Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему

Пастбищные агрофитоценозы в предгорьях Копетдага и пути их рационального использования

ВАК РФ 11.00.11, Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов

Автореферат диссертации по теме "Пастбищные агрофитоценозы в предгорьях Копетдага и пути их рационального использования"

АКАДЕМИЯ НАУК ТУРКМЕНСКОЙ ССР ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ИНСТИТУТ ПУСТЫНЬ

На правах рукописи

КЕРТЫКОВ Ата Ходжанепесович

ПАСТБИЩНЫЕ АГРОФИТОЦЕНОЗЫ В ПРЕДГОРЬЯХ КОПЕТДАГА И ПУТИ ИХ РАЦИОНАЛЬНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

11.00.11— охрана окружающей среды к рациональное использование природных ресурсов

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Л Ш X А Б А Д—1991

Работа выполнена в ордена Трудового Красного Знамени Институте пустынь Академии наук Туркменской ССР

Научные руководители:

чл.-корр. АН ТССР, доктор сельскохозяйственных наук Мухаммедов Г. М. кандидат биологических наук Каршенас С. Д.

доктор сельскохозяйственных наук Свинцов И. П, кандидат биологических наук Акыева М. А.

Ведущая организация — ВНИИ каракулеводства, г. Самарканд.

заседании Специализированного совета Д014.01.01 при Институте пустынь АН ТССР по адресу: 744000, Ашхабад, ул. Гоголя, 15.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Академии наук Туркменской ССР.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные гербовой печг.тью учреждения,, просим направлять по адресу: 744000, Ашхабад, ул. Гоголя, 15, Институт пустынь АН ТССР, Ученому секретарю Специализированного совета.

Автореферат разослан «■-//» Сь/и 1^91 года.

Официальные оппоненты:

Защита состоится ¿¿¿¿¿лЛ' 199/г. в часов на

Ученый секретарь

Специализированного совета, канд. с.-х. наук О. Н. АНЦИФЕРОВА

в в ¿5 дани .11

Актуальность темы. Природные пастбища являются основной корневой базой овцеводческого хозяйства Туркменистана. В предгорьях Колетдага они представлены травянистыми осоково-мятликовыми угодьями. Кормовая продуктивность их при бессистемном использовании значительно снижается. Б зимний период в связи с тем, что на пастбищах облетевший сухостой из трав и оставшаяся низкорослая растительность покрывается снегом и становится недоступной для скота, создается напряженное положение о кормами.

Реализация Продовольственной программы требует проведения ряда коренных мероприятий по, интенсификации пустынного кормопроизводства, повышения продуктивности кормовых угодий в республике на природоохранных и ресурсосберегающих основах.

Цель и задачи работы. Использование естественных пастбищ предгорий Копетдага требует пополнения их флористического состава новыми высокоурожайными видами кормовых растений, пригодными для выращивания без полива. Благодаря им можно расширить природный состав растений, обогатив его ценными биологическими и хозяйственными признаками для проведения выпаса скота.

С этой целью с 1982 года на территории опытного участка Института пустынь АН ТССР, расположенного в местечке "Сели" (предгорья Копетдага, к/з "гЛахтумкули" Ашхабадского района) велись эксперименты по созданию пустынных агрофитоценозов, определялись, пути их рационального использования.

В задачу исследования входило:

- характеристика естественных пастбищ;

- теоретическое обоснование создания искусственных агрофитоценозов;

- изучение структуры и' продуктивности сеяных пастбищ на примере зла-ково-разнотравного саксаулово-чогоно*вого черхезника;

- эколого-морфологич.еская характеристика фитомелиорантов;

- разработка рекомендаций по рациональному режиму использования искусственных пастбищ;

- определение экономической эффективности создания пастбищных агро-фитоценозов.

Научная новизна заключается в разработке вопросов создания высокопродуктивных агро&итоценозов и длительного их рационального исполь зования в предгорьях Копетдага. Выяснили, что наиболее перспективными фитомелиорантаыи в предгорьях Копетдага являются представители аборигенной флоры, прошедшие длинный путь адаптации к экстремальным условиям пустыни.

Установлено, что ресурсы среды в исследуема,! районе наиболее полно используются в искусственном элаково-разнотравном саксаулово-чого-новом черкезнике, в котором главная ¿итоцеиотическая роль принадлежит кустарникам: солянке Палецкого и Рихтера, элении малолмстной, саксаулу черному и „олукустарнику- полипе бадхизскои.

Кустарниковые агродитоценозы наиболее продуктивна и долговечны в том случае, воли на одну часть кустарника из 2-3 видов приходится 2-3 части полукустарников (различные виды полыней).

Выявлено, что для продления срока службы агро|итоцонозов и увеличения продуктивности необходим умеренный выпас. Он ослабляет интенсивность плодоношения, замедляя процесс старения особой, а также способствует рыхлению почвы, затаптыванию семян в нее, лучшему возобновлению растений.

Исходные данные и личный вклад автора в решение пробчемы. Основой работы являются результаты исследований автора за период 1982 -1983 гг., полученные в Институте пустынь All ТС CP в качестве исполнителя при выполнении ряда научно-исследовательских тем по заданию: "Разработать технологию создания и использования пастбищных агрофи-тоцонозов и их продуктивность в пустынях Туркменистана".

Стащ (арные исследования проводились на Селийском опорном пуцк-

те Института пустынь АН ТССР. При проведении полевых исследований изучались: состав и структура естественных и искусственных пастбищ (на примере злаково-разнотравного саксаулово-чогонового чернеэника), вко-лого-морфологическая характеристика фитомелиорантов. На основании изученного даны практические предложения по рациональному использованию искусственных пастбищ и определена их экономическая эффективность.

В работе использованы фондовые материалы Института пустынь АН ТССР, Управления Гидрометеорологии ТССР и литературные источники.

Практическое значение. Полученные данный позволяют составить конкретные рекомендации по созданию сеяных пастбищных агрофитоценозов в предгорьях Копетдага, что дает возможность резко повысить продуктивность и кормовую ценность пастбищ по сравнении с естественными.

По тематике диссертации автором составлены и переданы для опубликования и передачи в производственные организации рекомендации, которое будут опублинованы, по повышению продуктивности и рациональному использованию пастбищ.

Результаты работы внедрены в практику хозяйственной деятельности ' колхоза им. Махтумкули.

Отдельные разделы диссертации использовались при проведении занятий на Международных научных курсах "Экология, управление и продуктивность пастбищ".

Апробация работы. Основные материалы дессэртацшшоЯ работы доложены на Всесоюзном совещания по повышению продуктивности паогбгазтх утодий (Дгазак, 1982); на республиканских научных сессиях, конференциях и съездах молодых ученых, н специалистов (Ашхабад, 1584, 1585, 1987, 1988). По тема диссертация самостоятельно а в ссадтсрзтвэ опуб--ликовано 8 научных работ (Каркасов и др., 1932, 1984, 1935 а, 1935 б, 1987, 1989, 1990 а, 1990 б). > *

Структура и объем работы. Диссертация состоят кз введения, в

глав, выводов, предложений производству, списка использованной литературы и приложений. Объем работы 179 стр., из которых 96 стр. машинописного текста, 46 таблиц, 22 рисунка, I приложение. Список литературы содержит 141 наименований, в том числе 9 иностранных,

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Введение. Обоснована актуальность темы, отражены цели и задачи исследований, показана научная новизна и практическое значение работы.

Глава I. Методика работы. Рациональное природопользование при ведении пустынно-пастбищного животноводства должно прежде всего основываться на знании и учете биологических особенностей пастбищной растительности. При изучении видового состава, экологии, биологии искусственного агрофитоценоза использованы методические указания И.В.Борисо-? , вой, 1961; З.Г.Беспаловой, 1965; К.М.Яавр^енко, 1973; М.Н. Бейдеман, 1974. В описании растительных группировок название ассоциации строились по Б.А.Еыкову, 1962. Процессы побегообразования изучали по методике И.Г.Серебрякова; 1962. Жизненные формы приняты по Н.Т.Нечаевой, В.К.Василевской, К.Г.Антоновой, 1973. Корневые системы у .фитомелиоран-тов изучались на постоянных трансектах (Ераун, 1957; Нечаева, 19Ь7).

По методикам изложенным в работе "Методы изучения биологического круговорота в различных природных зонах" (1978), проводился учет запасов фитомассы, годичного прироста, а так ке их сезонной динамики. Методом скелетной раскопки выяснялись соотношения надземных и подземных органов у фитомелиорантов.

Вертикальное строение растительности и распределение фитомассы в исследуемом сообществе в воздушной среде и почве изучались по методика Т.А.Работнова (1950, 1973), 'модифицированной -фименительно к пустынной зоне. Надземная фитомасса учитывалась по видам и по следующим горизонтам надпочвенного пространства: 0-30-50 см - трапы, одревесневшие основания стеблей кустарников и полукустарников; 60-100 см - неко-

торая часть высокорослых трав,одревесневшие ветки, побеги текущего года, листья чоркеза Палецкого; 300-500 см - верхняя часть кроны черкеза Палецкого,

В подземной части образцы корней брались последовательно через кадцыэ 50 см до глубины 500 см, не более, т.к. глубже проникают в основном незначительные по массе тонкие корни кустарников.

Для определения поверхности листьев их разделяли на редуцированные и нормально развитые. У растений с плоской листовой пластинкой учитывали обе стороны листа. Поверхность цилиндрических листьев, стеблей и корнай расчитывали по формуле поверхности цилиндра, средневзвешенную массу всех органов растений определяли по видам (Уланова,1964). Послойное распределение подземных органов у многолетних трав и круп-нотравья проводили методом скелетной раскопки корневой системы на полнута глубину^ ее проникновения. Количественный учет однолетних трав проводился методом монолитов (Шалыт, I960) с отмывкой и последующей разборкой по фракциям.

При определении продуктивности искусственных агроценозов, все учеты проводились в нэзагущенных посевах. При этом учитывалось чередование сезонов использования методом одного загона по Доспехову (1968) с нагрузкой поголовья на 80% использования корма.

Перед началом опытов на кавдоа участке (выпасном и охраняемом) для учета закладывались постоянные трансектн пяоцтдцьэ 100 г? (50 х 2), на которых проводилось описаете растигельнооти и опродэдялся урожай корма по методу Д.Браун (1957), Н.Т.Нечаевой (1957), Н.Т.Нечаевой и И.А.Мосолова (1954>, За 100$ бнл принят максимальный валовой запас корка, который бывает у разных видов в разные сезоны года.

Качественная оценка питательности поедаемых запасов на йгрофито-цанозах проводилась расчетным методом, разработанным В.Н.Николаевым, В.А.Сметшшшой и F. Д. Алиевым (1980),

Глава 2. Природные условия района исследований. В главе дается материал по рельефу (приведен схематическая план участка), климату (температура воздуха, суша осадков), характеристике почв (механический состав почв, содержание воДнорастворимых солей, водно-фиэи-чвокие свойства почв, запасы доступной влаги в почве), погодным условиям по отдельным вегетационным периодам, динамике метеорологических показателей за исоледуемые годы и метеорологические показатели в период развития растений и продолжительность вегетации фитомелиоран-тов.

Глава 3. История исследований и теоретические предпосылки создания пастбищных агрофитоценоэов в предгорьях Копатдага в связи с использованием. Рациональное использование природных ресурсов при ведении пустынно-пастбищного животноводства должно основываться на знании и учете биологических особенностей пастбищной растительности. По данным Л.О.Гаевской (1958, 1959), И.П.Шван-Гурийского и А.Н.Юшш-кина (1965) бессистемный выпас оказывает неблагоприятное влияний на состояние пастбищ.'Если умеренный выпас животных с чередованием во времени смены использования пастбищных участков обычно способствует возобновлению отрастания пастбищной растительности, то большие и дли тельные нагрузки скота на пастбища неизбежно привода? к выпадению из травостоя наиболее ценных в кормовом отношении растений.

В.Н.Николаев и др. (1985) считают, что для пустынных пастбищ Туркменистана оптимальной нормой отчуждения кормовой массы во время выпаса овец 45-55% и лишь при комбинированном стравливании пастбищ овцами и верблодами допускают увеличение этой нормы до 7С$.

Основополагающий вклад в развитие теоретических основ фитомели-оращш внесли труды Н.Т.Нечаевой (1966, 1973, 1979, 1986). Современная практика и технология фитомелиорации аридных пастбищ имеют достаточно прочную теоретическую базу. Важнейшую ее чаогь составляют

эколого-фитоценологические предлоснлки улучшения пастбищ, которые основываются на концепции о флористической и ценотичвской неполно-членности природных фитоценозов и в этой связи о наличии дополнительных резервов, недоиспользуемых природными пастбищными экосистемами.

Разработка технологии создания и использования пастбищ предусматривает частичную модификации природной среды. Она заключает в себе такие задачи:

- повышение увлажнения почвы. На естественных пастбищах почва увлажняется на глубину 0,5-0,6 м, а на пахоте глубина промачиваяия увеличивается в 1,3 раза;

- изменение температуры приповерхностного слоя почвы. На вспаханной полосе температура почвы на 50% выше, чем на невспаханной;

- связанно^ с предыдущим фактором изменение уровня испарения с почвенной поверхности;

- маневрирование микроклиматическими условиями переноса начала высева с весеннего на осенний период, и наоборот, в.зависимости от срока выпадения осадков;

- подбор растений по юс кормовым достоинствам и подходящей ритмикой.

Важнейшей теоретической предпосылкой по улучшению и созданию искусственных пастбищ послужило.фундаментальное положение экологии, а именно - концепции экологических ниш, взаимной, заполняемости видов в сообществах, полночленности и экологической емкости ценозов (Сукачев, 1948, 1967; Рабогнов, 1960; оаиш , 1969; РаменскиЙ,1971; ИГЬ1«аЬ»г , 1974,-1975; Шамсутдинов, 1975, 1978, 1979, 1981; Нечаева, 1586; Ибрагимов, 1986; Норин, 1987).

В данной работе приведены подробные сведения по биологии роста и развития надземных и подземных органов культивируемых растений в связи с возрастом и гдцротершггескимл условиями в смешанных , посевах. Структура искусственно созданных многолетних фитоценозов практически не изучалась.

Глава 4. Структура и продуктивность пастбищных агрофитоценозов. Естественные фитоценозы. Предгорные пастбища покрыты в основном низкотравной эфемеровой и эфемероидной растительностью с преобладанием осоки толотостолбиковой и мятлика луковичного, слагающих мятликово-осоко-шй тип пастбищ с участием многолетних трав и по луку с тарников.

Число видов, принимающих ежегодное участие в сложении непосредственно естественных пастбищ, изменяется в пределах 35-45. В среднем на площадке I ь? по состоянию на апрель-май месяцы насчитывается от 6 до 10 видов. Анализ видового состава по ритму развития выявил, что наиболее многочисленная группа - это растения с осенне-зимне-весенним циклом развития. Усыхание трав происходит в мае-октябре, когда среднемесячная температура воздуха превышает-20°.

Урожай кормов естественных пастбищ в изучаемом районе в годы исследований варьировал в пределах от 3,0 (в 1986 г.) до 5,5 ц/га (в 1988 г.). •

Искусственные фитоценозы. На экспериментальном участке, где проводились искусственные посевы, естественная растительность в первые годы сохраняла плавный тип-горизонтальной неоднородности.

Внедрение естественных растений происходило неодинаково, что завысило в основном от микроусловий. Виды растений, встречающиеся в нашем сообществе, относятся к 27-и семействам. В искусственном злаково-разнотравном саксаулово-чогоновом черкезнике растения представлен^ 4560 видами, из которых 72-85$ - однолетние травы. По числу видов кустарники и полукустарники составляют только 2, максимум 13%, но в формировании продуктивности им принадлежит первостепенная роль,

В 1985 г. первый слой не выходил за пределы высоты 40 см. Среди растений II слоя наибольший рост в высоту до 120 сч отмечался у солянки щюзрачной, о. Паульсена, колючки верблюжьей, диаметр кроны которых варьировал от 55 до 115 см.. Из растений Ш слоя наибольшими раз-

мерами по высоте отличались дескурения Софии,малькольмия крупноцветная, кеяьпишм линейная, журавельник (аистник) остроносый. В 1988 г. среди кустарников наиболее высокие темпы развития отмечены у черкеза Палецкого, у чогона и черкеза Рихтера.

Среди растений П слоя максимальный рост в высоту отмечен у кузи-нии скученной, к. расщепленнокрылой, дескурении и др. за счет цветоносных стеблей. У растений Ш слоя особых изменений не произошло.

Эколого-биологические параметры и характеристика видов фитомели-орантов. В данной подглаве приводятся.эколого-биологичесюге параметры и характеристика различных видов фитомелиорантов (саксаула белого, с. черного, черкеза Палецкого, ч. Рихтера, элении малолистной и полнни бацхызской).

Установлено, что эколого-биологичес кие параметры зависят от возраста и условий местообитания.' Характерной особенностью является то, что многие высеваемые виды (черкез Палецкого, ч. Рихтера, саксаул белый, с. черный, эления малолистная и полынь бадхызская) пригодны для умеренного выпаса начиная с 2-х летнего возраста.

Возрастной и количественный состав фитомелиорантов. В год посева появилось большое количество всходов фитомелиорантов - от 5 до 41 пг/м2. К концу вегетационного периода от 47 до 72% от общего их количества погибает. В лоследущие годы отпад, растений продолжался. Причиной тому являлась конкурентная борьба за влагу из-за густого травянистого покрова и загущенности посевов.

Формирование изучаемого сообщества продолжалось в течение лвух-трех лет. На третьем году сообщество имело большую густоту стояния кустарников (2500-3200 и более особей на гектар). В отдельных местах они образуют непроходимые заросли. В 3-х - 6-и и более взрослых сообществах нет нормального возобновления, популяции всех фитомелиорантов регрессивного типа, и в основном, одновозрастные.

За период исследования почти по всем фитомелиорантам наблюдалось снижение количества мелких и увеличение числа средних и крупных кустов.

Отмирание фитомелиорантов обусловлено гидротермическими условиями и степенью сформированноети их корневых систем. Превде всего отмирают те растения, стержневой корень которых не успел значительно углубиться (до уровня запаса доступной влаги).

Популяцию каждого вида характеризуют рождаемость, смертность, плотность (численность) и потенциальная скорость роста. В искусственном черкезнике эти величины зависят от нормы высева семян, условий* местообитания (механического ооотава почв), гидротермического режима, биологических особенностей фитомелиорантов, их сочетания и средообра-зуодего влияния. Учет возрастного состава показал, что в популяции фи. томелиорантов преобладают молодые и средневозрастные особи. Изучаемое сообщество можно отнести к устойчивым, поокольку наблюдаемые в них изменения носят флюктуационный характер.

Вертикальная структура сообществ - важная составляющая их пространственную структуру, до сих пор остается наименее изученной областью, а по искусственным агрофитоценозам эти сведения почти отсутствуют, или весьма отрывочны.

Вертикальная, структура травостоя в изучаемом агрофитоценозе зависит от высоты растений и от их отдельных частей, от флористического состава и обилия видов, которые определяют ярусность, их жизнеспособность, а также от того, в какой фазе находится вид, В рвзультате наблюдений установлено, что вертикальное строение травостоя меняется не только по годам, но и в течение года. В предгорьях Копетдага в травостое межкроновых пространств искусственных агрофитоценозов и на целине четко выделяются три подъяруса по времени и по фазам вегетации. Поверхностный (приземный) подъярус (I) до 15-20 см сложен преимуществен-

но из гуоиного лука (афганского), гипекоума вислоплодного, рогоглавника серповидного, якорцев стелющихся, осоки толстостолбиковой. Во второй подъярус (высота его до 50 см) - в основном все злаки, журавельник (аистник) остроплодкый, мак павлиний, ремерия отогнутая, лютик тонконосиковый, лютик Северцова, липучка рогоносная и др. Генеративные побеги некоторых видов входят в Ш подъярус. Максимальное количество видов П подъяруса приходится на конец марта-апрель и начало мая.

Виды слагающие Ш подъярус немногочисленны (8-15 видов). Из однолетних трав - это дескурения Софии,гулявник двухлопастной, вайда выемчатая и некоторые другие виды. Из многолетних трав - преимущественно полынь веничная, кузиния расщепленнощнигая, кузиния скученная и др. Высота этого подъяруса от 50 до 150 см.

Давая,количественную характеристику вертикального распределения надземных и подземных органов у трав можно выделить два. олоя: 0-50 и 50-100 см. При количественном учете надземных и подземных органов у кустарников и полукустарников.были выделены следующие горизонты: 0-50, 50-100, 100-150, 150-200 и так далее до 500 см. В подземной части образцы корней брались последовательно через каждые 50 см до глубины 500 см. По глубине проникновения корней выделено три основных подъяруса: I - однолетних и многолетних трав (0-80-120 см), П -полукустарников (120-250-300 см), Ш - деревьев и кустарников (300- . 500 см). "

При изучении надземных органов установлено, что общий вес ассимиляционных органов у черкеза Палецкого составил 5745 г, причем наиболее насыщен ими слой 100-400 см (68,4$), общая их поверхность составила 53,1 м2. Общий вео надземных органов 44775 г., площадь поверхности 133 м2.

Основная масса надземных органов приходится на слой 0-150 см, где их масса составляет 58$ от общей массы. Наибольшую поверхность образуют листья в слое 100-150 см (24%) и в слое 150-300 см (ЗГ.СЙ),

У саксаула черного, черкеза Рихтера и элении малолистной (чого-на) вес надземных органов составил соответственно 6310 г., 5390 и 6280 г, основная их масса сосредоточена в слое 0-50 и 50-100 см (4247/0. Общая поверхность всех органов составила соответственно 30, 20 и 29 ы2, из которых на долю листьев (2080, 1890, 1950 г. ) приходится соответственно 19,0; 9,6 и 17,9 м2. Основная масса листьев и их

*

поверхность сосредоточены в слое 50-100 см.

У полыни бадхызской общая надземная масса составила 661 г., а поверхность ~ 2,9 м2. Основная масса и поверхность сосредоточены в , лое 0-50 см (90$). Основная масса листьев также находится в этом слое.

Обеспечение растений элементами пищи является одним из важнейших условий для их успешного роста и нормальной жизнедеятельности. Корневой системе в обеспечении этой функции принадлежит огромная роль. Морфологические раскопки через корневые системы растений из различных жизненных форм выявили следующую картину; у полукустарников и кустарников основная масЬа корней сосредоточена в приповерхностном полуметровом слое. Ниже проникают тонкие корни с незначительным весом. У крупных кустарников, хотя корни и проникают на значительную глубину (3-5 м и более), основная их масса сосредоточена на глубине до 300-400 см. Так у черкеза Налецкого, основная масса корней расположенная на этой глубине составила 98,7-99$. Общая масса корней у черкеза Палецкого составила 29800 г, а поверхность - 66,9 м?, у саксаула черного, черкеза Рихтера и чогона общая подземная масса составила 2840 г, 1600 и 2900 г, а их поверхность ~ 8,3 м2, 5,8 и 9,9 м2. Основная масса корней сосредоточена в метровом слое

i У

почвы (62-77$), преимущественно за счет толстых и средних корней, а наибольшая поверхность - до глубины 350-400 см (до 92?»).

, Характер распределения корней у однолетних и многолетних трав -приповерхностный. В слое почвы 0-50 см находится от 80 до 95#от всей массы.

У цветущей особи кузинии скученной подземная масса составила 60-8? г, а площадь поверхности - 0,2 м2. Общая масса корней у травянистых растений на площади I га составила 7,7 ц, а площадь их поверхности 3893 м2.

Изучение степени заполненности отдельных горизонтов среды органами растений в изучаемом сообществе показало, что для всех жизненных форм, за исключением некоторых однолетних трав, отмечено преобладание объема почвы, пронизанного корнями, над объемами воздушной среди, занимаемой надземными органами в 2-20 и более раз.

Соотношения надземных и подземных органов у фитомелиорантов различных жизненных форм неодинаково- у крупных кустарников в молодом возрасте надземная масса несколько превышает подземную, а в возрасте 3-х - ü-и лет и старше примерно равна ей. У полукустарников подтвердилось ранее установленное соотношение: надземная масса превышает подземную в 3-4 раза. Для трав - в различную фазу развития - оно различно для злаков в 6,0-6,5 раз.

Биологическая и хозяйственная продуктивность яаотбшздшх агрофи-тоденозов. В исследуемом агроценозе по состоянии на 1987-1988 гг. по сравнению с 1984-1985 гг. произошло увеличение общей биологической продуктивности и запаса кормов, где воздушно-сухая надземная масса составила 108,2 ц/га, а подземная - 97,7 ц/га. В формировании общей надземной массы изучаемого сообщества основная доля приходится на многолетнюю часть (70-83%), однолетняя - составляет 27-30%. По степени участия однолетних побегов в формировании общей продукции на еди-

ницу площади, в наследуемом сообществе ведущее место принадлежало Черкезу Палецкого, чогону. Основная масса всех компонентов аккумулируется в слое 0-50 см и 50-100 см соответственно 36-37 и 24-30$, причем основу кормов в приземном слое составляют травы и полукустарники (12,2 ц/га). Выше, в наиболее доступных для овец слоях (50-100 и 100150 см) кормовую массу образуют крупные кустарники: черкез Палецкого, саксаул черный, чогон и черкез Рихтера.

Анализ структуры и продуктивности в исоледуемом сообществе по годам показал, что максимальные величины общей и хозяйственной продуктивности достигаются уже в возрасте 3-6 лет (до-40 ц/га и 118 ц/га)'.

Одним из способов по продлению продуктивного долголетия является применение умеренного выпаса, который уменьшает степень зарощен-нооти травами, способствует разрыхлению поверхности почвы и заделке ' семян в нее. В результате обкусывания генеративных побегов резко снижается семенная продуктивность и напротив происходит бурное отрастание годичных побегов из спящих почек, что значительно омолаживает растения.

Глава 5. Использование пастбищных фитоценозов под выпас. Работы по изучению влияния выпаса овец проводились в предгорьях Копетда-га на загущенных опытных и опытно-производотвенных участках (агрофи-тоценозах) с целью их прореживания. Для опытов использовалась небольшая отара овец (50-'100 голов). Выпас проводилоя в течение двух лет летом и осенью, в злаково-разнотравнсм саксаулово-чогоновом черкез-шшэ, методом одного загона (Доспехов, 1968). Результаты сравнивались с контрольным охраняемым участком (табл. 1,2).

До начала опытов по выпаоу проективное по1фытие крон кустарников составляло 55$. Запас корма кустарников был равен 173,8 ц/га.

Посла первого весенне-летнего выласа в 1986 г. в группе кустарников осенью эапао корма саксаула черного составлял 84 ц/га. В резуль-

таге ооъацания овцами однолетних (roderos на кустах до высоты 120 см осенью, в основном сформировались вегетативные побеги, от которых получаю 42 ц/га. Генеративные побеги на стравленных куотах выросли лишь выше 120 см. lía контрольном участке наблюдалось отрастание побегов вегетативных и генеративных.

Таблица I

Структура поедаемых кормов в смешанном черкезнике, % -Г

Название

1986 год

1987 год

растений i j июнь j ноябрь ' июнь S ноябрь

Саксаул черный 15 20 13 10

Солянка Палецкого 12 15 16 20

Солянка Рихтера 4 5 3 9

Элония малолистная 30 33 35 30

Полынь бацхызская I 2 I - 8

Злаки 28 15 16 12

Разнотравье 10 10 16 II

Таблица 2

Изменение урожая кормов до высоты 120 см по годам у фигомелиорантов в связи с выпасом, ц/га

Название растений

Урожай, ц/га

1906

Год

-1-

i

1987

1988

Саксаул черный Солянка Палоцкого Солянка Рихтера Эления малолистная

42

64,4 1,0 8,0

50,4 92,0 1,2 12

58,7 115,0 1,4 15,4

Вертикально-фракционное распределение фитомассы солянки Палецко-го за счет побегов и семян шло таким образом: в конце первого года выпаса (1986 г.) до высоты 120 см (доступная для овец часть куста), кормовая масса их составляла 64;4 ц/га, в контроле - 13,9 ц/га, т.е. кор-

ы

mobux побегов на выпасаемом участке было больше, чем в контроле в 4,5 раза, в конце второго года соответственно 92 и 23 ц/га.

На третий год после двухлетнего стравливания до высоты 120 см вес поедаемых побегов на выпасаемом участке составил 115 ц/га, в контроле - 23 ц/га, т.е. в результате выпаса в течение двух лет на третий год вес корма превышал контроль в 5 раз. Следовательно, интенсивное объедание годичных побегов у солянки Палецкого положительно влияло на отрастание их в следующем после выпаса году. На оставшейся не-поодаемой части годичного побега появилось от 3 до 5 новых побегов. На кустах, в результате, общее число побегов превышало контроль. Б контроле же кусты постоянно засорены отмершими побегами прошлых лет.

На агрофитоценозе после летнего выпаса максимальный запас корма элении малолистной в конце ноября составил 12 ц/га, что превышало запас корма контрольного участка в 1,5 раза. Отрастание генеративных побегов на кустах началось с высоты 15 см, а с высоты 30 см уже формировались как вегетативные так и генеративные побеги. Весь запас корма был на доступной для овец высоте (0-120 см). На кустах охраняемого участка (до высоты 80 см) побегов почти не было (1-2), все они сформировались выше 80 см, от которых получили всего 8 ц/га. После второго года летнего выпаса кормовой запас составил 15,4 ц/га, что превышает контроль в 1,3 раза. Весь запас был доступным для овец, в контроле только 10 ц/га. В э^ом году на выпасаемом участке у фитомелиорантов рост однолетних вегетативных и генеративных побегов на кустах отмечен с высоты 20 см, в контроле с 80 см. На третий год после двухлетнего вшаса кормовОй запас элении малолистной составил 12,8 ц/га, что в 2 раза больше контроля. Отрастание годичных вегетативных п генеративных побегов началось почти от основания кустов, за счет чего до высоты 120 см доступного корма было 15,4 ц/га. На контрольном участке до высоты 0-50 см на кустах прироста однолетних побегов не было. Сфоршро-

вавшиеся однолетние побеги в слое 0-120 см дали В ц или 8U/6 доступного корма, остальные 20$ кормового запаса однолетних побегов были расположены выше 120 см.

В группе полукустарников первое летнее отравлипание заметного влияния на запас корма полыни бадхызской не оказало, что объясняется слабым объеданием кустов.

После второго года на выпасаемом участке запас корт полыни бадхызской был выше контроля на 10 см. Значительное увеличение размеров кустов било на третий год после двухлетнего стравливания, за счет чего было получено корма полыни бадхызской 4,В ц/га, что превышало запас корма контрольного участка в'1,5 раза.

В группе однолетних злаков после первого года выпаса на участке растения составляли 52%, что больше чем в контроле в 1,3 раза; после второго года выпаса в 1987 г. стало 65%, что больше, чем в контроле на 1Ь%, доминантом травостоя стал костер кровельный. В группе разнотравья после первох'о выпаса на участке насчитывалось 14 видов растений о проективным покрытием 43$, после второго года выпаса в 1987 году - 22 вида о проективным покрытием 25%, Общий запас корма.после каждого года выпаса был больше по сравнению с контрольным после первого летнего выпаса. На участке было получено корма (до высоты 120 см) 42$ общего запаса.

За счет недоступного для овец корма, находящегося выше 120 см, можно проводить випао верблюжьего поголовья сразу же после выпаса овец.

На 100 га загущенных пастбищ, исходя из'сформировавшегося поедаемого кормового запаса 40,2 ц/га, возможно содержать в году 88 голов овец. Из этого следует, что двухлетний выпас оказал положительное .влияние на емкость злаково-разнотравного саксаулово-чогонового черкез-ника с полынью. В контроле емкость пастбища была намного ниже.

Глава 6. Экономическая эффективность создания фитоценозов ' пастбищного назначения. Урожай естественных осоково-штликовых пастбищ до улучшения составляет 1,5-3,0 ц/га, после улучшения пастбищ посевом черкезов, саксаула черного, чогона и полыней он достигает 27,5 ц/га.

Чистый доход со 100 га улучшенных-пастбищ в 4-6 раз выше, чем с естественных кормовых угодий на той же площади.

Срок окупаемости капитальных вложений на создание искусственных смешанных черкезовых сообществ 4-5 лет. После возмещения затрат они в точение 10-15 лет сохраняют высокую продуктивность и не требуют дополнительных затрат.

Высокая экономическая эффективность и хозяйственная целесообразность улучшения пастбищ позволяют рекомендовать искусственные смешанные черкезовые пастбища для широких производственных использований.

Улучшение пастбищ позволяет обеспечить поголовье пастбищными кормами в течение круглого года, резко увеличить производство продукции животноводства, повыоить его рентабельность.

Поедаемый эапао кормов на искусственно созданных долголетних пастбищах в 2-3 раза и более превышает урожайность естественных кормовых угодий и даже в осенне-зимний период составляет 10-15

Ь

ц/га (Нечаева, Приходько, 1966), Искусственные многоярусные долголетние кустарниково-полукустарниковые пастбища могут использоваться под выпао скота уже через 2-3 года.

'■в и в о д и

1. Созданы черкезовые агрофитоценозы пастбищного назначения в предгорьях Конетдага, где осадки 200-2-10 ш в год, б из орошения и удобрений с ¡особом механизированного нарушения природной дернины распашкой, боронованием и подсевом новых аборигенных видов аридных растений, то есть только за счет наиболее полного использования растениями ресурсов среди.

2. При нодбори фитомолнорантов выявлено, что нииболее э.ЭДиктив-ним а надежными оказались прецставитрли аборигенной флоры, прошедшие долгий путь адаптации г. экстремальным условиям пустыни.

3. В созданных- агрофитоцииозах по числу иидоа преобладают трав! , по ^птоцонотичепют'! роли - кустарники (чоркоз Мачецкого, чогон, чаркоз Гихтора, саксаул черный) и полукустарники (полынь Оадхыэокая).

•1. В искусотвс-шюи смешанном черкошшкь преобладают пустынно-чугеп-нио и .густишио вами '.к учао/шо б обшей -годовой нроцутцш (фитоцоно-тич^ская роль)

]! холи пнур'л^-!-.:!;!!! почти все фитоислиоранты положительно рааги-¿мьалн на улуч'ншш ,• у.гиовий среди» но наиболее заметные иэмонония во iiHt.-i.iiiL, 1 оишо идюизиюи у ч уже за Лалецкого и сшссаула черного.

'■>. Иоиулмию исношШх дадшнантов в куетарниково-лодукуотарнико-вом агроцигаз« адоьЧ-орлауит одвовоэраотаоотъ. Нроцоссц естественного позорно!;л.--шл »¡дут, хотя и очень незначительно, 'первые 2-3 года и связи с загущением посевов. Густота стояния кустарников и полукустарников зависит от условий местообитания, экспозиций склона, запаса влаги в почве.

Установлено, что кустарниковые растения наиболее продуктивны и долговечны в том случав, если на одну часть кустарников (из 2-3-х ви-до..) приходится 2-3 части полукустарников (различные виды полыней).

6. В искусственном злаково-разнотравном саксаулово-чогоновом чер-кизнико выявлен процесс формирования структуры травостоя, в котором наш выделено три покъяруса. В то же время как в естественных условиях доминирующими видами являются илак и мятлик луковичный, в уже сформировавшихся 4-6-и летних агрофитоценозах это - злаки, разнотравье и крупнотравье.

7. Основная масса надземных органов (до 49$ от общего веса) в восьмилетнем злаково-разнотравном саксаулово-чогоновом черкознике сосредоточена в двух слоях: 0-50 см и 50-100 см. Масса ассимиляционных веточек и тонких годичных побегов (от 15 до 25%) равномерно распределена в слое 100-150 и вше, до 300 см.

Основная масса надземных органов (34-4055) у крупных и средних кустарников, саксаула черного, черкеза Палецкого и Рихтера, чогока, находится в слое 0-50-100 см, но максимальная поверхность (до 80$) приходится на слой 50-100 см.

8. У подземных органов кустарников имеет место тяготение основной их массы к слоям почвы (0-150 см).

9. Сопоставления разновозрастных и раэновидовых агроценозов по продуктивности, ритмике и длительности жизни показали, что наиболее рациональное строение имеют кустарниковые агрофитоценозы. В возрасте 2-3 лет в них уже достаточно полно используются растениями к надземная, и подземная части биотопа. Наиболее насыщены надземными органами в этом возрасте воздушные слои 0-50 и 50-100 см.

10. Общий запас кормов в сформированных кустарниковых агроцено-зах составил 39,0-45,6 ц/га. По достижению агрофитоценоз&ми предельного возраста в связи с ослабление^ процесса возобновления, происходит выпадете отдельных видов, что Приводит к формированию других ценозов, конечной стадией развития которых являются травянистые ассоциа-

ции с участием мятлика и осоки.

. II. Умеренное стравливание пастбищных агрофитоцонозов овцами и отчуждение надземной фитомассы на высоте 80 см на отдельные растения и пастбище оказывают в целом, положительное влияние. Объедание овцами годичных побегов кустарников на длину в ¡¿-3 раза .превышающую естественное отмирание, а также отчуждение всей надземной части на указанной высоте путем скашивания или обламывания вызывает в последующий годы массовое формирование однолетних побегов из ашщих почек, во много раз превышающих число побегов на контроле. На оставшейся части годичного побега у моста скуоывания или обламывания вырастает от 3 до 0 побегов в виде пучка. На остальной части побегов и многолетних вотньл они располагаются по всей длине одиночно или по дна через 3-5 см.

12. Под влиянием выпаса на кустарниках отмечоно перераспределение поедаемой кормовой массы. После стравливания годичные побеги у кустарников формируется преимущественно до высоты 120 см. Значительное увеличение на кустарниках фитомассы, доступной дли овец, дает отчуж-цеиие всей нацзамной части куста на той же высоте в зимний период. В

и лицующем вегетационном году запав доступнох'о для овец корма увеличивается, но сравнению о контролем, у саксаула белого в 4 раза, саксаула черного - в 5, солянки Палецкого - в 10, элении малолистной - в 8 раз, соответственно До 2; 5; 2 и 0,0 кг, При этом формируется порослевая омоложенная форма куста. Наибольшая густота стояния трав бывает на выпасном участки. Так на злаково-разнотравном саксаулово-чогоно-лом черкезника, поело трехлетнего выпаса, урожай корма трав составил 10 н/га, в контроле 5.

13. Большая масть из предложенных здесь выводов является неотъемлемым элементом охраны природы предгорий Копетдага, важна для '.мониторинга и рациональной эксплуатации.

ПВДШОШШ ГСРОИЗВОДСТВУ

Результатом многолетних исследований, а также практика передовых овцеводческих хозяйств подтверждает эффективность различных приемов улучшения пустынных пастбищ. В зависимости от типов пастбшц способы их улучшения и объем работ в различных природных районах неодинаковы. При определении объема фитомелиоративных работ в различных районах на разнообразных типах пастбищ необходимо учитывать природно-климатические условия, экологические и хозяйственные факторы, а также обеспеченность животных кормами в течение года, особенно зимнего периода. Например, осенне-зимние кустарниковые пастбища должны создаваться примерно на 1/5 площади предгорных пастбищ.

В предгорьях Копетдага, для обеспечения производства семенным материалом, необходимо создавать постоянные семенные участки, т.к. они отличаются более благоприятными почвенно-климатическими условиями. Семенники можно закладывать как по полосной, так и по сплошной (без полос) распашке рядовым способом посева. Ширина междурядий - 60 см.

Для нормального обеспечения кормами овцепоголовья, особенно в осенне-зимний период, улучшение пастбищ следует проводить на 30% территории хозяйства, что позволит увеличить численность поголовья овец и верблюдов в предгорьях на '25-3055.

На искусственном -злаково-разнотравном саксаулово-чогоновом чер-кезнике рекомендуется стравливать один год осенью, зимой и весной, второй - летом, осенью и зимой или круглый год при средней нагрузка.

При выпасе овец на агрофатоценозе с кустарниками кормовая масса используется поттюаъю, так как овцы способны объедать побеги др высоты 120 см. Выше 120 см остается значительный неиспользованный корм (до 40$ всего валового sanaca). С возрастом большинство кустарников достигает высоты 250-300 см. После окончания вегетации этот запас идет в отпад или усыхает непосредственно на растениях. Поэтому, для рацио-

нального использования оставшейся кормовой массы, необходимо после окончания выпаса овец производить достравливаиие оставшегося корма верблюжьим поголовьем.

В кустарниковых агрофитоценозах фитоценотический оптимум (высокая продуктивность и долговечность) может быть достигнут в том случае, если на каждую одну часть кустарников, состоящий из 2-3 видов, приходится 2-3 части полукустарников из различных видов полыней и др. В загущенных кустарниковых сообществах (2-3 части кустарников) в результате конкуренции за влагу и элементы питания происходит резкое снижение их продолжительности жизни и продуктивности, поэтому их следует разреживать.

Для создания пастбищной формы куста с хорошо доступным кормом для овец следует в зимний сезон удалять у кустарников надэимную часть на высоте 80 см, начиная с пятилетнего возраста. Обломанные ветви о последующим объеданием годичных побегов овцами, могут использоваться на топливо и для устройства агилов.

Заготовку саксаула и черкеза на топливо следует проводить осенью и зимой с обязательным оставлением пней высотой 30-50 см. Следует отказаться от практики выкорчевывания растений, так как это приводит к уничтожению кустарников и оголению значительных площадей. В дальнейшем пастбища, лишенные кустарников, при.интенсивном выпасе овец, превращаются в неудоби.

ПО ТЕШ МСЫРТЩШ ОПУБЛИКОВАНЫ СЯВДУЩИЕ РАБОТЫ I. Структура и продуктивность интродуцированных фитомелиорантов и слагаемых ими сообществ в предгорьях Копетдага. - Тезисы Всесоюзного совещания "Повышение продуктивности и улучшение использоваотя пастбищных угодий в полупустынной и пустынной зонах Средней Азии и Ка-• захстана", Джизак, 1982, с. 78-80 (в соавторстве).

2. Продуктивность искусственного смешанного черкезника в предгорьях Коиетдага. ~ Тезисы на У1 республиканской научной сессии.молодых ученых и опещгалистов, 1984, с. 24Я-249 (в соавторстве).

3. Интродукция новых кормовых растений в предгорьях Копетдага. - Тезисы докладов ко П съезду географического общоства Туркменской ССР, 1985, с. 164-165 (в соавторстве).

4. Продуктивность и структура агрофитоценозов в предгорьях Копетдага. -Известия АН ТССР, сер. биологических наук, 1985, № 1, с. 52-57 (в соавторстве).

5. Интродукция Agrop.yrum otbiricum в предгорьях Копетдага. - тезисы докладов ХУ1 научно-практической конференции молодых ученых и специалистов Института пустынь АН ТССР. - В сб.: "Эколого-географичес-кие аспекты особенностей пустынь", Ашхабад, 1987, с. 63-65 (в соавторстве).

6. Формирование кроны Salsola psletzkiann Litv, в различных экологических условиях Туркменистана. - Известия № ТССР, сер. биологических наук, № I, 1989, с. 40-44 (в соавторстве).

7. Интродукция житняка в предгорьях Копетдага. - Проблемы освоения пустынь, № 3, 1990, с. 72-74 (в соавторстве).

8. Структура и продуктивность полукустарниковых агрофитоценозов в связи с их использованием. - Тезисы на IX республиканской научной конференции молодых /ченых и специалистов,, посвященной 70-летию Ленинского комсомола, Ашхабад, 1990, С. 286-287.

Заказ № 813

Тираж tiO экз-

Типография АН ТССР 744012, Ашяабал, ул. Советских пограннчинкои 92а. Ротапринт,