Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Продуктивность и флористическое разнообразие пастбищ Сарпинской низменности под влиянием фитомелиорации

ВАК РФ 06.03.03, Лесоведение и лесоводство, лесные пожары и борьба с ними

Автореферат диссертации по теме "Продуктивность и флористическое разнообразие пастбищ Сарпинской низменности под влиянием фитомелиорации"

На правах рукописи

ВЛАСЕНКО МАРИНА ВЛАДИМИРОВНА

ПРОДУКТИВНОСТЬ И ФЛОРИСТИЧЕСКОЕ РАЗНООБРАЗИЕ ПАСТБИЩ САРПИНСКОЙ НИЗМЕННОСТИ ПОД ВЛИЯНИЕМ ФИТОМЕЛИОРАЦИИ

06.03.03. - Агролесомелиорация, защитное лесоразведение и озеленение населенных пунктов, лесные пожары и борьба с ними

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

2;т

005548792

Работа выполнена в ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт агролесомелиорации РАСХН (ГНУ ВНИАЛМИ) и ГНУ Прикаспийский научно-исследовательский институт аридного земледелия РАСХН (ГНУ ПНИИАЗ)

Научный руководитель доктор сельскохозяйственных наук,

старший научный сотрудник Воронина Валентина Павловна

Официальные оппоненты Кузин Аркадий Николаевич

доктор сельскохозяйственных наук, профессор, кафедра «Лесное хозяйство и лесомелиорация», ФГБОУ ВПО Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова, профессор

Богун Андрей Петрович

кандидат сельскохозяйственных наук, Институт комплексных исследований аридных территорий, директор

Ведущая организация ГНУ Всероссийский научно-исследовательский

институт орошаемого земледелия РАСХН

Защита состоится 26 июня 2014 года в 1000 часов на заседании диссертационного совета Д 006.007.01 при Государственном научном учреждении Всероссийский научно-исследовательский институт агролесомелиорации, по адресу: 400062, г. Волгоград, Университетский пр., 97, ГНУ ВНИАЛМИ РАСХН. Факс: (8442) 46-25-13, e-mail: vnialmi@mail.ru.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт агролесомелиорации и на сайте www.vnialmi.ru.

Автореферат разослан 8 мая 2014 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, к. с.-х. н.

Колмукиди С.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы определяется необходимостью разработки методов восстановления растительного покрова аридных пастбиш, деградировавших в результате ресурсозатратной деятельности человека и неблагоприятных природно-климатических условий, т.к. ежегодная потеря от деградации и опустынивания достигает 70 млн. т в зерновом эквиваленте. При этом следует обращать особое внимание на сохранение уже имеющихся растительных ресурсов аридных территорий, которые обладают повышенной устойчивостью к жестким абиотическим условиям и способствуют быстрейшему восстановлению утраченной продуктивности. Устойчивое развитие аридных агроландшафтов в первую очередь связано с получением ежегодно возобновляемых источников энергии в виде полезной биоэкологической продукции, в частности кормовой фитомассы, обеспечивающей животных полноценными кормами.

Одним из способов увеличения продуктивности аридных ландшафтов является использование лесомелиоративных приемов улучшения угодий. Актуальность исследований определяется недостаточной изученностью механизмов деградации растительности засоленных пастбищ и необходимостью разработки комплекса научно-обоснованных мероприятий, направленных на повышение кормоемкости пастбищных угодий с максимальным вовлечением имеющихся природных ресурсов.

Цель и задачи исследований: Целью являлась оценка биоэкологического потенциала деградированных и лесомелиорироваиных пастбищ и разработка научно-практических основ их восстановления и продления продуктивного долголетия, включающая применение фитомелиорантов и лекарственных растений.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- проведение комплексного анализа состояния пастбищ и выявление экологических факторов, снижающих биоразнообразие и урожайность кормовых угодий Сарпинской низменности;

- оценка биоэкологического состояния вязовых и терескеновых насаждений в лесо-аграрных ландшафтах Сарпинской низменности и перспективы использования ЗЛН;

- мониторинг продуктивности фитоценозов и биоразнообразия пастбищных и лесопастбищных угодий;

- разработка ассортимента и агротехники выращивания лекарственных растений, качественно улучшающих фитосанитарное состояние пастбищ;

- проведение эколого-экономической оценки использования насаждений.

Научная новизна работы:

- расширены биоэкологические познания об особенностях деградации и восстановления аридных пастбищ и лесомелиорируемых угодий на бурых и светло-каштановых почвах, включающие влияние пожаров и запас семян в почве;

- впервые для Сарпинской низменности изучено мелиоративное влияние вязовых и терескеновых насаждений на биоразнообразие, хозяйственно-ботаническую структуру, урожайность, состав экологических групп нижнего яруса лесопастбищ, позволяющие оптимизировать лесопастбищное природопользование;

- впервые теоретически и экспериментально обоснован ассортимент и введение

лекарственных видов в лесоаграрные ландшафты, с учетом их естественной локализации и биоэкологических особенностей.

Теоретическая и практическая значимость работы. Теоретической основой являются методы восстановления продукционных функций деградированных пастбищ, с участием дендро- и фитомелиорантов. Выявленные позитивные аспекты древесного и древесно-кустарникового яруса позволяют увеличить продуктивность, биоразнообразие, в т.ч. лекарственных видов, продлить срок эксплуатации кормовых угодий. Методологические подходы могут быть использованы при агролесомелиоративном обустройстве деградированных пастбищ. Обоснованность научных положений и выводов работы подтверждены при реализации проектов по фитоме-лиорации деградированных пастбищ ФГУП «Нижняя Волга», при выполнении НИР по ГК№26 от 15.04.08 г. с МСХ Астраханской обл., ГК №949/13 от 11.08.06 г.

Методология и методы исследований основаны на комплексном анализе де-градационно-демутационных процессов, протекающих в пастбищных и лесопастбищ-ных фитоценозах на светло-каштановых и бурых супесчаных солонцеватых почвах Сарпинской низменности.

В основу работы положены 14-летние (1999-2013 гг.) ангорские исследования, статистические данные, фондовые материалы библиотек, космоснимки, материалы по почвенному засолению, растительному покрову на момент формирования лесопастбищ.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

- особенности деградации растительного покрова на светло-каштановых и бурых супесчаных солонцеватых почвах Сарпинской низменности;

- биоэкологические особенности роста и развития пастбищезащитных вязовых и мелиоративно-кормовых терескеновых насаждений;

- урожайность и биоразнообразие пастбищ под защитой фитомелиоративных насаждений;

- научно-практическое обоснование введения в лесоаграрные ландшафты перспективных лекарственных растений;

- эколого-экономическая оценка создания и эксплуатации лесопастбищных аг-роландшафтов.

Личный вклад. Автору принадлежит постановка проблемы, составление программы исследований, закладка опытов, анализ экспериментальных материалов, разработка рекомендаций для производственной проверки, публикации материалов исследований. Исследования проводились в рамках тематического плана НИР: 03.05.03.03, 04.17.03.01. (ГНУ ПНИИАЗ) и 03.05.01.01 (ГНУ ВНИАЛМИ). Доля личного участия автора 60%.

Обоснованность и достоверность полученных результатов обеспечены и подтверждены большим объемом натурных исследований по определению продуктивности пастбищ и лесопастбищ, видового состава и биометрических параметров деревьев и кустарников, лабораторных анализов качества корма и др., с применением современных компьютерных технологий.

Апробация работы. Результаты исследования докладывались на 10 международных и региональных конференциях, наиболее значимые из которых: «Защитное лесоразведение в РФ» (Волгоград, 2011); «Аграрная наука - основа успешного развития АПК и сохранения экосистем» (Волгоград, 2012); «Проблемы рационального природопользования и сохранения равновесия в аридных зонах» (ПНИИАЗ, 2012); «Scientific enquiry in the contemporary world: theoretical basics and innovative approach», vol 1. Natural sciences, (USA, 2012); «Направления развития современных систем земледелия» (г. Херсон, 2013 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 24 печатные работы, в том числе 6 в изданиях рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ, объемом 23,5 п.л.

Структура и объем диссертации. Работа изложена на 208 страницах. Состоит из введения и 7 глав, выводов, предложений производству. Содержит 42 таблицы, 51 рисунок, 13 приложений. Список используемой литературы включает 237 наименований, в том числе 10 на иностранных языках.

Автор благодарит научного руководителя д.с.-х.н., Воронину В.П.; академиков РАН Зволинского В.П. и Кулика К.Н., к.с.-х.н. МухортоваВ.И. за сотрудничество.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ПАСТБИЩ САРПИНСКОЙ НИЗМЕННОСТИ И ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ФИТОМЕЛИОРАЦИИ

Кормовые ресурсы Сарпинской низменности включают 256 видов из 173 родов, 48 семейств (Г.И. Степнин, 1962), где доминируют (89%) травянистые моно- и поликарпики (А.П. Лактионова, 2009). Преобладают злаково-полынные и полынные фитоценозы (Л.Е. Родин, 1978). Злаково-белополынные пастбища на бурых суглинистых сильно солонцеватых почвах с урожайностью 3,5-6 ц/га занимают 37%, белопо-льпшо-злаковые пастбища (3,0-6,1 ц/га) на бурых супесчаных почвах - 5-10%, черно-полынные и солянковые пастбища (1,7-2,5 ц/га) на солонцах и солончаках - 7-10%.

Растительность региона представлена бедным видовым составом ассоциаций с низким проективным покрытием: на светло-каштановых и бурых почвах 25-35%, на солонцах - 5-10% (Д.С. Дзыбеков, 2001).Способность самовосстановления пастбищных экосистем нарушена (Е.М. Лавренко, 1980; В.А. Парамонов, 1999; И.А. Трофимов, 2006). Из-за разведения низкопородного скота, нарушения пастбищеоборота на пастбищах сложилась тяжелая фитосанитарная обстановка, что увеличивает доминирование сорных трав и ведет к вспышкам заболеваний животных. Улучшать фитоса-нитарную обстановку позволяют вводимые в культуру лекарственные виды (В.П. Воронина, 2010).

Из-за опустынивания снижаются биоразнообразие и урожайность пастбищ Сарпинской низменности. Наибольший урон приносит засоление (60%) и дефляция (30%). Ежегодное сокращение пастбищ составляет 2-5%, уменьшение продуктивности - 1,0-1,5% (В.И. Петров, 1982; Е.С. Павловский, 1984; В.П. Зволинский, 2003; К.Н. Кулик, 2004).

Положительное влияние пирогенного фактора отмечают JI.A. Родин, 1978; JI.X. Сангаджиева, Ц.Д. Даваева, В.У. Манджиев, 2005: стимулируется рост растений, сдерживается развитие сорных видов, происходит раннее развитие травостоя. Отрицательные моменты выявили Н.Т. Нечаева, 1989; A.A. Тишков, 2006: уменьшается биоразнообразие, сокращаются популяции кормовых видов, снижается семенное возобновление.

Лесомелиоративные способы восстановления деградированных пастбищ позволяют задействовать аборигенную растительность, привлекать фитомелиоранты, учитывая лесорастительные особенности и климатические условия.

Широкое научно-практическое развитие комплексной фитомелиорации опус-тыненных пастбищ представлены в работах: В.И. Петрова, К.Н. Кулика, З.Ш. Шам-сутдинова, A.C. Манаенкова. Фитомелиорацию песчаных массивов с учетом особенностей водно-солевого режима региона успешно применяли A.A. Вакулин, 1973; Н. Ф. Кулик, 1979; В.И. Петров, 1998: Зволинский, 1996. Положительный опыт использования поликомпонентных агроценозов получен В.П. Зволинским, А.Ф. Туманян, 2006 и др. Проведение фитомелиоративных работ с учетом агрометеорологического прогноза рекомендуется E.H. Коробовой, 1989; Ворониной В.П., 2000, Б.Г Царевой, Л.В Лебедь, 2009.

2 ОБЪЕКТЫ, ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Изучение растительных сообществ проводилось на ключевых участках пастбищ Сарпинской низменности, а также на лесопастбищах (ЛМК-III-IV) с вязовыми полосами и терескеновыми мелиоративно-кормовыми насаждениями (рис. 1). Мелко-

деляночные опыты с лекарственными видами закладывались на лизиметрах ВНИАЛМИ.

«Юго-Западное» лесопастбище - 311

га, 3-х ярусное. Создано в 1977 г. на бурых супесчаных солонцеватых почвах (ЛМК-Ш) на границе Черноярского и Енотаевского р-нов. Древесный ярус создан из вяза приземистого. Направление ЗЛН с севера на юг. Насаждение состоит из 2-х, 3-х, 4-х и 5-ти рядов вяза с межполосным пространством 90-110 м и 118-190.

«Западное» лесопастбище - 60,3 га (ДМК-IV) создано на светло-каштановых суглинистых солонцеватых почвах в 1977 г., делится на 2 участка: «Западное-1» - 37 га, где произрастают 3-х рядные куртины из вяза с межполосным пространством 190 м и «Запад-

Рисунок 1 - Ключевые объекты

ное-2» - 23,3 га, 4-х ярусное, состоящее из 3-х рядных куртин вяза через 190 м (сохранность 8%), а в межполосных пространствах произрастают однорядные мелиоративно-кормовые насаждения из терескена серого через 23-28 м.

За контроль взяты пастбища, расположенные на 600-800 м от лесопастбшц.

Закладка полевых опытов и статистическая обработка данных проводились по В.А. Доспехову, 1979.

Физико-химические характеристики почв определялись в лаборатории ГНУ ПНИИАЗ по методике О.Г. Растворовой, 1983 и Е.В. Аринушкиной, 1970.

Геоботаническое обследование и оценка биоразнообразия пастбищ проводилась согласно Методике опытов на сенокосах и пастбищах ВНИИ кормов им. В.Р. Вильямса, 1971; Методических указаний проведения агроэкологического мониторинга, 2006, 2007. Урожайность и структуру фитоценозов определяли укосным методом. При изучении растительности проводились фенологические наблюдения (И.Н. Бейдман, 1974; Т.А. Работнов, 1983), учитывалась видовая принадлежность, анализировалась динамика ботанического состава, определялись проективное покрытие и количественно-качественный состав банка семян в почве (Т.А. Работнов, 1961). Выявлялись доминирующие ассоциации, принадлежность к экологическим группам (В.П. Воронина, В.И. Петров, 2006). Использовались литературные источники, космоснимки, архивные материалы.

Зоотехническая оценка вида осуществлялась по стандартным показателям (А.П. Калашникова, 1985) в агрохимлабораториях.

Закладывались опыты по омолаживающей обрезке на лесопастбище «Западное» по вариантам: контроль; отчуждение стеблей на высоте 0,25-0,30 м; 0,10-0,15 м и 0,0-0,05 м. Общая площадь 0,6 га, делянки 3 х25 м2.

На лизиметрах г. Волгограда закладывалась коллекция лекарственных трав (шалфей, цмин, зверобой, кровохлебка, душица, иссоп), улучающих фитосанитарное состояние пастбищ и оказывающих оздорашшвающее действие на животных, на супесчаных светло-каштановых и черноземовидных почвах (размер лизиметра 3,6м х 1,75м).

При определении экономической эффективности использовались общепринятые методические указания (Г.А. Полунин, 2007; В.Г. Сычев, 2009).

3 ПРИРОДНО-ХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ПОТЕНЦИАЛ ПАСТБИЩНЫХ УГОДИЙ САРПИНСКОЙ НИЗМЕННОСТИ

3.1 Оцепка экологического состояния пастбищных угодив в животноводческой нагрузки

Экологическое состояние агролапдшафтов Сарпинской низменности (Светло-ярский р-он Волгоградской обл.; Малодербетский, Кетченеровский, Октябрьский и Сар-гшнский р-ны Р. Калмыкия; Черноярский и северная часть Енотаевского р-нов Астраханской обл.) критическое. На долю деградированных пастбищ приходится более 600 тыс. га (34%). Отмечается увеличение площади сильносбитых пастбищ, особенно припоселковых и прифермских, где ядовитыми и рудералыгыми видами занято 4-10%. Снижается доля пастбищ в структуре сельхозугодий. Одновременно увеличивается пастбищная нагрузка: в

Р. Калмыкия и Астраханской обл. - 0,6 усл. гол/га, в Сарпинском и Черноярском р-нах -1,3-1,4 усл. гол./га, что приводит к дефициту корма.

Средне- и слабозасоленные пастбища приурочены к северной части региона, а силь-нозасоленные - к центральной и южной частям.

32 Климат и агрометеорологические ресурсы Сарпинской иизменпосги

Климат зоны резкоконтинентальный, осгрозасушливый, имеет антициклонический режим погоды со среднемноголетним годовым количеством осадков от 150-210 мм в южных до 250-350 мм в северных районах. В весенне-летний период возникают засухи, песчаные бури. Погодные условия для формирования урожая пастбищных трав были неудовлетворительными из-1а сухой весны в 2006-2007 и 2007-2008 гидрологические годы; средние условия из-за влажной весны и сухого лета отмечались в 2003-2004 гидрологический год; благоприятным для формирования хорошего урожая пастбищных трав из-за влажной весны и лета были 2000-2001,2004-2005 и 2008-2009 гидрологические годы; неудовлетворительными для роста и развития трав на протяжении всего периода вегетации были 20012002,2002-2003,2005-2006, 2009-2010,2010-2011,2011-2012 гидрологические годы.

3.3 Рельеф, грунтовые воды, почвенные и лесные ресурсы Сарпинской низменности

Рельеф Сарпинской низменности равнинный, сформирован под влиянием нижнехва-лынской трансгрессии Каспия, соляной тектоники и миграции древних волжских рукавов. Дно Сарпинской низменности по отношению к окружающей равнине понижено на 10 м.

Сарпинская низменность относится к полупустынной зоне с комплексами зональных светло-каштановых и бурых почв с участием солонцов.

Грунтовые воды приурочены к хвалынским песчано-глинистым отложениям, в ложбинах и понижениях залегают на глубине 2-3 м, на большей части низменности сосредоточены на 3-20 м. Минерализация воды возрастает с северо-запада на юго-восток - от 0,5 до 20 г/л, соответственно при увеличении засоления лесопригодносгъ земель ухудшается.

Низкая лесистость региона (0,2-4,3%) обусловлена экстремальными природно-климатическими факторами.

4. БИОРАЗНООБРАЗИЕ И КОРМОВАЯ ЦЕННОСТЬ ДЕГРАДИРОВАННЫХ ПАСТБИЩНЫХ ФИТОЦЕНОЗОВ САРПИНСКОЙ НИЗМЕННОСТИ 4.1 Перспективы самовосстановления пастбищной растительности в зависимости от запаса семнн в почве

На лесопасгбище «Юго-Западное» в лесной полосе, на лесопастбище «Западное-]» -в типчаково-ромашниковой ассоциация, на лесопастбище «Западное-2» - в чернополын-ной ассоциации определялся запас всхожих семян трав в 10-см слое почвы. Выявлено их бедное видовое разнообразие. Резерв семян в почве на лесопастбище «Западное» составляет 37,7 млн. штУга, из которых 27,7 млн. игг./га рудеральные виды, на лесопасгбище «Юго-Западное» соответственно - 18,1 млн. шт./га и 16,0 млн. шт./га, т.е. основная доля семян принадлежит к сорным видам, произрастающих на нарушенных местообитаниях (лебеда, марь многосемянная). Прогноз сукцессионных изменений растительных ценозов в ближайшие 5-8 лет из-за малого запаса кормовых видов неблагоприятный. Чтобы предупредить деградацию растительного покрова необходимо заблаговременно проводить

мероприятия по увеличению семенной продуктивности ценных кормовых видов, соблюдать сроки выпаса, способствуя их самообсеменению, вытесняя сорные виды.

4.2 Восстановление растительности пастбищ, подвергшихся пожарам

Одним из факторов снижения продуктивности пастбищ являются степные пожары, в результате которых снижается экологическая устойчивость экосистем, уменьшается семенная продуктивность растений, происходит старение фитоценопопуляций.

Изучение сукцессионных изменений на пострадавших в 2005 и 2006 гг. от пожара участках показало, что до сентябрьского пожара на пастбище «Юго-Западное» преобладала полынно-злаковая ассоциация, через три года - полынно-эфемеровая ассоциация. На пастбище «Западное» августовский пожар уничтожил полынно-злаковую ассоциацию, которая через 6 лет трансформировалась в злаково-полынно-разнотравную ассоциацию.

По истечении 3 лет биоразнообразие составляет 60-70% от исходного, урожайность меньше на 40%, через 6 лет оно возрастает в 2 раза за счет рудеральных видов (табл. 1, рис. 2). Равномерные осадки сразу после пожара способствуют хорошему отрастанию растений, что отмечалось в 2006, 2008,2011 гг.

Таблица 1 - Восстановление растительных сообществ после пожара

Пастбище, годы Продолжительность сукцессии, годы Ассоциации Количество видов Воздушно-сухая масса, т/га % видов

кормовые лекарственные* руде-ральные

И В И В И В И В И В И В

«Г О и «Г 2 = 1! го 3 по-лынно-злаковая полын- но-эфемеровая 10-12 7-9 0,24 0,15 50 75 40 15 10 10

ч « Я ©о ■о Сгц 6 по-лынно-злаковая злаково-полын- но-разнотравная 10-14 30-33 0,95 1,73 66 56 25 26 11 24

И - исходный, В - восстановленный фитоценозы, * - лекарственные + ядовитые

т/га

2006 г. 2007 г. 2008 г. 2009 г. 2010 г. 2011г.

» осеш> ■ нгснп * лето

Рисунок 2 - Сезонная динамика урожайности, «Юго-Западное» пастбище

Выявлено хорошее отрастание однолетних и многолетних злаков после ранне-весенних пожаров. От пожара сильнее страдают древесные и полудревесные жизненные формы из-за повреждения почек возобновления в одревесневших частях, корневищные и корнеотпрысковые растения страдают меньше. Наибольший вред оказывают поздние летние пожары, уменьшая семенную продуктивность и приводя к старению ценопопуляций. Для полного восстановления растительности требуется 5-6 лет. Эксплуатация пастбищ возможна в щадящем режиме на 2-3 год.

5 ПРОДУКТИВНОСТЬ ФИТОМЕЛИОРИРОВАШШХ ПАСТБИЩ 5.1 Особенности пастбищезащитиого природопользования на ключевых объектах (на примере Черноярского района)

В Черноярском р-не деградацией затронуты почти все пастбища. Около дорог и кошар травянистый покров сильно сбит. С целью расширения биоразнообразия и повышения продуктивности пастбищ, создания зоокомфортных условий для животных было проведено лесомелиоративное обустройство агроландшафтов: созданы лесопастбища «Юго-Западное» и «Западное». Из-за перевыпаса (табл. 2) сохранность вязового древостоя составляет 30-50%, высота 35-летних куртинных насаждений на почвах ЛМК-Ш -8,6 м, линейных - 9,6 м; в 13-летнем возрасте высота куртин вяза на ЛМК-1У - 3,3 м.

Таблица 2 - Нагрузка на кормовые угодья лесопастбищ

Урожайность, ц/га Питательность, корм. ед. Продуктивность, ц.к.ед./га Нагрузка, усл. гол/га Превы-

Годы Опти- Фактиче- шение

мальная ская нагрузки

«Юго-Западное» - ЛМК III, линейные 35-летние вязовые ЗЛН

2008 11,8 0,70 5,9 1,08 2,05 1,9

2010 15,6 0,76 8,5 1,60 2,08 1,3

2012 7,0 0,74 3,7 0,67 2,01 3,0

«Западное» - ЛМК IV, терескеново-вязовое

2008 13,5 0,71 6,9 1,26 7,06 5,6

2010 18,1 0,71 9,3 1,69 7,09 4,2

2012 13,3 0,70 6,6 1,21 7,14 5,9

5.2 Эколого-мелиоративное состояние лесопастбища «Юго-Западное» и влияние пастбище-защитных насаждений на продуктивность и ботанический состав кормовых угодий

Насаждения из вяза «Юго-Западного» лесопастбища составляют противодефляци-онную основу территории, облегчают пасгбищеоборот. Вяз наиболее долговечен в микропонижениях (0-11 м. абс. выс.) с межполосным пространством 90-110 м.

На лесопастбище весной продуктивность составляет 1,1-1,3 т/га за счет накопления злаков (48%) и полыней (31%). К середине лета продуктивность увеличивается до 1,8 т/га, т.к. долевое участие фитомассы полыней возрастает до 38%, бобовых и разнотравья до 17%, сохраняются эфемеры. В ранне-осенний период, когда продуктивность не превышает 0,8 т/га, основную долю кормовых видов составляют полыни (55%) и злаки (42%), рис. 3, табл. 3.

На пастбище изреживание травостоя начинается в середине лета, при продуктивности 0,6-0,8 т/га Основу фитомассы составляют полыни (до 77%), злаки (до 30%), сохраня-

ется 7% разнотравья, бобовые и эфемеры выгорают. В начато осени злаки (16-27%) и разнотравье (до 8%) изрежены и характеризуются бедным видовым составом.

лесоплстопще

■ 200й г • 2010 г 2012 г

Рисунок 3 - Влияние древостоя лесопастбища «Юго-Западное» на хозяйственно-ботанический состав пастбищных фитоценозов

Таблица 3 - Влияние насаждений лесопастбища «Юго-Западное» и микрорельефа

Расположение площадок май июль сентябрь среднее

Проективное покрытие, %

Лесопастбище

середина лесополосы (9 м абс. отм.) 72 80 57 70

0,2 Н (9 м абс. отм.) 68 70 51 63

0,5 Н (9 м абс. отм.) 76 78 62 72

Пастбище (контроль)

0 м абс. отм. 66 63 45 58

склон (4 м абс. отм.) 57 54 40 50

склон (6 м абс. отм.) 48 49 34 44

Продуктивность, т/га воздушно-сухой массы

Лесопастбище

середина лесополосы (9 м абс. отм.) 1,36 1,77 0,78 1,30

0,2 Н (9 м абс. отм.) 1,16 1,37 0,64 1,06

0,5 Н (9 м абс. отм.) 1,31 1,45 0,66 1,14

Пастбище (контроль)

0 м абс. огм. 0,75 0,80 0,55 0,70

склон (4 м абс. отм.) 0,63 0,70 0,50 0,61

склон (6 м абс. отм.) 0,60 0,60 0,33 0,51

Наибольшая продуктивность фитоценозов под влиянием насаждений из вяза отмечается в июле: в середине лесополосы 1,0-2,8 т/га и на расстоянии 0,5Н - 0,7-2,2 т/га. Дальнейшее влияние ЗЛН на фитоценозы нивелируется нагрузкой скота. В зоне влияния ЗЛН продуктивность увеличивается в 1,3-2,2 раза, проективное покрытие -на 16-19%. Выпасной сезон на лесопастбище более сбалансирован по видовому разнообразию, сезон стравливания продлевается.

5.3 Эколого-мелиоративное состояние лесопастбиша «Западное» и влияние куртинных и мелиоративно-кормовых насаждений на продуктивность и ботанический состав кормовых угодий

На лесопастбище «Западное» с 2007 г. по 2012 г. большинство экземпляров вяза погибло из-за стравливания животными и тяжелых почвенных условий. Сохранность терескеновых насаждений составляет 60-80%.

Изучена сезонная динамика накопления фитомассы на кормовых угодьях, рис.

4, 5.

лесопастбище

Рисунок 4 - Влияние древостоя лесопастбища «Западное-1» на хозяйственно-ботанический состав пастбищных фитоценозов

лесопастбище

пастбище

I с^о

Рисунок 5 - Влияние древостоя лесопастбища «Западное-2» на хозяйственно-ботанический состав пастбищных фитоценозов

Позитивное действие лесонасаждений на микроклимат способствует сохранению разнотравья и бобовых. Урожайность лесопастбища отличается устойчивостью и разнообразием. Наибольшая продуктивность фитоценозов отмечается в июле под влиянием куртин вяза: 1,1-1, 8 т/га в лесной полосе и 1,1-1,5 т/га на расстоянии 1,2Н от лесной полосы; под влиянием терескеновых насаждений: 2,0-2,8 т/га в середине насаждений и 1,8-2,6 т/га на расстоянии 7Н от насаждений (табл. 4). Влияние вяза распространяется до 2Н, терескеновых насаждений - до ЮН. Дальнейшее влияние нивелируется нагрузкой скота.

На кормовых угодьях «Юго-Западное» и «Западное» преобладают представители семейства Роасеае - 22, АБ1егасеае - 18, С1юпоросНасеае -11, КаЬасеае - 10, Вгаззюасеае -10. Под влиянием фитомелиорации отмечается увеличение доли кормовых и лекарственных трав за счет многолетних (33-40%) и одно-двулетних (33-38%) видов. Структура экологических групп не оптимальна (табл.5).

Таблица 4 - Влияние насаждений лесопастбища «Западное» на проективное покрытие и кормовую продуктивность травостоя , 2008-2012 гг.

Расположите площадок

май

Западное-1 Проективное покрытие,

сентябрь

среднее

лесопастЬище

:д!ша куртины ( 3 м абс. Œ6 H (3 м аос. отм.

"72"

~5Т~

"09"

от.)

72

"59"

"6Т"

"50"

1.2 H (3 м абс. отмТ]

"58"

"71"

54

64"

склон (5 м абс. отм. Г

пастбище (контроль^

"45"

"35"

склон (7 м аос. отмТ склон (6 м абс. отм7

"49"

"54"

~4Г "ТО"

~4Н~

"45"

~5W

ТЗ"

Кормовая продуктивность, т/га

лесопастЬище

середина куртины (3 м абс. 0.6 H (3 м абс. отм.'

от.)

~ГТ5~

ж

"074"

ттг

Т22"

"097"

1.2 H (3 м абс. отм.!

Т05" ТОГ

7Ш"

W

1.30

пастбище (контроль)

склон (5 м абс. отм.) склон (7 м абс. отм.) склон (6 м abc, отм.)

1157"

ЛЭЕ IЙГ

"037" 0.50

0,66

U37"

Q6T "ПСТГ

"ТГ27"

7ГГГ

Западное^!

Проективное покрытие, %

мелиоративно-кормовые насаждения

середина (0 м абс. отм.) 7 H (0 м абс. отм.) Ом аос. отм.) ТГм абс. отм. )

"94"

"93"

-ут

"93"

"85"

"88"

"79" "75"

"ПТ

1ГГ

"82"

84" "80"

Т5ТГ

"75"

"74"

~5Т

"57"

склон (5 м абс. oratT"

пастбище (контроль)

"58"

ЗТ"

ТП"

склон (6 м абс. отмТТ" склон <7 м абс. отмТП

37" 35"

"48"

"35" "3Г

6Г

59

Кормовая продуктивность, т/га

45

середина (0 м абс. отм.) 7 H (0 м абс. отм.)""

мелиоративно-кормовые насаждения

~2Ж 7ЩГ

TJT

"775"

2,49 "775"

тотг

Т5ТГ

¡0 м абс. отм.) ¡О м абс. отм.)

Т8Г

2,05 ~П57~

уЗ9

ШI

2.15

Ж

"138"

"137"

пастбище (контроль^

склон (5 м абс. отмТ" склон (6 м абс. отмТГ склон (7 м абс. отм.)

7Щ>

7Й8"

~о!45~

W 7^55" 7Й9"

ТУ

"Оfor "оЖ

7)39" 7Й9~ "7ÛPT

Таблица 5 - Биометрические показатели растительности пастбищ, 2008-2012 гг.

Семейства «Юго-Западное», JIMK-111 «Западное», ЛМК- IV

2008 г. 2010 г. 2012 г. 2008 г. 2010 г. 2012r.

ЛП П ЛП П ЛП П ЛП П ЛП П ЛП П

Виды, шт 85 ¿(2 85 11 81 78 81 78 80 80 Si 78

полукустарники, ¡Ï Ù ii И 11 la 11 W 11 ii

14 15 14 14 15 13 14 15 18 15 13 15

многолетники шт/% 39 ЗУ 33 38 3s 34 J5 33 3s 3s

46 45 47 43 47 45 42 45 41 44 43 41

одно- и двулетники, urr/л/о 34 .У 33 33 3l 33 ¿6 31 jU ^ 36 33

40 40 39 43 38 42 44 40 41 40 44 42

в т.ч. экологические группы:

кормовые, шт/% 39 37 ^ 39 42 39 42 39 « 40 -/2

46 45 49 51 52 50 52 50 54 50 51 50

лекарственные, шт/% té 13 17 7 16 « Î7 /7 17 17 77 77

21 16 20 9 20 10 21 22 21 21 21 22

ядовитые, шт/% 7 7 6 7 1 5 6 ¥ 7 S 6

8 9 7 9 5 9 6 g 5 9 6 8

рудеральные, шт/% 21 а ¡9 ^ 17 76 16 76 18 У6

25 30 24 31 23 31 21 20 20 20 22 21

В среднем продуктивность пастбищ под влиянием ЗЛН и мелиоративно-кормовых полос увеличивается в 2-3 раза, а доля поедаемой фитомассы - до 23% (рис. 6).

2.5

0.5 0

2.19

1.03 | 1.»

1,32

1.59

|33

1.0-1

газ|о

1.5 1

0.5

0

ш 1п '

"111 5 1-23

■

У

I

2.09 -19

1,6'

1.19

2.34 1

| 8.1 • I

1,09

сясяорь

лесопастбищв «Западное-1»

1,-5 1

0.5

2.31

май топь сентябрь

лесопастбищв «Западное-2»

■ общая фнтомасса. 2005 г

» поедаемая фигомасса, 2008 г

■ обшая фнтомасса. 2010г поедаемая фнтомасса. 2010 г обшая фнтомасса. 2012 г поедаемая фнтомасса. 2012 г

шя июль сентябрь

лесопастбище «Юго-Западное»

Рисунок 6 - Общая и поедаемая масса фитоценозов на фитомелиорированных территориях

В 2008 и 2010 гг. была проведена имитация стравливания терескеновых насаждений путем отчуждения надземной массы на 3 вариантах опытов. Выявлено, что наибольшая фитомасса формируется после первого года отчуждения во всех вариантах, со второго года уменьшается до 30%. Преимущество обрезки старовозрастных особей - доступность для стравливания однолетних побегов. При полном или частичном отчуждении формируется на 30-40% больше фитомассы, чем на контроле.

6 ЛЕКАРСТВЕННЫЕ РАСТЕНИЯ, УЛУЧШАЮЩИЕ ФИТОСАНИТАРНОЕ СОСТОЯНИЕ ПАСТБИЩ В ЛЕСОАГРАРНЫХ ЛАНДШАФТАХ САРПИНСКОЙ НИЗМЕННОСТИ

6.1 Лекарственные ассоциации на естественных пастбищах Сарпинской низменности

При изучении ареалов лекарственных видов Сарпинской низменности выделено 3 лекарственно-травных ассоциации: пырейно-полынно-донниковая, лакрично-пырейно-тысячелистниковая, лапчатко-кровохлебко-девясило-земляничная. Ассоциации, приуроченные к равнинным участкам, характеризуются меньшей продуктивностью, чем растительность холмистых участков, где более разнообразная абиотическая среда и растения эффективнее используют природный ресурсный потенциал.

ЛЕСОПАСТБИЩЕ «ЮГО-ЗАПАДНОЕ»

6.2 Лекарственные фитоценозы фитомелиорированных пастбищ

Насаждения в аридных агроландшафтах создают благоприятные экологические условия для внедрения и расселения более влаголюбивых растений, что способствует расселению лекарственных видов. На исследуемых лесопастбищах формируются микро- и мезоценозы с участием 17-18 лекарственных видов. В структуре фитоцено-зов зафиксировано 65% мезофитных видов на «Юго-Западном» лесопастбище и 70% на «Западном» лесопастбище (рис. 7).

по отношению к увлажнению по отношению к плодородию почвы

ПАСТБИЩЕ «ЮГО-ЗАПАДНОЕ» (контроль)

ПАСТБИЩЕ «ЗАПАДНОЕ» (контроль)

ЛЕСОПАСТБИЩЕ «ЗАПАДНОЕ»

и ксерофпгы мезофит-гигрофиты

■ мечофгаы ■ ксеромезофшы

■ мезотрофы ■ мезотроф-эвтрофы

■ ме-юмегагрофы ■ о.чпготрофы

■ эвтрофы мезоолпготрофы

Рисунок 7 - Биоэкологическая структура групп лекарственных растений, 2008-2012 гг.

В зоне влияния ЗЛН и мелиоративно-кормовых насаждений увеличивается количество лекарственных видов, предпочитающих почвы, богатые питательными веществами. На «Юго-Западном» лесопастбище доминируют эвтрофы - 44%. На «Западном» лесопастбище доля эвтрофных и мезотрофпых видов равноценна (29-32%). Мезотрофы встречаются на небольших возвышенностях и ровном микрорельефе, мегатрофы произрастают в межполосных пространствах в блюдцеобразных понижениях.

На лесопасгбищах отмечается скопление лекарственных видов внутри ЗЛН и в 5-10 м от края лесополосы.

6.2.1 Биоэкологические особенности развития лекарственных фитоценозов на лесопастбищах «Западное» и «Юго-Западное»

В 2008-2012 гг. на лесопастбищах «Юго-Западное» и «Западное» выявлен бедный видовой состав лекарственных трав в фнтоценозах, доминируют виды из семейств астровые (28%) и бобовые (22%). Встречаемость и плотность видов низкая: до 10 шт./100 м2 выявлены: астрагалы, золототысячник, кермек Гмелина, донник, одуванчик, солодка, тысячелистник, шалфей, цмин, якорцы, лапчатка, подорожник, ромашник, пырей; 10-20 штЛООм2 - горец птичий, Польши, бородавник; свыше 20 шт./100 м2 - пастушья сумка. Установлены устойчивые к копытной нагрузке лекарственные виды (цмин и шалфей), произрастающие на очень силыгосбитых участках с проективным покрытием 5-10%

6.3 Рост и развитие, агротехника выращивания и перспективы введения в агроландшафты лекарственных растений

Выявленные в Сарпинской низменности лекарственные виды малочисленны, в естественных условиях из-за копытной нагрузки расселяются с трудом. Для увеличения биоразнообразия нижнего яруса лесопастбищ и восстановления фитосанитарного благополучия сообществ в агроландшафты рекомендуется вводить лекарственные виды, пригодные для животных как кормовые и лечебные средства.

Опыты в 1999-2013 гг. по отбору видов, пригодных для пастбищного природопользования, проводились на мелкоделяночных опытах лизиметрического комплекса ВНИАЛМИ, где закладывались лекарственные растения. Наиболее урожайные: кровохлебка-36,4 ц/га, зверобой-35 ц/га, шалфей-26,6 ц/га, с долголетием 10-12 лет (табл. 6).

Таблица 6 — Урожайность лекарственных трав (ц/га сухой массы), ВНИАЛМИ

Годы супесчаные светло-каштановые почвы супесчаные черноземовидные почвы

Цмин песчаный Иссоп Зверобой продырявленный Душица обыкновенная Шалфей мускатный Кровохлебка лекарственная

1999 3,8 19,8 0,0 36,1

2000 2.1 22,6 36,1 23,0

2001 15,2 ч 45,0 20,0 21,4 18,4

2002 0,0 1,8 27,1 11,0 242 28,0

2003 19,4 1,7 389 8,0 0,0 33,0

2004 12,7..... 1$ 25,0 93 64,0 37,0

2005 0,0 13 64,0 9,0 48,0 39,7

2006 0,0 68.0 0,0 39,0

2007 0,0 ч 35,2 6й0 58,5

2008 173 27 24,0 0,0 44,8

2009 18,1 22 15,0 39,4 38,9

2010 17,7 25,6 40,2

среднее 10,0 2,4 35,0 16,9 24,6 36,4

Целесообразно под лекарственные травы отводить территории вблизи ЗЛН (5-15 м от окраины), где почвы увлажнены и защищены от ветров. Агроценозы рекомендуется создавать лентами 1,25 м или площадками по технологиям, разработанным для поверхностного улучшения пастбищ. Почва готовится по зяблевой вспашке, учитывая биоэкологию вида (З.Ш. Шамсутдинов, 1998). Посевы различных видов возможно чередовать через 2-5 метров. Они должны быть взаимно дополняемы и обеспечивать устойчивость урожаев.

7 ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ЛЕСОПАСТБИЩНОГО ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ В УСЛОВИЯХ САРПИНСКОЙ НИЗМЕННОСТИ

На пастбищах Сарпинской низменности в 2012 г. выпасалось 1652 тыс. усл. голов, в том числе КРС - 146 тыс., овец - 643 тыс. Оценка экономической эффективности проводилась с учетом запаса поедаемой массы, продуктивного срока эксплуатации лесопастбищ, смешанного стада (КРС + овцы) и дополнительных привесов животных (табл. 7).

Таблица 7 - Экономическая эффективность кормовых угодий под влиянием ЗЛН из вяза приземистого и мелиоративно-кормовых терескеновых насаждений_

№ п/п Показатели Ед. измер. Юго-Западное, ЛМК-Ш Западное-1, ЛМК-1У Западное-2, ЛМК-1У

П ЛП П ЛП П ЛП

1. Выпасная площадь за период эксплуатации* га 3000 2600 2000 1600 1200 1100

2. Срок эксплуатации лет 30 26 20 16 12 11

3. Дополнительный урожай растительности ** ц 0 137801 0 96602 0 106703

4. Количество животных овец (88 га) голов 1320 2280 720 1024 444 1430

КРС (12 га) голов 90 130 40 64 24 88

5. Затраты на содержание поголовья тыс. руб. 3066,0 4924,4 1536,0 2291,2 937,2 3179,0

6. Прибыль от реализации животноводческой продушин тыс. руб. 6155,4 17234,2 3237,1 6452,0 1980,7 8970,6

7. Доход от животноводческой продукции тыс. руб./ срок эксплуатации 3089,4 12309,7 1701,1 4160,8 1043,5 5791,6

тыс.руб./ га 1,03 4,73 0,85 2,60 0,87 5,26

8. Предотвращение опустынивания - 3 га тыс. руб./га +27,2 -27,24 +27,2 -27,24 +27,2 -27,24

9. Суммарные затраты на обустройство территории и производство животноводческой продукции тыс. руб./ срок эксплуатации 3093,2 4997,0 1563,2 2293,9 964,4 3253,5

10. Прибыль по проекту тыс. руб. 3062,2 12237,1 1673,9 4158,1 1016,3 5717,2

11. Уровень рентабельности % 98,99 244,8 107,1 181,3 105,4 175,5

12. Срок окупаемости созданных ЗЛН лет 4,3 4,1 1,2

П - пастбище, ЛП - лесопастбище, * - площадь ежегодного выпаса 100 га **.1 = 9,5-4,2 = 5,3 ц/га;2 = 8,0-3,4=4,6 и/га;3 = 13,2-3,5=9,7 и/га

Выявлено, что на бурых супесчаных почвах (ЛМК-Ш) вязовое лесопастбище можно эксплуатировать не менее 26-35 лет, лесопастбище в виде куртин вяза на светло-каштановых солонцеватых почвах (ЛМК- IV) рекомендуется использовать 16-25 лет, а мелиоративно-кормовые насаждений из терескена (ЛМК- IV) с учетом омолаживающей обрезки - 11-15 лет. На лесопастбищах должно выдерживаться соотношение КРС и овец 1:4, соблюдаться 60-70% стравливание. Затраты на создание насаждений из вяза окупаются за 4,1-4,3 года, терескеновых насаждений - за 1,2 года. Фито-мелиоративными мероприятиями предотвращается опустынивание на 100 га. В среднем ежегодная прибыль на пастбище составляет 901,5 руб./га, на лесопастбище -4167,6 руб./га.

ВЫВОДЫ

1. Установлено, что одними из важнейших факторов деградации почвенно-расгительного покрова пастбищ Сарпинской низменности являются: степные пожары, ре-сурсозатратный пасгеральный режим, приводящие к снижению биоразнообразия, низкой урожайности, накоплению в почве запаса рудеральных видов (16-28 млн. шт./га).

2. Изучен механизм восстановления пастбищ пострадавших от пожаров, свидетельствующий об устойчивости корневищных и корнеотпрысковых видов и восстановлении ценопопуляций через 5-7 лет при щадящем режиме выпаса.

3. Проведена комплексная биоэкологическая оценка вязовых и терескеновых насаждений. Выя&тено преимущество лесорастительных условий на бурых супесчаных почвах (ЛМК-Ш), где продуктивное долголетие вяза 35-45 лет при 5-6 м высоте, сохраняется линейная структура насаждений. Из-за тяжелых лесорастительных условий на ЛМК-1У к 10-12 годам остается 8% вяза в виде куртин по микропонижениям, а у терескена сохраняются старовозрастные особи, имеется самосев - 2-6 тыс. шг./га

4. Выявлены особенности, динамика накопления фитомассы и ее хозяйственно-ботаническая структура с учетом микрорельефа и влияния насаждений, свидетельствующая о доминировании полынно-злакового корма в течение выпасного сезона. Установлено, что под защитой насаждений биоразнообразие увеличивается в 1,5 раза, урожайность в 2-3 раза, оптимизируется кормовая структура биомассы.

5. На кормовых угодьях Сарпинской низменности выявлено 97 видов. Доминанты и субдоминанты - представители семейства Роасеае, Айегасеае, ОюпоросУасеае, РаЬасеас, ВгаБзюасеае. Под влиянием фигомелиораиии увеличивается доля кормовых и лекарственных растений за счет многолетних (33-44%) и однолетних (33-38%) видов.

6. Анализ состава экологических групп свидетельствует о неадаптированном режиме природопользования на пастбищах и лесопастбищах, высокой доли рудеральных видов (17-25%) и низкой - ценных кормовых видов (42-52%). Поэтому для оптимизации видового состава необходимо уменьшать нагрузку и увеличивать площади лесопастбищ.

7. Теоретически и экспериментально обосновано введение перспективных лекарственных видов (цмин, иссоп, шалфей, зверобой, душица, кровохлебка), улучшающих фитосанитарное состояние пастбищ, имеющих урожайность 26-36 ц/га и продуктивное долголетие 10-12 лет в лесопастбшцные агроценозы.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Лесонасаждения на бурых супесчаных почвах (ЛМК-Ш) целесообразно создавать из вязовых 3-хрядных пастбшцезащитных насаждений с расстоянием 100120 м, которые можно эксплуатировать 35-45 лет с нагрузкой 0,9-1,5 усл. гол/га.

2. На светло-каштановых суглинистых почвах (ЛМК-IV) лесопастбищное природопользование эффективно при комплексной фитомелиорации: создание ме-лиоративно-кормовых терескеновых насаждений через 23-28 м и куртинных вязовых насаждений по незасоленным микропонижения, позволяющей сохранить продуктивное долголетие 16-18 лет при нагрузке 1,2-1,3 усл. гол/га.

3. Для продления жизнедеятельности и улучшения биоэкологических параметров терескеновых насаждений рекомендуется проводить обрезку в 8-10 лет на уровне почвы.

4. Лекарственные микрофитоценозы из перспективных видов в системе лесо-пастбшц располагают вблизи лесополос лентами (1,25 м) по зяблевой вспашке с учетом биоэкологических особенностей и агротехники выращивания.

5. На территориях, пострадавших от пожаров, необходимо вводить 2-3-х летний заповедный режим, чтобы предотвратить их опустынивание.

6. Лесопастбищное природопользование с высоким уровнем рентабельности, превышающем в 1,5-2 раза пастбищное использование достижимо при нагрузке скота 0,9-1,5 усл. гол/га, соотношение КРС и овцепоголовья 1:4.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ Статьи в научных рецензируемых журналах по перечню ВАК

1. Власенко, MB. Физико-химические характеристики почв Северо-Западного Прикаспия и пути сохранения и воспроизводства их плодородия в полупустынной зоне европейской части РФ [Текст]/ В.И. Мухортов, М.В. Власенко, ВА. Федорова, Е.В. Сер-дюкова /Теоретические и прикладные проблемы агропромышленного комплекса - М.: ТУМА ГРУПП. - 2011. - №2( 17). - С. 32-39.

2. Власенко, М.В. Особенности продуктивности пастбищных угодий на зональных почвах Астраханской области [Текст]/ В.П. Воронина, М.В. Власенко / Известия Нижневолжского агроуниверситстскогокомплекса-В. -2011.-№3 (23). - С. 7-14.

3. Власенко, М.В. Изменение растительного покрова под влиянием выпаса сельскохозяйственных животных на пастбищных угодьях Астраханской области [Текст]/ М.В. Власенко / Фундаментальные исследования. - М. - 2011. - №12 (4). - С. 757-759.

4. Власенко, М.В. Восстановление растительности целинных пастбищ Астраханской области подвергшихся пирогенному воздействию [Текст]/ A.B. Вдовенко, В.П. Воронина М.В. Власенко / Научное обозрение. - 2012. -№3. - С.10-17.

5. Власенко, М.В. Фитомелиоративное состояние кормовых угодий в Астраханской области [Текст] / М.В. Власенко, A.B. Вдовенко, С.Ю. Турко / Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса - В. - 2013. - №3 (31). - С. 86-91.

6. Власенко, М.В. Лекарственные растения, улучшающие фитосанигарное состояние пастбищ Северо-Западного Прикаспия [Текст] / М.В. Власенко/ Известия Оренбургского ГАУ. - 2013. - №5(43). - С.199-203.

Статьи в других научных изданиях

7. Власенко, М.В. Лекарственные растения в природном комплексе: монография/ М.В. Власенко, О.М. Баранова, М.Ю.Пучков. - Астрахань. - 2011. - 292 с.

8. Власенко, М.В. Рабочий проект опытно-производственного полигона комплексных агробиомелиораций деградированных пастбищных угодий при адаптивно-ландшафтном обустройстве земель Прикаспия [Текст]/ В.И. Мухортов, В.А. Федорова М.В. Власенко /М.: Вестник РАСХН. - 2007. - 21 с.

9. Власенко, М.В. Рекомендации по организации и ведению пастбищеоборо-тов, обеспечивающих повышение эффективности использования и охраны фитоцено-зов Астраханской области [Текст]/ А.Ю. Москвичев, В.И. Мухортов, М.М. Шагаипов, М.В. Власенко / Методические рекомендации. ПНИИАЗ. - 2008. - 17 с.

10. Власенко, М.В. Культурные лекарственные растения на территории ЮФО РФ [Текст]/ М.В. Власенко/ Аридное землепользование - способы и технологии интенсификации. - М.: Вестник РАСХН. - 2009.- С. 370-372.

11. Власенко, М.В. Угроза исчезновения ценных лекарственных растений ЮФО РФ [Текст]/ М.В. Власенко/ Аридное землепользование - способы и технологии интенсификации. - М.: Вестник РАСХН. - 2009. - С. 372-374.

12. Власенко, М.В. Организация и рациональное использование культурных пастбищ под защитой фитомелиоративных насаждений в Астраханской области [Текст]/ М.В. Власенко, Е.В. Сердюкова / Социально-экономические и природоохранные аспекты развития сельских муниципальных образований. - М.: Вестник РАСХН, - 2010.-С 138-141.

13. Власенко, М.В. Проблемы сохранения и рационального использования пастбищных угодий аридной зоны Северо-Западного Прикаспия [Текст]/ MB. Власенко, В.И. Мухортов, Г.К Булахтина/ Инновационное развитие аграрного производства на аридных территориях. -М.: Вестник РАСХН. -2010. -С 346-349.

14. Власенко, М.В. Влияние развития пастбищного животноводства на природную кормовую базу Астраханской области [Текст]/ М.В. Власенко, Г.К. Булахтина, М.М. Ша-гаипов / Научные основы повышения продуктивности сельскохозяйственных животных, ч. 1. -Краснодар: СКНИИЖ. -2010. -С 155-157.

15. Власенко, М.В. Современные проблемы сохранения экологического равновесия природных пастбищ Северного Прикаспия [Текст]/ М.В. Власенко, Т.К. Булахтина, М.М. Шагаипов / «Естествознание, физико-математические науки, актуальные проблемы экологии и информационных технологий». - Атырау. - 2010 г. - С. 106-110.

16. Власа ко, М.В. Современное состояние и фитомелиорация пастбищ Астраханской области [Текст]/ М.В. Власенко / Защитное лесоразведение в Российской Федерации. -Волгоград: ВНИАЛМИ.-2011.-С. 28-31.

17. Власенко, М.В. Агроэколошческие проблемы пастбищных экосистем Астраханской области [Текст]/ A.B. Вдовенко, В.П. Воронина, М.В. Власенко /«Аграрная наука - основа успешного развития АПК и сохранения экосистем», т.1., ВолГАУ - ПНИИАЗ. -2012.-С.129-135.

18. Власенко, М.В. Типы мелиорации и пути повышения продуктивности пастбищ Северо-Западного Прикаспия с помощью фитомелиорации [Текст]/ A.B. Вдовенко, В.И. Мухоргов, М.В. Власенко / Пути повышения продуктивности орошаемых агроландшаф-тов в условиях аридного земледелия.-М.: Вестник РАСХН.-2012 г. -С.314-316.

19. Власенко, М.В. Создание «лекарственной аптеки» на приусадебных и дачных участках аридной зоны Северо-Западного Прикаспия [Текст]/ A.B. Вдовенко, М.В. Власенко / Пути интенсификации производства и переработки сельскохозяйственной продукции в современных условиях, ч. 1., г. Волгоград. - 2012 г. - С. 209-211.

20. Vlasenko M.V. Forage lands degradation of the Astrakhan region [Text]/AV. Vdo-venko, M.V. Vlasenko, A. Kanaeva/Scientific enquiry in the contemporary world: theoretical basics and innovative approach, vol 1. Natural sciences. -2012 - P. 131-134.

21. Власенко, M.B. Восстановление растительности аридных пастбищ после пожаров [Текст]/ AB. Вдовенко, В.П. Воронина, М.В. Власенко /«Интеграция науки и производства - стратегия успешного развития АПК в условиях вступления России в ВТО», г. Волгоград, ФГБОУ ВПО ВолГАУ. - 2013 г. - С. 220-225.

22. Власенко, М.В. Лекарственные растения, произрастающие в естественных условиях Северо-Западного Прикаспия [Текст]/ М.В. Власенко/ Наука на службе сельского хозяйства». - Николаев: Николаевская ДСДС133. - 2013. - С. 75-77.

23. Власенко, MB. Фитомелиорация пастбищ Северо-Западного Прикаспия [Текст]/ М.В. Власенко/ Агролесомелиорация в системе адаптивно-ландшафтного земледелия: поиск новой модели. - Волгоград: ВНИАЛМИ. - 2013. - С. 72-74.

24. Власенко, М.В. Продуктивность и способность самовосстановления пастбищных угодий Сарпинской низменности в зависимости от запаса семян в почве [Текст]/ М.В. Власенко, В.П. Воронина/ «Направления развития современных систем земледелия», г. Херсон, ГВУЗ «ХГАУ». - 2013. - С. 371-376.

Подписано в печать 22.04.2014 г. Формат 60x84 1/16 Усл.-печ. л. 1,0. Тираж 100. Заказ 3. ГНУ ВНИАЛМИ Россельхозакадемии. 400062, Волгоград, пр. Университетский, 97

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Власенко, Марина Владимировна, Волгоград

российская академия сельскохозяйственных наук

государственное научное учреждение прикаспийский научно-исследовательский институт

аридного земледелия государственное научное учреждение всероссийский научно-исследовательский институт

агролесомелиорации

На правах рукописи 04201459119 ^

Власенко Марина Владимировна

ПРОДУКТИВНОСТЬ И ФЛОРИСТИЧЕСКОЕ РАЗНООБРАЗИЕ ПАСТБИЩ САРПИНСКОЙ НИЗМЕННОСТИ ПОД ВЛИЯНИЕМ ФИТОМЕЛИОРАЦИИ

06.03.03. - Агролесомелиорация, защитное лесоразведение и озеленение населенных пунктов, лесные пожары и борьба с ними

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель:

доктор с.-х. наук

Воронина Валентина Павловна

Волгоград - 2014

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ..........................................................................................................................................................................4

1 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ПАСТБИЩ САРПИНСКОЙ НИЗМЕННОСТИ И

ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ФИТОМЕЛИОРАЦИИ............................ 8

Глава 2 ОБЪЕКТЫ, ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ........... 27

2.1 Объекты исследований.................................................................................... 27

2.2 Программа и методика исследований............................................... 29

3 ПРИРОДНО-ХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ПОТЕНЦИАЛ ПАСТБИЩНЫХ УГОДИЙ САРПИНСКОЙ НИЗМЕННОСТИ....................................................................... 32

3.1 Оценка экологического состояния пастбищных угодий и животноводческой нагрузки............................................................................ 32

3.2 Климат и агрометеорологические ресурсы Сарпинской низменности............. 39

3.3 Рельеф, грунтовые воды, почвенные и лесные ресурсы Сарпинской низменности................................................................................. 43

4 БИОРАЗНООБРАЗИЕ И КОРМОВАЯ ЦЕННОСТЬ ДЕГРАДИРОВАННЫХ ПАСТБИЩНЫХ ФИТОЦЕНОЗОВ САРПИНСКОЙ НИЗМЕННОСТИ............ 55

4.1 Перспективы самовосстановления пастбищной растительности в зависимости от запаса семян в почве........................................................ 62

4.2 Восстановление растительности пастбищ, подвергшихся пожарам... 64

5 ПРОДУКТИВНОСТЬ ФИТОМЕЛИОРИРОВАННЫХ ПАСТБИЩ.............................. 71

5.1 Особенности пастбищезащитного природопользования на ключевых объектах (на примере Черноярского района)............................................ 71

5.2Эколого-мелиоративное состояние лесопастбища «Юго-Западное» и влияние пастбищезащитных насаждений на продуктивность и ботанический состав кормовых угодий......................................................... 75

5.3 Эколого-мелиоративное состояние лесопастбища «Западное» и влияние кур. тинных и мелиоративно-кормовых насаждений на продуктивность и ботанический состав кормовых угодий....................................................... 93

6 ЛЕКАРСТВЕННЫЕ РАСТЕНИЯ, УЛУЧШАЮЩИЕ ФИТОСАНИГАРНОЕ СОСТОЯНИЕ ПАСТБИЩ В ЛЕСОАГРАРНЫХ ЛАНДШАФТАХ САРПИНСКОЙ НИЗМЕННОСТИ........ 119

6.1 Лекарственные ассоциации на естественных пастбищах Сарпинской низменности...................................................................................... 119

6.2 Лекарственные фитоценозы фитомелиорированных пастбищ................... 126

6.2.1 Биоэкологические особенности развития лекарственных фитоценозов

на лесопастбищах «Западное» и «Юго-Западное».............................................. 132

6.3 Рост и развитие, агротехника выращивания и перспективы введения

в агроландшафты лекарственных растений..................................................... 139

7 ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ЛЕСОПАСТБИЩНОГО

ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ В УСЛОВИЯХ САРПИНСКОЙ НИЗМЕННОСТИ........... 150

ВЫВОДЫ.............................................................................................. 157

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ....................................................... 159

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК....................................................... 160

ПРИЛОЖЕНИЕ А - СТРУКТУРА ЗЕМЕЛЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО

НАЗНАЧЕНИЯ.................................................................................... 180

ПРИЛОЖЕНИЕ Б - АГРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РЕГИОНА.......... 181

ПРИЛОЖЕНИЕ В - ПОЧВЕННОЕ ОБСЛЕДОВАНИЕ УЧАСТКА «ЮГаЗАПАДНОЕ»........ 182

ПРИЛОЖЕНИЕ Г -ЗООТЕХНИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ВОЗДУШНО-СУХОЙ

МАССЫ РАСТИТЕЛЬНОСТИ, «ЮГО-ЗАПАДНОЕ», 2008-2012 ГГ.................. 183

ПРИЛОЖЕНИЕ Д -ЗООТЕХНИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ВОЗДУШНО-СУХОЙ

МАССЫ РАСТИТЕЛЬНОСТИ, «ЗАПАДНОЕ», 2008-2012 ГГ................................. 186

ПРИЛОЖЕНИЕ Е -ВИДОВОЙ СОСТАВ И ВСТРЕЧАЕМОСТЬ

РАСТИТЕЛЬНОСТИ НА ПАСТБИЩАХ И ЛЕСОПАСТБИЩАХ...................... 189

ПРИЛОЖЕНИЕ Ж - ВЛИЯНИЕ НАСАЖДЕНИЙ ЛЕСОПАСТБИЩА «ЮГО-ЗАПАДНОЕ»

196

И МИКРОРЕЛЬЕФА НА ПРОЕКТИВНОЕ ПОКРЫТИЕ И ПРОДУКТИВНОСТЬ............

ПРИЛОЖЕНИЕ И-ВЛИЯНИЕ НАСАЖДЕНИЙ ЛЕСОПАСТБИЩА «ЗАПАДНОЕ-1» И МИКРОРЕЛЬЕФА НА ПРОЕКТИВНОЕ ПОКРЫТИЕ ТРАВОСТОЯ И ПЮДЖШВНОСГЬ 197 ПРИЛОЖШИЕК-ВЛИЯНИЕ НАСАЖДЕНИЙ ЛЕШПАСПБИЕ^

МИКРОРЕЛЬЕФА НА Г1ЮЕ1СГИВНОЕ ПОКРЫТИЕ ТРАВОСТОЯ И ПГОДУКТИВНОСТЪ... 198 ПРИЛОЖЕНИЕ Л - ЛЕКАРСТВЕННЫЕ РАСТЕНИЯ В ФИГОЦЕНОЗАХ НА

КЛЮЧЕВЫХ УЧАСТКАХ ЛЕСОПАСТБИЩ САРПИНСКОЙ НИЗМЕННОСТИ...... 199

ПРИЛОЖЕНИЕ М - ЛЕКАРСТВЕННЫЕ РАСТЕНИЯ, ОПЫТЫ ВНИАЛМИ.............. 203

ПРИЛОЖЕНИЕ Н -ГИДРОТЕРМИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ, Г. ВОЛГОГРАД............... 205

ПРИЛОЖЕНИЕ П- ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ КОРМОВЫХ УГОДИЙ..... 206

ВВЕДЕНИЕ

Аридные пастбищные экосистемы Сарпинской низменности традиционно являются кормовой базой животноводства с достаточно большим разнообразием корма и возможностью его круглогодичного использования. Однако, возросшая деградация поч-венно-растительного покрова, резкие колебания урожая и питательной ценности кормов из-за крайне неблагоприятных гидротермических и эдафических условий, сдерживают рост поголовья животных в регионе и устойчивое развитие животноводства.

Одним из путей повышения биоразнообразия, кормоемкости пастбищ является создание фитомелиоративных насаждений, которые формируют каркас лесопастбищ. Лесомелиорация, по мнению академиков РАН В.И. Петрова и К.Н. Кулика, базируется на природных ресурсах, что обусловливает ее небольшую капиталоемкость, долговременный мелиоративный эффект и экологическую безопасность, что важно для восстановления обширных деградированных массивов пастбищ. Лесонасаждения, улучшая микроклимат прилегающего пространства, стимулируют самовозобновление растительных ресурсов, способствуя сохранению и поддержанию плодородия почвы, управляют агроресурсным потенциалом.

Актуальность проблемы определяется необходимостью разработки методов восстановления растительного покрова аридных пастбищ, деградировавших в результате ресурсозатратной деятельности человека и неблагоприятных природно-климатических условий, т.к. ежегодная потеря от деградации и опустынивания достигает 70 млн. т в зерновом эквиваленте. При этом следует обращать особое внимание на сохранение уже имеющихся растительных ресурсов аридных территорий, которые обладают повышенной устойчивостью к жестким абиотическим условиям и способствуют быстрейшему восстановлению утраченной продуктивности. Устойчивое развитие аридных агроланд-шафтов в первую очередь связано с получением ежегодно возобновляемых источников энергии в виде полезной биоэкологической продукции, в частности кормовой фитомас-сы, обеспечивающей животных полноценными кормами.

Одним из способов увеличения продуктивности аридных ландшафтов является использование лесомелиоративных приемов улучшения угодий. Актуальность исследований определяется недостаточной изученностью механизмов деградации растительности засоленных пастбищ и необходимостью разработки комплекса научно-обоснованных мероприятий, направленных на повышение кормоемкости пастбищ с максимальным вовлечением имеющихся природных ресурсов.

Экспериментальные данные были получены в 1999-2013 гг. на базе ГНУ ПНИИАЗ в рамках тем: 03.05.03.03. «Разработать систему и технологии комплексной агрофитомелио-рации деградированных залежных пахотных земель и пастбищных угодий» и 04.17.03.01. «Разработать агроэкологические приемы управления восстановительными сукцессиями на сенокосах и пастбищах и технологии производства различных видов кормов в луговом кормопроизводстве», ГНУ ВНИАЛМИ - 03.05.01.01 «Разработать систему и технологии адаптивного лесоагарного природопользования на хрупких аридных территориях с целью реализации Национальной программы действий по борьбе с опустыниванием в условиях временной и пространственной динамичности климата и стихийных явлений».

Цель и задачи исследований: Целью являлась оценка биоэкологического потенциала деградированных и лесомелиорированных пастбищ и разработка научно-практических основ их восстановления и продления продуктивного долголетия, включающая применение фитомелиорантов и лекарственных растений.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- проведение комплексного анализа состояния пастбищ и выявление экологических факторов, снижающих биоразнообразие и урожайность кормовых угодий Сарпин-ской низменности;

- оценка биоэкологического состояния вязовых и терескеновых насаждений в ле-соаграрных ландшафтах Сарпинской низменности и перспективы использования ЗЛН;

- мониторинг продуктивности фитоценозов и биоразнообразия пастбищных и ле-сопастбищных угодий;

- разработка ассортимента и агротехники выращивания лекарственных растений, качественно улучшающих фитосанитарное состояние пастбищ;

- проведение эколого-экономической оценки использования насаждений.

Научная новизна работы:

- расширены биоэкологические познания об особенностях деградации и восстановления аридных пастбищ и лесомелиорируемых угодий на бурых и светло-

каштановых почвах, включающие влияние пожаров и запас семян в почве;

- впервые для Сарпинской низменности изучено мелиоративное влияние вязовых и терескеновых насаждений на биоразнообразие, хозяйственно-ботаническую структуру, урожайность, состав экологических групп нижнего яруса лесопастбищ, позволяющие оптимизировать лесопастбищное природопользование;

- впервые теоретически и экспериментально обоснован ассортимент и введение лекарственных видов в лесоаграрные ландшафты, с учетом их естественной локализации и биоэкологических особенностей.

Теоретическая и практическая значимость работы: Теоретической основой являются методы восстановления продукционных функций деградированных пастбищ, с участием дендро- и фитомелиорантов. Выявленные позитивные аспекты древесного и древесно-кустарникового яруса позволяют увеличить продуктивность, биоразнообразие, продлить срок эксплуатации пастбищ. Методологические подходы могут быть использованы при агролесомелиоративном обустройстве деградированных пастбищ.

Практическая значимость работы заключается в использовании результатов исследований при разработке проектов по фитомелиорации деградированных пастбищных угодий ФГУП «Нижняя Волга», ассоциации крестьянских фермерских хозяйств «Грачевское», а также при выполнении научно-исследовательских фундаментально-прикладных работ и мероприятий по разработке научно-обоснованной системы рационального использования сель-хозземель в 2008-2012 гг. «Семеноводство пастбищных культур» ГК№26 от 15.04.08 г. с МСХ Астраханской обл., ГК №949/13 от 11.08.06 г. «Улучшенные технологии рационального использования и фитомелиорации агроландшафтов».

Методология и методы исследований: Методы исследований основаны на комплексном анализе деградационно-демутационных процессов, протекающих в фитоцено-зах. Они позволили решить важные задачи по формированию устойчивых и продуктивных растительных сообществ на пастбищах Сарпинской низменности на основе оценки природно-ресурсного потенциала и применения агролесомелиоративных приемов.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

- особенности деградации растительного покрова на светло-каштановых и бурых супесчаных солонцеватых почвах Сарпинской низменности;

- биоэкологические особенности роста и развития пастбищезащитных вязовых и мелиоративно-кормовых терескеновых насаждений;

- урожайность и биоразнообразие пастбищ под защитой фитомелиоративных насаждений;

- научно-практическое обоснование введения в лесоаграрные ландшафты перспективных лекарственных растений;

- эколого-экономическая оценка создания и эксплуатации лесопастбищных агро-ландшафтов.

Степень достоверности и обоснованность полученных результатов обеспечены и подтверждены большим объемом натурных исследований по определению продуктивности кормовых угодий, видового состава и биометрических параметров деревьев и кустарников, лабораторных анализов качества корма и др., с применением современных компьютерных технологий при уровне вероятности 95%.

Объектом исследования являлись аридные пастбища и лесопастбища на светло-каштановых и бурых супесчаных почвах Сарпинской низменности, лекарственные фи-томелиоранты.

Апробация работы. Основные результаты исследований были представлены на республиканских и международных научно-практических конференциях: «Естествознание, физико-математические науки, актуальные проблемы экологии и информационных технологий» (Атырау, 2010); «Научные основы повышения продуктивности сельскохозяйственных животных» (г. Краснодар, 2010); «Защитное лесоразведение в Российской Федерации» (Волгоград,

2011); «Аграрная наука - основа успешного развития АПК и сохранения экосистем» (Волгоград, 2012); «Проблемы рационального природопользования и сохранения равновесия в аридных зонах» (ПНИИАЗ, 2012); «Пути интенсификации производства и переработки сельскохозяйственной продукции в современных условиях» (Волгоград, 2012); «Scientific enquiry in the contemporary world: theoretical basics and innovative approach», vol 1. Natural sciences, (USA,

2012); «Интеграция науки и производства - стратегия успешного развития АПК в условиях вступления России в ВТО» (Волгоград, 2013); «Наука на службе сельского хозяйства» (г. Николаев, 2013); «Направления развития современных систем земледелия» (г. Херсон, 2013 г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 24 научные работы, в том числе 6 статей, входящие в перечень ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 208 страницах. Состоит из введения, 7 глав, выводов, предложений производству. Содержит 42 таблицы, 51 рисунок, 13 приложений. Список используемой литературы включает 237 наименований, в том числе 10 на иностранных языках.

1 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ПАСТБИЩ САРПИНСКОЙ НИЗМЕННОСТИ И ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ФИТОМЕЛИОРАЦИИ

Проведение исследований флористического состава и особенностей формирования естественной растительности является научной основой решения задач по охране и воспроизводству кормовых ресурсов Сарпинской низменности. Изучение продуктивности пастбищ проводили многие авторы [10, 12, 14, 34, 36, 45, 59, 62-64, 67, 68, 88, 116, 138, 145, 213], разрабатывая методы экологической реставрации нарушенных пастбищных экосистем и доказывая их экономическую и экологическую эффективность. Однако, на сегодняшний день эта проблема по-прежнему актуальна.

Повышение продуктивности пастбищных ценозов основано на улучшении абиотических условий местообитания растений [29, 95, 100, 139], мобилизации аборигенных и интро-дуцированных видов, имеющих высокую урожайность [54, 81, 114, 185, 187, 188].

Прикаспий как географический эталон аридного пояса России [19] включает степную - 5,5 млн. га (17,4 %), сухостепную - 13,7 млн га (44 %), полупустынную - 6,4 млн. га (20,5 %), пустынную - 5,7 млн. га (18,1 %) зоны [72, 222], которые отличаются по почвенным, климатическим, экологическим, биологическим, фигоценотическим показателям, видовому составу фитоценозов, структуре в сообществах и т.д.

Обширные пространства Прикаспийской низменности заняты травяной растительностью и кустарниками. По мнению А.П. Лактионова Северный Прикаспий является современным центром видообразования цветковых растений, где произрастает 1253 вида из 516 родов, 160 семейств. Во флоре доминируют (88,9%) травянистые моно- и поликарпики, доля древесных видов - 2,5% (32 шт.), кустарников - 3,% (43 шт.) [112, 158]. Причина малой обле-сенности кроется в почвенной засоленности, недостатке осадков, суховеях, длительных засухах, что губительно влияет на древесную растительность.

Д.С. Дзыбеков считает, что Прикаспийские пустыни - это царство полукустарниковых полыней: Лерха, черной, песчаной [60]. А.В. Прозоровский и Е.М. Лавренко считают все полыни из подрода Seriphidium и их ценозы эндемиками пустынь [109, 165]. Е.М. Лавренко и

JI.E. Родин отмечают преобладание в Прикаспийской полупустыне злаково-полынных и полынных фитоценозов, где доминирует Artemisia lerchiana [110, 111, 179]. В состав злаковых сообществ входят дерновинные злаки (Stipa, Agropyron, Koeleria и др.).

Господствующие сообщества Среднеазиатских пустынь представлены гиперксеро-фитными полукустарниками и кустарниками (Salsola, Suaeda, Anabasis, Reaumuria, Ammopiptantus и др.), а на песках доминируют Haloxylon, Calligonum, Ephedra и др., а также пионеры песков - пустынные злаки, не образующие дернин, виды из рода Aristida [87].

Сарпинская низменность занимает плоскую полого-волнистую равнину с набором плоскозападинных, волнисто-равнинных урочищ. Здесь сформировались светло-каштановые глинистые и суглинистые, а также бурые почвы в комплексе с солонцами [120]. Грунтовые воды залегают на глуб