Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Экологические аспекты формирования многолетних травостоев на юге Таджикистана

ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Экологические аспекты формирования многолетних травостоев на юге Таджикистана"

кубански! государственный аграрный университет

ПОГОДИНА Вера Юрьевна

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ФОРМИРОВАНИЯ МНОГОЛЕТНИХ ТРАВОСТОЕВ НА ЮГЕ ТАДЖИКИСТАНА

ОЗ.00Л6 - экология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степена кандидата биологических наук

Краснодар - 1994

Работа выполнена на сельскохозяйственно^ факультете Унаверсатета «руябы народов шла ил Датрлса Дупуаби. Полевой а ьагетсдаошшй оеьты проводилась в колхоза "Россия" Шаартузского рГлДона Республика Тадазкастая в 1983-1991 гг.

Научшй руководитель:

Засхухокшй работник сояьского хозяйства Российской Ссдершыа доктор баологачасках ы.ук, профессор И.С.ЕалачеЕлз

Офитудадъаые ошюценти:

доктор баодогачаснах паук, щ>о$ассор Н.Н.Чумакоьсаай

кандидат селъсксхозяйстваитх наук, доцзнт А.В.Дроасз

Еодуц^л организация:

фбанстай госудерствешгий Удяверсатег (у.г,¡одра блслэгаа д эколог:ш)

Эадата состоится " 22 " гвв^-тя 1934 г. ь 1ч-,. ; часов иа заседашщ скзцаалазароаашзго Савота К 120.23.СО со з адате дассортсцгй на с опекали о учаной стопана кездцдата бгохсгичзссгх каук в Кубаасхс:.: аграрная Улавзреатвто со адресу: 350044, Краснодар, у;:. Кедаклна, 13

С ДЕссартад:ей исгио сзнакзуаться г байаотзко Кубапсксгс аграрного унаверсатата.

¿хгорс^.арат разослан " 1$ " января 1994 г.

УчанкЗ сакротарь оЕзцаадшзлроианного Совета, доцент С.Б.Кряворотов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА' РАБОТЫ

Актуальность теш. В равнинных районах Саного Таджикистана интенсивно развивается животноводство на базе орошаемого кормопроизводства, в структуре которого преобладает,в основном, высокобелковые культура (горох, вика, лвперна и др.), что обус -ловливает нехватку углеводистых корнов. Васокой урожайностью и сбалансированностью по сах&ропротеиновому отношению характеризуйся травосмеси с участием лвпериы и злаков различного про -исходдекия. Технологичесгсие аспекты создания травосмесей изучена достаточно хорошо (Иокрепов, 1989; Ночаев,-1990 и др.). Однако, вопросы развития травосмесей, особенности их экологии изучены еще мало и в литературе освещены слабо. Поэтому изучение вкологяи развития и формирования урожая травостоями травосмесей и чистых посевов отдельных кормовых растений является весьпа актуальным.

. Цель и. задачи исследований'. Цель напей работы - изучение особенностей развития и формирования урожая различных травостоев в .условиях орошения на ore Таджикистана. В пропе.ссе выполнения данной работы решены следующий задачи: .'."..

1. Изучены ^особенности вегетации (фенология, ритм сезонного развития, динамика побегообразования по укосам и годам) одно- и многовидовых посевов;

2. Изучены пезо- и микрофауна, микронинеты по сезонам и годам вегетапии посевов;

3. Определена урожайность различных травостоев по укосам я годам вегетапии;

4. Изучен химический состав надземной массы травостоев.

Научная новизна результатов исследований. Представленная

работа основана на оригинальных исследованиях особенностей развития и формирования урожая надземной и подземной массы, а также химического и минерального состава сеяных трав в условиях ига Таджикистана по сезонам и годам вегетапии. Впервые на свс?-лосероземных почвах в сравнительном аспекте изучено комплекс -ное влияние чистых и смешанных многолетних травостоев на сос -тав мезо- и иикрофауны, микромипетов. Установлена эффективность сознания многолетних сложных травосмесей и их роль в озпоров -лении почвы.

Практическая ценность работы. Результаты изучения особен -ностей развития отдельных типов травостоев и характер формиро-

I

в&ния ими урожая надземной кассы используются при разработке рекомендаций для улучшения структуры кормов в летний сезон, обеспечивающих получение сбалансированных и экологически чистых продуктов в условиях Южного Таджикистана.

Реализация результатов исследований. Разработанные рекомендации по созданию и использование травосмесей переданы в колхоз "Россия" Хатлонской области Таджикистана; апробаиия проведена на площади 50 га.

Апробация работы. Результаты исследований доложены на научно-теоретической конференции "Вопросы интенсификации производства сельскохозяйственных продуктов" (Москва, 1989), и на международной научной конференции "Экологические проблем интро -дукиии растений на современном отапе: вопросы теории и практики" (Краснодар, 1993).

Публикации результатов исследований. По материалам исследований опубликовано 3 статьи.

Объеч работы. Диссертация изложена на 224 страницах машинописного текста, включая 65 таблиц, 29 рисунков и состоит из эведения, обзора литературы, экспериментальной части, выводов и рекомендаций производству. Список использованной литературы включает 242 источника. , в том числе 110 иностранных.

УСЛОВИЯ И КЕТОЛЦКА ПРОЩЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования проводились в колхозе "Россия" Шаартузского района Таджикистана в течение I988-I99I гг. Хозяйство располо -жено в зоне сухих континентальных субтропиков Еахшского arpo -климатическою района. Максимальная температура летом доходит до 45°С, а абсолютный минимум зимой до -22°С; средняя годовая температура воздуха составляет 15,8°С. Весна наступает в коте февраля - начале марта с высокими дневными температурами (до 25-28°С) и,с заметным перепадом этого показателя в ночное время. Лето жаркое., сухое с сильными юго-западными ветрами. Осень сухая, реже влажная и холодная. Продолжительность безморозного периода колеблется от 220 до 260 дней; сумма активных температур достигает до 6000°С. Годовое количество осадков - 158 ым - выпадают, в основном, зимой (68 мм) и ранней весной (74 мм). Почвы опытных участков сформированы на лессовидных суглинках и относятся к обыкновенным среднесуглинистым незасоленннм сероземам.

За период исследований были заложены полевой и вегетационный опыты. Изучены особенности развития и формирования урожая в чис-2

тых посевах и травосмесях, 8. также динамика накопления надземных и подземных структур траэостоев, определена пинамика мезо-и микрофауны и микромииетов в зависимости от типа травостоев.

В апреле 1988 года заложили опыт по следующей схеме: I. голубое просо (чистый посев); 2. люцерна посевная (чистый посев); 3. голубое просо +■ люцерна (двойная травосмесь); 4. голубое просо + люцерна + овсянииа тростниковая (тройная травосмесь); 5. голубое просо + липерна + овсянииа тростниковая(райграс) + мешанка (рапс + овес; овес + пелшка; ячмень + вика; овес + перко) - тройная травосмесь с мешанкой; 6. голубое просо + люцерна + овсянииа тростниковая + трава Колумба + мешанка (тройная травосмесь + трава Колумба и мешанка). Площадь опытной делянки 50 м2, учетной - 30 м2, повторность 4-кратная. Способ посева -широкорядный с междурядьями 60 см. Фосфорные удобрения (100 кг/'га действующего вещества) вносили осенью, а азотные в травосмесях по 25 кг/га под каждый укос.

Вегетационный опыт был заложен в апреле 1989 г. з пластиковых сосудах. ЕЬращивали одновидовые иосэвы голубого проса и люцерны посевной по 5 растений на сосуд и травосмесь, состоящую из растений голубого проса, люперны посевной, райграса пастбищного, клевера белого, овса и пелюшки.

В период вегетации растений проводили фенологические наблюдения, изучали динамику побегообразования и ритмику сезонного развития, определяли продуктивность растений, урожай и структуру надземной и подземной массы, химический состав корма по укосам и годам вегетации, учет почвенных животных и иикроскопичаских грсзбсс в почве проводили по общепринятым методикам.

Химический анализ определяли: азот - микрометодом Кьельдаля, сырую клетчатку по Геннербергу и Ртоману, золу - методом сухого озоления, жир - экстракционным методом в аппаратах Сокслета, фосфор - калориметрически, кальций и калий-на пламенном фотометре (Руководство по анализам кормов, 1982). Для учета членистоногих использовали метод М.С. Гилярова (1941). Микологические исследования проводили на кафедре биологии почв МГУ (Метопы поч -венной микробиологии, 1980). Статистический анализ результатов исследований по урожайности и продуктивности выполнен методом дисперсионного анализа (Доспехов, 1935).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Фенология развития. Продолжительность вегетации изучаемых рпаов в чистых посевах и травосмесях протекает неодинаково. В '-•истых посевах растения быстрее проходят все фазы вегетапии, чей в травосмесях. В год посева все изучаемые многолетние культуры развиваются медленнее в сравнении со вторым и третьим го-

вегетации. Особенно это характерно для растений голубого г^-оса. -Во все периоды года люиерна интенсивно проходит фазы вегетации и опережает в развитии злаки. Минимальные разрывы меж-.\7 люцерной и голубым просом (два-три дня) в сроках наступления укосной фазы приходится на летний жаркий сезон (с мая по сентябрь). Растения овсяницы, тростниковой и райграса многоукосного '!'1тснсивн0 вегетируют в ранневесенний период, когда среднесу -годная температура воздуха не превышает 20-22°С; голубое просо и'иливает свое развитие летом, а люиерна - весной и летом. По-г-пдные условия существенно влияют на прохождение растениями фенологических фаз.

Сезонное развитие. Изучаемые кормовые культуры по сезонам 1разуют разные типы побегов, что объясняется их спецификой, ¿лаки тропического происхождения отличаются ритмичностью в формировании удлиненных вегетативных и генеративных особей. Наблюдения за вегетацией растений в различных травостоях: показывают, •■го по развитию в течение года изучаемые виды делятся на растения летней, осенне-весенней и весенне-летне-осенней вегетации. 'к поведение обусловливается реакцией на периодичность температурного и светового режима по сезонам года. Голубое просо наи-'пльаует биологическую массу образует в июле-августе; генеративна побеги формируются в третьей декаде мая и до конца октября; точки возобновления сохраняются в зоне кущения апогеотропных побегов и на корневищах'с поздней осени до начала весны (рисунок). У растений люцерны активная вегетация приходится на период апрель-ноябрь.

Побегообразование растений. Условия вегетапии заметно влился на динамику побегообразования отдельных культур по укосам и •одам вегетации. В год посева высокой интенсивностью кущения и ютвления отличается голубое просо, растения которого в чистых < се&ах сформировали наибольшее число побегов в третьем укосе -'25 + 10,1. В силу давления растений люперны на голубое просо - -ечение вегетапии энергия кущения ее в травосмесях ниже, чем

Вид Развитие растений по месяцам

I | 2 | 3 | 4 5 | 6 7 | 8 | 9 |I0 II 12

Panicuzn antidótale a 6

íanicun antidótale D травосмеси. a

Medicago sativa a 6 9999---------------------„------- 9999

Medicago sativa в травосмеси a 6 9 99 ?í> 9 -------------------------9999

Рисунок. Сезонное развитие растений голубого проса а люцерна в часшх посевах и травос?гесях во. второй год вегетации: а - надземная часть; б - подземная часть;

___листья;__удлиненные побега',)■()■()■(- выметывание;

$ цветение;»^ плодоношение;___._порпл; <5<)<9- почка -

"луковичка"«ч* - корневища; - покоящиеся почка.

в чистых посевах. Побегообразование растений люцерны в год посева отличается меньшей интенсивностью, чем у голубого проса а наибольшее число она достигают во второй и третай укосы, а наименьшее — в последний. В двойной л тройной травосмесях скорость побегообразования люцерны ниже, чем в чистом посеве, что указывает на конкурентное воздействие голубого проса. На побегообразование люцерны и голубого проса и ах взаимоотношения в травосмесях определенное влияние оказывают растения овсяницы тростниковой я райограса многоукосного, высеянные осени предыдущего года. В травосмесях третьего года взаимоотношения меяду особями ендов обостряются а это обусловшгавает снинэнне интенсивности кущения растений голубого проса. В целом энергия побегообразования растений голубого проса, лвдерны в частых посевах выла по сравнению с травосмесями. Следует отметить, что общее количество побегов на единицу площади всегда больше в травосмесях, чем в чистых посевах.

Формирование подземных органов. В вегетационном опыте растятстт

5

злаков формируют большую массу подземных органов. Больших различая в формировании корневищ в зоне кущения и почек-луковичек в чистом посеве голубого проса и в травосмеси не отмечено. Масса надземной и подземной частей лкшерны в травосмеси превышает в полтора раза эти показатели чистого посева. Таким образом, биомасса растений лшерны в травосмеси формируется интенсивнее, чем в чистом посеве. Растения голубого проса формируют большую массу корней в чистом посеве, чем в травосмеси, а растения люиер-ны,наоборот, в совмещенном посеве образовали значительно боль -аую массу корней, чем в одновидовом.

В двойной травосмеси голубого проса и люцерны формирование корневой системы злака заметно отличается от чистого посева: снижается масса корней по отдельным горизонтам и в целом по все-%гу профилю: наиболее высокая концентрация массы в верхнем слое (0-10 см); основная масса корней (до 80£ и более) в первые два года концентрируются в слое 0-20 см.

Структура биомассы травостоев. В год посева из общей биомассы на полю надземной массы в чистых посевах и травосмесях приходится более 5М. В третьем году развития травостоев увеличива -ется доля подземной массы. Преобладающую роль в структуре био -массы травосмеси выполняет голубое просо. Долевое участие лкшерны как в формировании надземной массы, так и в целом в биомассе повышается к третьему году. Совместное произрастание голубого проса с люцерной в травосмеси способствует нарастанию общей биомассы травостоя и повышает долю органического вещества, остаю -щегося в почве. Одновидовые посевы в почве оставляют меньшую часть своего урожая, что ведет к понижению содержания органических веществ, по сравнению с травосмесями.

Почвенная мезофауна. Сероземы Южного Таджикистана при создании агрофитоценозов многолетних злаков летнего развития интенсивно заселяются почвенной фауной, в том числе и дождевыми червями, являющимися важнейшим биологическим фактором почвообразования. 3 полевом опыте в посевах кормовых культур после хлопчатника дождевые черви в первый год вегетации отсутствовали и появились только весной второго года. Наибольшая их масса и численность наблюдалась осенью третьего года под сложной и двойной травосмесями (табл. I).

Среди представителей мезофауны во всех биотопах выявлены сугубо почвенные животные, а также обитатели поверхности почвы

Таблица I

Численность и биомасса дождевых червей в чистых посевах и травосмесях в третий год вегетации (полевой опыт, 1990 г.)

Варианты

Численность по сезонам

Весна

Лето

Осень

опыта Числа (шт/м ] Касса: Число : (г/м2): (штД.2): Масса (г/м2)

Голубое просо 7,9 3,3 2,2 1;4 13,8 6,6

Люцерна 5,8 2,1 1,0 0,4 11,0 4,3

Голубое просо + лючерна ■ 18,4 8,5 4,5 2,0 . 31,3 13,4

Голубое просо + люперна + овсяница + мешанка 34,2 14,1 5,6 2,8 44,4 18,3

Хлопчатник 4,1 1,5 - - 8,6 3,4

и растительных остатков. Число встречаемых видов заметно колеб-

лется по сезонам и видам травостоев. Наибольшее количество видов крупных беспозвоночных после трех лет вегетапии встречалось в почве в осенний период под сложной травосмесью (19 шт/м^)', а наименьшее (2 шт/м^) - зимой. По числу видов чистые посевы несколько уступают травосмесям. Изучение комплекса почвенных беспозвоночных под посевами многолетних трав показало, что иссле -дуемые почвы обладают достаточно высоким потенциалом, так как сообщество почвенных животных представлено доминирующими и до -' полнительными группами. Возделывание многолетних культур в течение трех лет заметно увеличило количество органических веществ, что обусловлено значительным поступлением в почву образуемой ими биомассы в виде опада, стерневых остатков, корней и корневищ. Следует отметить, что после трех лет наибольшую органическую массу составляла тройная травосмесь с мешанкой, где отмечена наибольшая численность беспозвоночных животных. Б целом, увеличение количества органических веществ в почве под посевами многолетних трав обусловливает возрастание популяций беспозвоночных, способствующих ускорению минерализации органики, а также накоплению питательных веществ в почве и по вменяю ее плодородия.

Почвенная микрофауна (микроартроподы). Обитающие в почве беспозвоночные существенно влияют на процесс гумификации и ми-

нерали'заиии органического вещества. Обработка, возделывание однолетних пропашных и многолетних трав значительно меняют условия обитания микроартропод и их численность. Количество коллем-бол и клещей увеличивается в травостоях от гона к гопу, что связано с накоплением органики. Наибольшая их численность приходится на двойную и тройную с мешанкой травосмеси. Ка третий гос. наибольшее количество микроартропоп. было пои посевами тройной травосмеси с мешанкой (2950 экз./дм3). Во всех посевах отмечалось увеличение численности микроартропод. Плотность распределения коллембол и клещей также максимума достигает на третьем году вегетации травостоев. Во всех посевах кормовых трав на третий год наблюдается доминирование гамазовых клещей. Посте -пенное увеличение доли гамазовых клещей с возрастом посевов многолетних трав свидетельствует об обогащении почвы под многолетними травам;! органикой.

Население коллембол, изучаемых почв под кормовыми культурами характеризуется достаточно широким экологическим спектром, входящих в него видов: поверхностные, подстилочные, почвенные, сикэкоморфные, нейстонкые. Численность видов варьирует по сезонам, годам и в}щам травостоев. Перец закладкой опыта отмечены поверхностные и подстилочные, а остальные формы отсутствуют. В третий год во всех посевах преобладают почвенные виды.

Почвенные грибы (ыикроиицеты). Под кормовыми культурами об-каружзны разнообразны® виды микрокицвтов,которые варьируют в зависимости от типа посева. Еырациваниэ кормовых культур на обыкновенных оероззиах, довысило биологическую активность почты (увеличилось видовое разнообразив комплекса почванных микро-иицетов). Рдзоплана растений по составу микроскопических грибов отличается от комплекса ыикромицегов в ризосфере меньшим числом видов. Рои видового богатства микроскопических грибов в ризосфере и ризоплане - положительное явление, способствую-цео повышению устойчивости микробной системы почвы к различным антропогенным воздействиям. Возделывание кормовых культур приводит к уменьшению в ризосфере а риэоплане встречаемости видов гоксинообразующих грибов, что можно считать положительным явлением в "оздоровлении" почвы.

Влияние травостоев на свойства почвы. Содержание органического вещества и основных минеральных элементов на участке до закладки опыта было весьма низким. В конце третьего года веге-В

гапии травостоев содержание органического вещества заметно изленилось в сторону его постепенного накапливания. Наиболее заметно содержание его увеличилось под тройной травосмесью с ме-ганкой. Отмечено повышение валового азота, наиболее высоким' зно было' в пахотном слое под травосмесями. Выращивание траво -:мзсей благоприятно сказывается на кислотности почвы: рН посте-генно снижается и почва из разряда щелочной (рН 8,5) переходит ) разряд слабощелочной (до рН 7,3). В целом выращивание много-гетних трав на сероземах Сетого Таджикистана мотло оценить, как галожительно влияющее на свойства почвы через увеличение орга-шческой ее части, что безусловно тесно взаимодействует с дея-•ельностью микрофаукы и микрофлоры.

Конкурентные взаииоотноаения растений в травосмесях. Разли-[ия характера формирования особей в подземной и надземной сфе-¡ах, изменения накопления биомассы и устойчивости растений под оздействием внезшей среды (температуры, засоренности, влаго -беспеченностн и т.д.) у изучаемых многолетников проявляются по се гоны вегетации, особенно в первый. В травосмеси, в сравнении чистым посевом, отдельные культуры испытывают заметное угне-ение, что подтверждается снижением их побегообразовательной пособности. 3 травосмеси голубое просо и лсиерна уступают по ысоте по сравнению с одновидовыми посевами на 15-20&. Такое вление проявилось особенно заметно ка третьем году вегетации, огда сильно обозначилось давление на эти виды со стороны дру-их компонентов травосмеси, особенно сильного задернителя овся-ипы трэзгниковой. Растения люперны в травосмесях в вегетаиион-ом опыте интенсивнее формируют биомассу, чем в чистых посевах, то объясняется более высокой их "новкзрзнюспособиосгьи по равнению с другими видами. Устойчивость травосмесей во все го-ы вегетации к сорным растениям выше, чем в чистых посевах, аибольшая кояк^ронтоспособносгь" травостоев в год посева напиталась во второй половине лета, что обусловлено активизапи-й ростовых процессов у всех компонентов травосмесей и образо-анием ими мощной корневой массы. Во второй и третий годы веге-агии эти показатели достигают максимума, что заметно снижает грастание многолетних сорных растений, а сохранившиеся семена днолетников не в состоянии прорастать из-за сильного задерне-ая пОчвы. В травосмесях отмечена низкая поражаёмость лшерны . аразитирующей повиликой по сравнению с чистыми посевами.

Среди изучаемых многолетников в травосмесях в условиях орошения наибольшей конкурентоспособностью выделяется бобовая культура - люперна посевная; заметное давление со стороны люцерны испытывает тропический злак - голубое просо. Одновидовые посевы уступают по устойчивости к сорным аборигенам пэ сравнению с травосмесями.

Водоудерживающая способность растений. Различные типы побегов у растений голубого проса и люцерны посевной не одинаково удерживают воду в летний период (июль). В течение суток содержание воды заметно варьирует. У побегов голубого проса и люцерны в течение дня потеря воды выше в травосмесях, чем в чистых посевах, Например, у побегов люиерны в травосмесях в 14-00 ч при трехчасовой экспоеииии потеря воды составила 22£, а в чистых посевах - 16Й; при срезании в 19-00 ч соответственно - 19 и 13?. Потеря воды побегами злака и бобового растения достаточно сильно колеблется в продолжений дня. В вегетационном опыте в травосмесях разница в потере воды побегами голубого проса и люиерны не отмечена. В полевом опыте потеря воды в чистых и смешанных посевах побегами люнерны протекает интенсивнее, чем в этих же посевах у голубого проса. Разница между ними составляет в одновидовых посевах соответственно 2 и 10%,, в травосмесях -9 и 12&. Специфичность водного режима голубого проса и люиерны в чистых и смешанных посевах обусловлена, на наш взгляд, в первую очередь, природой их происхождения, особенностями биологии, экологическими условиями, в которых они формировались.

Формирование надземной массы и ее структура.

Продуктивность растений. Продуктивность надземной массы различных травостоев зависит от интенсивности кущения, площади питания растений и т.д. Среди одновидовых посевов наибольшую массу сухого вещества накапливают растения голубого проса. Од-новидовые посевы все годы вегетации превосходили по продуктивности особи травосмесей.

Урожайность травостоев. Урожай надземной массы варьирует по укосам и годам вегетации (табл. 2). В первый год вегетации различия урожая по вариантам опыта заметно варьируют: в чистых посевах наибольший урожай накапливается посевами голубого проса. Травосмеси формируют более высокий урожай, чем одновидовые посевы. Во второй год увеличивается число укосов и в тройной тра-росмеси с мшанкой урожай сухой массы достигает 36,4 т/га, что

значительно больше, чем в чистых посевах и простых травосмесях голубого проса с люцерной. Все чистые посевы на третий год вегетация заметно снизала урожайность.

Таблица 2

Урожайность надземной массы различных травостоев по годам вегетации (полевой опыт, 198В-199Э гг.)

Вариант • Урожайность по года?.!, и/га

сухого вещества

! 1988 ! 1989 ! 1990 ¡Средняя

Голубое просо Люцерна

Голубое просо + люцерна Голубое просо + люцерна + овсяница тростниковая Голубое просо + люцерна + овсяница тростниковая +-мешанка

Голубое .просо + лодерна -;• трава Колумба + овсянлца тростниковая + мешанка

18,8±0,8 25,6±1,2 22,2*0,9 22,2*1,0 13,6±С,6 18,2-0,9 I6,2±0,7 IS,C±0,7 20,4±I,0 29,5±I,4 24,2±I,I 24,7±1,2

20,8*1,0 34,5±1,6 3I,9±I,4 29,0±I,3 2I,5±I,2 36,4±I,8 32,7±I,6 30,2±I,5 2I,2±I,0 32,6±I,5 28,8±I,3 27,5±I,3

Структура надземной массы травостоев. Структура урожая (соотношение типов побегов, листьев а стеблей и их горизонтальное размещение) зависит от тапа посева и условий г.ыращиванлл и колеблется по укосам и годам вегетации. В одновадовых посевах голубого проса в летний период оплачено преобладание вегетативно удлиненных а генеративных побегов, а весной, когда условия менее благоприятные, в "структуре особей превалируют вегетативно укороченные побеги. Соотношение типов побегов голубого проса варьирует по укосам, типам посевов и годам вегетации. Наибольшее количество генеративных и вегетативных побегов формируется во второй год вегетации, а вегетативных укороченных - на третий. СоотноЕение листья:стебли в надземной массе частых посевов и травосмесей существенно варьирует. Во все годы взгетацин в первых весенних укосах доля ластьев в частом посева голубого проса была выше, чем в укосах, проведенных осенью. Наибольшая областвен-ность отмечена в первые четыре укоса во второй год (58-54 %).

II

На третий ron. вегетации наблюдалось снижение ноли листьев и повышение количества стеблей. Особенно это резко проявилось в летние и осенние периоды, когда доля листьев колеблется от 43 до Ш.

Соотношение листья: стебли в чистых посевах лшерны также не было постоянным по укосам и годам вегетапии. Доля листьев, во все годы развития растений в первые два укоса, превышали этот показатель стеблей. Наиболее высокое участие листьев в урожае отмечено в весенний период. На третий год вегетапии доля листьев несколько снизилась, но оставалась более высокой, чем в первый.

В травосмеси также отмечалось большое колебание в соотношении листьев.и стеблей по укосам и годам вегетапии. В течение трех лет развития растений доля'листьев превышала долю стеблей в первых трех укосах, а в первый год вегетации во все укосы. Во второй год-в первых пяти укосах масса листьев преобладала над массой стеблей. Резкое снижение массы листьев в последних укосах, травосмеси связано с заметным падением,участия лгаерны. В травосмеси отмечена более высокая концентрация листовой массы по отдельным горизонтам и £олее плавное изменение органической массы по ним, по сравнению с чистыми посевами отдельных культур.

В своей работе мы определяли соотношение листьев и стеблей в одновидовых посевах голубого проса и люцерны и их травосмеси ло горизонтам во второй год вегетации. Установлено, что в чистых посевах голубого проса в нижних трех горизонтах масса стеблей заметно превалирует над массой листьев, а с четвертого горизонта их соотношение меняется в пользу листьев. Наибольшая доля стеблей около 10% концентрируется в нижних двух горизон -тах. Максимальная масса листьев содержится в четвертом - пятом горизонте (свыше &%). Структура голубого проса в травосмеси заметно отличалась от чистого посеЕа: снижение общего травостоя в травосмеси, снижение массы стеблей в структуре травостоя, более плавнее снижение массы стеблей по горизонтам травостоя травосмеси. Наибольшая масса стеблей концентрируется в нижних двух горизонтах (свыше 5,5£). Начиная с третьего горизонта масса листьев превалирует над массой стеблей. Максимальная концентрация листьев (свыше 4,5%) отмечена в третьем - пятом горизонтах. Акалиэи -руя показатели вертикального размещения надземной массы люиер -ны, следует отметить, что в чистом посеве в нижних трех горизон-12

гаг доля стеблей превышала 7,5% и значит доминирует над-массой листьев. Начиная с четвертого горизонта масса листьев преобла -дает над массой стеблей. В травосмеси в нижних двух горизонтах «асса стеблей превыпает массу листьев, а начиная с третьего горизонта' картина меняется: масса листьев преобладает над массой стеблей. Размещение массы в травостое по горизонтам более выравненное, чем в чистом посеве по отдельным культурам. Кроме того, в травосмеси отмечена более обильная облиственность, что хорошо иллюстрирует более высокие показатели листьев по горизонтам травостоя по сравнению с чистыми посевами отдельных культур.

Травостои кормовых культур заметно различаются по характеру размещения фитомассы по горизонтам травостоя в силу их разнообразия по типам побегов, различия по высоте, соотношению листьев и стеблей и т.д. В чистых посевах голубого проса в разные годы вегетации наблюдалась вариация е высоте травостоя, например, в первый год выделяется 14 горизонтов, во иторой - 16, третий -15. Налбольпее количество фитомассы в посевах голубого проса сконцентрировано в первых пяти горизонтах (больлэ 10$), а свы-пе 5!? в 10 нижних горизонтах. Во второй год вегетации возрастает фитоиасса нижних пяти горизонтов. Основная ее часть концентрируется в слое I м. Травостой люцерны тактке различается по размещении фитомассы по горизонтам, наибольшая ее концентрация отмечена в 3-5 горизонтах снизу. Это связано с тем, что в данных горизонтах побеги лгоерны накапливапт большое количество листовой массы, сзпэетий, а также боковых ветвей. В травосмеси нижний горизонт 0-10 см во все годы вегетации уступает следующему, на что, очевидно, накладывает свой отлечатсгс размещение фитомассы люцерны. Начиная со второго горизонта скису вверх, наблюдается плавное снижение фитомассы. Полученные данные показывают, что биологические особенности растений определяют различия размещения ими фитомассы по горизонтам травостоя. Анализируя осо -бенности вертикального размещения фитомассы посевов по горизонтам травостоя, следует отметить большие различия между типами посевов в формировании урожая надземной массы и его структуры. Эти различия касаются кривой размещения фитомассы по отдельным горизонтам.

Химический состав надземной массы. В год посева в надземной массе голубого проса отмечено высокое содержание углеводов, а у люцерны - белка. Голубое просо в смеси с люцерной значительно

больше содержало протеина, чем чистый посев голубого проса, но ниже по сравнению с люперной. Долевое участие БЭВ варьирует по укосам и видам травостоев. Наибольшее его количество приходится на чистые посевы голубого проса. Во второй год вегетации у чистого посева голубого проса заметно увеличилось БЭВ и несколько снизилось содержание протеина, что объясняется изменением структуры побегов. Необходимо отметить, что травосмеси по содержанию протеина во второй год Еегетапии различались мало при заметном увеличении БЭВ. В травосмесях количество протеина на 4-5^ больше, чем в чистых посевах голубого проса, но на 3-5/5 ниже по сравнению с люперной.

вывода

1. Изучаемые многолетние кормовые растения, различающиеся своей экологической природой в условиях Южного Таджикистана,широко варьируют по продолжительности вегетации при их выращива -нии в чистых посевах и травосмесях. Травосмеси выделяются более .длительным периодом развития, чем чистые посевы. Во все годы вегетации формирование урожая посевами первого укоса задерживается, а.также удлиняется период образования последнего укоса, что связано с увеличением весной и осенью разрыва между дневными и ночными температурами. Бореальные злаки (овсяница тростниковая и райграс многоукосный) интенсивно вегетируют при среднесуточной температуре 12-20°С весной и осенью, а тропический злак голубое просо и люцерна ускоряют свое развитие при более высокой температуре (больше 25°С).

2. По характеру сезонного развития изучаемые травостои разделяются на три группы: I. весеннелетке-ракнеосенней вегетации (чистый посев люцерны, отличающийся наиболее широким экологическим диапазоном); 2. поздневесенне-летней вегетации (чистый посев голубого проса); 3. круглогодичной вегетации (травосмесь с участием многолетников и однолетников тропического и бореально-го происхождения), обусловленные экологическими (сезонное увлажнение, показатель температур, световой режим и т.д.) и биологическими особенностями отдельных видов. У борсальных злаков покой наступает с понижением температуры до 0°С в зимний период и при высокой температуре летом (больше 27°С), тропические злаки характеризуются более длительным покоем в попплеосенне-зимке-рачнэвзсенниТ период, когда температура пони-т-яется до 5-8°С.

3. При выращивании многолетних1 трав в конце третьего года

зогзтации,содержание оргазяческого вицества увадичилось, такка зтмвчеио повышение содержания валового азота; наиболее высокими

показатели балл под тройкой травосмесью с аепанкой, Выращи->а:га5 травосмесей благоприятно сказывается на кислотности почвы: :Н постепенно снимется л почва из разряда "елочной / рН 8,5 / герогодиг в разряд слабощелочной / рН 7,3 /. Возделывание много-;етнкх тропических и борезлъных злаков в чистых посевах и в тра-¡ссмеспх с люцерной заметно уЕеличнЕает массу органики, посту-гакдув в почву в гиде спада, сторневых остатков, корней, корзг->лц, что способствует увеличения популяций беспозвоночных ея-¡осяых / мезо-микгофауны / л цикрсияцетов, которые ускоряют фзцзссы минерализации органики, накопления питательных вецеств ; почго и повидаю? ез плодородие. Сауая высокая их численность 1 сганозгена под тревоекзеяии, наиболее богатая органикой.

Различия в характере побегообразования, в формирования исоты трэзостоев, устойчивости к сорнякам я т.д. у изучаемых : югелетникоз проявляю!еяео все годи вегетации. В травосмесях ! сравнения с чястгаи посевами растения, голубого проса и .т.ецзр-1Ы испытывают заметное угнетение, что подтверждается снижением пэбегообразозательной способности. В травосмесях эти куль-ури "ступают по ьысотв в сравнении с их однобидовнми посевами а 15-2055. В чистых посевах развитие отдельных видов идет пн-•^велгзее, чем в травосмесях, что определяется конкуренцией ::--ду изучаемыми культурами. Устойчивость травосмесей к сорным пстеняяк во зее годы вегетации выше, чем у отдельных культур, ■зибольпе?. конкурентоспособностью посевы характеризуются во ¡торой и третий годы вегетации. В травосмесях отмечена более :изкаг. пор^яаеностъ люцерны паразитирующей повиликой, чэм в истых посевах.

5. Одновидовые посевы и травосмеси существенно различаются о урожайности. Сложная травосмесь / тройная с мешанкой / харак-еризуется наибольшей урожайностью надземной пассы: з год посе-а за 4 укоса сформировала 21,5 , во второй год за 7 укосов -36,4 и в третий год вегетации - 35,1 т/га сухого вещества, что начитзлько превышает уротсаи одновидовых посевов. Высокой урожайностью отличаются также остальные травосмеси. Чистый посев злубого проса значительно превышает по урояаю посевы люцерны.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. С целью интенсификации производства кормов, улучшения качества их структуры и для получения высокого урожая кормовой массы в Южном Таджикистане необходимо выращивать многолетние злаки;голубое просо и овсяницу тростниковую в смзси с люцерной посевной.

2. Злаковые и бобовые культуры целесообразно размещать способом чередующихся строчек при создании травоомеоей.

3. Оптимальным сроком использования .травоомесей является • начало фазы вымётывания злаков и цветения лчцерны. Скашивание . надземной массы целесообразно проводить на высоте 8-10 см от поверхности почвы.

Опубликованные работы по теме диссертации

1. Белюченко И.С., Каримов И.А., Кибека А.И., Мокрецов Г.Г., Мэчаёв А.Д., Киричук A.A., Погодина В.Ю. Голубое просо- ценная кормовая культура для юга Таджикистана. Экспрес - информация.-Душанбе, 1988,- 5с.

2.Погодина В.Ю. Особенности развития растений голубого проса в чистых посевах и в травосмесях на юге Таджикистана // Материалы Научно-теоретической конференции " Вопросы интенсификации производства сельскохозяйственных продуктов". -М.: Изд-во УДН, 1989.-<3.52.

3. Погодина В.Ю., Каримов И.А., Мокрецов Г.Г, Мочаёв А.Д. ' Интродукция голубого проса /Banicum antidotale Hätz. / в условиях сухих субтропиков Таджикистана // Материалы Международной научной конференции "Экологические проблемы интродукции растений на современном этапе: Вопросы теории и практики.- Краснодар, 1993.-Ч. 2.-С.390-392. •