кустарников, вступающих в генеративную фазу в возрасте 1-2 лет и быстро формирующих надземную часть, относятся чогон, кейреук, прутняк. Продолжительность их жизни -7-25 лет. Урожайность кормовой массы по литературным данным в уело-

виях пустынного экологического режима чогона составляет 1,1-2,7, кейреука - 1,62,1, изеня (прутняка) - 1,5-2,9 т/га в зависимости от экотипа.

Наряду с кустарниками и полукустарниками З.Ш. Шамсутдинов (1975) отмечает, что «такие растения, как борджок, полыни, мятлик луковичный ..., отличающиеся невысокой урожайностью, но обладающие специфическими кормовыми свойствами и охотно поедаемые овцами, целесообразно вводить в состав сеяных пастбищ в качестве необходимого компонента». Это обуславливает ускоренное формирование травостоя и обеспечивает разнообразие пастбищного корма.

Наши исследования показывают, что наибольшим продуктивным долголетием обладают посевы волоснеца и житняка (5 лет), эспарцет и кострец обеспечивают наибольшее превышение от урожайности естественных пастбищ лишь в течение 23 лет. Влияние обработок сохраняет общую тенденцию по культурам, но их влияние по срокам продуктивного долголетия сеяных пастбищ различно. Как БДТ-3 О, так и плоскорезные обработки сокращают этот период до 1 -3 лет.

Из злаковых трав наибольшую урожайность за 1993-1995 гг. обеспечили посевы житняка гребневидного (1,9-2,5 т/га), в дальнейшем, вплоть до 2004 г., их продуктивность колебалась в пределах 0,6-1,7 т/га.

Сравнительная динамика формирования сухой поедаемой массы растениями различных жизненных форм и фитоценозом естественных сбитых пастбищ представлена на рисунке 3.

-камфоросма

3 4 5 6 Годы вегетации

Рис. 3. Динамика формирования сухой поедаемой массы растениями в монокультуре, т/га.

Полученные данные указывают на большой разброс урожаев сухой поедаемой массы на естественных пастбищах и посевах житняка, эспарцета. В первом случае при средней урожайности за 8 лет - 0,2 т/га, разброс составил 0,13-0,35 т/га, во втором, соответственно, 1,16 и 0,58-1,75, в третьем случае, соответственно, 0,97 и 0,22-2,54 т/га. Наибольшая продуктивность житняка отмечена в первые три, эспарцета - два года, соответственно, 1,39 и 1,94 т/га сухой поедаемой массы.

Большой разброс продуктивности в 1999-2004 годы объясняется влиянием сложившихся метеорологических условий.

В отличие от травянистых растений испытываемые полукустарники обладали в первый год жизни более низкой продуктивностью, но уже со второго года вегетации продуктивность камфоросмы составила 0,94 т/га, терескена - 1,04 и прутняка -1,70 т/га сухой поедаемой массы. Влияние погодных условий на их продуктив-

ность выражено в меньшей мере, разброс урожаев по годам для камфоросмы составил -1,19+0,37 , терескена -1,58+ , прутняка -1,81+0/75 т/га.

0,25 0,54 0,11

Пастбищные агрофитоценозы, включающие различные виды (терескен, прутняк, камфоросма, житняк, типчак, мятлик) и состоящие из различных жизненных форм (кустарники, полукустарники и травы), характеризуются высокой и устойчивой урожайностью кормовой массы. Исследования по созданию многовидовых пастбищных агрофитоценозов свидетельствуют о том, что такие кормовые угодья обладают в 4-5 раз большей кормовой массой, чем естественные пастбища и отличаются разнообразием корма.

Сравнительная характеристика кормовой продуктивности естественных и улучшенных пастбищ в среднем за 2002-2004 годы- представлена в таблице 8.

Таблица 8

Сезонная динамика формирования сухой поедаемой массы, 2002-2004 гг.

№ тран-секты Период учета Общая масса, т/га Сухая поедаемая масса, т/га В том числе

злаки терескен прутняк камфоросма 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

6,7 Весна 1,74 0,74 0,41 - 0,16 - 0,17

Лею 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 2003 2004

Весна 0,04 0,02 0,03

Лето 0,03 • 0,02 0,05

Осень 0,02 0,02 0,03

Примечание: * - Состав фитоценозов но 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%.

Сравнительная характеристика кормовой продуктивности естественных и улучшенных пастбищ по годам свидетельствует, что с возрастом последних происходит увеличение их урожайности. Так на естественных пастбищах (целинный участок) в весенний период в условиях 2003 года общая кормовая масса находилась в пределах 0,24-0,48 т/га, сухая поедаемая масса 0,1-0,2 т/га, где максимальная доля корма приходилась на злаки и полыни (0,18), а минимум - на прутняк (0,01 т/га). В летний период наблюдается снижение продуктивности у злаков и увеличение у полыней, такая же закономерность проявляется и на всех других участках.

В осенний период на естественных пастбищах максимальная доля корма приходится, в основном, на полынь (87% от общей массы). Как показывают исследования, уже на третий год после посева урожайность сеяных кормовых угодий (агрофитоценозов) в 2 раза выше, чем естественных пастбищ.

Следует отметить, что типчак и мятлик имеют ограниченный ритм развития, их основная кормовая масса приходится на ранневесенний период при пастбищном использовании (68-81% от общей массы), за вышеперечисленными видами злаков следуют волоснец, пырей и житняк, доля которых в следующий период составляет 43-57 % от общей массы корма.

В период засушливого времени главную роль играют полукустарники (тере-скен, прутняк, камфоросма). Однако и в весенний период их доля остается значительно высокой и сохраняется до глубокой осени (середина ноября). С возрастом у различных видов полукустарников установлены значительные колебания по количеству генеративных и вегетативных побегов по их длине, из чего и складывается общая кормовая масса как отдельной особи, так и популяций в целом.

На третьем году, на фоне сильнейшей засухи, продуктивность естественных пастбищ составила 0,10-0,15 т/га, а агрофитоценозов от 1,45 до 1 ,'79 т/га. Причем, к осеннему периоду кормозапас на естественных пастбищах снизился до 0,03-0,05 т/га, тогда как на сформированных агрофитоценозах (полукустарники и трава) он составил 1,72-2,31 т/га.

В последующие годы жизни большая часть урожая афофитоценозов формируется за счет полукустарников, на которые засушливый период оказывает менее значимое влияние, чем на травянистую растительность.

Создание таких улучшенных пастбищ из вышеперечисленных видов кормовых полукустарников и трав взамен малопродуктивных и деградированных природных кормовых угодий смягчает критические периоды в кормовом балансе.

9. Экологическая и агроэнергетическая эффективности создания полукус-тарниково-травянистых пастбищ. Создание поликомпонентных пастбищных агрофитоценозов способствует интенсификации продукционного процесса в жестких условиях полупустыни. Происходит резкое увеличение поступления корневой массы в почву (в 2-3 раза). Высота полукустарников превышает высоту основных растений в 4-6 раз (до 0,9-1,1 м), при этом масса надземной части сеяных фитоце-нозов в 9-12 раз больше, чем таковая естественных сбитых пастбищ.

Д.Л. Арманд (1975), анализируя функциональные связи между косной материей и биотой, указывает «...очень сильно обратное влияние растительности на горную породу, почву, воду, приземной слой воздуха».

Влияние растительности на почву многообразно: защита от водной и ветровой эрозий, обогащение органикой, улучшение температурного и гидрологического режимов. Расчеты показывают, что при оптимальной нагрузке улучшенных кормовых угодий, ежегодное поступление органических веществ в почву увеличивается по сравнению с естественными ценозами в 1,5-2,2 раз (табл. 9), что способствует повышению содержания гумуса в почвах.

Таблица 9

Годовое поступление органической массы в почву пастбищных ценозов

Вид пастбища Фитомасса (т/га воз.-сух.)

надземная (ветошь) подземная (0. . 0,1 м) всего

Естественное среднесбитое 0,22 0,49 0,71

Кустарниково-травянистое 0,68 0,71 1,38

Монокустарниковое 0,47 0,30 0,77

Мономятликовое 0,34 0,55 0,89

Опад кустарниковых трав наряду с улучшением температурного режима верхнего слоя почвы способствует более интенсивному развитию и расширению фау-нистического разнообразия.

Оптимизация режима использования искусственных пастбищ в сочетании с повышенной шероховатостью их растительного покрова предохраняет эрозионно-опасные почвы от деградации.

Повышение продуктивности естественных сбитых пастбищ путем создания сеяных агрофитоценозов ведет и к более рациональному использованию атмо-

сферных осадков за счет снижения непроизводительных потерь на физическое испарение.

Показатели затрат совокупной энергии на проведение основной обработки свидетельствуют, что наименее энергетически затратным приемом на единицу площади является применение трактора МТЗ-80 и дисковой бороны БДТ-3.0, наиболее энергоемка основная обработка почвы на глубину 40-45см трактором ДТ-75 в сочетании с «Параплау».

Показатели коэффициента энергетической эффективности изучаемых схем создания сеяных пастбищ позволяют на основании проведенных расчетов (Методические рекомендации..., 1989) утверждать о высокой энергетической эффективности создания сеяных поликомпонентных фитоценозов (табл. 10).

Таблица 10

'Агроэнергетическая эффективность создания различных типов

Тип пастбищного агро-фиюценоза Сбор энергии 1^ж/га Затраты энергии, (первонач. +50%), ГДж/га АК по ОЭ Затраты (МДж) на создание

относит, единицы 1 ГДж ОЭ 1 кг сырого протеина

Монотравянистое 167,8 7,66 21,9 45,6 3,41

Монополукустарниковое 180,0 8,35 21,6 46,4 2,99

11олукустарниково-травянистое 267,0 11,40 23,4 42,7 2,52

Естественное средне-сбитое пастбище 54,8

Таким образом, можно сделать следующее заключение: создание долголетних поликомпонентных пастбищных агрофитоценозов в условиях Северного Прикас-пия является экологически обоснованным приемом восстановления биоразнообразия аридных экосистем, обеспечивающим как повышение продуктивности, так и улучшение экологической обстановки в регионе.

ВЫВОДЫ

1. Установлена ценотическая неполночленность естественных сбитых пастбищ, обуславливающая недоиспользование природных ресурсов региона: по приходящей фотосинтетической радиации до 90%, по водным запасам почвогрунтов до 65%.

2. Подготовка почвы по типу чёрного пара с глубокой основной обработкой способствует увеличению усвоения осенне-зимне-весенних атмосферных осадков в 1,5-2,0 раза. Последействие указанной обработки прослеживается в течение 2-3 лет. Улучшение водно-физических свойств обработанной почвы оптимизирует условия роста и развития изучаемых растений.

3. Монофитоценозы полукустарников осваивают почвенный слой до глубины 46 метров. Основная масса корневых систем мятликовых трав расположена до глубины 0,4-0,6 м.

4. Полукустарники в первый год жизни обладают замедленным темпом нарастания надземной массы и быстрым освоением корнями слоя почвогрунтов. При высоте растений в конце первого года жизни 0,2-0,3 м их корневая система достигает глубины от 1,5 до 2,0 м. Мятликовые травы в первый год жизни интенсивно наращивают как подземную, так и надземную фитомассу.

5. Монопосевы мятликовых трав превышающие естественные пастбища по продуктивности в 3-5 раз, обладают кратковременным пиком продуктивности (не более 3-4 лет).

6. Монопосевы полукустарников, несмотря на сравнительно низкую урожайность в первый год жизни, начиная со второго года жизни, обладают продуктивностью по кормовой массе на уровне 1,5-2,0 т/га, что выше, чем у естественных пастбищ в 2,0-2,5 раза.

7. В условиях Северного Прикаспия наибольшей продуктивностью (2,63 т/га сухой поедаемой массы, контроль - 0,79 т/га) и более длительным продуктивным долголетием (более 10 лет) обладают многоярусные поликомпонентные пастбищные агрофитоценозы со следующим соотношением жизненных форм и видов растений: полукустарники - прутняк - 30, терескен - 15 и камфоросма - 10%; травы -мятлик -30, житняк-15%.

Взаимодополняемость видов обеспечивает пролонгированное получение подножного корма, полноценное и равномерное кормление животных.

8. Создание долголетних самовосстанавливающихся полукустарниково-травянистых пастбищ является экологически обоснованным приемом. Дополнительные затраты окупаются на 3-4 год, агроэнергетический коэффициент при этом составляет 23,4 единицы.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Для повышения продуктивности сбитых естественных пастбищ (с проективным покрытием до 30%) следует создавать полукустарниково-травянистые пастбища (полукустарники: прутняк - 30, терескен - 15 и камфоросма - 10%; травы -мятлик - 30, житняк - 15%), обладающие продуктивным долголетием на уровне 15-20 лет и обеспечивающие получение 2,0-2,5 т/га сухой поедаемой массы, что превышает продуктивность естественных пастбищ в 3,5-4,0 раза.

2. Агротехника создания поликомпонентных пастбищ включает:

- подготовку почвы по типу черного пара;

- поверхностный посев полукустарников подзимний или ранневесенний из расчета нормы высева семян 1-го класса: прутняка - 3, камфоросма - 5, терескена- 6 кг/га;

- посев трав проводится после укоренения полукустарников, т.е. осенний или весенний, в зависимости от складывающихся погодных условий. Норма высева семян: мятлик луковичный - 3, житняк гребенчатый - 3 кг/га;

- заделка семян пастбищных растений в агрофитоценозах: полукустарники -прутняк, камфоросма и терескен до 0,5 см; травы - до 2 см. Способ посева широкорядный: для полукустарников 0,70-1,40 м и трав 0,45-0,60 м.

3. Уход за посевами полукустарников заключается в подкашивании сорняков.

Использование посевов в качестве пастбищ проводится с третьего года жизни

растений.

Список опубликованных работ по теме диссертации

1. Шагаипов М.М. Полевое кормопроизводство. // Устойчивое развитие земледелия Нижней Волги. - М.: Современные тетради, 2002. - С.162-172.

2. Шагаипов М.М., Мамин В.Ф. Сенокосы и пастбища Астраханской области // Устойчивое развитие земледелия Нижней Волги. - М.: Современные тетради, 2002. - С.266-304.

3. Шагаипов М.М., Парамонов В.А. и др. Эколого-морфобиологическое испытание экотипов прутняка (КосЫа ргоэйаШ Ь. БсЬтас!) // Адаптивные системы и природоохранные технологии производства сельскохозяйственной продукции в аридных районах Волго-Донской провинции. - М.: Современные тетради, 2003. - С.

4. Шагаипов М.М., Мухортов В.И., Федорова В.А. Продуктивность комплексных почв северо-запада Прикаспийской низменности. // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия «Экология и безопасность жизнедеятельности», 2003.-№8.-С 52-57.

5. Шагаипов М.М. Улучшение деградированных пастбищных угодий на светло-каштановых почвах Астраханской области. // Департамент сельского хозяйства Астраханской области. - Астрахань, 2003. - С.63.

6. Шагаипов М.М., Мухортов В.И., Федорова В.А. Современное состояние, приоритетные направления и перспективы развития кормопроизводства в Астраханской области, и Видовое разнообразие и динамика развития природных и про-

изводственных комплексов Нижней Волги. - М.: Современные тетради, 2003. - С. 344-370.

7. Шагаипов М.М , Бармин А.Н., Мухортов В.И. и др. Естественные кормовые угодья Астраханской области и пути повышения их продуктивности. // Видовое разнообразие и динамика развития природных и производственных комплексов Нижней Волги. - М.: Современные тетради, 2003. - С. 383-408.

8. Шагаипов М М , Мухортов В.И. Агроэкологическая оценка земель полупустынной зоны Астраханской области. // Экологические и социально-экономические аспекты устойчивого развития региона Нижней Волги. - М.: Современные тетради, 2005.-С. 12-17.

9. Шагаипов М.М., Зволинский В.П., Парамонов В.А., Туманян А.Ф., Шамсут-динов Н.З. Дикорастущие кормовые растения и их роль в повышении урожайности пастбищ Северного Прикаспия. // Агротехнологии и научное обеспечение' интенсивного земледелия Нижней Волги на современном этапе. Гл 3. Фитомелиорация агроландшафтов. - М.: Современные тетради, 2005. - С. 312-328.

10.Шагаипов М.М., Туманян А.Ф., Парамонов В.А., Интродукция кормовых растений в условиях Северного Прикаспия. // Агротехнологии и научное обеспечение интенсивного земледелия Нижней Волги на современном этапе. Гл. 3. Фитомелиорация агроландшафтов. - М.: Современные тетради, 2005 - С. 381-387.

11.Шагаипов М.М. Приемы улучшения пастбищ в аридной зоне Прикаспия // Агротехнологии и научное обеспечение интенсивного земледелия Нижней Волги на современном этапе. Гл.З. Фитомелиорация агроландшафтов. - М.: Современные тетради, 2005. - С. 387-395.

Шагаипов Магомед Мовладиевич (Россия)

Агробиологические основы создания полукустарниково-травянистых пастбищ в условиях Северного Прикаспия

Установлено, что в аридных условиях Северного Прикаспия наиболее устойчивы и продуктивны многоярусные пастбищные агрофитоценозы, включающие растения с глубокими мощными корневыми системами, а также травянистыми видами с различными периодами развития. Процентное соотношение видов и жизненных форм в агрофитоценозах: полукустарники - (терескен - 15 %, прутняк - 30 % и камфоросма - 10%); травы - (мятлик - 30, житняк - 15%).

Создание полукустарниково-травянистых пастбищ выгодно как с энергетической, так и с экономической стороны. Дополнительные экологические затраты окупаются за 3-4 года, агроэнергетический коэффициент при этом составляет 21,5-24,7 единицы.

Shagaipov Magomed Movladievich (Russia)

Agrobiological basis of semishrub-grassy pastures creation in North of the Near-Caspian Lowland Conditions

It is established that in arid conditions of the Near-Caspian Lowland mitli-rank pasture agrophytosenos including plants with deep powerful root system and grassy plants with the various periods of the development are sustainable and productive. A percentage parity of the species kinds and life forms in agrophytosenos are: semishrubs - (Cera-toides papposa Botsch. et Ikonn - 15%, Kochia scoparia - 30% and Camphoroma mon-speliaca L. - 10%), grasses - (Poa bulbosa L. - 30%, Agropyron cristatum (L.) Beanv -15%).

The creation of semishrub grassy pastures is favorable both with power and from the economic sides. The additional ecological expenses pay during 3-4 years, agroenergetical factor equal 23.4 units.

Подписано к печати 16.05.05 г. Формат 60*84 1/16. Уч.-изд. л. 1. Тираж 100. Зак. 115 Типография Волгоградской государственной сельскохозяйственной академии 400002, Волгоград, Институтская, 8

РНБ Русский фонд

2007-4 2977

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Шагаипов, Магомед Мовладиевич

ВВЕДЕНИЕ.

1.УЛУЧШЕНИЕ И РАЦИОНАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АРИДНЫХ ПАСТБИЩ (обзор литературы).

1.1. Экологическое состояние и методы улучшения аридных пастбищ.

1.2. Особенности использования полукустарниково-травянистых пастбищ.

1.3. Агробиологические особенности исследуемых многолетних трав.

2. УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1. Эколого-географическая характеристика района исследований

2.2. Методика проведения опытов.

2.3. Агрометеорологические условия периода исследований.

2.4. Морфологические характеристики, водно-физические свойства почвы и растительный покров опытного участка.

3. ВЛИЯНИЕ СПОСОБОВ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ НА ВОДНО-ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЧВЫ ПОД ПОСЕВАМИ МНОГОЛЕТНИХ ТРАВ.

3.1. Плотность почвы. 3.2. Водный режим почвы.

4. РОСТ И РАЗВИТИЕ ПОЛИКОМПОНЕНТНОГО ПАСТБИЩНОГО АГРОФИТОЦЕНОЗА.

4.1. Особенности роста корневой системы аридных растений различных жизненных форм.

4.2. Особенности развития и роста растений поликомпонентных агрофитоценозов.

4.3. Динамика плотности травостоя и выживаемости растений. 4.4. Водный режим почвы пастбищных агрофитоценозов.

5. ПРОДУКТИВНОСТЬ И ДОЛГОЛЕТИЕ ПОЛУКУСТАРНИКОВ О -ТРАВЯНИСТЫХ ПАСТБИЩ. 5.1. Динамика нарастания травостоя в монофитоценозах.

5.2. Продуктивность, сезонность и долголетие полукустарниково -травянистых пастбищ.

5.3. Экологическая значимость и средообразующая роль сеяных поликомпонентных пастбищных агрофитоценозов.

6. АГРОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПОЛИКОМПОНЕНТНЫХ ПАСТБИЩНЫХ

АГРОФИТОЦЕНОЗОВ.

ВЫВОДЫ.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Агробиологические основы создания полукустарниково-травянистых пастбищ в условиях Северного Прикаспия"

Нижнее Поволжье охватывает все природно-климатические зоны, включенные ЮНЕСКО в состав аридных территорий: степную, которая занимает около 5,5 млн га или 17,4% территории Прикаспия, сухостепную -13,7 млн га или 44%, полупустынную - 6,4 млн га или 20,5%, пустынную - 5,7 млн га или 18,1%. Около 14,2 млн га Прикаспийского региона занимают природные кормовые угодья. Нерациональное и бесконтрольное использование природных кормовых ресурсов Прикаспия, высокие нагрузки на природные пастбища приводят к нарушению стабильности и деградации природных пастбищных экосистем, снижению плодородия почв, прогрессирующему опустыниванию территории Прикаспия (Павловский, Кулик, Петров, 1999).

Северный Прикаспий, охватывая в пределах полупустынной и пустынной степи южную и юго-восточную части Заволжья Волгоградской области, Астраханскую область, почти всю Калмыкию и северную часть Дагестана, занимает территорию с общей площадью сельскохозяйственных угодий около 13,0 млн га, из которой около 10 млн. га или 77% угодий приходится на степные пастбища. Площадь пахотных земель составляет 2,2 млн га, в том числе орошаемых - 560 тыс. га.

Однако на сегодняшний день в сельском хозяйстве региона отмечен крайне низкий уровень эффективности и экологичности производства. За последние годы резко сократились объемы производства продукции в животноводстве и земледелии.

Продуктивность пастбищ в результате бессистемного и нерегулируемого использования снизилась с 0,5-0,8 т/га сухой поедаемой массы до 0,10-0,15 т/га. Обширны территории подвижных песков, площадь которых в настоящее время в Астраханской области и части Калмыкии достигает 2,5-3,0 млн га. За последние 35 лет выведено из хозяйственного оборота и превращено в барханные пустыни 3,8 млн га пастбищ, чем положено начало возникновения первой пустыни в Европе.

Увеличение площадей опустыненных земель происходит со средними темпами 40-50 тыс. га в год, хотя развитие опустынивания носит нелинейный характер: в благоприятные годы может несколько замедляться, а в засушливые - резко возрастать. В результате сложившаяся в Прикаспийском регионе зона традиционного пастбищного животноводства на базе дешевого пастбищного корма превратилась в дорогостоящее, убыточное или малорентабельное пастбищное хозяйство, где обеспеченность скота пастбищным кормом составляет 20-45%.

Состояние и продуктивность природных и кормовых угодий во многом определяются системой и интенсивностью их использования. Рацион шьное использование является той необходимой основой, которая обеспечивает нормальное состояние природных кормовых угодий и способствует повышению их продуктивности.

Если в настоящее время не принять эффективных мер по оздоровлению экологической ситуации Северного Прикаспия, то здесь может произойти крупномасштабная экологическая катастрофа, последствия которой пагубно отразятся на жизненном пространстве других регионов Европейской части России.

Поэтому в современных природно-экономических и экологи 4еских условиях Северного Прикаспия вопросы рационального и экологически безопасного природопользования увязываются с разработкой и практическим освоением систем земледелия нового поколения на адаптивно-ландшафтной основе, в которых мероприятия по повышению продуктивности и эрозионной устойчивости основных сельскохозяйственных угодий региона (степных пастбищ), должны занимать первостепенное место, а высокопродуктивное почвозащитное земледелие необходимо органично вписать в природную экосистему региона.

Программой исследований предусматривалось решение следующих :»адач:

- определить влияние различных способов основной обработки почв на условия роста и развития агрофитоценозов;

- выявить особенности роста и развития растений, величину накопления органической корневой массы по почвенному профилю с различной жизненной стратегией в аридных условиях; провести сравнительную оценку продуктивности изучаемых фитоценозов;

- найти оптимальные параметры ценотической структуры и видового состава агрофитоценозов, обеспечивающие стабилизацию их продуктивности и увеличение продуктивного долголетия;

- дать сравнительную эколого-экономическую и энергетическую оценку различным способам улучшения сбитых пастбищ.

Научная новизна исследований определяется тем, что впервые в условиях Северного Прикаспия разработаны агробиологические основы создания и использования полукустарниково-травянистых пастбищ, обоснованы оптимальные параметры ценотической структуры пастбищных агрофитоценозов, разработаны технология и приемы, обеспечивающие повышение продуктивности и устойчивости пастбищных фитоценозов, подтверждена их эколого-экономическая и энергетическая эффективность.

Практическая значимость работы. Создание долголетних самовосстанавливающихся полукустарниково-травянистых пастбищ яггсяется экологически обоснованным приемом, способствующим восстановлению биоразнообразия и продуктивности нарушенных агроэкосистем за счет оптимизации микроклимата в приземном слое, средообразующей роли высеваемых растений и повышения поступления органики в почву.

Предлагаемые агротехнические приемы и состав фитоценозов обеспечивают продуктивность пастбищ на уровне 2,0-2,5 т/га кормовой массы с повышенным содержанием перевариваемых веществ, что выше продуктивности естественных фитоценозов в 3,5-4,0 раза.

В настоящей работе представлены результаты исследований по улучшению сбитых пастбищ на основе биогеоценотических подходов, разработанных ведущими учеными в области интродукции и селекции кормовых растений Л.Г. Раменского (1938), Т.А. Работнова (1983), З.Ш. Шамсутдинова (2000).

Автор выражает благодарность профессорско-преподавательскому составу кафедр почвоведения, агрохимии и агроэкологии, а также генетики и селекции аграрного факультета РУДН. Особую признательность выражаю заведующему отделом земельных ресурсов, к.с.-х.н. Мухортову В.И. и заведующему лабораторией кормовых культур, к.с.-х.н. Зволинскому О.В. за внимание к моей работе и творческую поддержку.

Заключение Диссертация по теме "Кормопроизводство и луговодство", Шагаипов, Магомед Мовладиевич

ВЫВОДЫ

1. Установлена ценотическая неполночленность естественных сбитых пастбищ, обуславливающая недоиспользование природных ресурсов региона: по приходящей фотосинтетической радиации до 90%, по водным запасам почвогрунтов до 65%.

2. Подготовка почвы по типу чёрного пара с глубокой основной обработкой способствует увеличению усвоения осенне-зимне-весенних атмосферных осадков в 1,5-2,0 раза. Последействие указанной обработки прослеживается в течение 2-3 лет. Улучшение водно-физических свойств обработанной почвы оптимизирует условия роста и развития изучаемых растений.

3. Монофитоценозы полукустарников осваивают почвенный слой до глубины 4-6 метров. Основная масса корневых систем мятликовы\ трав расположена до глубины 0,4-0,6 м.

4. Полукустарники в первый год жизни обладают замедленным темпом нарастания надземной массы и быстрым освоением корнями слоя почвогрунтов. При высоте растений в конце первого года жизни 0,2-0,3 м их корневая система достигает глубины от 1,5 до 2,0 м. Мятликовые травы в первый год жизни интенсивно наращивают как подземную, так и надземную фитомассу.

5. Монопосевы мятликовых трав, превышающие естественные пастбища по продуктивности в 3-5 раз, обладают кратковременным пиком продуктивности (не более 3-4 лет).

6. Монопосевы полукустарников, несмотря на сравнительно низкую урожайность в первый год жизни, начиная со второго года жизни, обладают продуктивностью по кормовой массе на уровне 1,5-2,0 т/га, что выше, чем у естественных пастбищ в 2,0-2,5 раза.

7. В условиях Северного Прикаспия наибольшей продуктивностью (2,63 т/га сухой поедаемой массы, контроль — 0,79 т/га) и более длительным продуктивным долголетием (более 10 лет) обладают многоярусные поликомпонентные пастбищные агрофитоценозы со следующим соотношением жизненных форм и видов растений: полукустарники — прутняк - 30, терескен -15 и камфоросма - 10%; травы - мятлик - 30, житняк - 15%.

Взаимодополняемость видов обеспечивает пролонгированное получение подножного корма, полноценное и равномерное кормление животных.

8. Создание долголетних самовосстанавливающихся полукустарниково-травянистых пастбищ является экологически обоснованным прчемом. Дополнительные затраты окупаются на 3-4 год, агроэнергетический коэффициент при этом составляет 23,4 единицы.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Для повышения продуктивности сбитых естественных пастбищ (с проективным покрытием до 30%) следует создавать полукустарниково-травянистые пастбища (полукустарники: прутняк - 30, терескен - 15 и камфоросма — 10%; травы - мятлик - 30, житняк — 15%), обладающие продуктивным долголетием на уровне 15-20 лет и обеспечивающие получение 2,0-2,5 т/га сухой поедаемой массы, что превышает продуктивность естественных пастбищ в 3,5-4,0 раза.

2. Агротехника создания поликомпонентных пастбищ включает:

- подготовку почвы по типу черного пара;

- поверхностный посев полукустарников подзимний или ранневесенний из расчета нормы высева семян 1-го класса: прутняка - 3, камфоросмы - 5, терескена- 6 кг/га;

- посев трав проводится после укоренения полукустарников, т.е. осенний или весенний, в зависимости от складывающихся погодных условий. Норма высева семян: мятлик луковичный - 3, житняк гребенчатый - 3 кг/га;

- заделка семян пастбищных растений в агрофитоценозах: полукустарники - прутняк, камфоросма и терескен до 0,5 см; травы - до 2 см. Способ посева широкорядный: для полукустарников 0,70-1,40 м и трав 0,45-0,60 м.

3. Уход за посевами полукустарников заключается в подкашивании сорняков.

Использование посевов в качестве пастбищ проводится с третьего года жизни растений.

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Шагаипов, Магомед Мовладиевич, Москва

1. Абдраимов С.А. Аридные пастбища Казахстана. Алма-Ата.: Кайнар, 1988.- 140 с.

2. Агроклиматический справочник Астраханской области. Ленинград.: Гидрометеоиздат, 1985. 194 с.

3. Агроклиматические ресурсы Калмыцкой АССР. Ленинград.: Гидрометеоиздат, 1974. 170 с.

4. Александрова В.Д. Классификация растительности. Л.:Наука, 1969. — 187 с.

5. Алексеева Л.Н. Адаптация кормовых растений к условиям аридной зоны Узбекистана. Ташкент.: Фан, 1983. С. 51-52.

6. Алимаева Л.Н. Биология прорастания семян терескела // Семеноводство, биологическая оценка селекционируемых кормовых растений и их возделывание в Казахстане. Алма-Ата.: Кайнар, 1983. С. 75-82.

7. Амелин И.С. Об улучшении естественных пастбищ пустынь Средней Азии//Бюл. ВНИИК, 1941. № 4. С. 49-64.

8. Амелин И.С. Пастбища пустынь и полупустынь Узбекистан и их производительность//Бюл. ВНИИК, 1940. № 1. С. 32-40.

9. Арманд Д.Л. Наука о ландшафте. М.: Изд-во «Мысль», 1975. 287 с.

10. Аубекеров М.С. Формирование кустарниково-травянистых пастбищ и их эффективность в Северном Прикаспии. //Лесомелиорации аридных пастбищ. Волгоград.: 1987. №2. - С. 82- 87.

11. Атлас Астраханской области. Москва.: ФСГКР, 1997. 78 с.

12. Балаян Г.А. Создание культурных пастбищ для овец. Фрунзе.: ИОК, 1974.-С. 43-80.

13. Бегучев П.П. Прутняк. Сталинград.: ВГСХИ, 1961. С. 3-45.

14. Бегучев П.П. Сенокосы и пастбища Нижнего Поволжья. Элиста.: 1968. -96 с.

15. Бегучев П.П., Леонтьева И.П. Прутняк (Зультурган) ценная кормовая культура в Калмыкии. Элиста.: 1960. - С. 8-22.

16. Бедарев С.А. Быков Б.А. Продуктивность пастбищ Северного Приаралья. М.: Сельхозгиз, 1971. — 288 с.

17. Бейдеман И.Н. Краткий обзор корневых систем полупустынных растений//Тр. Азерб. фил. АН СССР, 1934, вып. 7. С. 51-62.

18. Беспалова З.Г. О цветении терескена Eurotia ceratoides (L.) С. А. М., сведы Suaeda phusophora Pall, и петросимонии Petrosimonia brachyphylla (Bge) Iljin//BoT. ж. 1964. T 49. №12. - С. 1800-1804.

19. Бочанцев В.П. Род Salsola L. (Состав, история развития и расселения): Реф. докл. по опубл. работам. Л.: ВИК, 1969а. 45 с.

20. Бочанцев В.П. Род Salsola L., краткая история его развития и расселения//Бот. ж. 1969. Т 54. № 7. -С. 989-1001.

21. Бурыгин В.А., Закиров К.З., Запрометова А.С., Паузнер Л.С. Ботанические основы реконструкции пастбищ Южного Кызыл-Кума. -Ташкент.: ФАН, 1956. 232 с.

22. Бурыгин В.А. О путях фитомелиорации пустынных пастбищ: В кн. / Кормовая база и перспективы животноводства в Узбекистане / Ташкент.: ФАН, 1953.-С. 45-52.

23. Бурыгин В.А. О растительных объектах для фитомелиорации пастбищ глинистых пустынь Узбекистана. Ташкент.: ФАН, 1952. - С. 31-37.

24. Бурыгин В.А. Повышение производительности пустынг как естественной кормовой базы. — Ташкент.: ФАН, 1954. С. 69-73.

25. Бутник А.А. Об адаптивных признаках листьев маревых: В кн./ Биологические и структурные особенности полезных растений Узбекистана / Ташкент.: ФАН, 1977. С. 4-15.

26. Бутник А.А. Структура осевых органов терескена (Eurotia eversmanniana) в период вегетации. Ташкент.: Фан, 1973. - С. 14-11.

27. Бутник А.А., Саидов Д.К. Структурные особенности форм изеня вонтогенезе: В кн. / Изень-Kochia prostrata (L.) Schrad / Ташкент.: ФАН, 1971. -С. 68-94.

28. Бухтеева А.В., Малышев JI.JL, Конарев А.В. Дикорастущие популяции житняка Восточноевропейской степной провинции // Научно-технический Бюллетень. Л. -1990. №198. С. 54-59.

29. Василевская В.К. Особенности анатомического строения некоторых растений Центрального Казахстана: В кн. / Биология и экология растений целинных районов Казахстана / M.-JL: Наука, 1965. С. 125-134.

30. Василевская В.К. Особенности строения афильных ксерофитов (Haloxylon aphyllum (Minkw.) Iljin) // Изв. АН Турк. ССР. 1955. № 3. - С. 53-60.

31. Василевская В.К. Формирование листа засухоустойчивых растений. Ашхабад, 1954.- 182 с.

32. Верник Р.С., Бутник А.А. Биолого-морфологические особенности. Онтогенез /В кн. Адаптация кормовых растений к условиям аридной зоны Узбекистана / Ташкент.: Фан, 1983. - С. 35-49.

33. Верник Р.С., Рахимова Т. Естественная растительность Чартакских адыров и ее пастбищная характеристика/В кн. Биология и экология растений, вводимых в культуру в аридной зоне / Ташкент: Фан, 1973. С. 14-26.

34. Вознесенский B.JI. Фотосинтез пустынных растений (Юго-восточные Каракумы). Л.: 1977. -256 с.

35. Гаевская Л.С. и Шамсутдинов З.Ш. Агротехнические указания по улучшению каракулеводческих пастбищ Узбекистана посевом дикорастущих кормовых растений. Ташкент: ФАН, 1961. —11 с.

36. Гаель А.Г. Облесение аридных областей Арало-Каспия.//Лесное хоз. -1975. №3.-С. 27-30.

37. Грингоф И.Г., Лынов Ю.С. Методическое пособие по фенологическим наблюдениям. Л.: 1991.-201 с.

38. Добровольский Г.В. Проблемы изучения почв Прикаспийской низменности // Почвоведение. 1986. № 3.

39. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Агропромиздат, 1.985. -375 с.41.3алетаев B.C. Жизнь в пустыне. Географо-биогеоценотические и экологические проблемы. М.: Мысль, 1976. - 271с.

40. Захарьянц И.Л., Наабер Л.Х., Фазылова С.Ф., Алексеева Л.Н. Фотосинтез и дыхание изеня /В кн. Изень Kochia prostrata (L.). Schrad./ -Ташкент: ФАН, 1971а. - С. 48-68.

41. Захарьянц И.Л., Наабер Л.Х., Фазылова С.Ф., Алексеева Л.Н., Ошанина Н.П. Газообмен и обмен веществ пустынных растений Кызылкума. — Ташкент: ФАН, 1971 б.-С. 264.

42. Зволинский В.П.,. Зонн И.С Трофимов И.А., Шамсутдинов З.Ш. Земельные и агроклиматические ресурсы аридных территорий России. — М.: Изд-во ПАИМС, 1998. 56 с.

43. Зволинский В.П. Состояние пастбищ. Агроэкология и земледелие Северного Прикаспия. -М.: Изд-во РУДН, 1992. T.l. -С.172-190.

44. Иванов И.В., Демкин В.А., Возраст микрорельефа и комплексность почвенного покрова в условиях полупустыни Северного Прикаспия / В кн. Структура почвенного покрова и использование почвенных ресурсов/ -М.: 1978.-С. 163-175.

45. Конычева В.И., Шевчук Л.П. Эмбриология терескена / В кн. Морфологические особенности дикорастущих растений Узбекистана/ -Ташкент: Фан, 1974.-С. 115-121.

46. Куркин К.А. Системное конструирование луговых травосмесей //Бюл. Моск. об-ва испытателей природы. Отд. биол., 1983. - Т.8. -Вып. 4. - С. 3-14.

47. Кутузова А.А. Создание и использование специализированных пастбищ для овец в разных регионах страны, практическое руководство. -М.: ВО «Агропромиздат», 1990. 75 с.

48. Кутузова А.А. Улучшение сенокосов и пастбищ путем подсева трав в дернину. Рекомендации. -М.: ВО «Агропромиздат», 1990. 27 с.

49. Левина Р.Е. Растительность полупустынь Северного Прикаспия и ее кормовое значение. М.-Л.: НАУКА, 1964. - 336 с.

50. Лозина-Лозинская А.С. Материалы по изучению рода Lurotia. Пластичность в пределах рода и вида. М.: АН СССР, отделение физико-математических наук, - 1930. - Вып. 1. -Сер. 7. - № 9. - С. 107-108.

51. Матвеев Н.А. Рекомендации по технике выращивания терескена на юго-востоке Европейской части РСФСР. Волгоград: 1983. - 14 с.

52. Матвеев Н.А. Терескен. М.: Колос, 1992. - 186 с.

53. Методическое пособие по агроэнергетической оценке технологий и систем ведения кормопроизводства. М.: 2000. - 53 с.

54. Морозов. Н.Л. Полынные пастбища пустынной зоны //Тр. ВНИИК, 1941. Вып. 3.-С. 61-105.

55. Морозова О.И. Пастбища в пустыне и предгорной полупустыне. -М: Сельхозгиз, 1959. С. 219-251.

56. Морозова О.И. Пастбищное хозяйство в каракулеводстве Средней Азии. М.: Международная книга, 1946. — 300 с.

57. Морозова О.И. Химический состав пастбищных растений пустынной зоны Узбекистана и изменения его по фазам вегетации и по сезонам года //Тр. ВНИИК, 1940. Вып. 2. - С. 205-275.

58. Нечаева Н.Т., Василевская В.К., Антонова К.Г. Жизненные формы растений пустыни Кара-Кум. М.: Наука, 1973. - 243 с.

59. Нечаева Н.Т., Пельт Н.Н. Кормовая база овцеводства в пустынной зоне Средней Азии и Казахстана /В кн. Природные условия, животноводство и кормовая база пустынь / Ашхабад: 1963. - С. 306-318.

60. Нечаева Н.Т., Приходько C.JI. Искусственные зимние пастбища в предгорных пустынях Средней Азии. Ашхабад: 1966. - С. 227.

61. Нечаева Н.Т., Приходько С.Я., Бакшетова А.И., Киянова P.M. Опыт улучшения пустынных пастбищ в Туркменистане. Ашхабад: АН Туркм ССР, 1959.-245 с.

62. Нечаева Н.Т., Шамсутдинов З.Ш., Мухаммедов Г.М. Улучшение пустынных пастбищ Средней Азии. Ашхабад: Ылым, 1978. — 61 с.

63. Петров М.П. Развитие корневых систем кустарников песчаной пустыни Каракум //Проблемы освоения пустынь. 1935. - Вып. 4. -С. 67-98.

64. Пехачек М.И. Кормовые достоинства терескена Eurotia ceratoides Восточного Памира//Доклады ВАСХНИЛ. 1946. - Вып. 11-12. - С. 28-30.

65. Пехачек М.И. Состав и питательная ценность трав Восточного Памира//Тр. АН Тадж ССР. 1952. - Т.З. Кормопроизводство. - Вып.1. -С. 5-76.

66. Пратов У. Маревые Ферганской долины. Ташкент: Фан, 1970. - 167 с.

67. Работнов Т.А. Фитоценология. М.: МГУ, 1983. - 296 с.

68. Раменский Л.Г. Введение в комплексное почвенно-геоботаническое исследование земель. М.: 1938. — 620 с.

69. Рахимова Т. Материалы по водному режиму некоторых полукустарниковых солянок //Док. АН УзССР, 1966. № 1. - С. 61-64.

70. Рахимова Т., Мухитдинов Н. Водный режим вводимых в культуру кормовых растений / В кн. Эколого-биологические основы создания искусственных пастбищ и сенокосов на адырах Ферганской долины. Ташкент: Фан, 1977. - С. 75-97.

71. Родин Л.Е. Динамика растительности пустынь. М.-Л.: 1961.-227 с.

72. Родин Л.Е. Продуктивность пустынных сообществ /В сб.: Ресурсы биосферы/ Л.: Наука, 1975. - Вып. 1. -286 с.

73. Родин J1.E. Продуктивность растительности аридной зоны Азии (Итоги советских исследований по МБП, 1965-1974 гг.). Л.: 1977. -231 с.

74. Свешникова В.М. О всхожести семян растений высокогорных пустынь Памира //Док. АН СССР, 1948. Т. 61. № 5. - С. 925-927.

75. Свешникова и др. Продуктивность пустынных сообществ (поступление воды, транспирация) / В кн.: Ресурсы биосферы. Л.: 1975. Вып. 1.-С. 143-148.

76. Сергеева Г.А. Из опыта улучшения пастбищ глинистой пустыни Средней Азии // Каракулеводство и звероводство, 1954. № 3. - С. 19-22.

77. Синьковский Л.П. Пути повышения производительности пастбищ низкотравных полусаванн Средней Азии. Автореф. Дис. . докт. биол. наук. Душанбе. 1961.-42 с.

78. Стеснягина Т.Я. Биология терескена Эверсмана // Тр. УзГУ, 1957 а. Сер. биол. и физиол. № 67. С. 29-43.

79. Стеснягина Т.Я. Терескен как объект улучшения пустынных пастбищ // Тр. УзГУ, 1958а. Сер. биол. и физиол. Вып. 84. - С. 3-15.

80. Стеснягина Т.Я. Терескены Узбекистана и пути их введения в культуру. Автореф. Дис. канд. биол. наук. Самарканд, УзГУ, 1957 б. 15 с.

81. Страхов. Н.М. Историческая геология. — М.: Государственное учебно-педагогич. изд., 1937.

82. Торохтун И.М., Лепеско В.В. Противоэрозионная роль кустарниковых полос на Астраханских песках // Бюл. ВНИАЛМИ. 1977. № 1. С. 57-58.

83. Фомина А.П. Характеристика анатомических особенностей листьев терескена // Сов. ботаника. 1936. № 4. - С. 124-130.

84. Чалбаш P.M. К экологии изеня в культурных посевах//Тр. ВНИИК, 1961.-Т. 11.-С. 87-105.

85. Шалыт М.С. Подземная часть некоторых луговых, степных и пустынных растений в фитоценозах // Тр. Бот. ин-та АН СССР, 1950. Сер. 3. -Вып. 6. - С. 205-442.

86. Шалыт М.С. Подземная часть некоторых растений и фитоценозов//Тр. Бот. ин-та АН СССР, 1952. Сер. 3. - Вып. 8. - С. 71-155.

87. Шамсутдинов З.Ш. О теории и практике фитомелиорации пустынных пастбищ// Проблемы освоения пустынь. 1979. № 6. - С. 27-37.

88. Шамсутдинов З.Ш. Принципы и методы биологической мелиорации деградированных земель / В кн. Почвенные ресурсы Прикаспийского региона и их рациональное использование в современных социально экономических условиях/ - Астрахань: 1994. - С. 32-34.

89. Шамсутдинов З.Ш. Создания долголетних пастбищ в аридной зоне Средней Азии. -Ташкент: ФАН, 1975. С 55-141.

90. Шамсутдинов З.Ш. Улучшение пастбищ и полевое кормопроизводство в каракулеводческих хозяйствах Узбекистана /В кн. Природные условия, животноводство и кормовая база пустынь/ Ашхабад: Изд. АН ТуркмССР, 1973. С. 347-355.

91. Шамсутдинов З.Ш. Хамидов А.А. Биология цветения и явления мужской стерильности у некоторых полукустарников семейства маревых /В кн. Селекция и семеноводство аридных кормовых культур/ -Ташкент: ФАН, 1987. -С. 18-25.

92. Шамсутдинов З.Ш. Эколого-биологические основы повышения продуктивности пастбищ аридной зоны Узбекистана. Автореф. дис. докт. биол. наук. Ашхабад, 1973. -52 с.

93. Шамсутдинов З.Ш., Ибрагимов И.О. Долголетние пастбищные агрофитоценозы в аридной зоне Узбекистана. Ташкент: Фан, 1983. - 167 с.

94. Шамсутдинов З.Ш., Назарюк J1.A. Введение в культуру и селекция новых кормовых растений в зоне пустынь и полупустынь //Каракулеводство. -1976.-Вып.5.-С. 226-228.

95. Шамсутдинов З.Ш., Чалбаш, P.M. Агротехнические указания по улучшению пустынных и полупустынных пастбищ Узбекистана. Ташкент: 1969.-29 с.

96. Grime G. Plant strategies and vegetation processes. Chichester ets.: Wiley, 1979,371 p.

97. Kernick M. D. Forage plants for salt affected areas in developing countries. In: Forage and fuel production from salt affected wasterland, 1986, p. 451459.

98. Kok В., George P. R. Saltland revegetation with salt tolerant jhrubs. Rangelands, 1987, p.176-177.

99. Mattock W. G. Agricultural development in arid lands patential and constraints. Alternative strategies for desert development and management Nations Institute for Training Research. Agriculture, 1982, v. 2, p. 255-272.

100. Mattock W. Realistic planning for arid lands. Natural resource limitations to agricultural development. Advances in desert and arid land technology and development. 1981, v.2, p.1-108.

101. Milthorpe P. L. Some factors affecting establishment and growth of black bluebush (Maireana pyramidata P. G.Wilson) in Western New South Wales. -Proc. of the First Intern. Rangeland Congress, Denver Colorado, 1978, p. 362-365.

102. Nechaeva Nina T. (Edit.) Inprovement of desert randges in Soviet Central Asia. Harwood Pudlisher, Chur, London, Paris, New York, 1985, 327 p.

103. Nemati N. Comparative palatability of Atriplex canescens. J. of Range Management, 1977, v. 30, p. 368-369.

104. Nemati N. Range rehabilitation problems of the steppic zone of Iran. J. of Range Management, 1997, v. 30, p. 339-342.

105. Pasternak D. et al. Development of new arid zone crops for the Negev Desert of Israel. J. of arid environments, 1986, N 11, p. 37 59.

106. Peoples T. R., Johnson J. D. Crop alternatives in semiarid regions. Natural resources and development in arid regions Westview Press, Colorado, 1983, p. 183-194.

107. Prost K. R., Hamilton L. Basin forming and reseeding of rangeland. Frans, ASAE, 1965, 8, p. 202-203, 207.

108. Yield and composition of Kochia forage us affected by salinity of waterand percent leaching. Tech Report, 1985, N 199, New Mexico, a Water Risouries Research Institute. 18p.