Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Агроэкологическое состояние и пути улучшения степных фитоценозов Центрального и Восточного Предкавказья

ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Агроэкологическое состояние и пути улучшения степных фитоценозов Центрального и Восточного Предкавказья"

Р Г 5 ОД - 6 АПР 139В

На правах рукописи

КУЛИК ИВАН ДМИТРИЕВИЧ

АГРОЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ И ПУТИ

УЛУЧШЕНИЯ СТЕПНЫХ ФИТОЦЕНОЗОВ ЦЕНТРАЛЬНОГО И ВОСТОЧНОГО ПРЕДКАВКАЗЬЯ

03.00.16 - экология 06.01.09 - растениеводство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук

Ставрополь -1998

Работа выполнена в Ставропольской государственной сельскохозяйственной акадеНИИ в 1977-1997 гг.

научный консультант - доктор биологических наук.профессор, академик дударь ю. а.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор агеев в, в. доктор биологических наук, старший научный сотрудник скрипчинскии в. в.. доктор сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник гребенников в. г.

ведущая организация - ставропольский ниисх

зашита состоится "17 апреля 1998 г. на заседании диссертационного совета д 120.53. 01 при ставропольской государственной сельскохозяйственной академии по адресу: 355017. г.Ставрополь, пер. зоотехнический, 12.

с диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ставро польской государственной сельскохозяйственной академий

Автореферат разослан

Ученый секретарь

диссертационного совета

ЖЕЛТОПУЗОВ в. н.

ОБЯАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Рост производства продукции животноводства в степных районах центрального и восточного Предкавказья-зависит от дальнейшего укрепления кормовой базы. Обеспеченность животноводства кормами остается крайне низкой и не превышает 2.5 тонн кормовых единиц на условную голову, что в 1,4 раза меньше чем в ЕЭС и в 1. в раза в США. недостаток высокопитательных растительных кормов не позволяет сбалансировать рационы по энергии и протеину, поэтому генетически обусловленный потенциал продуктивности животных используется на эо-бох, и на г5-зоу. перерасходуются корма.

Важным резервом увеличения производства дешевых и высокопитательных кормов являются естественные кормовые угодия, занимающие только в пределах ставропольского края 1, 52 млн. га.

увеличение поголовья сельскохозяйственных животных способствует повышению нагрузки на-степные Фитоаенозы, вследствие чего ухудшаются условия произрастания денных кормовых растений, при этом снижается продуктивность степных пастбиш и увеличивается степень их деградации. Рациональное использование и улучшение степных Фитоценозов - одна из актуальных проблем мирового сельского хозяйства.

состояние изученности вопроса, проблема рационального использования и улучшения степных Фитоценозов является предметом многочисленных исследований как в нашей стране, так и за рубежом. вопросам изучения флоры степей центрального и восточного Предкавказья посвяшен многочисленный ряд работ (Краснов, 1987; АкинФиев, 1984; шмальгаузен. 1695; новопокровский, 1906. 1916. 1922, 1925; присолов. 1909; туман, 1909; K030-Полянский. 1914; володин, 1918; колмаков. 1928; Амелин, 1929; Проханов, 1950; ши-фирис. ■ 1953; Кононов, 1964. 1965. 1975; Танфильев. 1971, 1977; дзыбов, танфильев, дударь. 1964 и др. ).

если' в работах конца xix-го и первой половины хх-го века указывается на обилие в степных Фитоценозах ковылей. типчака, крупно-дерновинных злаков, бобовых и разнотравья, то в работах последних трех-четырех десятилетий в связи с перегрузкой,пастбиш отмечается обеднение видового состава и жизненных форм.

- г -

разработке отдельных элементов технологии улучшения степных Фитоценозов посвятили свои работы А. дударь (1952). Б. варварин (1967), ю. демин (1969), А. торгашева (1969). И.Прохоров (1969. 1971. 1972). в. скрипчинский и др. (1971). в. смагин (1976). А. Барыкин (1965). Н. Щербаков (1986), Д. ДЗЫбОВ (1991) и др. этими и другими исследователями решено много проблем по организации лу-гопастбишного хозяйства. Однако многие проблемы рационального использования степных Фитоценозов с охватом широкого круга вопросов их улучшения, создания и ухода необходимо решать в самые короткие сроки.

цель и задачи исследования, цель» наших исследовании является выявление порогового • уровня влияния различной степени деградации степных Фитоценозов на ботанический состав, степень покрытия. продуктивность, питательную ценность, емкость пастбиш в различных зонах центрального и восточного Предкавказья и совершенствование приемов улучшения деградированных степных пастбиш. позволяющих их рационально использовать в народном хозяйстве.

в связи с этим поставлены следующие задачи:

- определить плошадь покрытия травостоя при различной степени деградации Фитоценозов;

- определить видовой состав Фитоценозов при различной степени их деградации;

- определить продуктивность и химический, состав различных по степени деградации Фитоценозов;

- рассчитать емкость различных по стейени деградации пастбиш;

-'выявить наиболее продуктивные пастбишные травосмеси;

- выявить эффективность различных приемов поверхностного улучшения деградированных Фитоценозов;

- выявить эффективность различных приемов коренного улучшения сбитых пастбиш.

Научные полоаения. выносимые на защиту:

- закономерности последовательного изменения Формирования урожая, ботанического и биохимического состава степных Фитоценозов под влиянием антропогенного воздействия в различных зонах центрального и восточного Предкавказья;

- закономерности Формирования продуктивности простых и сложных агрофитопенозов в зависимости от их состава при пастбищном' использовании;

- характер воздействия Факторов антропогенного взаимодействия (дозы удобрении, выпас и укосное использование):

- усовершенствование технологических приемов поверхностного и коренного улучшения.

Научная новизна, в различных зонах центрального и восточного Предкавказья выявлена степень деградации степных Фитоиено-зов. определен ботанический состав, степень покрытия, продуктивность. питательная ценность и .емкость, комплексно решена задача повышения продуктивности степных Фитопенозов в связи со степенью их деградации; дано теоретическое обоснование и разработаны технологические приемы улучшения степных Фитопенозов; разработана долголетняя и устойчивая к выпасу злаково-бобово-разнотравная травосмесь; дана агроэкологическая опенка использования Различных по степени деградации Фитопенозов и разработанных технологических процессов.

практическая ценность и реализация результатов исследования. Проведенные исследования позволили установить влияние степени деградации степных Фитопенозов на их ботанический, химический составы, питательную ценность и продуктивность, в динамике показано влияние различной степени деградации степных Фитопенозов на ботанический состав, питательную ценность и продуктивность. Установлена оптимальная"" емкость различных по продуктивности степных Фитопенозов. исключающая их дальнейшую деградацию.

На основании теоретических и экспериментальных исследований для основных зон региона подобрана высокопродуктивная, долголетняя и устойчивая к выпасу пастбишная травосмесь.разработаны элементы технологии поверхностного и коренного улучшения естественных Фитопенозов. обеспечивающие увеличение их продуктивности до 5.5-5.8 тонн.кормовых единиц.повышающие сборы растительного белка. существенно сокращающие трудовые и энергетические затраты.

Разработанные технологические процессы внедрены' в хозяйствах Центрального и Восточного Предкавказья на плойади более юо тыс. га.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и получили положительную оценку на научных конференциях ставропольской государственной сельскохозяйственной академии (197т-1997 гг. ). союзном семинаре по организации культурных пастбиш (г. Ставрополь, 1986). на республиканских, зональных, краевых и районных научно-производственных конференциях, совещаниях и семинарах в 1977-1997 гг.

публикация результатов исследования, по вопросам интенсификации кормопроизводства на природных сенокосах и пастбипах опубликовано 48 работ, из них г. рекомендации краевого уровня, в соавторстве с профессорами Прохоровым и. А. и иеловальниковым в. к. написана монография "Улучшение сенокосов и пастбищ Ставрополья" обьемом 85 страниц (1993 г. ).

диссертационная работа выполнена в ставропольской государс^ . твенной сельскохозяйственной академии в 1977-1997 гг. по материалам полевых экспериментов- некоторые ботанические обследования степных Фитоиенозов проводились совместно с доцентом Чухлебовой н. с. и ассистентом нигненко т. и.

при проведении исследования и написании работы учтены советы академиков дударя ю. а. . соляника н. н. и профессора Агеева в. в.

всем, оказавшим помощь и поддержку в работе. Ьыражаю искреннюю благодарность.

структура и обьеи диссертации, диссертация изложена на ззо страницах машинописного текста и включает: введение. 10 глав, выводы и предложения производству. 12 рисунков. 47 таблиц в тексте и 51 в приложении, список использованной литературы включает 487 наименований, в том числе 119 на иностранных языках.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИИ

1. УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИИ

ЦЕНТРАЛЬНОЕ И ВОСТОЧНОЕ ПРЕДКАВКАЗЬЕ

этой зоне в России принадлежит ведущая роль в производстве продуктов животноводства.

по основным агроклиматическим показателям в Предкавказье

- 5 -

выделяют четыре природных зоны.

лугово-степная зона с годовым количеством осадков более 600 мм включает предгорные районы краснодарского'и ставропольского ' краев, республики Кабардино-Балкарскую. Чеченскую, Ингушскую'и северную Осетию,- климат умеренно- и среднеконтинентальныя (БК 160-180). зима мягкая и умеренно мягкая (-7^0. малоснежная, лето теплое ( + 20.6 - +23.2 о. Основной период вегетации 170-180 дней. Биологическая продуктивность повышенная (БК 149). в условиях оптимального увлажнения высокая (БК 173). Обычно предпосевные запасы влаги в почве составляют 150-175 мм. сумма активных температур воздуха гвоо-ззоо" с. гтк-о. 85-1. 35. почвы неоднородные, здесь встречаются черноземы обыкновенные, выщелоченные, типичные, южные и предгорные. Естественная растительность луговой степи разнотравно-осоково-злаковая.

центрально-степная зона с годовым количеством осадков 400-600 мм включает юго-западну» часть Ростовской области, краснодарский края без предгорных районов, западные и центральные районы ставропольского края, республики Кабардино-Балкарскую. чеченскую. Ингушскую и Дагестан. Климат умеренно- и средне-континенталыши. зима умеренно мягкая и умеренно холодная (-5 -12°с). малоснежная и умеренно снежная (15-40 см), лето теплое (+го - +2г. 2^С). Основной период вегетации - 160-180 дней, водный режим почвы непромывной, с предпосевным запасом влаги на зяби от 120 до 150 мм. сумма активных температур воздуха гбоо-згоо с.гтк - О.75-4.1. почвы обыкновенные малогумусные. мошные и сверхмощные черноземы.

Растительность степи ковыльно-типчаково-разнотравная.

Степная зона с годовым количеством осадков 250-350 мм включает восточную часть ставропольского края, центральную и восточную части ростовской области, северную часть Кабардино-Балкарии и северную Осетию, климат среднеконтинентальныя. зима ' умеренно мягкая и умеренно холодная (-4-12°С). очень малоснежная (10-15 см), лето теплое <+го-гз. 2°С), период вегетации равен 160-190 дням, лето засушливое и полусухое. Биологическая продуктивность по климатическому индексу средняя (БК 97). при оптимальном Увлажнении - высокая (БК 173). предпосевной запас влаги в почве по зяби в метровом слое в среднем 100-120 мм. который используется

в обычные годы до середины лета, нередко к концу вегетации почва иссушается до влажности завядания. сумма активных температур достигает 1800-3500° с. гидротермический коэффициент 0.55-0.65. почвенный покров представлен темно-каштановыми и каштановыми почвами, местами с широким распространением солонцов.

Растительный покров степи ковыльно-типчаковый.

Полупустынная зона с годовым количеством осадков гоо-зоо мм занимает северную часть Ставропольского края и восточную часть ростовской области, северную часть Чечни и Дагестана, климат зоны континентальный, зима умеренно мягкая и умеренно холодная (-5 -18°С). осень малоснежная (10-25 см), лето теплое и жар-о

кое (+22.5- +гг.8 С), период вегетации растений достигает 155-175 дней.

Водный режим почвы непромывной с малым и очень малым весенним промачиванием почвы (до о. 5 м). Биологическая продуктивность по климатическому индексу.низкая (БК 18), а в условиях оптимального увлажнения - высокая (БК 176), гтк - о.го-о.55. почвенный покров представлен светло-каштановыми почвами, широко распространены лугово-солонцеватые комплексы.

Растительность полупустыни злаково-полынная.

Изучались влияние различной степени деградации степных Фи-тоденозов на плошадь покрытия, видовой состав и 'продуктивность во всех зонах центрального и восточного Предкавказья, а именно:

- луговая степь, разнотравно-осоково-злаковый травостой, на 8 Фитоненозах, 40 стационарных участках;

- центрально-степная зона, ковыльно-типчаково-разнотравный травостои на 15 Фитоиенозах, 75 стационарных участках;

- -восточно-степная зона, ковыльно-типчаково-полынный травостой на 18 Фитоиенозах, 90 стационарных участках;

- полупустынная зона, злаково-полынный травостои на 8 фито-ценозах. 40 стационарных участках.

основные полевые опыты по улучшению степных Фитоценозов проводились в овиеплемсовхозе "Родина" Кочубеевского„ района, в овцесовхозе "овцевод" изобильненского района, в межхозяйственном комплексе "кировский" кировского района.на опытной станаии ставропольской государственной сельскохозяйственной академии, полевые опыты закладывались в четырехкратной повторности. опытные участ-

ки- располагали не ближе гоо н от лесополос, чтобы исключить их влияние, размер изучаемых делянок 90 кв.м. . В опытах высевались районированные сорта трав, в основном селекции Ставропольского ниисх - кострец безостый - ставропольский-31; пырей удлиненный - ставропольский-ю; люцерна желтая - кубанская желтая; люцерна посевная - славянская местная;' ежа сборная - Джегутинс-кая; овсянива.луговая - ставропольская-го; черноголовник многобрачный - слава.

почвы овцеплемсовхоза "Родина" хочубеевского и "овцевод" Изобильненского районов ставропольского края - солонцеватый тяжелосуглинистый чернозем. Мехсрстав представлен глинистыми разновидностями. обьемная масса пахотного горизонта составляет 1.26-1.30 г/куб. см, удельная масса твердой Фазы - 2. 70-2. 76 г/см. куб.. порозность - 50. 4-53. ъу., влажность завядания - 11.4. наименьшая влагоемкость (нв> - 23-зоя, почвы содержат подвижных форм; азота 21. 8-29. 9 мг/кг! калия - гзз-245 мг/кг и ФосФора -26.2 - 31.1 мг/кг почвы, содержание гумусэ з. 5-4Х.

почвы опытных участков в межхозяйственном комплексе "кировский" кировского района ставропольского края - вторично-луговой мипеллярно-карбонатный мало- и среднемошныи предкавказския чернозем. Морфолого-генетические показатели этих почв следующие: мощность горизонтов "А" + "В" достигает бо-иг и более сантиметров. ГОРИЗОНТа "А" - 31-45 см.

содержание гумуса в пахотном слое колеблется в пределах 2.8-4.2/. с глубиной его количество уменьшается до 2. 1-3. ох. а на глубине 1 м - 1.8-2. ix. в двухметровом почвенном слое плотный остаток не превышает о. зх. и почвы по степени засоления относятся к несолондеватым. количество поглощенного натрия находится в пределах 3. 4-3. 7Х от суммы поглощенных оснований. Реакция почвенного раствора слабощелочная, рн - 7.3-7.5.

из подвижных форм питательных вешеств в минимуме находятся соединения ФосФора - в пределах г. 5-4 - и азота - з.б-б.г мг на юо г почвы, нитрификапионная способность почвы составляет го.7-62.9 мг на 1 кг почвы, содержание обменного калия среднее -218-300 мг на 1 кг почвы, т.е. почвы слабо нуждаются в калийных удобрениях, по механическому составу почвы тяжело- и среднесуг-линистые иловато-пылеватые. содержание Физической глины (частиц

- 8 -

менее о.01-мм) в пределах от 40 до боя.

почвы опытной станции Ставропольской государственной сельскохозяйственной академии - карбонатно-мицеллярныи чернозем.пахотный горизонт которого характеризуется следующими агрохимическими показателями: гумусэ - 5. 7Х, рн солевой вытяжки - 5.8-6.0. подвижного ФосФора по мачигину - 30-35 мг/кг. обменного калия в I/. углеаммонииной вытяжки - зоо-зго мг/кг. объемная масса пахотного горизонта - 1.27-1.30 г/куб. см. влажность завядания -14. чу.. НВ - 26. 1-28. Г/.

погодные условия в годы проведения исследований

в период проведения • исследований (1977-1996 гг. ) погодные условия во всех почвенно-клинатических зонах в среднем приближались к среднемноголетним. но в то же время имели и ряд своих особенностей. Наряду с благоприятными годами наблюдались в отдельные годы периоды, когда напряженные погодные условия в период вегетации отрицательно сказывались на Формировании урожая.

По данным метеостанции г. Ставрополя наибольшее количество осадков выпало в 1988 и 1992 годах и превышало годовую норму на 24 и 74У; а наименьшее - в 1984 и 1982 гг. - 57 И 63у. от годовой нормы, в остальные годы сумнарное годовое количество осадков приближалось к среднемноголетним.

среднегодовая температура воздуха была на уровне среднемно-голетнея и находилась в пределах годовой суммы активных температур. хотя в отдельные годы и наблюдались значительные отклонения в сравнении со среднемноголетними показателями, так. за 13 лет наблюдений в ю случаях эта сунма была ниже среднемноголетней на 90-170 с. а в остальные годы она была выше на такую же величину.

Работа выполнялась с использованием полевых и лабораторных исследований по общепринятым методикам, в частности: "геоботаническая классификация пастбиш" (Цаценкин. 1986); "Методика полевых опытов на сенокосах и пастбишах" (1971); "Методика полевого опыта" (1973); "Методика полевых опытов с кормовыми культурами" (1983).

Во все годы исследования полевые опыты закладывались в четырехкратной повгорности с систематическим распределением деля-

нок. Обработка почвы, внесение удобрений, посев, уход за посевами и Уборка урожая проводились при помогай типичных сельскохозяйственных машин и орудий.

3. ЛУГОВО-СТЕПНЫЕ «ГГОЦЕНОЗЫ РАЗНОТРАБНО-ОСОКОВО-ЗЛАКОВЫЕ НА типичных я ИЯЕЛОЧЕННЫХ НИПЕЛЛЯРНО-КАРБОНАТНЫХ ЧЕРНОЗЕМАХ

луговые степи - это участки совместного произрастания лесной и степной растительности в одних и тех же условиях среды, луговая степь расположена на возвышенностях около 540-800 м над уровнем моря, в основном на склонах ставропольской возвышенности и в предгорьях центрального Кавказа.

Рельеф местности характеризуется сильной изрезанностью и значительным разнообразием его форм, геологическое строение этого района сложное, поверхности останпевых возвышенностей бронированы известняками среднего сармата, в нижних частях склонов обнажаются майкопские глины, травянистая растительность практически уничтожена человеком, пригодные для обработки участки распаханы, а остальные сбиты интенсивным и бессистемным выпасом. Фитоценозы луговой степи в различной степени деградированные и сохранились только в пределах ставропольских высот, на горах стрижамент. Недреманная и в предгорьях Кавказа, в настояшее время только на небольших участках, недоступных для пастьбы скота, произрастает высокий и густой травостой с красочно пветушим разнотравьем.

почвы луговых Фитоденозов гор Недреманной, ставропольской и природного государственного заказника "Новомарьевская поляна" -маломощные выщелоченные черноземы, подстилаемые плитой известняка. ношность гумусного горизонта от 5 до 55 см.

3.1. Ботанический состав

Фитоиенозы этих участков очень обильны по видовому составу; на loo кв. м г. Недреманной отмечено 43 вида. г. ставропольской -52 вида, а природного государственного заказника "Новомарьевская поляна" - 19.

Б трав'остое горы недреманной.преобладают осока низкая (Ga-гех humius), коротконожка (Brachypodium). типчак (Festuca vaie-1 siaca). ковыль красивейший (Stipa pulcherrima). ковыль узколистный (Stipa stenophyila). широколистные злаки - мятлик луговой (Роа pratensis), тимофеевка степная (Phieum phleoides). ежа сборная (Dactyns elomerata). овсяница луговая (Festuca pratensis); из группы разнотравья - лабазник вязелистный (FlUPendula uimaria), василек малый (Thalictrum minus), герань кровяно-крас-ная (Geranium sangumeum). синяк красный (Echium rubrum), тыся- . челистник обыкновенный (Achiilea miilefoiium). горицвет весенний (Adonis vernaiis). ясенец Кавказский (Dictamnus caucasicus). шалфей дубравный (saivia teseulcola) и др.; из семейства бобовых - люперна румынская (Medlcaco romanica), клевер горный (Trifolium montanum). клевер альпийский (Trifolium aipestre). лядвенеи ■ Кавказский (Lotus caucasicus).

. на горе ставропольской появляются дополнительные интересные виды - эспардет невооруженный (опоыусыз mermis), пион узколистный (Paeonla tenuifoia).

в природном государственном заказнике "Новомарьевская поляна" (ранее с интенсивной пастьбой)количество видов сокращается до 19 на кв. м. в травостое сохранились еше такие виды, как ковыль узколистный (stipa stenophyila) и мятлик луговой (Роа pratensis). рассеянно встречаются тимофеевка степная (Phieum Phieoi-des). пырей средний (Elytrigia intermedia)! из разнотравья обильно-лабазник iiiecTWienecTHiBKFliiPendula hexapetale).рассеянно - пион узколистный( Paeonla tenulfolia).' касатик безлистный (Jris aphylia). тюльпан Биберштейна (Tulipa blebersteimana). шаровни'ца волосочветная (Giobuiaria trichosantha) (красная книга России). а, из бобовых рассеянно встречаются вика, мышиный горошек (vicia cracca) й чина луговая (Lathyrus pratensis).

на невинномысских высотах с интенсивным выпасом количество видов не превышало .6-12. в травостоях доминируют; типчак (Festuca vaiesiaca), пырея средний (ElYtrieia intermedia), "ежа сборная (Dactyns elomerata); из бобовых - клевер луговой (Trifolium pratense), клевер сходный (Trifolium ambisuum); из разнотравья -одуванчик лекарственный (Taraxacum officinaie). незабудка полевая (Myosotis arvensls). подмаренник крестообразный (Gaiium cru-ciata). резак поручеяниковидный (Faicaria sioidts). лапчатка пря-

- и -

пая (Potcntiila recta), вероника дубравная (Verónica chamaedrvs)

и др. •

Фитоценоз г. Нэдрематюп используется как сенокос в сравни-тэльно поздние сроки. Гора Ставропольская имеет водоохранное значение, и ое травостои используются под ограниченный выпас, ограниченное использование способствует сохранению как многообразия видового состава, так и высокой продуктивности травостоя.

природный государственный заказник "Новомарьевская поляна" в прошлые годы как пастбиие использовался более интенсивно, поэтому в сравнении с выиеописанными угодьями в его Фитоценозах количество видов резко сокращается.

Естественные Фитоценозы Невинномысских высот длительное время довольно интенсивно используются, поэтому эти угодия имеют мало видов. В травостоях много ранее подсеваемых трав - ежи сборной и овсяницы луговой.

з. г. химический состав и корновая ценность

Биохимические свойства многокомпонентных Фитопенозов намного выше как однолетних, так и многолетних одновидовых посевов трав.

химический состав травостоя разнотравно-осоково-злаковых 'Фитоценозов лугово-степной зоны показал исключительно высокую питательность, в зависимости от обилия видов содержание протеина в разнотравно-осоково-злаковых травостоях изменялось от 12. г до 16.7у., содержание протеина в травостое г. недреманной, где доминировали злаковые виды, составило 12. 2>> г. ставропольской с более высоким удельным весом бобовыхйгав и растений из группы разнотравья - 14-, зх, природного государственного заказника "Новомарьевская поляна", на котором одним из доминантов был лабазник шестйлепестный - 16. бтх. .

Содержание протеина в Фитоценозах Невинномысских высот на злаково-разнотравных травостоях составило 11.г/.

клетчатки в Фитоценозах данной зоны содержалось гз. 1-25. ох. содержание фосфора в травостое лугово-степной-'зоны составило о. 25-ь.35я. с увеличением количества растении из группы разнотравья увеличивается и содержание фосфора, в травостое природного государственного заказника "Новомарьевская поляна", с боль-

шой долей участия лабазника шестшшпестного. количество фосфора достигает о. зги.

кальдия в травостое луговой степи содержалось от о, 64 до 1. 03*.

содержание калия в травостое было довольно высоким, и в различных Фитоденозах изменялось от г. 21 до з. 05*. с увеличением доли разнотравья в Фитоденозах. особенно лабазника обыкновенного и вязелистника. увеличивается и содержание калия, наиболее высокое его содержание (3.05ю отмечено в травостое природного государственного заказника "Новомарьевская поляна".

магния в травостое луговой степи содержалось от о. 18 до 0. £7-/.. как по содержанию магния, так и по другим макроэлементам сохраняется такая же закономерность: с увеличением в составе травостоя количества бобовых трав и растения из группы разнотравья увеличивается и содержание магния.

з.'з. продуктивность

химический анализ как отдельных видов растения луговой степи. так и различных Фитоденозов показывает, что растительность данных угодий обладает исключительно высокими кормовыми достоинствами. уменьшение в составе травостоя количества бобовых и растения из группы разнотравья ухудшает качество корма.

в травостоях разнотравно-осоково-злаковых Фитоденозов гор недреманной и ставропольской в 1 кг абсолютно сухого вещества содержится 0.59-0.63 кормовых единиц и 8. 60-8. 84 идж обменной энергии, в разнотравно-дерновинно-злаковом травостое природного государственного заказника "Новомарьевская поляна" содержится о. 64. кЬрмовых единиц. 8. 86 идж обменной энергии и злаково-раз-нотравных травостоях невинномысских высот соотвественно -

0. 53-0. 64 и 0. 10-8. 92.

Фитоденозы разнотравно-осоково-зиаковые на маломощных почвах гор недреманной и ставропольской обеспечили' 7.20-12.0 т/га зеленой травы. 21481-39044 ндж с 1 га обменной энергии.

1. 53-2. 68 т/га кормовых единид и о. 39-0. 59 т/га протеина, наиболее высокой урожайностью отличаются Фитоденозы г. недреманноя. в травостое которой доминируют осока низкая, типчак и ковыли. Фитоненозы г. ставропольской хотя и содержали по видовому составу большее количество видов, но обеспечили меньшую урожайность.

Разнотравно-дерновинно-злаковый Фитоценоз природного государственного заказника "Новомарьевская поляна", где нами отмечено только 19 видов растений, обеспечил урожайность зеленой массы 4.85 т/га, 11.1 тыс, мдж/га обменной энергии, о. воо т/га кормовых единиц и 0. 208 т/га протеина, что в три раза меньше в сравнении с Фитопенозами горы недреманной, где более шадяший режим использования травостоя.

злаково-раэнотравные фитопенозы невинномысских высот обеспечили урожайность зеленой массы б. 0-13. 4 т/га, обменной энергии 19802-28984 мдж/Га, 1. 536-2.058 т/Га кормовых еДИНИД" и 0.42-0.58 т/га протеина.

пастбишная трава луговой степи высоко обеспечена протеином, на одну кормовую-единицу приходится от 211 до 283 г протеина, что значительно превышает зоотехнические нормы.

емкость пастбиш - это количество животных, которых можно содержать на одном гектаре пастбиш. Наши анализы и расчеты показывают, что емкость пастбиш зависит не только от урожайности Фитоценоза. но и от питательности видового состава травостоя. Естественные пастбша используются преимущественно овдами. крупный рогатый скот общественного сектора обеспечивается зеленым кормом за счет корновых культур, выращиваемых на пашне, поэтому в дальнейшем емкость пастбиш рассчитывается количеством голов овец, которое может обеспечить кормом 1 га. Емкость пастбиш луговой степи, в зависимости от урожайности и видового состава травостоя. колебалась от 2.8 до 9. 2 голов на 1 га. Наиболее высокая емкость - 9. г голов на 1 га - отмечена на разнотравно-осоко-во-злаковом травостое г. недреманной, где доминировали такие высокопитательные степные травы, как типчак, ко выли красивый и узколистный и др. Емкость Фитоценозов г. ставропольской, где больше мезофитных видов, была довольно высокой: 5.з-б. 5 голов на 1 га. однако заметно уступала Фитоденозам г. недреманной. Емкость зла-ково-разнотравных Фитоценозов невинномысских высот в зависимости от урожайности и видового состава травостоя колебалась от 4. 5 до 7. 1 голов на 1 га. сравнительно низкая емкость Фитоценозов луговой степи -2.8 голов на 1 га - оказалась на слаб»'деградированных Фитопенозах природного государственного заказника "Новомарьевская поляна".

следовательно, луговые степи обильны по видовому составу.

их травостои имеет высокую питательность и уроааиность. интенсивная. бессистемная пастьба приводит i; деградации Фитоденозов. резкому сокращению видового обилия, при зтом количество видов уменьшается с 32-39 шт. кв. к до б-п. из травостоя выпадают наиболее денные в кормовой отношении бобовые трави и растения из группы разнотравья. •

4. «дадзюзы ш11Узшо-гшч/£ок5-1-Л51;отл\ь122: РЛЗЕОТРАШО-ДЕРКОЕЗЕЮг СШ К КШШШ CIEUEOQ •ЗОНЕ HA 0ВН5К0ВЗИШХ Е ГСЗШК íIülíE/ÜL-iFKO-EAPBOHATmS?

Е СОЛОНКЕЗЛТЬТ. ЧЕРНОЗЕМАХ

4. 1. Ботаническая состав

Ковыльно-типчаково-разнотразные степи расположены на высотах от гоо до 600 и над уровнем моря - на склонах ставропольской возвышенности и на террасах по берегам Кубани.

В Фитоденозах разнотравно-дерновинной степи даае в недалеком прошлом доминировали ксероФилыые травы: ковши - волосатик, лессинга. узколистный и красивейший, типчак, келерия стройная . пырей средний, мятлик луковичный и др.

Однако эти ценные ксероФилыше травы в результате бессистемной интенсивной пастьбы практически повсеместно уничтожены.

по сравнения» с луговой степью в разнотравно-дерновинных фи-тоденозах отмечено значительно меньшее количество видов трав, на i кв. м здесь насчитывается от 9 до 24 видов, а в основном - 11-15. Анализ видового состава Фитоденозов центрально-степной • зоны показал. • что в травостоях ковыли повсеместно выпадают, а типчак является доминантон или содоминантон всех Фитоденозов. исключение составляют залеги и поймы малых рек. ■ где доминируют пырей средний и овсяника восточная.

очень мало в травостоях осталось и таких ценных видов степных трав, как кострец береговой (Bromopsis riparus), тонконог гребенчатый (Koeieria cristata), люцерна румынская (Medicaco románica), эспарцет песчаный (onobrychls arenaria), эспарцет невооруженный conobrychis inermis). житняк гребневидный (Айгоругоп cristatum). житняк узколистный (Asropuryn desertorum).кохия сте-

■ - 15

люшаяся, прутняк (Xochia prostráta) и др. По мере увеличения степею! деградации фитоденоэов в травостое увеличивается количество низкопродуктивных, а также вредных, и ядовитых трав, таких как костер японский (Вгошиз Japonlcus), люперна малая (Hedlcago minima), вьюнок полевой (Convolvulus arvensls), молочай острый (Euphorbia' esul а), чабрец Маршаллов (Thymus mar schal nanus), синеголовник Биберштейна (Eryneium biebersteinianum). подмаренник крестообразный (Galium criiciata). тысячелистник обыкновенный (Achillea millefolium), гулявник лозеля (Sisymbrium loeseiii). кардария крупковидная (Cardarla draba) и др.

4. г химический состав и корковая ценность

содержание протеина в степных Фитоценозах изменяется от 14. i до б. чу., в Фитоценозах степной зоны, как и луговой степи, количество протеина в основной зависит от видового состава трав и степени деградации. . При отсутствии выпаса в Фитоценозах возле с. Привольного и Тугулук, где в травостое содержится значительное количество бобовых й разнотравья, содержание протеина достигало 14. 1-12. 2'/. В травостоях, где дбминируют злаки, а бобовых и разнотравья нет или очень мало (Фитоденозы у с. Крым-Гиреевское й с. Надзорное). содержащие протеина снижается до 8. 63-8. 59*. однако даже на сильно деградированных разнотравных фитоценозах, где в травостое преобладают малоценные, порою непоедаеные виды трав, содержание пр.отеина достигает 11.89 (Фитоценозы юго-восточнее с. Московского).

Содержание клетчатки в траве было довольно высоким - 27.5*. а в отдельных случаях повышалось до 37. г'/., что обусловлено преобладанием в травостое раннеспелых видов.

Фосфора в анализируемых Фитоценозах содержалось от о, го до о.26Z. заметно увеличивалось в травостоях с большим удельным весом . бобовых и растений из группы разнотравья - о. 25-0.гбк и понижалось до о. го-о. 21 z, где доминировали злаки.

Содержание кальция в траве составило 0. 51-1. 28"Л как и по ФосФору, сохраняется такая же закономерность. Чем больше в Фитоценозах бобовых трав и разнотравья, тен больше в них содержится и кальция-- 1.03-1.289!» а по мере увеличения количества-злаковых трав содержание кальция понижается до о.51/.

Калия в травостоях содержалось от 1.71 до 2. зох, видовой состав трав на его содержание существенных изменений не оказывает.

Магния в степных фитоценозах содержалась от о. 15 до 0. 24*. необходимо отметить, что по магнию, как по фосфору.и кальцию, сохраняется такая же закономерность: увеличение в травостое ко-

личества бобовых трав и растения из группы разнотравья увеличивает их содержание, в травостоях, где доминировали злаки, магния содержалось о. 13-о. 18Z. разнотравье - 0.22-0.24*.

питательная ценность пастбишнОй травы ковыльно-типчако-во-разнотравноя степи значительно ниже в сравнении с луговой степью, на 1 кг сухого вещества травы ковыльно-типчаково-разнот-равных степей приходится от 0. 41 до 0. 33 кормовых единиц или от г. оо до 8.28 мдж обменной-энергии, с увеличением деградации Фи-топенозов уменьшается количество злаковых трав и увеличивается количество растении из групп разнотравья, питательность которых высокая, поэтому существенных изменений питательной ценности в зависимости от степени деградации и видового обилия не отмечено.

4.3 продуктивность

урожайность зеленой травы Фитоденозов с очень слабой дегра- ' дапией составила 9.6-15.7 т/га. кормовых единиц - 1.79-2.49 т/га, обменной энергии .- 25500-42696 мдж/га и- протеина -0. 51-0. 68 т/га.

наиболее высокая продуктивность травостоя отмечена в пойме речки Русской, где урожайность зеленой травы составила 18.9 т/га. кормовых единиц - з. 18 т/га. обменной энергии 50180 идж/га и протеина - о. 71 т/га..

Фитопенозы со слабой деградацией обеспечивают высокую урожайность пастбишнои травы^ от 7. 9 до ю. 8 т/га.

«итоценозов с очень слабой деградацией сохранилось очень мало, нало осталось ковыльно-типчаково-разнотравных Фитоденозов со слабой и средней степенью деградации, основные травостои степей сильно деградированы.

при этом сильная деградация «итоценозов в сравнении с очень слабой снижает урожайность пастбишнои травы в б-11 раз. выход кормовых единиц - в 3.2-14.4 раза, обменной энергии - в 3.4-12.5 раз и выхоч протеина - в 5. 1-17.7 раза.

из вышеизложенного можно сделать заключение, что отсутствие рационального использования ведет к деградации степных Фитоденозов. резкому снижению продуктивности и энергетической ценности пастбишнои травы.

одна из особенностей ♦итоценозов разнотравно-дерновинной степи заключается в том. что они дают высокопитательный корм. пастбищная трава данных Фитоденозов имеет в необходимом количестве полный набор макроэлементов и протеина (Калашников и др., 1985). на одну кормовую единицу пастбишнои травы ковыльно-типча-

<ово-разнотравных Фитоценозов, в зависимости от видового :остава травостоя, приводится от 163 до зоо г протеина, в травостое с очень слабой деградацией на кормовую "единицу пастбишнои гравы приходится 217-287 г протеина, при слабой - 183-300. сред-яей - 204-223 и сильной - 163-254 г. необходимо отметить, что :ильно деградированные Фитоденозы могут иметь разное содержание протеина, на деградированных типчаковых Фитоденозах с. Крым-Гире-эвское на кормовую единицу приходилось 171 г протеина, с. Надзор-аого - 163 г. а на.сильно деградированных пастбищах у с. московского. где из состава травостоя выпал даже типчак.• содержание протеина за счет малоценных трав из группы разнотравья увеличилось до 254 г.

Емкость пастбиш с очень слабой деградацией составила б, 2-8. б голов овец на га. при слабой деградации - 4. 2-6. б. средней - 3. 1-4,5 и сильной - 0.43-2.7.

ковыльно-типчаково-разнбтравные Фитоценозы центрально-степной зоны имеют по сравнению с луговой степью меньшее видовое обилие и растений из группы разнотравья., доминирующими растениями становятся типчаки и тонконог, для данных Фитоценозов характерна небольшая разреженность травостоя, а между многолетниками на свободных пространствах произрастают однолетники и низшие растения: мхи, водоросли-ностаки. ковыли - характерная растительность Фитоценозов данной зоны - из-за перегрузок повсеместно выпали, очень нало в травостое осталось и таких ценных степных трав, как костреп береговой. житняки, люцерна румынская, эспарцеты и др. на 1 кв. м. в зависимости от экологических условий и степени деградации, произрастает от 24 до 8 видов трав, деградация Фитоценозов ковыльно-типчаково-разнотравной степи снижает продуктивность в б-11 раз.

5. СТЕННЫЕ ФИТОЦЕНОЗЫ КОВШШГО-ТИПЧАКОВО-ПОЛЫННЫЕ СЕВЕРО-ВОСТОЧНОЙ СТЕПНОЙ ЗОНЫ НА ТЕННО-КАИТАНОВНХ И КАЯТАНОВЫХ ПОЧВАХ

Рельеф местности данной зоны в основном ровный', слабо рассеченный, однако имеются небольшие возвышения. Его высота над уровнем моря не превышает 80-юо м.

Растительный покров степной зоны в недалеком прошлом был

представлен ковыльно-типчаково-полынными Фитоневозами. из других злаков широко распространены тонконог, мятлик луковичный, житняк гребневидный, наряду со.злаками в данной зоне заметную роль играет полынь таврическая (Artemisia taurica),

в настоящее время видовое обилие зависит от степени деградации травостоя, в отдельных Фитопенозах на юо кв. м сохранилось довольно большое число видов; так. у села камбулат туркменского района произрастает до 48 видов, села гоФицкое петровского района - до se видов, однако на i кв. м количество видов редко превы-. шает 9-21. новые ксерофильные виды растении появляются в влаго-дарненскон и Буденновском районах.

в Фитоненозах с хорошо сохранившимся травостоем еше обильны такие ценные виды, как -пырей средний (Elvtrièia intermedia), житняк гребневидный (авгоругоп cristattum). кострец береговой-(Bromopsis riparia), мятлик узколистный (Роа aneustifoiia). люцерна румынская (Hedicaco- romanica). кохия стелющаяся (Kochia prostrata) и др. однако таких Фитопенозов осталось-очень мало, основные плооади степных Фитопенозов сильно деградировали., и на них преобладают такие низкопродуктивные и менее ценные в кормовом отношении виды, как полынь таврическая (Artemisia taurina), мятлик луковичный (Роа bulbosa). люцерна маленькая (Hedicaeo minima), чабрец наивалла ^ (Thymus marschai nanus). тысячелистник обыкновенный (Achillea millefolium), костер японский свгошиз Ja-ponicus) и др.

5.1. химический состав и корновая ценность

По мере увеличения степени деградации и снижения в травостое количества высокопродуктивных трав снижается и питательность корма. Так. деградация в степной зоне уменьшает содержание протеина с 16. 2Z до 5. or. .

Большинство травостоев при средней деградации содержали протеина от,7. и- до ю. ох,. и только Фитопенозы у с. гофидкого содержали протеина до 16.гг., по мере увеличения деградации степных Фитопенозов в травостоях увеличивается количество полыни, в таких травостоях содержание протеина снижается до 6.8-5. ох.

содержание клетчатки в ковьшьно-тилчаково-полынных Фитоненозах степной зоны было довольно высоким и в зависимости от ви-

- 19 - i

дового состава колебалось-от гг.1 до зз.вк. необходимо отметить, что.определенных закономерностей, связанных со степенью деградации травостоя и содержанием клетчатки, не отмечено.

ФосФора в травостоях степной зоны содержалось довольно много: от о. 17'до о, зчу-.в «итоиенозах данной зоны содержание' кальция сильно изменялось - от о. 21 до 1. 68г. здесь, как и в пент-рально-степной зоне, по мере увеличения в травостоях растений из группы -разно'гравья содержание кальция увеличивается до 1.00-1.68Х.

. к травостое содержание калия было очень высокое'и составило 1.31-3, 19-/.. как и в центральногстепной зоне, каких-либо закономерностей по содержанию калия, ' связанных с видовым составом, не отмечено.

магния в ковыльно-типчаково-полынных Фитоценозах содержалось о, 17-0. гзх. заметных изменений питательности травы в зависимости от степени деградации в данной зоне не отмечено, на 1 кг абсолютно сухого вешества травы приходилось от о, 46 до о. 64 кормовых единиц, или от т. 5Чг до 8. 80 мдж обменной энергии.

5. г продуктивность

В ковыльно-типчаково-полынных фитоценозах- степи с очень слабой деградацией в зависимости от условий произрастания урожайность пастбищной травы составила 8. з-го. 5 т/га. абсолютно сухой - з. 0б-4. 70 т/га. кормовых единиц - 1. 41.-2. 77 т/га. обменной энергии - 22889-40326 ндж/га и протеина - о. 24-о. 76 т/га. на участках со средней степенью деградации урожайность пастбишноя травы колебалась от 3. з& до 6.14 т/га. абсолютно сухой - от 1. 56 до 2.81 т/га, кормовых единиц - от о. 76 до 1,46 т/га. обменной энергии - от 12168 до 22592 ндж/га и протеина от 0. 14 до 0.22 т/га. на- сильно деградированных участках урожайность зеленой травы снизилась до 1.42-2142 т/га.

Фитоденозов с очень слабой деградацией травостоя (кладбиша. опушки лесополос) осталось очень мало, мало Фитонен'озов и со средней степенью деградации, такие Фитоненозы сохранились- только вдали от животноводческих Ферм и на угодиях. имеющих водоохранное значение. 1 основные плошади степных Фитоденозов зоны перегружены и сильно деградированы.

- го -

урожайность Фитоненозов при сильной степени деградации в сравнении с очень слабо деградированными уменьшилась в 8. 5-6.7 раза, выход кормовых единиц - в з-з. 5. обменной энергии - в 4.5-3.5 и протеина - в 11.8-5.6. по мере увеличения степени деградации Фитоденозов обеспеченность кормовой единицы протеином снижается.

итак. Фитопенозы ковыльно-типчаково-разнотравных степей сильно деградированы. видовое обилие степи зависит от экологических условия и степени деградации травостоя, на г кв. и произрастает до 9-21 вида трав. Деградация Фитоденозов снижает урожайность в е.5-6.7 раза, до 1.75-1.24 т/га.

б. «етрщкззи зяджово-па/ЕШйн е солянговав жшшшесшз босточесз еа/глшгшнкол зона на сз^гт-кштюш^ соча« . злаково-полынные н солянковыэ степи полупустынной зоны располагаются на высотах до во и над уровнен моря, в пределах пред-каспияской низменности.

Рельеф ровный, слегка пологий к северу.

злаково-полынные и солянковые степи полупустынной зоны используются как пастбища. Первичный природный покров Фитоденозов данной зоны был злаково-ролынный, в.кононов (1964) отмечает, что в растительном покрове полупустыни господствовали злаки (Stipa lessmsiana. stipa capiliata. stipa ucralnica, Festuca sulcata. Аггоругоп cnstatum и Artemisia taurica). а также такие представители полупустынной флоры, как: Kochia próstrata. Tanacetum ас-hiiieifouum. camphorosma monspeiiacum. Limonium sareptanum. At-riPies verrucifera и др.

современное состояние зФенероидно-полынных пастбищ неудовлетворительное из-за бессистемного использования.

одним из самых распространенных растений Фитоденозов злако-во-полынной степи.полупустынной зоны является полынь лерха(Artemisia íerchcana).которая на большинстве участков в Фитоценозах встречается часто, вплоть до сплошных зарослей. Рассеянно встречается таков ценный в кормовом отношении полукустарник, как кохия стелшаяся (Kochia próstrata). менее обильны солянки лиственничная (salsola laricina) и русская (Salsola ruthenica). из семейства нятлнковых практически повсеместно рассеяно встречает-

ся мятлик луковичный (роа bulbosa). ковыли в данной зоне нами не отмечены, а житняк гребневидный (Aeropyron cristatum) и типчак (Festuca vaiesiaca) встречаются довольно редко.

из однолетних мятлшсовых довольно обилен костер японский (Bromus íaponicusi.

из малоценного разнотравья встречаются: синеголовник ви-берштеина (Erynslum biebersteinianurii), девясил германский (Jnuia sermanxca)василек восточный (Centaurea orientalist. тысячелистник обыкновенный (Achillea millefolium). гулявник лозеля (Sisymbrium loeselii). живокость полевая (consolida divaricata).

\

б. i химическая состав и кормовая ценность.

В злаково-полынных Фитоценозах полупустынной зоны протеина содержится сравнительно немного - 8.83-5,73*. необходимо отметить, что по мере увеличения в травостое количества полыни содержание протеина уменьшается.

клетчатки в рассматриваемых Фитоценозах содержится от 22. 7 до 35. 9у.-, чем больше количество полукустарников в травостое, тем .выше содержание клетчатой, на сильно деградированных Фитоценозах. где высота травостоя составила 5-ю см. содержание клетчатки снижается до гг. 75-гг. эб'л

содержание ФосФора в злаково-полынных Фитоценозах полупустынной зоны высокое - о.17-0. гзх. однако существенных различии данного элемента в травостоях различной степени деградации не отмечено из-за доминирования в Фитоценозах полыни, кальция в травостоях данной зоны содержалось 1.гг-е.09/. и с увеличением в травостое количества полыни и солянок его содержание повышается, калия в травостое Фитоиенозов содержалось о. 89-1. 31/, и только в травостое участка с.рэгули. где преобладает прутняк, его содержание повышается до 1.93Х,

содержание магния в разнотравных Фитоценозах зоны достигает о. 13-0. 27Х. в Фитоценозе западнее с. воздвикенское, где в травостое много злаковых трав, содержание магния снижается до о. ю/.

в i кг абсолютно сухой массы травы содержится о. 53-0.64 кормовых единиц, или 7.23-9. 01 мдж обменной энергии. В Фитоценозах западнее с. левокумское. где в травостое доминирует полынь лерха и нет других ценных трав, и с. воздвиженское. где много

злаков в Фазе цветения-плодоношения, на 1 кг абсолютно сухого ве- -шества травы приходится только о. ч-г-о.Чз кормовых единиц, или т. гз ндж обменной энергии. Фитопенозы среднедеградированных пастбиш более высокорослые в сравнении с сильнодеградированными, и поэтому такие травостои содержат больше клетчатки и имеют меньшую питательность.

на всех Фитоценозах зоны проводится довольно интенсивный выпас животных.

6. 2. продуктивность

на злаково-полынных Фитоценозах со средней степенью деградации урожайность пастбишной травы составила 4.1-2, 2 т/га.. абсолютно сухой - 1.80-1.И т/га. кормовых единиц - о. 99-0. те т/га.-обменной энергии - 14886-Ю01 ндж/га и протеина - о. 11б-о. 092 т/га. на сильно деградированных Фитоценозах урожайность пастбишной травы снизилась до 1.72-1.18 т/га и соответственно понизились остальные показатели.

необходимо отметить, что в сравнении с ковыльно-типчако-во-полынной степью в злаково-полынной сравнительно больше фитоденозов со средней степенью деградации, . Урожайность злако-во-полынных полупустынных^ степей при сильной деградации в срав--нении со средней ниже в 2.4-1.9 раза, кормовых единиц - в 2. 2-2. 3, обменной энергии - в 2.4 и протеина в г. 58-г. 65 раза.

в зависимости от видового состава травостоя на одну кормовую единицу пастбишной травы данной зоны' приходится от 94 до 155 г протеина, в злаково-полынных Фитоценозах полупустынной зоны в * отличие от Фитоденозов других зон травостои в основном • разнотравный, поэтому увеличение степени деградации не приводит к • дальнейшему увеличению в травостое растений из группы разнотравья и снижению содержания протеина.

Емкость пастбиш на участках со средней степенью деградации составила 3.4-2. 5 голов на 1 га. а при сильной деградации -1.5-0.7. или снизилась в 3.0-3.5 раза.

злаково-полынные степи северо-восточной полупустынной зоны являются наиболее ксерофильным вариантом степных экосистем региона. и их обшее проектное покрытие составляет только 40-50Х. на 1 кв. м плошади насчитывается 14-17 видов, а доминируют г-з. по-

лынь лерха является наиболее распространенным растением зоны, на засоленных местах- встречаются солянки и мятлик луковичный, ковы-ли в данной зоне нами не отмечены, типчак и Литняк гребневидный встречаются вне засоленных массивов, злаково-полынные степи полупустынной' зоны, в отличие от ковыльно-типчаково-полынных, не впадают в летнюю депрессию. Деградация злаково-полынных полупустынных Фитоденозов снижает их урожайность в 2. 4-1.9 раза, с 4. 1 до о. 7 т'/га.

в качестве заключения к "характеристике растительности степей Центрального и восточного Предкавказья проводим краткий анализ Фитоценозов по зонам: видовой насыщенности, урожайности пастбищной травы и ее кормовой характеристики (табл. б. 1.),

7. (лишне фитоцеиозн и динаннка нх хнннческого составан продуктивности в завнснности от особенностей использования

I

7.1. Химический состав и кормовая ценность

в Физико-биохимических процессах значительную роль играют макроэлементы, недостаточное или избыточное количество которых в организме животных сказывается на состоянии их здоровья.

только при использовании различных по ботаническому составу травостоев в степных Фитоденозах достигается оптимальное соотношение макроэлементов.

Анализ химического состава и питательности степных Фитоценозов по зонам в зависимости от степени деградации показывает, что в лугово-степной зоне протеина в Фитоценозах с очень слабой деградацией содержалось 13. гх, а при сильной - 13,8'/,

клетчатки в травостое содержится сравнительно немного -24. 4-25. 9/. Содержание макроэлементов в фитоленозах данной зоны оптимальное: . фосфорэ о. гб-о. зо/. са - о, 59-0. 92/. к - г. 36 -2. бб/ и М8 - 0. 17-0. 22/.

питательная ценность травостоя довольно высокая.' и в килограмме абсолютно сгхого вещества содержится о. 53-а 61 кормовых единиц, или 8.48-8.69 ндж обменной энергии. Увеличение степени деградации в данной зоне заметно не снижает питательности тра-

I •i Й ^ 1 ä ín

I

S á i и 3 í-1

iill ■

i ¡¡ 1 2 №2 -h s s- g

8 „ s i

j 1 в ig а • I

1

i S N o ü M 3

1 ¡ i ■

s e «i й i

8

ЮПИ»

■л о а? О оооо

SS й S й d d «i ú

"8 8 «H

1Л

чн

I

rU

«f

«с &

I

1Л t-CU

d ci tí d

¿ a s s

rj d ni d

^ Й ó й

irf * СО *

-i d — «r

i

m nj

Rj ¡S

8

m

T «

s

ri О

- 25 -

ВОСТОЯ. . ' ■

в ковнльно-типчаково-разнотравных Фитоценозах централь-но^степной зоны протеина содержалось 12,6-9.6в травостое с очень слабой деградацией протеина содержалось' 12.6/, а при силь- ' нбй деградации Фитоценозов - только ю. 2'/.

Содержание клетчатки в Фитоценозах данной зоны было высокое и составило-36. 0-31. з/. а макроэлементов: ФосФора о. 25-0. 23/. кальция - 1.01-0.72/., калия - 2.37-1,90У; магния - 0.20-0.17/. в ( травостое центрально-степной зоны меньше бобовых и растений из группы разнотравья,, питательная ценность травы в этой связи ниже в сравнении с лугово-стелной, в 1 кг абсолютно сухого вешества содержится только 0.53-0. 46, кормовых единиц, или 7. 47-7. 15 мдх обменной энергии.

в ковыльно-типчаково-полынных Фитоценозах степной зоны, как и .в центрально-степной, по мере увеличения степени деградации резко снижается и содержание протеина.

в травостое при очень слабой деградации протеина содержалось 16.17у-, при сильной - только 7.42у..

клетчатки в данных Фитоаенозах содержалось 29.50-25.70/. Содержание макроэлементов - фосфоря при очень слабой деградации '- о. 34/. при сильной - о. го/., кальция - 1.13 и 0.67У-, калия -з. 19 и 1.75/ и магния - 0.23 и о. 21'/. в 1 кг абсолютно сухого вепества пастбищной травы содержится 0. 59-0.53 кормовых единиц, или 8. 58-8. и ндж обменной энергии.

в полупустынной зоне злаково-полынных Фитоаенозов с очень слабой деградацией найти не удалось, все описанные Фитоаенозы находились в состоянии средней или.сильной деградации, в травостоях данной зоны обильны полыни, в которых сравнительно мало протеина, поэтому его содержалось значительно меньше в сравнении с травостоями других зон региона - 7. 58-7.04/, содержание клетчатки, как и в степной зоне, составило 29,1-23.8'/.

по содержанию макроэлементов: ФосФора, кальция, ' калия и нагния - Фитоценозы полупустынной зоны существенно не отличаются от степной зоны, в полынно-разнотравных Фитоаенозах ФосФора содержится - 0.22-0.20'/, кальция - 1,86-1.61/, КаЛИЯ -'1.58-1.10/ и магния - о.22/. соотношение р/са в траве полупустынной зоны -1/7, недостаток фосфорз может снижать продуктивность животных.

питательная ценность пастбишной травы Фитоценозов полупустынной зоны довольно высокая, так. в 1 кг абсолютно сухого вешества содержится 0. 5в-о. 54 кормовых единиц. или 8. 51-е. 12 мдж обменной энергии. ■ гг

протеин является независимой составной частью кормов, он необходим для непрерывного обновления белковых веществ тела, синтеза белка в тканях, молоке. .яйцах и других производных организма.

Содержание протеина, а следовательно.и питательная ценность отдельных растений и в целом всего травостоя, зависит от ряда ♦акторов, ведущими из них являются принадлежность к тону или иному семейству, роду, виду и сорту. Фазе вегетации, условиям местопроизрастания, составу Фитоценоза и режиму использования.

наши исследования показывают, что содержание протеина в' траве Фитоценозов всех зон значительно превышает зоотехнические'

нормы.

так. наиболее высокое содержание протеина было отмечено в злаково-разнотравных травостоях лугово-степных и центрально-степных зон - до гзб-150 г на одну кормовую единицу. По мере увеличения степени деградации степей в травостое уменьшается содержание бобовых и растения из группы разнотравья и. как следствие. снижается обеспеченность зеленой травы протеином. В паст-бишой трайе лугово-степной зоны при очень слабой деградации на одну кормовую единицу приходилось 236 г протеина, а.при средней деградации - 201 г. в центрально-степной соответственно - 250 и 205.

. .*■' 7.2. Продуктивность

Решающим Фактором при оценке продуктивности Фитоценозов является накопление вегетативной массы, урожайность пастбишной травы степных Фитоценозов при очень слабой деградации во всех природно-климатических зонах была высокой и составила: в луго-во-степной 9. 8 т/га. центрально-степной - 14. г и степной ю. 5 т/га. а абсолютно сухой соответственно: 3.5. 5. о и 3. 9 т/га. урожайность Фитоценозов луговой степи, несмотря на видовое обилие, была на уровне степной зоны, это объясняется маломощностью выщелоченных чернозенов изучаемых Фитоценозов луговой

- 27 -

степи, близостью подстилающей плиты известняка.

урожайность пастбищной травы луговой степи при слабой деградации составила 7. а т/га. средней - 6.76 и сильной только 2.45. абсолютно, сукой соответственно - 3.12. 2.23 и 0.85.

при сильной деградации снижается продуктивйость Фитопенозов лугова-степной зоны в 3-4 раза, в центрально-степной зоне урожайность Фитопенозов в зависимости, от степени деградации изменялась от 14.. г т/га (при очень слабой деградации) до 1.6« т/га (при сильной деградации травостоя), а абсолютно сухой - от 5. о до 0.93 т/га., или уменьшалась соответственно в 8. 4 и 5.4 раза.

в. танфильев "(1971). отмечает, что урожайность разнотрав-но-дерновинной степи по многочисленным учетам составила о. 87 т/га сена.

.Фитоценозы степной зоны. как. и ранее описанных зон. обеспечивают довольно высокие урожаи., при очень слабой деградации продуктивность пастбишнои. травы составила 10.5 т/га, абсолютно су-. хой - - 3.86 т/га. при средней деградации соответственно - 5. 16 и 1.98 т/га и при сильной - 1.83 и 0.99. в данной зоне урожайность под влиянием интенсивного выпаса снизилась пастбипной травы в 5. 7 раза, абсолютно сухой . - в б. о и з.в раза.

в полупустынной зоне при средней- деградации Фитопенозов урожайность составила: пастбишной травы 3.17 т/га. абсолютно сухой - 1.45 т/га и при сильной соответственно 1. 19 и 0. 53 т/га. или уменьшилась в 2. 7. раза.

Фитоценозы в лугово-степной зоне при очень слабой деградации обеспечили 30262 мдж/га обменной-энергии. 2. 1 т/га кормовых единиц и 0.48 т/га переваримого'протеина, при средней деградации соответственно - 19139 ндж, 1. 35 т/га и о. 26 т/га и при сильной соответственно - 7182 НДж. 0,43 т/га и о. 12 т/га. Деградация Фи-топенозов данной зоны- уменьшила содержание обменной энергии в 4.2 раза, кормовой единицы - в 1.9 раза, протеина - в 4. 1 раза.

в центрально-степной зоне Фитоценозы при отсутствии выпаса..-обеспечили 37865 мдж/га обменной энергии, 2.-48 т/га кормов, ед. и о. 58 т/га протеина, по мере увеличения степени деградации степей снижается и их продуктивность, при слабой деградации Фитоценозы обеспечили 24484 мдж/га обменной энергии. 1.56 т/га кормовых единиц и о. 36 т/га протеина, при средней соответственно - 18314. 1.1 и О. 23 и силь'ной - 7265 НДЖ. 0.45 т/га и 0.08 т/га. сильная

деградация уменьшила выход обменной энергии в 5.'1. раза, кормовы: единиц- в 5, 5 и протеина - в т. 5 раза. ' ' "

степи центрального и восточного Предкавказья используются i основном как пастбиша для овец.' это особые экологические системы, . включающие в- свой состав различные растительные сообщества, приспособленные к определенным почвенно-климатическцм условиям. в степных и • особенно в лугово-степных Фитсшенозах очень мноп медоносов, . лекарственных и других полезных растений. • в степям: Фитоцецозах встречаются и некоторые редкие виды, требующие охра ны. использование степей необходимо организовать таким образом, чтобы эти ценнейшие Фитоненозы не.превратились в деградированны!

.угодия."

при организации выпаса на степных Фитоиенозах необходим* определить оптимальную нагрузку, чтобы предотвратить их дальней ,иую деградацию, при этом учитывается емкость пастбищ - количест во животных., которое можно содержать на 1 га без дальнейшего ухудшения состава травостоя как в течение пастбищного периода так и в последующие годы. При высоких нагрузках даже наиболе устойчивые к выпасу травы выпадают из Фитоненозов.

Теоретические и экспериментальные исследования показали что интенсивная антропогенная деятельность ведет к деградади степных Фитоиенозов..такие травостои неполноценны как в видовом так и в ценологическом отношениях, что не позволяет им проявит все свои потенциальные возможности, во всех природно-клинатичес ких зонах региона под влиянием интенсивного и бессистемного вы паса Фитоденозы целинных степей меняют свою структуру, происхо дит замена мезоФитных видов более ксероФильными. ухудшаются кор новые достоинства пастбишноп травы и снижается продуктивност пастбищ, как уже . отмечалось ранее, ковыли - характерная расти тельность степных Фитоденозов - из-за перегрузок практически вы пали, типчак более устойчив к выпасу и еше достаточно распрост ранен в лугово-степной и центрально-степной зонах, менее обйле в степной и очень редко его можно-встретить в полупустынной зо не. полынь, как более засухо-. соле- и пастбищеустойчивое расте ние. является наиболее распространенным видом полупустынной зс ны.

смена растительных группировок степных фитоденозов по еле дующей схеме: ковыли. типчаки, полыни, однолетники - отражае

- 29 -

0. ВЛИЯНИЕ ВИДОВОГО СОСТАВА ФИТОЦЕНОЗОВ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ

правильно подобранные виды трав и травосмесей, 'пригодные для возделывания в данных природно.-климатических условиях. - одно из основных условий высокой продуктивности Фитоценозов. Исследованиями. проведенными в условиях центрального Предкавказья (Вар-, варин. 1967: Прохоров, 1969, 1977: торгашова, 1969: танФильев. 19Т1: Кулик, 1986. 1989, 1995). установлено, что травосмеси, наиболее полно отвечающие условиям данного региона, обеспечивают более высокую урожайность в сравнении с одновидовыми посевами. при этом степные агрофитоденозы должны быть устойчивы к засухе, отличаться продолжительным периодом вегетации и жизни, обладать высокой энергией, кущения.• хорошо выдерживать стравливание и иметь высокие кормовые достоинства.

8.1. ©армирование урожая пастбшпыни оятоденозани

для улучшения деградированных склоновых пастбиш "в овцеплем-совхозе "Родина" Кочубеевского района.расположенного в центрально-степной зоне региона, в 1989-1992 гг. проводился подбор различных по сложности и устойчивых к выпасу травосмесей, в опыты включали: кострец безостый, пырей удлиненный, люперну желтую-и черноголовник многобрачный.

Густота стояния растений в травосмесях составила 899-1091 штук на 1 кв. м. что для сенокосно-пастбишных травостоев считается хорошим показателем. В двойных травосмесях злаковых трав было 395-378 шт/кв. м. • люперны желтой - 696-708, в тройных - злаковых трав 330-334. люцерны - 484-488 и черноголовника - 78-86 и в че-тирехкомпонентных-злаковых трав - 462. люяерны - 455 и черноголовника - 62.. „

погодные условия 1990 г. оказали благоприятное влияние на нарастание пастбишной травы.- температура апреля превысила среднюю многолетнюю на з. з'с. а мая - на о. 2°С. травы начали отрастать 24-26 марта и к 5 мая достигли пастбишной спелости с вы^ сотой до 18-19 си. Травостой был ровный, незначительно по высоте выделялись только кострец безостый и люцерна, в травосмесях по вариантам высота костреца безостого составила 19.4-го. 1 см. пы-

ре?г удлиненного - 17. 9-1 е. б сн, лйнерны желтой - 18. 6-19. 2 сн и черноголовника - 17.4-18. 2 сн.

дождливый май способствовал быстрому отрастанию 'отавы во втором цикле стравливания и к 12 июня травосмеси достигли пастбищной спелости. . кострец безостый в травосмесях достиг высоты 15.2-15.7 см. пырей удлиненный - 12.7-14.8 см. люцерна желтая -9. 9-ю; в см и-черноголовник - 10.2-10.9 СМ;

третий цикл стравливания проводили ю октября с таким расчетом. чтобы на отрастание травостоя перед уходом в зиму было 3-4 недели вегетационного периода, необходимого для накопления растениями пластических вешёств. высокие температуры и сравнительно небольшое количество осадков, что характерно для погодных условии этого периода, обусловили низкие темпы отрастания отавы, высота растении костреца безостого по вариантам опыта составила 10.2-11. 9 см. пырея удлиненного - 9.5-10.5 см. люцерны желтой -9.5-.Э.9 см и черноголовника - 8. 4-9. 6 см.

на второй и последующие годы пользования травосмесями закономерности в темпах роста трав по циклам стравливания были такие же. как и в первый год.

одним из решающих Факторов при оценке кормовых растений является накопление вегетативной массы, травосмеси с кострецом безостым. пыреем удлиненным, люцерной желтой и черноголовником в условиях центрально-степной зоны дают высокие и устойчивые урожаи. в среднем за 1990-1992 гг. урожайность травоснесея по вариантам опыта составила 17.9-23. о т/га (рис. 8.1). при этом необходимо отметить, что менее благоприятные условия вегетации 1991 г. оказали отрицательное влияние на урожайность пастбищной травы. Различные по видовому составу и сложности травосмеси отличались и по урожайности. ; в среднем за три года пользования травосмесь костреца безостого с люцерной желтой обеспечила 19. 1 т/га пастбищной травы, а пырея удлиненного только 17. 9 т/га. что на 1. 25 т/га или на б. 6'/. ниже контроля, включение в состав травосмесей черноголовника повысило урожайность на i. 02 т/га или 5.зх. наиболее высокую урожайность - 23. о т/га - обеспечила сложная травосмесь на основе костреца безостого, .пырея удлиненного, люцерны желтой и черноголовника многобрачного, превысившая контроль на з. 9 т/га или 120/.

из данных рис. 8. г видно, что первый цикл по вариантам опы-

1. Кострец. безостый+люцерна желтая (контроль).

2. Пырей удлиненный+лвцерна. ,

3. Костреи+пырей+люцерна.

4. Кострец.+пырей+черноголовник многобрачный.

5. Пырей+лоцерна+черноголовник.

6. Кострец,+пырей+лои.ерна+черноголовник.~™

1777) 1390г. ВЙМ 1991г. Е223 ,1992г. ПТП1 в среднем-'

Рис. 8.1- Влияние видового состава травостоя на урожайность пастбищной травы при трех циклах стравливания, г-та.

ВАРИАНТЫ

Рис.8.2. Урожайность травосмесей по циклам стравливания за 1990-1992г.г., т/га.

та обеспечил от 9.00 до п. 31 т/га пастбишной травы, или 50. 3-49. оу., второй - б.бо-в.25 т/га. или 34. 5-35. в'/, и третий 2.77-3.48, ИЛИ 14. 4-15. 1Z.

все изучаемые травосмеси обладают высокой питательностью, в изучаемых травосмесях содержание протеина по вариантам опыта колебалось от 14.3 до 15. 8Z, клетчатки - от 26.01 до 26.50 У-, фосфора - от 0.28 до о.ззу., кальния - от 0.96 до 1.21Л. калия - от 3.02 до з. 15Х. магния - от 0.24 до о. 26г. соотношение р:са .близкое к 1:4. ' что отвечает полноценным рационам. Различные по видовому составу травосмеси ' существенно не отличались по содержанию макроэлементов.

изучаемые в опытах травосмеси отличаются высокой питательностью, в 1 кг абсолютно сухого вешества содержится о. 77 кормовых единиц, или 9.46-9.51 ндж обменной энергии.

таким образом, правильный подбор трав в травосмесях с учетом биологических особенностей, отвечающих различным природно-климатическим условиям.является наиболее простым и дешевым способом, повышения продуктивности улучшаемых Фитоценозов.

9. В/ШПШК РАЗЛЗЧШХ ТЕХКОЛОГИЧЗСХЖХ ПРЕЕЕОВ УЛ^ЧЖНЗЯ НА ПРОДУХТПИЮСТЬ ФЗТОЦЭЮЗОВ

9. 1. влияние удобрений и режима использования на Формирование урожая улгчггаекых Фитоценозов

Бессистемное использование', большие нагрузки скота на степных пастбишах. а также отсутствие мероприятий по уходу приводят к снижению продуктивности и ухудшению ботанического состава травостоя.

система поверхностного улучшения природных естественных кормовых угодий предусматривает мероприятия, при которых естественная растительность сохраняется полностью или частично, но повышается ее урожайность и кормовые качества,

Поддержание высокой продуктивности пастбишных Фитоценозов длительное время возможно только при систематическом применении минеральных удобрений в оптимальных дозах и соотношениях.

Наши опыты по изучению влияния "отдыха" и минеральных удоб-

рения на урожайность степных склоновых Фитоценозов проводились в центрально-степной зоне на угодиях овдеплемсовхоза "Родина" ко-чубеевского района ставропольского края в течение -1982-198% гг.

.Улучшаемый Фитоценоз злаково-разнотравныя. на 1 кв.м произрастает 29 видов, покрытие бок. высота травостоя 20 см. в травостое: типчак - сорз. тонконог - sp. пырея средния - sp. комФо-росма - sp. тысячелистник благородный - sp. лядвенец кавказский - sp. клевер луговой - sp. полынь австрийская - sp. ковыль лес-синга - spi. подмаренник цепкий - sp. люцерна румынская - sol и др. урожайность воздушно-сухой массы Фитоценоза составила о. бб т/га. ' • '

• при внесении удобрений и особенно азотных отмечается существенное повышение урожайности.

в изучаемом Фитоценозе увеличивается удельный вес пырея ползучего и . типчака и уменьшается полыни таврической и других малоценных растений, в зависимости от норм внесения азота урожайность воздушно-сухой травы за три цикла стравлизания составила б. 35-9. .23 т/га. а при двух стравливаниях - т.вз-9. 96 т/га, наиболее высокая прибавка урожая была получена от внесения Hieo. превысившая контроль при- трех циклах стравливания на 5. о т/га, или составила 112.ez. а при двух - на 1.52.или в*, в (табл. 9.1).

Годичный "отдых" с внесениемjудобрений Н180Р60 и рациональное использование повысили урожайность злаково-разнотравных Фи-тоценозов с о. бб т/га до 9. гз т/ra при трех циклах стравливания и до 9. 85 т/га при двух циклах, т. е. увеличились соответственно в 14. о и и. 9 раза.

таблица 9.1

Урожайность воздушно-сухой травы в центрально-степной зоне при разных нормах удобрения и режимы использования- Фитоценоза (1982-1984 гг.)

Три стравливания два стравливания

Варианты т/га отклонение т/га отклонение

от контроля от контроля

т 1 У. i • т 1 у. 1

Без удобрения

(контроль! 4. 35 - - 5. 33 - ■ ' -

Р60 4. 72 0. 37 8. 5 5. 68 0. 35 6. 5

Н60Р60 6. 35 1. 90 43. 7 7. 83 2. 5 46- 9

Н60Р60+К60 8. 24 3. 89 89. 4 8. 50 3. 17 59.4

НбОРбО+НбО+НбО 9. 23 5. 0 112. 8 9. 85 4. 52 84. 8

H100P60+60+N20 9. 13 4. 70 91. 0 9. 96 4. 63 86. 9

S и. 2. 29 2. 85

HCPO.05 т/га 2. 28 1. 18

- 35 -

9. г. продуктивность улучпаеных Фитопенозов в зависимости от технологических приемов

в опытах 1989-1992 гг., проведенных на деградированных зла-ково-разнотравных Фитопенозах овцесовхоза "овдевод" изобильненс-кого района, изучалось влияние различных приемов поверхностного улучшения.

Данные наших опытов показывают, что все приемы поверхностного улучшения значительно повышают продуктивность степнык Фито-ценозов (рис. 9. 1). внесение Н60Р45 повышает продуктивность сбитых Фитопенозов на 3.5 т/га. или 1бб. в?..

иелевание является эффективным приемом.повышающим урожайность улучшаемых угодий, на вариантах шелевания с одновременным внесением ибОР45 урожайность пастбищной травы превысила контроль на 4. 14 т/га. или на 179. 1Я. дискование злаково-разнотравных Фитопенозов не "дало положительных .результатов.

наиболее высокую урожайность обеспечили варианты, на которых обработка дернины сочеталась с внесением удобрений • и подсевом травосмесей, на вариантах с дискованием, внесением Ы60Р45 и подсевом травосмесей урожайность пастбишноя травы достигала 23. г т/га. превысив контрольные варианты более чем в четыре раза. Однако наиболее высокую урожайность обеспечили варианты безотвальной вспашки с дискованием и подсевом трав - 24. 8 т/га. превысив контроль на 19.7 т*/га. или на 474.9);.

Емкость естественных неулучшенных Фитопенозов составила 4.б голов овец на 1 га. внесение Н60Р45 увеличивает их количество до 7. 5. а обработка дернины с внесением Н60Р45 и подсевом травосмеси - ДО 14.8-16.2 ГОЛОВ.

из вышеизложенного видно, что потенциальные возможности степных Фитопенозов довольно высокие, однако интенсивная антропогенная деятельность .-приводит к сильной их деградации.

Дернину степей - природный горизонт, где сосредоточено много ценных организмов, необходимо сохранять, поверхностное улучшение способствует этому, в той или другой степени сохраняется' первичная растительность, улучшается пишевой. водный и воздушный режимы почвы улучшаемых угодий и состав травостоя.

Поверхностное улучшение деградированных разнотравно-дерно-винных степей является одним из важнейших направлений интенсификации лугового корнопроизводства при более экономном расходова-

25-

15-

1. Естественные неулучшенные (контроль)

2. NsoP«

3. Ш.елевание+ Njo Р-15

4. Дискование+№0 Р45

5. Щелевание+Дискование+Кбо Р 45

6. Дисци>вание+МбО Р 45+травосмесь —

7. Безотвальная вспашка+дискование+№(Мй-травосмесь

3 4 5

ВАРИАНТЫ

Р77Я 1990 г.

IMM 1991 г.

1992 г.

Рис. 9.1- Урожайность деградированных фитоиенозов

центрально-степной зоны при разных приемах поверхностного улучшения, т/га.

нии материальных и трудовых ресурсов, а также сохранности в первозданном виде степных Фитоценозов.

9. з. Влияние различных технологий коренного улучшения на продуктивность Фитопено?ов

при бессистемном использовании и отсутствии мероприятии по улучшению и уходу за травостоями из степных фитоценозов выпадают многолетние высокопродуктивные виды и начинают доминировать однолетники с малоценным разнотравьем: костер японский, неравнон-ветник весенний., мышей сизый, клоповник мусорный, василек распростертый. жабник и другие, при этом на таких угодиях резко снижается продуктивность Фитоценозов.

опыты по выявлению эффективности различных приемов коренного улучшения степных Фитоценозов проводились в межхозяйственном комплексе "кировский" Кировского района в 1989-1992 гг.

наши опыты показали, что урожайность естественных Фитоценозов при ускоренном улучшении довольно высокая, в среднем за четыре года пользования (при трех циклах стравливания).составила 23, 6-27.' 6 т/га.- превысив неулучшенные Фитоценозы более чем в ю раз (рис. 9. 2), на вариантах с общепринятой технологией улучшения (контроль) урожайность пастбишной травы составила 26. о т/га, применение фрезы повышает ее на 1.12-1.65 т/га. или Ю4. 3- Юб. зх.а на вариантах с многократной обработкой только дисковой бороной она снизилась на г. 34. т/га. или 9. 1х. урожайность воздушно-сухой травы на вариантах с общепринятой технологией составила 7.69 т/га. с применением фрезы - 8.05-8.13 т/га и при обработке только дисковой бороной - 6. 92 т/га', при трех циклах стравливания первый цикл обеспечивает высокие и устойчивые по годам урожаи: от 9. з до 14.1 т/га. Урожайность второго цикла стравливания была довольно высокой и в зависимости от погодных условий колебалась в пределах от б. 5 до 11.7 т/га. наиболее неустойчивая и низкая урожайность отмечен^ при третьем цикле стравливания. в благоприятных условиях ' 1989 г. она составила 8.2 - ю. 2 т/га. а в наименее благоприятном 1991 г. - только 2. 6-2. 9 т/га. в первые три года пользования при первом цикле стравливания на долю злаковых трав приходилось до 45-47* от суммарной массы травостоя, люцерны желтой - 36-40К и черноголовника - 15-17К, на четвертый год пользования травостоем в первом

Т/ГА

3\ вариай,

1. Дискование+вспашка+дискование+травосмесь<контроль>

2. Плуг рыхлитель+дискование+травосмесь

3. Дискование+травосмесь

4. Вспашка+фрезерование+травосмесь.

5. Фрезерование на 8-Юсм + второе на 1В-20см + травосмесь

Рис. 9.2. Урожайность фитопенозов центрально-степной зоны при различных технологиях коренного улучшения, т/га.

цикле стравливания доля люцерны снизилась до 31-33/, во втором и третьей циклах стравливания в травостое увеличивается, удельный вес злаковых трав, а люцерны желтой снижается до 15-гз/

Содержание протеина с сеяных злаково-бобово-разнотраюшх Оитоценозах очень высокое и колебалось по вариантам опыта в предела:; 15. а-14. 5/. клетчатки в изучаемых агрофитопенозах содержалось 2б. 1-27.2/. что для пастбипшой травы считается оптимальным.

Большое значение в питании растений имеют фосфор и кальции, так, содержание фосфора по вариантам опыта составило о. 27-о. зо/, а кальция - 1,03-1.13/. соотношение Р:са не превышает 1:4. что считается нормальным для полноценного рациона, содержание калия по вариантам опыта было в травосмесях з. oi-з. I5¡c и магния -О, 24-0. 26/. В наших опытах различные приемы коренного улучшения но оказали заметного влияния на содержание сырого протеина, клетчатки и макроэлементов, питательная ценность сеяных злако-во-бобово-разнотравных травостоев была очень высокая. На 1 кг абсолютно сухого вешества приходилось о, 7б-о.77 кормовых единиц, или 9, 36-9. 51 мяк обменной энергии.

Для улучшения деградированных степных Фитоценозов. в травостое которых доминируют низкопродуктивные однолетние виды, можно рекомендовать коренное улучшение с использованием фрезы.

10. ЗЖСНОКЯЧЕСЖШ. БИОЗНЕРГЕТЗЧЕСКНЕ II ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ИЕРОПРПЯТИЯ ПО ПСПОЛЬЗОВАШШ СТЕПНЫХ снтшкиозоз

10.1. Экономическая опенка использования и улучшения степных «итоденозов

денежная выручка с i га в дентрально-степноя и степной зо-iax на пастбищах с очень слабой деградацией составила 152. 4-414. о тыс. руб. с 1 га. а в лугово-степной зоне ставрополь-:кой возвышенности из-за малой мощности выщелоченных черноземов-. ■ только 349.9 тыс. руб. с 1 га. сильная деградация естественных ¡астбиш снижает денежную выручку в лугово-степной зоне с 349. 9 to 69. 6 тыс. руб. с i га. в центрально-степной - с 452. 4 до 55. 3 i степной - с 439.5 до 52.5 тыс. РУб./га. или в 5-8 рэз.

себестоимость 1 ц пастбишнои травы по мере увеличения степени деградации пастбиш повышается в лугово-степнои зоне с ззо до 1Ю0 руб.. в центрально-степной - со 179 до 1380 руб. и в степной - с 196 до 1550 руб. прибыль ери этом уменьшается в 4. 7-15. 5 раз.

Расчет экономической эффективности различных приемов поверхностного' улучшения показывает, что денежная выручка и прибыль по всем изучаемым вариантам выгодно отличаются от неулучшенных угодий, низкие производственные затраты на вариантах с неулучшенным травостоем (25.5 тыс.руб. на 1 га) обусловили самую низкую себестоимость(486 руб. 1 д) пастбишной травы и наиболее высокую рентабельность- 517. Ь'/.. Однако более высокую денежную выручку обеспечили варианты: дискование + N60P45 + травосмесь и безотвальная вспашка + дискование + Н60Р45 + травосмесь соответственно 696 и 747 тыс. руб. с 1 га. производственные затраты на этих вариантах были также наиболее высокими и составили 225.. i и 258.6 тыс. руб. на i га. эти варианты обеспечили и самую высокую прибыль - 470/9. и 488. 1 тыс.РУб.

Расчет экономической эффективности различных технологических приемов коренного улучшения естественных кормовых угодий по*

казывает. что различные его технологии существенно не увеличили производственные затраты, себестоимость пастбишной травы и прибыль в сравнении с традиционным улучшением (контролем), производственные затраты по вариантам опытов изменялись от 263. 5 до 233. 6 тыс. руб. на 1 га. а себестоимость 1 ц пастбишной травы -ОТ 1115 ДО 846 руб.. прибыль - ОТ 595 ДО 500 ТЫС.РУб. С 1 Га.

однако необходимо отметить, что при расчете экономической эффективности различных технологических приемов коренного улучшения положительно выделяются варианты с применением фрезы (вспашка*фрезерование и фрезерование), прибыль на этих вариантах превысила контроль соответственно на 43. 8 и 72.7 тыс. руб. на 1 га. а уровень рентабельности - на 26.2 и 51. ex.

Анализ полученных результатов показывает, что рациональное использование степных Фитопенозов различных зон степей центрального и Восточного Предкавказья высокорентабельно, комплёксные приемы поверхностного и коренного улучшения рекомендуемых технологий не только увеличивают урожайность пастбишного травостоя, но существенно укрепляют экономику сельскохозяйственных подраз-

делений.

движущей силой процессов в экосистемах является энергия. Б связи с этим возникает острая необходимость биоэнергетической опенки технологических процессов в сельскохозяйственном производстве.

10. г. Биоэнергетическая оценка степных »итоденозов

низкие затраты "энергии при выпасе скота и по уходу за степными Фитоденозами обусловливают энергетическую целесообразность их-использования. Фитопенозы луговой степи, центрально-степной и степной зон при очень слабой деградации накапливают энергии до 65. 8-94. 5 тыс. ндж/га'. Деградация степных Фитоденозов уменьшает накопление энергии в несколько раз. при средней степени деградации степных Фитоденозов накопление энергии в зависимости от зоны снижается до 46.7-27.0. тыс.ндж/га. степные Фитопенозы луго-. во-степнои и центрально-степной зон при средней степени деграда-аии накапливают примерно одинаковое количество энергии 12.1-46.7 тыс. ндж/га. полупустынной - не более 27.0 тыс. ндж/га. 1а сильно деградированных Фитоденозах накопление энергии снижается до 16.0-18.7 тыс. ндж/га. а в полупустынной зоне не превышает ю тыс. мдж/га.

коэффициент энергетической эффективности при деградации Фи-гоценозов снижается: в лугово-степной зоне с 13. 4 до з. з единиц. ? центрально-степной -с 19. г до з. б и в сухо-степной - с 14. 9 до !. 8.

на сильно деградированных' Фитопенозах полупустынной зоны и'эффициент энергетической эффективности равен 2. о.

Различные технологии поверхностного улучшения степных фито-(енозов накапливают небдинаковое количество обменной энергии, ¡озрастаюпше затраты энергии на улучшение не всегда повышают коэффициент энергетической эффективности, наиболее высокий коэффи-[иент энергетической эффективности - 9, о единиц, значительно пре-¡ысивший контрольные варианты, отмечается при комплексном улуч-[ении Фитоценозов. обработке дернины, внесении удобрений и под-еве травосмесей.

Биоэнергетическая эффективность изучаемых технологий уско-енного коренного' улучшения показывает, что различные его техно-

- чг -

логии существенно не увеличивают накопления и затрат энергии в сравнении с контрольными варианта™, однако наибольшее накопление обменной энергии и более высоки"; коэффициент энергетической эффективности отмечается на вариантах с применением срезн+вспаш-ка'+ Фрезерование + травосмесь н фрезерование 8-ю сн + фрезерование 13-го +■ травосмесь, использование которых энергетически целесообразно и оправдано.

ОСНОВНЫЕ выводы

1. разнотравно-осоково-злаковые Фитоценозы луговой степи обильны по видовому составу, обладают высокой питательностью и урожайностью, а в травостое доминируют мезофиты, но часто встречаются и типичные ксерофиты - ковыли. типчаки, тонконог.

2. Интенсивный бессистемный выпас луговой•степи приводит к деградации Фитоценозов, резкому сокращению видового обилия, и при этом из травостоя выпадают наиболее ценные в кормовом отношении бобовые, -а также-некоторые растения из группы разнотравья, а количество видов уменьшается с 32-39 до б-11 шт./кв. м.

3. Урожайность луговой степи зависит от степени деградации Фитоценозов и колеблется от 8-18 т/га (очень слабая деградация) до 2.4 (сильная-деградация), по мере деградации Фитоценозов емкость пастбиш снижается с 9. 2 до г. е голов овец на 1 га.

4. Растительный покров ковыльно-типчаково-разнотравных Фитоценозов центрально-степной зоны представлен в основном ксеро-Фильными видами с преобладанием типчака и тонконога; ковыли из Фитоценозов из-за перегрузок пастбиш повсеместно выпали, очень мало в травостое осталось и таких денных и характерных для данной зоны трав, как кострец береговой, люцерна румынская различные виды житняков, эспарцетов и др.

5. ковыльно-типчаково-разнотравные степи имеют по сравнению с луговой степью меньшее видовое обилие, особенно растений из группы разнотравья, и на 1 кв. м в зависимости от экологических условий и степени деградации произрастает от 24 до 8 видов трав.

6. урожайность ковыльно-типчаково-разнотравных Фитоценозов в зависимости от экологических условий и степени деградации.изменяется от 9.6-15.7 т/га (очень слабая деградация) до 0.8-2.6 т/га (сильная деградация). Емкость фитоценозов при очень слабой

деградации составила 8. 6-и. о голов овец на 1 га. при слабой -4.2-6.6, средней - 3.1-4.5 и сильной - 0.4-2.7.

7. растительный покров ковыльно-типчаково-полынных' Фитопе-нозов северо-восточной степной зоны ксерофильный, основу травостоев составляли дерновинные злаки - ковыли. тицчак, кострец береговой, бородач и другие растения, интенсивный выпас привел к очень сильной деградации первичного растительного покрова, и в настоящее время основу травостоя составляют: полынь австрийская, мятлик луковичный, осока узколистная, костер японский, люцерна маленькая, василек растопыренный, молочай степной и др. Из-за сухости климата в Фитопенозах мало мезоФитных видов, при этом доля ксерофильного разнотравья - сложноцветных и Маревых - увеличивается.

8. для Фитопенозов северо-восточной степной зоны характерна разреженность травостоя, обшее проектное покрытие не превышает 50-80'/ и на 1 кв. м произрастает от 9 до 21 видов растений.

9. урожайность ковыльно-типчаково-полынных Фитопенозов северо-восточной степной зоны колеблется от 8.2-20.5 Т/га (очень слабая деградация) до 1.4-2.4 т/га (сильная деградация), а емкость Фитоденозов по мере повышения их деградации снижается с 5.0-9.6 голов овец на 1 га до 1.0-1.4.

ю. растительность злаково-полынных Фитоденозов степи севе-ро-восточноя полупустынной зоны является наиболее ксероФильным вариантом степных экосистем региона, и основу травостоя составляют маревые и полынь лерха, на засоленных участках встречаются солянки и мятлик луковичный, а типчак, житняк и осока узколистная встречаются вне засоленных .мест. Травостой изрежен. обшее проектное покрытие достигает 40-50к, на 1 кв. м насчитывается 14-17 видов., а доминируют - 2-3.

11. урожайность злаково-полынных Фитоденозов .северо-восточной полупустынной зоны колеблется от г.2-4.1 т/га (средняя деградация), до 1.2-1.7 т/га (сильная деградация). а емкость Фитопенозов при этом снижается с 2.5-3.4 голов овец на 1 га до' 1.0-1.4.

12. Установлено, что в условиях центрального и восточного Предкавказья на первой стадии дегрессии находятся небольшие участки ставропольских высот, на второй - Фитопенозы луго-во-степной и центрально-степной зон и на третьей - степи полу-

пустынной зоны и большая часть Фитоценозов степной зоны, на четвертой находятся отдельные участки сильно деградированных Фитоненозов в различных зонах региона.

13. в травостоях всех степных Фитоценозов содержание протеина значительно превышает зоотехнические нормы, а в разнотрав-но-осоково-злаковых травостоях лугово-степной и ковыльно-типча-ково-разнотравной центрально-степной зоны достигает максимума -£36-250 г на 1 к. е.. в ковыльно-типчаково-полынных Фитоненозах степной и злаково-полынных Полупустынной зон в травостоях со средней Степенью деградации составило 135-158 г в 1 к. е.

14. с целью получения устойчивого к выпасу, долголетнего, высокоурожайного и питательного травостоя при Формировании многолетних агроФитоценозов в их состав следует включать кострец безостый, пырей удлиненный, люцерну желтую и черноголовник многобрачный.

15. Поверхностное улучшение степных Фитоценозов частично сохраняет первичную растительность степей и влагу, дает возможность быстрого включения улучшаемых угодий в систему использования и отличается высокой экономической эффективностью. Наиболее высокую урожайность обеспечивают технологические приемы, в которых разделка дернины сочетается с внесением удобрений и подсевом травосмесей. На вариантах с дискованием, внесением Н60Р45 и подсевом травосмесей урожайность пастбишной травы достигла 23.2 т/га. превысив контроль на 17. 9 т/га. или 442/.

16. Урожайность пастбишной травы естественных Фитоденозов при ускоренном улучшении составила 23.6-27.6 т/га. превысив неулучшенные более чем в ю раз. наиболее высокую урожайность обеспечили варианты с применением фрезы, превысившие контрольные варианты на 1.12-1.65 т/га. или 104. -106. зи.

17. степные Фитоценозы могут накапливать в зависимости.от природно-климатических условий от 65. в до 94. 5 тыс. мдж/га обменной энергии при суммарных затратах по уходу, не превышающих 4. 9 тыс. ндж/га. деградация степей снижает накопление энергии до 16.7-ю.о тыс. ндж/га. коэффициент энергетической эффективности при деградации Фитоценозов снижается: -в луговой степи с 13.4 до з. 8 единиц, в ковыльно-типчаково-разнотравной - с 19. 2 до 3. б. в ковыльно-типчаково-полынной - с 14. 9 до 3.8. а на сильно деградированных травостоях полынной степи он не превышает 2. о единиц.

16. Биоэнергетическая оценка различных технология поверхностного улучшения показывает, что они повышают накопление обменной энергии с 56.0 до 125. г тыс. мдж/га. наиболее высокий коэффициент энергетической эффективности - в 9-ю единиц - отмечен на вариантах при комплексном улучшении Фитоценозов: обработке дернины, внесении удобрений и подсеве травосмесей.

19. Биоэнергетическая оценка различных технологий ускоренного коренного улучшения показала, что наиболее эффективной является технология с применением фрезы, при которой на 1 га накапливается до 143-145 тыс. ндж обменной энергии при коэффициенте энергетической эффективности и-12 единиц.

предлогения производству

1. Нагрузка овец на 1 га степных Фитоценозов не должна превышать:

- луговой степи при очень слабой деградации - 7. о голов, слабой - 5. в, средней - 4. б и сильной - 1.5;

- ковыльно-типчаково-разнотравные Фитоденозы центрально-степной зоны при очень слабой деградации - 8 голов, слабой - 5.4, средней - 3. 8 и сильной -1.5;

- ковыльно-типчаковые Фитоденозы степной зоны при очень слабой деградации - 7.2, средней - 4. О и сильной - 1.8;

- злаково-полынные степи северо-восточной полупустынной зоны при средней деградации г. 9 и сильной - о. 9.

г. Исходя из экологических условий,растительность Фитоценозов должна соответствовать первичной растительности степей;

- в луговой степи-разнотравно-осоково-злаковой;

- в центрально-степной зоне - ковыльно-типчаково - разнотравной;

- в северо-восточной степной зоне - ковыльно-типчаково-по-лынной;

- в полупустынной зоне - злаково-полынной.

3. Для сохранения генетического разнообразия флоры и фауны необходимо в степной зоне организовать государственные заказники.

4. основная технология поверхностного улучшения деградированных степных Фитоценозов - дискование + внесение Я60Р45 + тра-

воснесь.

5. основная технология ускоренного коренного. улучшения

сильно деградированных степных Фитоненозов - фрезерование 8-ю

сн + внесение Н60Р45 + фрезерование 18-го сн + травосмесь.

основные ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУШНХ РАБОТАХ

1. кулик и. д.. перегудов Н. и. влияние сроков и способов посева на урожаи семян костра безостого //тр. ставроп. с. -х. ин-т. 1973. - ВЫП. 38, Т. 1. - С. 57-62,

г. кулик и. д.. перегудов н. и. о летне-осенних посевах костра //сельские зори. - 1975. - N 8. - С. 21.

3. кулик и. д., перегудов н. и. Влияние удобрения на плошадь листьев и урожая семян костреца безостого //корма. - 1977. - Н 2. - С. 32-33.

4. кулик и. д. влияние минеральных удобрения на урожая семян пырея среднего //тр. ставроп. с.-х. ин-т. - 1977. - вып. 40. т. 1. - с, 75-77.

5. кулик и, д. изучение влияния минеральных удобрения на повышение урожайности сена и семенной продуктивности костреца безостого и пырея удлиненного //Юным растениеводам: Сб. -Ставрополь, ставроп. кн. изд-во. - 1977. - С. 35-37.

6. кулик и. д. семенная продуктивность костреда безостого в разные годы пользования семенников //тр. ставроп. с. -х. ин-т.

)77- - ВЫП. 40. т. 7 - с. 71-75.

7. кулик И. д. Возделывание многолетних трав на семена с применением удобрений в условиях орошения засушливой зоны ставро польского края //возделывание сельскохозяйственных культур на орошаемых землях: сб. науч. тр. /ставроп. с. -х. ин-т. Ставрополь. 1980. - с. 53-55.

8. кулик и. д. повышение семенной продуктивности костреца безостого //ТР./Ставроп. с.-х. ин-т. - 1980. - вып. 43. т. 1. -С. 67-70.

9. кулик и, д., казакова г. н. влияние минеральных удобрений на урожай зеленой массы и семян пырея сизого и костреца безостого в условиях центральной зоны ставропольского края //ТР./ставроп. С.-X. ин-т. - 19В0. - вып. 42. Т. 1. - с. 42-47.

Ю. кулик И. Д., стороженко ю. г. Аннотированный отчет по теме"Раз-работка и внедрение рекомендаций по агротехнике семеноводства многолетних трав огвзк 0060834. - н. - внтип. 1983. - бо с.

11. кулик и. д. влияние минеральных удобрений на рост и развитие райграса многолетнего в зоне неустойчивого■увлажнения ставропольского края //применение удобрений, микроэлементов и регуляторов роста в сельском хозяйстве: Сб. науч. тр. /став-РОП, С. -х. ин-т. - Ставрополь, 1983. - с. 70-74.

12. кулик и. д., Епифанов я. д. влияние норм высева на урожаи семян эспарцета //пути повышения урожайности зерновых и зернобобовых культур : сб. науч. тр. /Ставрополь, с, -х. ин-т. -Ставрополь, 1983. - С. 45-46.

13. кулик и. Д. влияние минеральных удобрений на динамику нарастания листовой поверхности и урожайность кострепа безостого //применение удобрения, микроэлементов и стимуляторов роста в сельском хозяйстве: сб.науч.тр. /ставроп. с.-х. ин-т. -СТавРОПОЛЬ. 1935. - С. 34-36.

14. кулик и. д. , Дударь ю. А. Интенсивные технологии улучшения природных кормовых угодий: метод, указ. - Ставрополь, 1985. - 9 с.

15. кулики, д., драничникова т.д. для сенокосов и пастбиш //Сель. зори. - 1986,- К 11. - С. 17.

16. кулик и. д. , Федько и,, непочатых и. годичный отдых плйс удобрения //Сельские зори. - 1986. - не. - С. 40.

17. кулик и. д. , дударь ю. А., шахзадова л. р. совершенствование системы лугового кормопроизводства //Ускорение научно-технического прогресса - коренной вопрос экономической политики партии: тез. науч. - произвол. конФер., июнь 1986. - Ставрополь. . 1986, - С. 85.

18. кулик и. д. Состояние и задачи кормопроизводства: Рек. по внедрению системы земледелия в учхозе ставроп, схи. - Ставрополь, 1986. - С. 79-92.

19. кулик и. д. Емкость разнотравно-дерновиннон степи: ин-форм. листок N 76-86. - Ставрополь. 1986. - 4 с,

го, кулик и. д.. клюшин П. в., смагин в. п. Химический состав сухо-степных Фитоденозов: информ. листок н 25-87. - Ставрополь, 1987. - 4 с.

21. кулик и. д. влияние азотных удобрений и режима использования

пырея среднего на его урожая //применение удобрений и регуляторов роста в сельском-хозяйстве: Сб. науч. тр./Ставрополь. 1967. - с. 65-67.

гг. кулик и. д. организация кормопроизводства: метод, указ. Ставрополь. 1987. - 17 С.

гз. кулик и. д.. клюшин п. в.. смагин в. п. химический состав степных Фитоценозов: информ. листок n 17-68. - Ставрополь, 1983. - ч с.

24. кулик и. д. . Кравцов в. в.челядинов п. и, рекомендации по улучшению природных сенокосов и пастбиш Кочубеевского района. - кочубеевское. 1969. - гг с,

25. Кулик И. Д.. непочатых и. н. Урожайность семян костреца безостого на разных Фонах минерального питания //применение удобрении, микроэлементов и регуляторов роста в сельском хо зяистве: Сб. науч. тр. /ставроп. с.-х. ин-т.' - Ставрополь 1989. - С. 50-53.

26. кулик и.д. индустриальные технологии возделывания семя многолетних трав: рек. производству. - кочубеевское. 1989. ■ 17 с,

27. кулик и. д.. клюшин п. в., смагин в. п. Ботанический соста лугово-степных Фитоиенозов на типичных черноземах: Иь форм. лист'ок к 113-89. - СТаВРОПОЛЬ. 1989. - 4 с.

28. кулик и. д. система интенсивного кормопроизводства, рек. i внедрению системы ведения хозяйства в колхозе им. Балахоноз Кочубеевского района. - Ставрополь - кочубеевское, 1990. С. 73-80.

29. кулик и. д. . Клюшин а. п... смагин в. п. продуктивность сен косно-ластбишных травосмесей на третий и четвертый го жизни: информ. листок n 75-90. - Ставрополь. 1990. - 3 с.

30. кулики.Д.. вугинова л.и. изучение подбора травосмесей.д пастбишного зеленого конвейера центральной зоны ставропол ского края //Применение удобрений, микроэлементов и регу/ торов роста в сельском хозяйстве; Сб.науч. тр. /ставрс с.-х. ин-т. - Ставрополь. 1991. - С. 56-59.

31. кулик и. д. . клюшин п. в.. смагин в. п. продуктивность фит01 нозов северо-восточной сухостепной подзоны: информ. листо! 56-91. - Ставрополь. 1991. - 4 с.

32. Кулик И. д. организация кормопроизводства //Система веде

хозяйства в агропромышленном комбинате кочубеевского района ставропольского края. - Ставрополь. 1991. - с. 187-206.

33. кулик и. д., Илюшин п. в. . Смагин в. п. продуктивность сено-косно-пастбишных травосмесей в первые годы жизни: информ. листок n 350-92. - СтаВРОПОЛЬ. 1992. г 4 с.

34. кулик и. д. ■ клюшин п. в. . смагин в. п. густота стояния и динамика роста улучшаемых Фитопенозов в первые . годы жизни: ИНФОРМ. листок Н 16-92. - Ставрополь. 1992. - 4 с.

35. кулик и. д. , клюшин п. б. , смагин в. п. динамика роста' сенокосно-пастбишных травосмесей: информ. листок n 372-93.

- Ставрополь.. 1993. - 4 с.

36. кулик и. Д., Прохоров и. А.. целовальников в. к. улучшение сенокосов и. пастбиш. монография. - 85 с. деп. во вниитэпагроп-ром 22 апреля. 1993. н - БС - 93 деп.

37. кулик и. д.. Варапаев в. м. создание злаково-бобово-разнот-равных пастбиш в зоне неустойчивого увлажнения ставропольского края //Применение удобрений, микроудобрений и регуляторов роста в сельском хозяйстве: Сб. науч. тр. /ставроп, С. -х. ин-т. - Ставрополь, 1995. - с. 14-17.

за. кулик и. д.., клюшин п. в.. смагин в. п. продуктивность улучшаемых Фитоденозов в зависимости от технологических приемов: информ. листок к 76-96. - стэврополь, 1996. - 4 с.

39. кулик и. д. , клюшин п. в.. смагин в. п. емкость лугово-степных Фитоденозов на типичных и выщелоченных черноземах: ин-форм. листок n 115-97. - СтаВРОПОЛЬ. 1997. - 4 с.

40. кулик и. д.. клюшин п. в.. смагин В. п. продуктивность и химический состав Фитоденозов:Информ. листок н 116-97. - Ставрополь. 1997. - 4 с.

41. кулик и. Д.. клюшин п. в.. смагин в. п. влияние удобрении на продуктивность Фитоденозов: информ. листок н 114-97. - Ставрополь. 1997. - 4 с.

42. кулик и. Д. . клюшин п. В.. ' смагин В. П. продуктивность луго-во-степных Фитоденозов на типичных и выщелоченных черноземах: информ. листок N 113-97. - стэврополь. 1997, - 4 с.

43. кулик и. д.. клюшин п. в.. смагин в. п. кормовая ценность раз-нотравно-дерновинной степи: информ. листок н 112-97. - Ставрополь. 1997. - 4 с.

44. кулик и.Д.. клюшин п.в.. смагин в.п. химический состав лу-гово-степных Фитоденозов: информ. листок н ш-97, - Ставрополь, 1997. - 4 С.

45. кулик и. д., клюшин п. в., смагин в. п. Удобрения и аминокислотный состав кормов: информ, листок ы 116-97. Ставрополь. 1997. - 4 с.

45. кулик и" д. Химический состав сухо-степных Фитоденозов: информ. листок н 14в-97. Ставрополь. 1997. - 4 с.

4т. кулик и. д. и др. влияние различных приемов улучшения на продуктивность Фитоденозов центрально-степной зоны, информ. листок n 144-97. стэврополь. 1997. - 4 с.

4в. Кулик и. д. и др. влияние различных приемов улучшения на химический состав травостоев фитоденозов центрально-степной зоны: информ. листок н 145-97. Ставрополь. 1997. - 4 с.

Зэ^аз Л/57.ТмрЭ>ц 120, Печ.л. 4^7. СтГСХ А,

Текст научной работыДиссертация по биологии, доктора сельскохозяйственных наук, Кулик, Иван Дмитриевич, Ставрополь

У у ' ^ ?

' ^ ...... ' ^ ^

* ' <./ / ЪХ с«-"''

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Ставропольская государственная сельскохозяйственная

академия

На правах рукописи

КУЛИК ИВАН ДМИТРИЕВИЧ

АГРОЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ И ПУТИ

УЛУЧШЕНИЯ СТЕПНЫХ ФИТОЦЕНОЗОВ ЦЕНТРАЛЬНОГО И ВОСТОЧНОГО ПРЕДКАВКАЗЬЯ

03.00.16 - экология 06.01.09 - растениеводство

Диссертация на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук

Ставрополь -1998

СОДЕРЖАНИЕ

стр,

введение .........................................5

Глава 1. СОСТОЯНИЕ, РАЦИОНАЛЬНОЕ использование и пути УЛУЧШЕНИЯ СТЕПЕ! ЦЕНТРАЛЬНОГО И ВОСТОЧНОГО

ПРЕДКАВКАЗЬЯ ..................................... . 13

1.i, краткая история изучения ботанического состава степей региона ........................................................13

1. а. стадии дегрессии степей - го

1.3, особенности Формирования урожая многолетних Фитоне-нозов ............................................... 28

1.4, пути увеличения продуктивности деградированных степных Фйтоаенозов .................... .........................35

%. 5, заключение............................•.....................№

глава г. природные условия центрального и восточного Предкавказья, методика проведения исследовании. ...... 45

г,1, почвенно-климатические условия степей центрального и

Восточного Предкавказья ад

2.г. характеристика почв 54

г, з, погодные условия в годы проведения исследований ..... 58

г. ч. программа и методика исследований г..,,'...,,,,.,,,,.. 51

г. 5, Агротехника в опытач................,,.,,..,,..,,... 68

глава 5, лчгово■■■■ степные фшшенозы разнотравно-осоково-злаковые на типичных и выщелоченных иицеллярно-карбонатных черноземах............. , . ,

3. х, Ботанический состав з,а. химический состав и кормовая ценность з, з. продуктивность.................... . . ,

75 32 67

з. 4, Регрессионно-корреляционный анализ жозяйствонно'

биологические признаков.............................. 92

Глава 4, фйт0цен03ы ковыльно-типчаково-разнотравные в центрально-степной зоне на обыкновенных и южных миделлярно-карбонатных И солонцеватых

черноземах ...................................... 96

4, 1. Ботанический состав ................................. 96

4. Е. химический состав и кормовая ценность ............... 104

4. 3. продуктивность..............................................................108

4, 4. регрессионно-корреляционный анализ хозяйственно-

биологических признаков ......................................114

глава 5. степные фитоденозы ковыльно-типчаково-полынные северо-восточной степной зоны на темно-каштановых И каштановых почвах .......................... 117

5. 1. Ботанический состав ................................. 118

5. е. химический состав и кормовая ценность ............... 128

5. 3. продуктивность ......................................................131

5. 4, регрессионно-корреляционный анализ хозяйственно-

биологических признаков ,,,,,,.,,,,,,,,,,,,,.,,.,.,,, 134

глава б. фитоденозы злаково-полынные и солянковые комплексы восточной полупустынной зоны на светло-

каштановых почвах .............------------------------------140

б. 1, Ботанический состав ............,,,,,,,,,,,,,,....... 142

б. 2. химический состав и кормовая ценность ......................146

б. 3. продуктивность . ..............................................................148

б. 4. регрессионно-корреляционный анализ хозяйственно-

биологических признаков....................................................152

глава т. степные фитоценозы и динамика их химического

состава и продуктивности в зависимости от особенностей использования............................ 156

7, 1. химический состав и кормовая ценность ,,,.,..,.,,.,.. 156

7, 2, ПРОДУКТИВНОСТЬ............, , , ,.....,,,.,,,,,,..............162

глава 8, влияние видового состава фитоденозов на продуктивность ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,..,,.,,,,,,,,.,,,, 169 6,1, особенности Формирования урожая многолетних травосмесей в зеленом конвейере ...........,.,.,,,.,.,,,,. 169

8,2, Формирование урожая пастбищными Фитоценозами ........ 180

глава 9, влияние различных технологических приемов

улучшения НА ПРОДУКТИВНОСТЬ ФИТОДЕНОЗОВ ,,,,,,,,, 189 9, 1, влияние удобрений и режима использования на Формирование урожая улучшаемых Фитоденозов ............. 189

9,2, продуктивность улучшаемых Фитоденозов в зависимости от технологических приемов ,,.,,.,,,,,,,,,,,,,, 192 9, з. Влияние различных технологий коренного улучшения на

продуктивность Фитоденозов .,,,,,,,,,,,,,,,,,,,.,,,,. 201

глава 10. экономические, биоэнергетические и экологические мероприятия по использованию и улучшению

степных фитоденозов ................ , ....... , , , , 210

ю,1. экономическая оценка использования и улучшения

степных Фитоденозов ,,,,,,,.,,,..,,,,.,,,,,,,,,,,,., гю 10,г, энергетическая и биоэнергетическая эффективность использования степных Фитоденозов при различной

степени их деградации ,,,,,,,,,.,,,,,,,,,,,.,,,.,,,, 214

выводы , .........................................................223

предложения производству ,,,,.,,,....... ................ . , 229

литература ,,,,,...,.....,,,,.,,,,........,,,,.,...... , , , . 230

приложения ................................... , . . .................279

- 5 -ВВЕДЕНИЕ

Успешное развитие животноводства невозможно без дальнейшего укрепления кормовой базы, в настоящее время обеспеченность животноводства кормами в центральном и восточном Предкавказье не превшает 70-80к,а качество кормов не всегда отвечает зоотехническим нормам.

Из-за низкой продуктивности естественных кормовых угодий и большой распаханности территории (до тохз в рационах животных доля дешевых кормов с естественных степных пастбищ составляет только го-зох, степные Фи-тоденозы - уникальная часть агроланд-шаФта. травянистая растительность - основной источник питания сельскохозяйственных животных, которая одновременно выполняет ряд природоохранных функций: предотвращает дефляцию и водную эрозию, обогащает воздух кислородом, способствует накоплению гумуса в почве, служит рекреационным целям.

Увеличение поголовья сельскохозяйственных животных способствует повышению нагрузки на пастбища, вследствие чего ухудшаются условия произрастания ценных корковых растений, при этом снижается продуктивность степных пастбищ и увеличивается степень их деградации как в нашей стране, так и за рубежом.

улучшение и рациональное использование степных Фитоденозов - одна из актуальных проблем мирового сельского хозяйства. Рациональное использование степных Фитоденозов должно сохранять и улучшать природные ресурсы и предотвращать процессы опустынивания.

Наша страна располагает крупнейшими в мире потенциальными ресурсами лугопастбишных кормов, но в кормовом балансе, по сравнению со странами Европейского экономического сообщества, доля

корнов»полученных с естественных кормовые угодий, в три раза ниже,

из ею,е млн, га сельскохозяйственных угодий в российской Федерации 146 млн, га используется для производства корнов» в том числе те млн, га природных кормовых угодий и более 70 млн, га занято под кормовыми и зернофуражными культурами на пашне» что в целом составляет 697, сельскохозяйственных угодий, В общем балансе производства продукции растениеводства доля всех видов заготовляемых кормов составляет около вок,

обеспеченность скота кормами в российской Федерации остается крайне низкой и не превышает £» 5 тонн кормовых единиц на условную голову» что в 1,4 раза меньше» чем в ЕЭС» и в 1,8 раза ниже, чем в cía. недостаток высококачественных растительных кормов не позволяет сбалансировать рационы по энергии и протеину. Поэтому генетически обусловленный потенциал продуктивности животных используется на эо-бок, и на гэ-зох перерасходуются корма, средняя урожайность луговых угодий России (в пересчете на сено) пока не превышает 6-7 ц/га.

Луговые степи и степи центрального и восточного Предкавказья занимают только на Ставрополье свыше 1.5 млн, га» основные массивы естественных кормовых угодий расположены в зонах недостаточного увлажнения, при этом большая их часть находится на склонах, подверженных воздействию- эрозии.

нерегулируемый и стихийный выпас животных продолжается в течение многих веков и остается нерешенной проблемой и до настоящего времени, в степных районах пастьба длится около сени месяцев - с середины апреля по ноябрь, на Фоне острого дефицита влаги перегрузка пастбиж в засушливых зонах приводит к выпаданию из травостоя ценных кормовых трав: из бобовых - люцерны, эспарцета,

лядвенца, чины» астрагала, вики; из злаков - ковыля, костреца, житняка, тонконога, типчака и др. ,что привело к уничтожению степной дернины, массовому распространению однолетников и снижению урожайности до 1.5-3 ц/га сукой массы, появились большие массивы с сорными и ядовитыми растениями - молочаем, бодяком,амброзией полыннолистной, живокостью полевой и др.

природные кормовые угодья служат гарантом стабильности экосистем. в условиях научно обоснованной антропогенной нагрузки сенокосы и пастбища представляют собой сбалансированные природные экосистемы, нерегламентированное внешнее воздействие нарушает и дестабилизирует природную среду, что отражается на состоянии целых регионов, деградация пастбищ в юго-восточном районе Европейской части России привела к серьезным экологическим последствиям и опустыниванию всего Прикаспийского региона.

Фитоденозы естественных кормовых угодий способны к ежегодному самовозобновлению и самовоспроизводству кормовой массы, значение естественных пастбишных Фитоценозов выходит далеко за пределы интересов животноводства. Растительный покров обширных пастбишных территорий, как важнейший компонент биосферы, определяет не только его кормовые возможности, но и качество среды обитания жителей этих районов, генетическое разнообразие флоры и Фауны,

как для всей страны, так и для центрального и восточного Предкавказья актуальны исследования закономерностей трофического взаимодействия животных с пастбищной растительностью, установление и обоснование допустимого уровня изъятия кормовой массы на разных типах пастбищ, выявление порогового уровня использования животными кормовой Фитомассы и выносливости самой растительности, установление сбалансированности трофических отношений паст-

битных растений и выпасающихся животных - вот важнейшие эколо-го-биологические и Фитоденологические вопросы, от обоснованного решения которых зависит научная аргументация принципов использования пастбищ,

важнейшими практическими и теоретическими задачами являются разработка и применение Фитоценотического принципа при создании сеяных травостоев,необходимость строгого целевого назначения с учетом взаимодействия виалентов и патиентов на основе реализации способности луговых травостоев к длительному возобновлению и т. п.

реконструкция деградированных кормовых угодий и конструирование устойчивых, оптимизированных по продуктивности пастбишных агроФитоценозов - это огромная фундаментальная проблема, она ставит перед нами задачу разработки биогеоценотических принципов и биотехнологий, позволяющих возвратить деградированные кормовые угодья в народное хозяйство.

при разработке вопросов реконструкции деградированных естественных кормовых угодий и повышения их продуктивности необходимо применять принцип полночленноети природных пастбишных биоценозов, концепции дифференциации экологических ниш и принцип экологической взаимодополняемости видов в процессе становления и Формирования кормовых агроФитоценозов,

целью наших исследований является выявление порогового уровня влияния различной степени деградации степных Фитоценозов на ботанический состав, степень покрытия, продуктивность, питательную ценность, емкость пастбиш в различных зонах центрального и восточного предрсавказья и совершенствование приемов улучшения деградированных Фитоденозов, позволяющих их рационально использовать в народном хозяйстве,

в связи с этим поставлены следующие задачи:

- определить площадь покрытия травостоя при различной степени деградации Фитоценозов;

- определить видовой состав Фитоценозов при различной степени деградации;

- определить продуктивность и химический состав различных по степени деградации Фитоценозов;

- рассчитать емкость различных по степени деградации пастбищ;

- выявить наиболее продуктивные пастбипшые травосмеси;

- выявить эффективность различных приемов обработки дернины при поверхностном улучшении деградированных Фитоценозов;

- выявить эффективность различных приемов коренного улучшения сбитых пастбиш;

- выявить экономическую и биоэнергетическую эффективность использования степных Фитоценозов при различной степени их деградации и приемах улучшения,

наши исследования являлись составной частью научно-исследовательской работы ставропольской государственной сельскохозяйственной академии в 1976-1980 гг., тема 8, раздел г; 1981-1985 гг., тема з, раздел 1; 1986-1990 гг, тема 9, раздел г и 1991-1995 гг, , тема 15, раздел з,

научная новизна, в различных зонах центрального и восточного Предкавказья выявлена степень деградации степных Фитоценозов, определен ботанический состав, степень покрытия, продуктивность, питательная ценность и емкость, разработан пастбишный зеленый конвейер, подобраны долголетние устойчивые к выпасу злаково-бо-бово-разнотравные травосмеси, выявлены наиболее эффективные технологии улучшения различных по степени деградации Фитоценозов,

результаты исследований могут быть использованы при оценке влияния различной по степени интенсивности антропогенной деятельности на Фитоценозы степей во всех природно-климатических зонах центрального и восточного Предкавказья, при определении ботанического состава, питательной ценности пастбищной травы, емкости и выбора приемов улучшения различных по степени деградации степных Фитоценозов,

научные положения, выносимые на защиту:

- закономерности последовательного изменения Формирования урожая, ботанического и биохимического состава степных Фитоцено-зов под влиянием антропогенного воздействия в различных зонах центрального и восточного Предкавказья;

- закономерности Формирования продуктивности простых и сложных агроФитоценозов в зависимости от их состава при пастбищном использовании;

- характер взаимодействия Факторов антропогенного взаимодействия (приемы обработки почвы, дозы удобрений, выпас и укосное использование);

- усовершенствование технологических приемов поверхностного и коренного улучшения,

практическая значимость, определено в различных зонах центрального и восточного Предкавказья влияние степени деградации степных Фитоценозов на продуктивность, видовой и химический состав травостоя, установлена оптимальная емкость различных по продуктивности степных Фитоценозов, исключающая их дальнейшую деградацию, разработана для основных зон высокопродуктивная, долголетняя и устойчивая к выпасу пастбишная травосмесь,

на основании проведенных экспериментальных исследований разработаны эффективные технологии улучшения различных по степе-

ни деградации степных Фитоденозов,

выявлена экономическая и биоэнергетическая эффективность использования степных Фитоденозов при различной степени их деградации и определены приемы улучшения.

Разработанные технологические процессы внедрены в хозяйствах центрального Предкавказья на площади более то тыс. га, экономический эффект,подтвержденный актами внедрения, составил 24,9

млрд, руб,

Апробация результатов исследований, основные положения диссертации доложены и получили положительную оценку на научных конференциях ставропольской государственной сельскохозяйственной академии (1975-1996 гг, 5; на научно-производственной конференции, посвяшенной 50-летию ставропольского ниисх (Ставрополь, 1982); на союзном семинаре по организации культурных пастбищ (г. Ставрополь» 1986); на всесоюзном семинаре (г-.ставрополь, 1987); на научно-практической конференции по экономической реФорме и развитию рыночных отношений в ставропольском крае (Ставрополь, 1992),

по вопросам интенсификации кормопроизводства на природных сенокосах и пастбищах опубликовано 48 работ: из них две рекомендации краевого уровня и, в соавторстве с профессорами Прохоровым и. А, и деловальниковым в, к, , монография "улучшение сенокосов и пастбищ Ставрополья" объемом 3,5 печатных листа (1993 г,),

основные защищаемые положения:

- плошадь покрытия, видовой состав, продуктивность и кормовая ценность различных по степени деградаций Фитоденозов центрального и восточного Предкавказья;

- высокопродуктивные засухоустойчивые долголетние пастбищ-

ные травосмеси;

- эффективность различных приемов обработки дернины при поверхностном улучшении деградированных Фитоденозов;

- эффективность приемов коренного улучшения пастбищ,

диссертационная работа выполнена в 1977-1997 гг, при личном

участии автора в разработке программы, закладке опытов» геоботаническом изучении Фитоденозов, проведении Фенологических наблюдений, анализов, обработке экспериментальных данных и их интерпретации,

автор выражает глубокую благодарность за помощь, оказанную в геоботаническом изучении Фитоценозов, кандидату сельскохозяйственных наук доценту н, с, чухлебовой, ассистентам т, и, нигненко и л, м, бугиновой,

особую признательность за содействие в выполнении рабо