Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

СОЗДАНИЕ ПОЛИКОМПОНЕНТНЫХ МЕЛИОРАТИВНЫХ АГРОФИТОЦЕНОЗОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КУЛЬТУРЫ ТЕРЕСКЕНА (EUROTIA CERATOIDES (L.) С.А. MEY.) НА НИЖНЕЙ ВОЛГЕ

ВАК РФ 06.01.12, Кормопроизводство и луговодство

Автореферат диссертации по теме "СОЗДАНИЕ ПОЛИКОМПОНЕНТНЫХ МЕЛИОРАТИВНЫХ АГРОФИТОЦЕНОЗОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КУЛЬТУРЫ ТЕРЕСКЕНА (EUROTIA CERATOIDES (L.) С.А. MEY.) НА НИЖНЕЙ ВОЛГЕ"

сїї- ЗШЛ/

На правах рукописи

У?

Зволинский Олег Вячеславович

СОЗДАНИЕ ПОЛИКОМПОНЕНТНЫХ МЕЛИОРАТИВНЫХ АГРОФИТОЦЕНОЗОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КУЛЬТУРЫ ТЕРЕСКЕНА (ЕII КОТІ А СЕКАТОГОЕБ (Ь.) С.А. МЕУ.) НА НИЖНЕЙ ВОЛГЕ

06.01.12 — кормопроизводство и луговодство

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Москва — 2004

Диссертационная работа выполнена в 1996-2002 гг. в Прикаспийском научно-исследовательском институте аридного земледелия Российской академии сельскохозяйственных наук.

Научный руководитель:

доктор биологических наук, профессор, член-корреспондент Россельхозакадемии Шамсутдинов 3. Ш. Научный консультант:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Дурманов Д.Н. Официальные оппоненты:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Писковацкий Ю. М., доктор биологических наук Гладышев А. И. Ведущая организация:

Волгоградский научно-исследовательский и технологический институт мясомолочного скотоводства и переработки продукции животноводства (ВНИИТИММСППЖ)

Защита состоится « 10 » февраля 2004 г. в ^^_ч.

на заседании диссертационного совета К 212.203.07 в Российском университете дружбы народов по адресу: 117198, г. Москва, улица Миклухо-Маклая, 8, корпус 2, Аграрный факультет

С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке Российского университета дружбы народов по адресу: 117198, г, Москва, улица Миклухо-Маклая, 6,

Автореферат разослан "_5" января 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат сельскохозяйственных на>

доцент

Актуальность исследовании. Территории аридных зон России находятся в сфере важных государствен ных интересов, прежде всего, благодаря своим биоклиматическим ресурсам и полезным ископаемым. Особого внимания заслуживают природные пастбища, которые занимают основные (70-90%) площади аридных зон. играют важную средоформиру ющу ю роль и являются основой кормовой базы животноводства как в настоящее время, так и в обозримой перспективе.

Одной из важнейших особенностей аридных зон является массовое развитие негативных процессов и ухудшение экологического состояния территории. При этом, именно нерациональное использование природных пастбищ является основным источником развития негативных процессов и деградации земель, сопровождающихся снижением задерновали ости почвы растительностью, ухудшением видового состава, интенсивным нарушением почвенного покрова, повсеместной сбитостью пастбиш. развитием ветровой и водной эрозии, опустыниванием земель (3 вол и некий, Зонн. Трофимов и др., 1998),

В настоящее время в районах традиционного пастбищного животноводства юга России 50-60% территории природных пастбиш серьезно нарушены, сбиты и эродированы, продуктивность их снизилась в 2-3 раза и не превышает 0,15-0,3 т/га {Трофимов, 1995).

Во многих случаях деградационные процессы приобрели такой характер, что самовосстановление растительного покрова и формирование нормальных пастбищных экосистем стало невозможный без проведения специальных мероприятий по восстановлению их видового состава и продуктивности.

Важное значение в становлении и повышении продуктивности деградированных пастбищ имеет отбор и подбор зонально типичных, экологически устойчивых, высокопродуктивных видов кормовых растений из природной флоры засушливых регионов России и сопредельных стран. В результате интродукционно-селекиионных исследований выявлен ряд перспективных видов для интродукиии и создания долголетних пастбищных экосистем на месте деградированных природных кормовых ; голи Я Нижнего Поволжья. К числу таковых относится терескен серый (Еигоиа сегаЫ<1е5 (Ь.) С.А. Меу,), отличающийся высокой урожайностью, относительно высокой питательной ценностью, хорошей поедаемостью всеми видами животных, исключительной устойчивостью к почвенной и воздушной засухе и другим неблагоприятным факторам среды. Достаточно хорошие кормовые достоинства, повышенная экологическая устойчивость к абиотическим факторам, хорошая _фитоиеиотическая совместимость с другими видами полу кустарников, многолетними и однолетними травами, большая внутривидовая изменчивость по эколого-биологическим и хозяйственно-ценным признакам являются важной предпосылкой для развертывания селекционных работ с этим ценным полукустарником и использования его в организации экологически устойчивых, высокопродуктивных пастбищных экосистем в условиях Нижнего Поволжья.

Цели н задачи исследований. Исследования посвяшены разработке приемов восстановления растительного покрова и продуктивности деградированных пастбищ путем создания поликомпонентных агрофитоценозов с участием терескена серого (Еиго^а сега1о!с1е5 (Ь.) С.А. Меу.) - полукустарника из семейства маревых. Для достижения этих целей необходимо решить следующие задачи: -изучить внутривидовую изменчивость терескена серого и выявить популяции и биотипы, наиболее продуктивные и приспособленные к почвенно-климагическим условиям Нижнего Поволжья;

-по результатам сравнительной оценки различных образцов терескена серого в селекционных питомниках выделить исходный материал для селекции;

-на основе отобранного исходного материала создать^ засухоустойчивый, высокопродуктивный сорт терескена серого, пригодный для создания пастбиш»ых

агроф н то ценозов;

-разработать агротехнические приемы и технологический регламент создания пастбищных агрофитоценозов с участием тереекена серого.

Научная новизна. Впервые в зоне светло-каштановых почв Нижнего Поволжья проведено сравнительное изучение адаптивных и продуктивных качеств образцов тереекена серого, и нтродуииро ванных из различных эколого-географических районов России и сопредельных территорий; выделен перспективный селекционный материал, на основе которого впервые в России создан сорт тереекена серого Фаворит; разработаны агротехнические приемы его выращивания и размножения; созданы модели пастбищных агрофитоценозов с участием тереекена по схеме зонально-типичных фитоценотических структур, отличающиеся продуктивным потенциалом, долголетием, устойчивостью к экстремальным экологическим условиям.

Практическая значимость работы. Создан сорт тереекена серого, адаптированный к почвенно-климатическим условиям Прикаспня и разработаны приемы создания на его основе мелиоративных агрофитоценозов, освоение которых позволяет в короткие сроки приостановить деграданионные процессы, значительно улучшить мелиоративное состояние пастбищных угодий и повысить их кормовую продуктивность в 2-3 раза. Относительно невысокие затраты (при учете длительности эксплуатационного периода), требующиеся для создания пастбищных агрофитоценозов, дают возможность широкого освоения предлагаемых методов восстановления и повышения продуктивности пастбищных угодий в условиях Нижнего Поволжья.

Апробация работы и публикации. Разработанные приемы создания мелиоративных пастбищных агрофитоценозов с участием сорта тереекена серого Фаворит апробированы в опытно-производственных условиях и в настоящее время внедрены на опытном полигоне (250 га).

Основные результаты исследований докладывались на ежегодных слушаниях годовых отчетов на заседаниях ученого совета Прикаспийского НИИ аридного земледелия (19952002 гг.), на конференциях: Первой Всероссийской конференции по ботаническому ресурсоведению (Санкт-Петербург, 1996), Между народной научно-практической конференции "Проблемы рационального природопользования аридных зон Евразии" (Соленое Займище, 2000). Международной научно-практической конференции "Научно-производственное обеспечение социально-экономического развития АПК аридных территорий России" (Соленое Займище, 2001)- По теме диссертации опубликовано 14 научных работ,

Стпуктура и объем диссертации. Диссертация изложена на 155 страницах машинописного текста, содержит 42 таблицы, 16 рисунков. Список литературы состоит из (55 наименований, в том числе б на иностранных языках.

УСЛОВИЯ. ОБЪЕКТ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования проводились на территории опытного хозяйства Прикаспийского НИИ аридного земледелия, расположенного в северной части Астраханской области, Эта территория является частью природно-климатического района, известного под названием Нижнее Поволжье. В соответствии с почвенными условиями и характером растительного покрова район проведения исследований относится к зоне полупустыни с комплексами зональных светло-каштановых и бурых почв с солонцами.

Климат резко континентальный, засушливый. Летом он формируется, в основном, выносом исключительно сухого и прогретого воздуха со среднеазиатских пустынь. Сумма активных температур составляет 3300-3600°С. Средняя температура летних месяцев — +24.5+25,5°С. Максимальная — может доходить до +4!+44"С. Зима умеренно холодная, со

среднемесячными температурами от -8.5 до -10СС. Ежегодные минимальные температуры достигают 25-30°С ниже нуля. Снежный покров обычно неустойчив, высота его не превышает 10 см. Осадков выпадает незначительное количество, в среднем 250-260 мм. В отдельные голы этот показатель может опускаться ниже 200 мм. Испаряемость очень высокая, за период с апреля по октябрь она составляет 1020 мм. Коэффициент увлажнения - 0.25-0,27,

Опытный участок расположен на слабонаклонен ной на юго-запад ран нехвалы не кой террасе, характеризующейся в основном плоским рельефом поверхности с многочисленными мезо- и микрозападинами, Почвообразующими породами являются лессовидные засоленные суглинки, чередующиеся с засоленными глинами и линзами древ неаллювиальных песков. Преобладающая структура почвенного покрова - светло-каштановые солонцеватые, солончаковатые и глубоко солончаковатые почвы в комплексе с солонцами средними и лу го во-каш та но вы.ми почвами западин. По гранулометрическому составу почвы преимущественно легко- и сред несуглинистые, в отдельных случаях -супесчаные. Основной тип растительности - различные белопольшно-мятликовые ассоциации с участием полыни Лерха {Лг!ет!$10 ¿егсЬшпа). прутняка простертого (Коск:а ргоигаш).

Объектом исследований является представитель природной флоры аридных областей терескен серый (ЕигоЧа сегаШ<кя) - полукустарник из семейства маревых. Терескен серый отличается исключительной экологической пластичностью и приспособленностью к суровым климатическим и почвенным условиям. Ареал его обширен и охватывает аридные области всего северного полушария (за исключением Южной Азии), простираясь с севера на юг от 60ос.ш. в Якутии до 32°с.ш. в Афганистане (Матвеев, 1992). Наибольшее разнообразие видов и форм сосредоточено а Центрально-азиатском регионе, гле, вероятно, и находится центр его возникновения и расселения.

Наряду с широкой экологической пластичностью я экологической устойчивостью, терескен серый характеризуется мощно развитой корневой системой, высокой средообразующей функцией, длительным периодом вегетации. относительно высокой кормовой и семенной продуктивностью и высоким качеством корма.

Эти эколого-бнологические и хозяйственные характеристики его качества давно привлекали внимание ботаников и растениеводов, позволяя рассматривать терескен серый как перспективный растительный объект в качестве фитомелиоранта (Аболин, Советкина. 1930; Баранов. Райкова, 1934: Бурыгин. 1953, 1954; Стеснягина. 1957; Шамсутдинов, 1969. 1969а, 1975; Прянишников, Алимаев, 1974 и др.).

Первые упоминания о терескене и возможном использовании его в качестве кормовой культуры относятся к 30 годам (Липниикий, 1937). Далее попытки использования терескен а серого в качестве фитомелиоранта были предприняты В,А. Бурыгиным (1953). В дальнейшем эти исследования были развиты в работах Ф.М. Касьянова, Ю.М. Маслова (1970). Н.А. Матвеева (1974, 1992), Г.П. Озолина. Н.С. Зюзь (1978), М.С Аубекерова(1987) и других исследователей, В результате была обоснована целесообразность использования терескена серого для обогащения видового состава аридных пастбищ и предложены способы его выращивания в условиях Прикаспийского региона.

Вместе с тем. многие вопросы создания долголетних ластбишных экосистем с использованием терескена были слабо затронуты или изучены недостаточно, В частности, терескен рассматривался, в первую очередь, как кормовое растение, а не мелиорант, практически не изучалась внутривидовая структура терескена как исходного материала для селекции.

Работы по изучению и оценке многообразия эколого-гсографических образцов терескена серого проводились на базе коллекций Прикаспийского регионального

генофонда, началом формирования которого послужили экспедиционные сборы re нп л аз мы кормовых растений природной флоры аридных областей, которые регулярно проводятся При каспийским НИИ аридного земледелия совместно с ВНИИ кормов с 1995 года, В этих экспедиция* собрано более 300 образцов 35 видов аридных кормовых растений, в том числе 24 образца терескена серого, представляющих различные климатические, эдафические и иенотические популяции были высеяны осенью 1995 года в коллекционном питомнике.

В результате сравнительного изучения и оценки коллекционных образцов выделены перспективные номера (образцы из Калмыкии - К-8 и Астраханской области - К~3) с наиболее выраженными пастбишными свойствами: ранним и интенсивным весенним отрастанием, продолжительным периодом вегетации, устойчивостью к систематическому стравливанию, высокой кустистостью и облиетвенностью. урожайностью надземной фито массы.

В результате селекционной проработки отобранных образцов был выделен исходный материал и методом экологической селекции создан пастбищный сорт терескена серого Фаворит, который включен в Государственный реестр селекционных достижений с 2003 г.

Суть метола экологической селекции заключается в том, что за единицу отбора принимаются не отдельные растения, а целые популяции, исторически сложившиеся в виде биологического комплекса в определенных экологических или arpo экологических условиях без расчленения их на отдельные формы или группы растений. Он не столько улучшает, сколько выявляет лучшие среди сложившихся популяций. Такие популяции во многих случаях при переносе их в условия хозяйственного возделывания, могут быть использованы как готовые сорта (Константинова, 1960).

Для разработки и отработки приемов создания долголетних пастбишных агрофитоценозов на территории опытного хозяйства Прикаспийского НИИ аридного земледелия был подобран опытный участок, типичный для условий Нижнего Поволжья, на котором заложены различные их варианты с участием терескена серого.

Закладка полевых опытов и все учеты, наблюдения за ростом, развитием и состоянием растений, определением их продуктивности, а также камеральная обработка результатов исследований проводились в соответствии с методическими рекомендациями ВНИИ кормов (Методика опытов ..., 1971) и Б.А. Доспехова (1985).

Полевой опыт созданий долголетних пастбищ на деградированных угодьях заложен в трех вариантах, различающихся составом и соотношением компонентов фитоценоза при трехкратной повторности:

1-й вариант -терескен серый (17%), прутняк простертый (33%), камфоросма Лессинга (50%);

2-й вариант - терескен серый (17%), прутняк простертый (33%), камфоросма Лессинга (50%) и н междурядья высеян житняк пустынный;

3-й вариант — терескен серый (17%), прутняк простертый (33%), камфоросма Лессинга (50%) и в междурядья высеяна смесь семян житняка пустынного, пырея удлиненного, мятлика луковичного, астрагалов;

4-й вариант (контроль) - естественное пастбище.

Площадь опытных участков каждого варианта 1350 м3; ллошадь опытной делянки 450 м:; площадь учетной плошадки в каждой делянке 4 м3; число учетных площадок в каждой опытной делянке — 3 при обшей площади 12 м1; размещение опытных лелянок — систематичес кое.

Основная обработка почвы включала отвальную вспашку плугом ПН-4-35 в агрегате с трактором ДТ-75 с одновременным боронованием. Основная обработка почвы под опытный участок проводилась осенью (25 октября) 1997 гола на глубину 20^-22 см» Срок обработки предопределился наличием достаточной влаги в пахотном горизонте.

обеспечивающим качественные предпосевные обработки пашни. Прошедшие 27-28 октября осадки в виде дождя (14,5 мм) дали возможность провести покровное боронование в два следа тяжелыми боронами (Зиг-Заг) в агрегате сцепка С-11 и трактор ДТ-75. первого ноября была проведена предпосевная культивация культиватором КПС-4 в агрегате с трактором ДТ-75 с последующим предпосевным при каты вал нем водоналивными катка,« и в агрегате с трактором МТЗ-80. Сев выполнялся овощной пневматической сеялкой в одну строчку с междурядьем 70 см в агрегате с трактором МТЗ-80; послепосевное прикатывание выполнено кольчатыми катками в агрегате с трактором МТЗ-80, В течение первого года вегеташш проведены две междурядные обработки с применением культиватора КРН-4,2 в агрегате с трактором МТЗ-80, а также одна осенняя предпосевная обработка. В последующем (осень 1998 г), травянистые виды растений высевались между растениями полукустарников первого года жизни с применением овощной пневматической сеялки в одну строчку с междурядьем 70 см в агрегате с трактором МТЗ-80, что позволило создать междурядья 35 см. В последующие годы обработки по уходу (боронование и др.) не проводились.

Методика проведения учетов н наблюдений. Фенологические наблюдения проводились ло методике И.А. Бейдеман (1960) с некоторыми изменениями. Для регистрации фенологических фаз наблюдения велись через каждые 10 дней.

Полевая всхожесть семян. Опыт закладывался в четырехкратной повторности. Посев пробы семян (100 шт.) осуществлялся в ноябре, в рядок длиной I м с заделкой на глубину 0,5-1 см. Веской по мере появления всходов их количество подсчитывал ось и суммировалось.

Численность и выживаемость .растений. Густота стояния растений определялась подсчетом количества растений на делянках. Выживаемость растений определялась на основе подсчета числа особей терескена серого в течение вегетационного периода и но годам в сопоставлении с количеством появившихся всходов в первый год жизни. В первый год вегетации подсчет густоты стояния растений проводился ежемесячно, а в последующие годы два раза в год - весной (май) и осенью (октябрь).

Динамика роста растений. В первый год вегетации измеряли высоту растений, начиная от корневой шейки и до вершины. Высота определялась на 25 растениях в каждом повторении.

Во второй и следующие годы измеряли длину побегов текущего года, также на 25 растениях в каждой повторности опыта.

Рост и формирование корневой системы. В своих исследованиях роста и развития корневых систем терескена серого мы использовали траншейный метод, разработанный М.С. Шадыт (1946). Техника выделения корней траншейным методом с сухой раскопкой заключается в следующем: выступающие на стенке траншеи подземные органы растений осторожно освобождают от почвы по всей плошали траншеи на Ю см вглубь, по мере освобождения корней они измеряются, описываются и зарисовываются.

Опенка продуктивности. Урожайность кормовой массы определялась дважды в год: весной, в период пастбищной спелости, и осенью, в фазу плодоношения растений (октябрь), методом сплошного скашивания всех растений на делянке и взвешивания. После взвешивания из всей массы отбирался пробный сноп весом 0,5-1,0 кг для определения сухой кормовой массы.

Оценка структуры урожая кормовой массы. Структура урожая кормовой массы является важным показателем кормовой ценности растения. Анализ ее позволяет выявить динамику накопления фитомассы, особенности ее формирования различными образцами, их морфотип, реакцию растения на изменение условий вырашивання, его хозяйственную ценность. Пробы для анализа структуры урожая срезались на высоте 7-10 см непосредственно перед укосом или стравливанием. Размер пробы - 0,5-1,0 кг. После взятия

образца его взвешивают и разбирают на фракции: генеративные побеги, вегетативные побеги, укороченные вегетативные побеги. После подсчета каждая фракция взвешивается, затем побеги оголяются и отдельно взвешиваются листья вместе С бутонами и цветами. К фракции "листья" в отдельных случаях относили укороченные вегетативные побеги. Далее подсчитывался процент каждой фракции. Такой анализ структуры урожая кормовой массы может служить косвенным показателем поелаемости и питательности корма.

Оценка засухо- и морозоустойчивости. Оценка засухоустойчивости проводилась непосредственно в поле. Показателем засухоустойчивости служит количество растений, сохранившихся на делянках после действия засухи. Зимостойкость оценивалась по результатам подсчета густоты стояния растений осенью и весной после зимнего покоя.

Оценка устойчивости к болезням и вредителям. Интенсивность поражения растений оценивалась в баллах по шкале, разработанной ВИР. Для определения поражаемое™ берут по одному побегу с каждого растения на делянке и определяют процент больных.

Биологию и экологию цветения изучали по методике, описанной А.Н. Пономаревым и Е.И, Лыковой (1966) с некоторыми изменениями. Для изучения биологии цветения отбирались по три типичных растения в фазе бутонизации, на каждом из которых выбирались по три генеративных побега второго порядка (с нижнего, среднего и верхнего ярусов).

Продолжительность жизни цветка. На протяжении периода цветения терескена серого в четыре срока отбирались бутоны, которые к 5-ти часам утра подготавливались к раскрытию (появление оранжевой краски). Через каждые 30 минут, начиная с 5.00 до 7.30 часов и через каждые 15 минут, начиная с 7.30 до 10.30, затем опять через каждые 30 минут до 13 часов велись наблюдения за всеми изменениями в цветке, при одновременной регистрации экологических факторов среды (относительной влажности и температуры воздуха).

Суточный ритм цветения. Исследование суточного ритма цветения проводилось по методу А.Н. Пономарева (1960): подсчет раскрывшихся цветков проводился через каждые 15 минут с одновременным измерением относительной влажности и температуры воздуха. Окончательно раскрывшимся считался цветок, у которого наблюдался полный выход тычинок поверх околоцветника на полную длину тычиночных нитей.

Наблюдения за сезонным ходом цветения проводились путем подсчета распустившихся цветков через каждые два дня на протяжении всего периода цветения терескена серого.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Создание пастбищного сорта терескена серого

В результате многолетних исследований и изучения природной флоры аридных областей (Амелин, 1958; Бегучев, 1968; Беспалова, 1965; Бочанцеа. 1948, 1951; Бурыгин, Паузнер, 1954; В ерник, Бутник, 1983; Гаевская, Шамсутдинов. 1958; Курочкина, 1966; .Матвеев. 1992; Морозова, 1976; Морозов, 1969; Нечаева и др., 1959, 1973; Пратов, 1970; Свешникова, 1952; Сергеева, 1954; Синьковскнй, 1961; Стеснягина, 1957; Шамсутдинов, 1967, 1975) выделен целый ряд перспективных для введения в культуру видов, к числу которых относится и терескен серый как один из перспективных кормовых полукустарников для использования в качестве растительного объекта для повышения продуктивности деградированных аридных пастбищ.

Одной из характерных эколого-биологических черт терескена серого, определяющих его высокую устойчивость к жестким поч вен но-климатическим условиям аридной зоны, наряду с морфофизиологи чески ми особенностями, является развитая, глубоко проникающая корневая система. Форма и размеры корневой системы терескена серого определяются характером почвогрунгов и гидротермическими факторами. По данным З.Ш. Шамсутдинова (1975). Г.А, Валяна (1974). А,Г. Гаеля (1975) и других, глубина

проникновения корней терескеиа серого на супесчаных, щебнистых почвах Центрально-азиатских пустынь может достигать 5-7 м; на суглинистых почвах Прикаспия - до 0,8-1.0 м. а на супесчаных - ло 2 м (Матвеев, 1992).

Наши исследования показали, что развитие корневой системы терескеиа серого на первом году жизни происходит преимущественно за счет нарастания осевых органов и се масса составляет 1.2-2,0 т/га, а глубина проникновенна в почву — 90 см. Со второго года наряду с развитием осевых органов происходит активное ветвление и интенсивный рост мелких корешков. В трехлетнем возрасте корни проникают на глубину ло двух с лишним метров (рис. I) и распространяются в стороны до полутора метров, а масса корневой системы достигает 7-10 т/га. Благодаря мошному развитию корневой системы терескен серый использует водно-минеральные ресурсы значительного объема почвы, что позволяет ему избегать жесткой конкуренции с другими видами и активно вегетировать в ксеротермический период.

Рис, 1. Корневая система терескена серого в условиях Нижнего Поволжья А — в возрасте 1 года, Б - в возрасте 3 лет

Характерно, что подземная биомасса, формируемая посевами терескеиа серого, сопоставима с подземной биомассой зональных пустынных и полупустынных растительных сообществ, а кормовая масса в 3-5 раз превышает такову ю естественных пастбищ. Другими словами, привнося в почву равное с естественной растительностью количество органики в виде корневого опала, терескеновые агрофнтоненозы. за счет более эффективного использования почвенных ресурсов, формируют значительно больший (в 3-5 раз) урожай надземной кормовой массы.

13 «олеине в культуру дикорастущих растений предполагает выведение

специализированных сортов, так как только сорт, как исключительно адаптированная к конкретным условиям видовая популяция, может наиболее полно использовать ресурсы среды и давать устойчивые урожаи.

Селекционная работа по созданию сорта терескена серого для условий Нижнего Поволжья проводилась на базе коллекции, насчитывающей 28 эколо го-географических образцов. В результате изучения коллекционного материала и отбора по комплексу эколого-биологических и хозяйственно-ценных признаков выделены лучшие образцы (табл. 1).

По урожайности кормовой массы положительно отличались образцы; К-3, К-5, К-9, урожайность сухой кормовой массы которых на втором году жизни составила от 1,2 до 1,3 т/га, а к концу пятого года жизни - от 3.2 до 3,3 т/га.

Таблица 1

Урожайность кормовой массы терескена серого в коллекционном питомнике

№ 2-й (1997) год 3-й(1998)гол 4-й (1999) гол 5-й (2000) год

образца Длина Сухая Длина Сухая Длина Сухая Длина Сухая

по побегов. кормовая побегов. кормовая побегов, кормовая побегов, кормовая

каталогу см масса, см масса, см масса, см масса.

т/га т/га т/га т/га

К-3 62.7 1.28 57.7 1.45 58.8 3.00 58.0 3,25

К-4 59.3 0.91 55.4 1.50 53.6 2,00 54.8 2.63

К-5 59.3 1.24 58.6 1.47 55,7 2.95 56.2 3.17

К-6 53,1 0.76 58.9 1.33 52.8 1.85 54.7 2.60

К-7 60.0 0.95 59.4 1.94 52.0 2,28 54,0 2,51

К-8 60,9 1.00 58.4 1.97 47,4 2.38 51.3 2.62

К-9 61.5 1.24 59.6 2.01 41.6 2.91 50.9 3.15

НСРо; 0,799 0.052 0.367 0,075 1,460 0.123 0.653 0.084

В засушливый 1998 год наибольшую фитомассу сформировали образцы К-7, К-8, К-9. Анализ структуры урожая показа!, что значительную часть флтомассы этих образцов составляют малоценные в кормовом отношении побеги первого и второго порядков. Поэтому, отметив высокую засухоустойчивость этих образцов, для д&зьнейшей селекционной проработки были отобраны образцы К-3 и К-9, характеризующиеся лучшей структурой урожая кормовой массы: большей кустистостью, облиственностью, длиной побегов (табл. 2).

Таблица 2

Структура урожая кормовой массы отобранных образцов терескена серого

А'а Побеги, шт. Зеленая масса, г/% Сухая масса, г/%

образца генера- вегета- Проба листья стебли проба листья Стебли

по тивные тивные

каталогу

К-3 30 14 200 1Ш 20,0 64.8 35.4 Ш

100 55.0 45.0 100 54.6 45.4

К-9 20 15 200 100.0 100.0 59.0 ааа 29.0

100 50.0 50.0 100 50.8 49.2

Важным параметром структуры урожая является масса семян. Литературные сведения о семенной продуктивности терескена серого довольно противоречивы, поэтому были проведены специальные исследования по изучению особенностей цветения, формирования плодов и оценке семенной продуктивности терескена серого.

Репродуктивная фаза у терескена серого начинается с формирования цветоносных побегов. Резкой границы между отрастанием цветоносного побега и началом бутонизации у терескена нет, рост цветоносного побега продолжается до момента формирования верхушечного соцветия. Генеративные побеги формируются в течение всего весенне-летнего периода, что обуславливает несколько волн цветения,

Терескен серый - растение однодомное с однополыми цветками. Мужские цветки собраны в колосовидное соцветие, женские располагаются клубочками под мужскими цветками в пазухах листьев.

Сроки цветения терескена серого могут значительно меняться в зависимости от экологических условий, в первую очередь: погодных, В сухие годы бутонизация начинается в конце апреля - начале мая, во влажные годы значительно позже - конец мая - начало июня, В зависимости от погоды и влажностного режима почвы длительность периода от начала формирования бутона до его раскрытия составляет от 10 до 25 дней. Массовое распускание цветков приходится на вторую половину июля и август.

Первыми распускаются цветы в соцветиях, расположенных между осевым побегом и побегами второго порядка. Определенного порядка в распускании бутонов в самом соцветии нет, цветы распускаются по мере созревания.

Продолжительность пыления мужского цветка зависит от температуры и относительной влажности воздуха. В июле при высокой температуре воздуха пыльники раскрываются и пылят 1,5-2 часа. В прохладные дни этот процесс несколько продолжительнее. Длительность цветения всего соцветия составляет 14-17 суток. В зависимости от мощности растения, длинны генеративных побегов и числа мужских цветков цветение одной особи продолжается 25-45 дней. От момента опыления до созревания семени проходит 65-80 дней,

В процессе изучения выявлены суточный и сезонный ритмы цветения терескена серого. Массовое распускание цветов терескена серого наблюдается в первую половину дня и продолжается 4-6 часов. После 8-9 часов утра распускание цветков значительно замедляется и к 11 ч. 30 мин. - 12 ч. совсем прекращается.

Наиболее благоприятными условиями для цветения терескена серого являются температура 18,5-28 С и относительная влажность воздуха 57-97%.

В сезонном ритме цветения терескена серого наблюдается несколько пиков. У рано зацветающих растений таких пиков в течение сезона наблюдалось 4, у поздно зацветающих - 3. Несовпадение во времени наступления пиков цветения у этих двух групп растений увеличивает количество таких пнков у популяции в целом до 7, что, несомненно, способствует эффективному протеканию процесса опыления и завязывания плодов. Массовое цветение всей популяции терескена серого растягивается на месяц-по.ттора.

По нашим наблюдениям опыление происходит в основном посредством ветра и отчасти насекомыми, изредка посещающими растения терескена серого в момент цветения.

Плодоношение терескена серого начинается в конце августа, когда еще продолжается цветение единичных цветков. Созревают плоды за 20-25 дней. Начало созревания плодов приходится на конец сентября, а полное созревание наблюдается в конце октября.

Анализ результатов изучения семенной продуктивности популяции терескена серого выявил несомненные преимущества по этому показателю образца К-3. Этот образец отличается более высокой массой 1000 семян, большим количеством плодов на одной особи и большим количеством генеративных побегов (табл. 3).

Таким образом, на основании результатов оценки в селекционных питомниках в

качестве перспективных селекционных образцов терескена серого выделены два образца К-3 и К-9. Эти образцы были включены в схему конкурсного сортоиспытания. Сортоиспытание проводилось в два цикла: первый питомник конкурсного сортоиспытания закладывался в 1995 году и второй — по идентичной схеме в 1997 году. В качестве стандарта (51.) выступал образец К-5 (Уттинекий местный).

Оценка перспективных сортообразцов терескена серого велась по следующим показателям: продолжительность вегетационного периода, высота растений (длина побегов), кустистость, облиственность, кормовая и семенная продуктивность, структура урожая (табл. 4, 5, 6), выживаемость растений, поражаем ость болезнями (мучнистая роса, ржавчина) и вредителями.

Таблица 3

Семенная продуктивность отобранных образцов терескена серого_

Показатели № образца по каталогу

К-3 К-5 К-9

1-Й 1996 г. 2-й 1997 г. 5-й 2000 г. 1-й 1996 г. 2-й 1997 г. 5-й 2000 г. 1-й 1996 г. 2-й 1997 г. 5-й 2000 г.

Количество растений на 1 га, тыс. шт./% 98.6 100 6&8 61,8 59.8 60,6 96.9 100 54.7 50,7 53.6 50,5 98.0 100 Ш 50,6 54,9 50,5

Среднее кол-во генеративных побегов на 1 кусте, шт. 11,0± 2,1 28,6± 3,6 36,5± 3,4 9,8± 1,8 25,6± 2,8 31,0± 3,3 8,6± 2,0 2б,0± 3,1 32,0± 3,2

Среднее количество семян на кусте, шт. 298± 22,5 3150± 218,8 8760± 422,2 245± 18,9 2780± 224,1 7050± 418,6 280± 21,8 2970± 243,2 6840± 397,5

Масса семян на кусте, г 1,4± 0,3 15,2± 1,2 41,6± 1,5 1,2* 0,3 13,7* 1,4 33,8± 1,7 1,3± 0,3 12,8± 1,2 29,1± 1,8

Масса 1000 семян, г 4,9 5± 0,12 4,80± 0,10 4,75± 0,11 5,01± 0,09 4,92± 0,11 4,80± 0,10 4,51± 0,09 4,3 0± 0,12 4.2 5± 0,10

Урожайность семян, кг/га 15,0± 1,3 48,0± 4,5 122,0± 7,4 16.0* 1,5 40,0± 5,6 115,0± 8,8 14,0± 1,8 40.0± 4,3 115,0± 7,3

Таблица 4

Урожайность сухой кормовой массы терескена серого в конкурсном сортоиспытании __1996-1999 гг. _ _

Сорто-образиы 1-й (1996) год 2-Й(1997)год 3-й(1998)год 4-Й (1999) год

Урожайность, т/га Разница со т/га Урожайность, т/га Разница со 51.. т/га Урожайность, т/га Разница со 51,, т/га Урожайность, т/га Разнниа со 51., т/га

К-5 (51.) 0,28 0.56 1.20 2,50

Фаворит (К-3) 0,52 0,24 0,98 0,42 1,66 0,46 2,90 0,40

К-9 0.32 0.04 0.75 0.29 1,43 0.23 2,40 0.10

НСР05 0,047 0,178 0.057 0.057

Таблица 5

Структура урожая кормовой массы сортообразцов терескена серого в конкурсном __сортоиспытании 1996-1999 гг. _

Сорто-образцы Количество побегов, шт. Зеленая масса, г/% Сухая масса, г/ %

генеративных вегетативных проба листья стебли проба листья стебли

К-5 (St.) 31 11 200 100 103.5 51.7 96.5 48.3 52.0 100 27.0 52.0 25.0 48.0

Фаворит (К-3) 36 11 200 100 ІШ 55.5 89.0 44.5 60,$ 100 33.1 54.5 27.7 45.5

К-9 33 14 2Ш 100 98.8 49.4 101.2 50.6 5U 100 25.1 49.0 26.2 51.0

Таблица 6

Урожайность семян терескена серого в конкурсном сортоиспытании 1996-1999 гг.

Сорго-образцы 1-й год 2-й год 3-й год 4-й год

кг/га Разница со St. кг/га Разница со St. кг/га Разница со St. кг/га Разница со St.

К-5 (St.) 43,0 83,0 103.0 93.0

Фаворит (К-3) 55,0 12,0 120,0 37,0 152,0 49,0 124,0 31,0

К-9 45.0 2,0 78.0 -5.0 95.0 -8.0 92,0 2,0

HCPoi 9,0 14,0 19.0 4,0

Анализ результатов оценки свидетельствует о превосходстве сорта Фаворит (К-3) над стандартом и другим перспективным образцом К-9 по большинству из вышеназванных параметров.

Второй цикл конкурсных испытаний (1997-2000 годы) полностью подтверждает это заключение.

Создание поликомпонентных долголетних пастбищных агрофитоценозов

Рекогносцировка выбранного для проведения опытов участка показала, что почвенный профиль типичен для светло-каштановых солонцеватых почв. Верхние горизонты почвы (045 см) слабо засолены: сумма солей колеблется от 0,046 (в самом верхнем слое) до 0,117%. Тип засоления - хлоридно-сульфатный. Все горизонты ниже 45 см характеризуются хлоридным типом засоления средней и сильной степени (сумма солей - от 0,4 до 0,8%).

Изучение корневых систем белой полыни и мятлика луковичного природных пастбищ выявило, что естественной растительностью используются, в основном, водно-минеральные ресурсы верхнего 50-70 сантиметрового слоя почвы (рис. 2А), а влага, содержащаяся в нижележащих слоях почвы, частично используется лишь полынью. Расчеты показали, что продуктивность использования влаги естественной пастбищной растительностью значительно ниже потенциально возможной. Основными причинами этого являются, во-первых, относительно малый объем почвы, осваиваемый этой растительной формацией, во-вторых — короткий период активной вегетации (весна -начало лета). В силу этой экологической особенности естественной растительности значительная часть запасов почвенной влаги и минеральных элементов не используется, это является важной экологической предпосылкой обогащения пастбищного ценоза видами, для которых характерны глубоко проникающие корневые системы (рис. 2 Б),

продолжительный период вегетации, отсутствие летней депрессии. Поскольку нижние слои светло-каштановых почв в той или иной мере засолены, эти растения должны обладать и достаточно высокой солеустойчивостью.

Видовой состав и структура пастбищных агрофитоценозов определяются почвенно-кл им этическим и условиями района проведения мелиоративных работ, а также целевого предназначения пастбищной экосистемы. Общая схема конструируемого ценоза строится по типу зонально типичных растительных сообществ с использованием доминантных видов кормовых полукустарников и многолетних трав.

Основываясь на этих принципах, нами были апробированы варианты создания агрофитоценозов, различающихся по составу жизненных форм и видов, а также плотностью их размещения. Результаты наблюдений по трем из этих вариантов пастбищных агрофитоценозов представлены в таблице 7.

Таблица 7

Сравнительная характеристика продуктивности различных агрофитоценозов_

Надземная фитомасса, т/га сух. вещ-ва Подземная фитомасса, т/га сух. вещ-ва

май октябрь октябрь

Вариант интро- интро- интро-

всего дуиенты (полукустарники) Всего ду центы (полукустарники) всего дуиенты (полукустарники)

Пе эвый год вегетации

1 2,05 0,45 1,05 0,61 — 0,45

2 2,60 0,97 1,62 1,21 — 0,61

3 4,98 1,00 2,02 1,42 — 0,74

4 0,80 — 1,15 — 1,52 —

Второй год вегетации

1 1,57 1,32 1,94 1.86 — 1,26

2 1,71 1,50 1,91 1,89 — 1,38

3 1,88 1,58 2,28 2,10 — 1.31

4 0.38 — 0,25 — 1,40 —

Третий год вегетации

1 2.24 2,03 2,72 2,56 — 1,56

2 2,39 2,15 2,96 2,61 — 1,58

3 2,58 2,20 3,14 2,92 — 1,61

4 0,39 — 0.27 — 1.46 —

К началу вегетационного периода сложились очень благоприятные по увлажнению почвенные условия, что стало одной из причин высокой полевой всхожести семян высеянных растений (до 70%) н высокой выживаемости всходов и молодых растений. Осенний учет показал, что за вегетационный период гибель растений не превышала 15%, что существенно ниже значений этого показателя, известных из литературных источников. Благоприятные погодные условия способствовали интенсивному развитию растении из семян, стихийно занесенных и сохранившихся в почве. На вариантах опыта в первый год насчитывалось до 10 видов таких растений, надземная фитомасса которых по результатам весеннего учета в сумме значительно превысила урожайность высеянных растений: в первом варианте из 2,05 т/га общей надземной биомассы на их долю приходилось 78%, во втором - из 2,60 т/га - 62% и третьем - из 4,98 т/га - 80% (рис, 3). Обладая более

интенсивным развитием по сравнению с интродуцентачи, они существенно повлияли на проду ктивность последних. Однако к концу вегетационного периода большая часть урожая агроф нто ценозов формировалась \тке высеянными полу кус тарникам и, на их долю приходилось 58,1%, 74,7% и 70,3% соответственно.

Б

Рис. 2. Схема строения подземной и вадземной сферы естественного (А) и

искусственного (Б) пастбищного агроф итоиеноза Основные виды: тп - типчак, п - полынь белая, кв - ковыль, эб - эбелек, м - мятлик, пч - полынь белая, т - терескен серый, ж - житняк пустынный, к - костер, пр - прутняк простертый, г - горец, кф - камфоросма Лессинга

Наибольшие показатели фитомассы наблюдаются на третьем варианте агрофитоиенозов (2,02 т/га), далее - второй (1,62 т/га) и первый (1,05 т/га) варианты опыта. Сравнительный анализ урожайности агрофитоиенозов на разных вариантах опыта с природным пастбищем (1,15 т/га) показал, что уже на первом году жизни после посева агрофитоценозы превосходят его по продуктивности на 0,37-0,87 т/га.

На втором году, на фоне сильнейшей засухи, продуктивность естественных пастбищ составила в среднем 0,35 т/га, а агрофитоиенозов - от 1,57 до 1,88 т/га. Причем, к осени кормозапас на естественных пастбишах снизился до 0,25 т/га, тогда как на опытных

посевах происходил небольшой прирост фитомассы (1,91-2.28 т/га), причем большую часть этой фитомассы (до 90%) сформировали полукустарники (рис. 3, 4).

На третий год вегетации большая часть фитомассы агрофитоиенозов сформировалась за счет полукустарников, на которые засуха оказывает значительно меньшее влияние, чем на травянистую растительность. Поэтому на третий год жизни урожайность пастбншных агрофитоненозов в 9-10 раз превысила таковую естественных пастбищ Нижнего Поволжья.

еирияп ЩЗг мрнгнт □э«вря!нт ивизнт

Рис. 3, Вклад кормовых полукустарников в обшую продуктивность агрофнтоценоза

П1 ири«т СЗ2 юри^т | 13 «аригнт мрккмт

Рис. 4. Динамика надземной фитомассы на различных вариантах пастбишных а! рофнпшенозое

Результаты изучения запасов почвенной влаги в течение сезона вегетации показали, что наиболее высок этот показатель в апреле. К этому времени для метрового слоя почвы естественных пастбищ он составляет 98,2 мм, для первого варианта агрофитоценозов -109,5 мм, второго - 112,3 мм, третьего - 156,6 мм.

Сопоставление количества влаги с произведенной фитоценозами продукцией позволило рассчитать показатели продуктивности использования влаги, которые составляют для естественного пастбища 1500-4900, для первого варианта - 465-910, второго - 450-760, третьего-640-700 кг влаги на создание 1 кг сухого вещества. Более продуктивное использование почвенной влаги агрофитоценозами связано, по-видимому, со следующими обстоятельствами. Во-первых, отсутствие резкого спада физиологической активности и жизнедеятельности с наступлением ксеротермического периода, которые характерны для полынно-эфемеровой формации. Во-вторых - большая насыщенность и более равномерное распределение корневой массы по вертикальному профилю по сравнению с природными ценозами. У них около 80% массы корней сосредоточено в первом метровом слое почвы, тогда как в нижележащих слоях почвы, в частности, во втором метровом слое, сосредоточено около трети всего количества влаги, которую растения с глубоко проникающей корневой системой могут использовать непосредственно.

Таблица 8

Динамика запасов почвенной влаги на вариантах агрофитоценозов по годам

Год жизни ценоза Слой почвы, см Запасы влаги, мм

вариант 1 вариант 2 } вариант 3 вариант 4

Первый 0-100 159,2 159,5 171,2 145,1

0-160 186.6 198,5 231,2 171,2

Второй 0-100 122,8 131,2 154,9 120,1

0-160 164.1 179,1 205,7 172,5

Третий 0-100 109,5 112,3 156,6 98.2

0-160 126,7 134,1 202,7 134,3

Таким образом, для условий района проведения исследований на Нижнем Поволжье наилучшим является третий вариант пастбищных агрофитоценозов, созданных из смеси терескена серого, прутняка простертого, камфоросмы Лессинга С участием многолетних трав, поскольку он превосходит по продуктивности первые два при примерно равных показателях продуктивного использования почвенной влаги.

Агротехнические приемы создания пол и компонентны к пастбищных агрофитоценозов

На основании результатов полевых исследований установлены следующие оптимальные параметры агротехнических приемов создания поликомпонентных пастбищных агроф итоценозов.

Подготовка почвы к посеву включает вспашку на глубину не менее 20-22 см с последующим боронованием. Основная обработка почвы производится после выпадения первых осадков и промачивания ее на глубину вспашки.

Сроки посева - ноябрь-декабрь. При благоприятных погодных условиях допустим раиневесеиний высев семян (март-апрель).

Способы посева. Высев смеси семян полукустарников осуществляется зернотрааяиой или овощной сеялкой с шириной междурядий 70 см. В первый год жизни в междурядья

полукустарников подсеваются травянистые виды. В отдельных случаях возможен высев семян всех компонентов ценоза одновременно. Малосыпучие семена высеваются поверхности о-разбросным методом и после посева прикатываются.

Глубина заделки семян в почву - для прутняка простертого, терсскена серого, камфоросмы Лессинга. солянки восточной - 0.5см; многолетних трав -от 1,0 до 3.0 см. Обязательно послепосевное при каты ванне.

Нормы высева семян: прутняк простертый - 3-5 кг/га, терескен серый- 4-5 кг/га, камфоросма Лессинга- 3-4 кг/га, мятлик лу ковичный - 3 кг/га, житняк пустынный - 10-12 кг/га, пырей удлиненный - 12-15 кг/га в расчете на 100% хозяйственную годность семян.

При создании по л и компонентных пастбищных агроиеяозов норма высева семян рассчитывается по вышеприведенным нормам пропорционально соотношению жизненных форм (полукустарники - 60-85%, травы - 15-40%).

Улол за посевами заключается в проведении междурядной обработки на первом году жизни сеянцев как мера снижения конкуренции и улучшения почвенных условий для укрепления и стиму лирования развития и роста сеянцев,

В случае изреживания травостоя улучшенных пастбищ в результате интенсивного их использования в течение 8-10 лет необходимо проводить ремонт посевов. Необходимость ремонта как меры ухода определяется снижением плотности травостоя и урожайности долголетних пастбишных агрофитоценозов до 60-65% по отношению к первоначальным показателям. Для этого в ноябре-декабре проводят обработку почвы дисковыми боронами в два следа с последующим подсевом семян аридных кормовых растений из расчета 3035% от первоначальной нормы. Эти участки могут использоваться под выпас с осени следующего года.

Агроэнергетнческая оценка эффективности создания пол »компонентных а грофнтоценозов. Ориентируясь на приведенные выше агротехнические требования, апробированы технологические приемы к разработан технологический регламент создания полнкомпонентных пастбищных агрофитоценозов с у частием культуры терескена и других кормовых полу кустарников и трав.

Целесообразность использования той или иной технологии во многом определяется ее энергетической рентабельностью. Для оценки этого параметра нами использован метод агроэнергетической оценки, суть которого заключается в том, что суждение об эффективности технологии делается на основании агроэиергетн чес кого коэффициента (АК), расчеты которого проводят по формуле:

АК= ПШ : где Е

Поэ - продуктивность 1 га, выраженная в ГДж обменной энергии (ОЭ):

Е - затраты на создание единицы проду кции, ГДж;

ОЭ - обменная энергия, заключенная в продукции.

Технология считается эффективной, если АК больше 1 (или больше 100 %, если оценка ведется в процентах).

На основании технологического регламента и нормативов затрат труда и энергии (Методические рекомендации,,,. 1989) рассчитаны энергетические затраты на проведение отдельных технологических операций и технологии в целом. Далее, с учетом структуры ценоза и структуры формируемого им урожая, рассчитаны показатели удельного содержания основных питательных веществ и обменной энергии в фитомзссе. На

основании данных по продуктивности вариантов ценозов и удельной энергоемкости фнтомассы определены пролукииоиные и энергетические параметры вариантов агрофитоценозов и естественного ценоза (табл. 9).

Сопоставляя полученные данные и затраты энергии на производство продукции с единицы площади, находим агроэнергетический коэффициент {АК). Принимая во внимание, что расчетный срок эксплуатации пастбищных агрофитоценозов составляет не менее 10 лет, а затраты на поддержание и ремонт ценозов не превышают 50 % от первоначальных затрат, энергетическая эффективность технологии значительно выше (табл. 10).

Таблица 9

Продукционные и энергетические параметры вариантов агрофитоценозов _(расчет по кормовой массе)_

Варианты Надземная фитомасса, кг/га Кормовая масса, кг/га Сырой протеин, кг/га Удельная энергоемкость, МДж/кгОЭ Сбор энергии, ГДж/га оэ

1 2560 2002,7 271,77 8,855 17,734

2 2800 2196,8 313,92 9,015 19,804

3 3000 2378,3 341,29 9,039 21,497

4 540 432 51,235 8,065 3,484

Таблица 10

Агроэнергетический коэффициент и затраты энергии на создание единицы обменной __энергии и сырого протеина (при сроке эксплуатации 10 лет)_

Варианты Сбор энергии, ГДж/га ОЭ Затраты энергии, (первонач. +50%), ГДж/га АК по ОЭ Затраты (МДж) на создание

I ГДж ОЭ 1 кг сырого протеина

1 177,34 7,890 22,48 44,491 2,903

2 198,04 9,345 21,19 47,187 2,977

3 214,97 9,345 23,00 43,470 2,738

4 34.84

Приведенные расчеты убедительно свидетельствуют об агроэнергетической эффективности и хозяйственной целесообразности широкого внедрения предлагаемой технологии для освоения деградированных пастбищных земель Нижнего Поволжья.

ВЫВОДЫ

I. В условиях Нижнего Поволжья в зоне полупустынь на экспериментальном участке Прикаспийского НИИ аридного земледелия и Всероссийского НИИ кормов имени В.Р, Вильямса создана коллекция терескена серого (Eurotia ceratoides) из 28 образцов, собранных в различных околого-географических условиях Российской Федерации и стран Центральной Азии (Казахстан, Киргизстан, Узбекистан, Таджикистан). В результате

первичного их изучения из природных популяций выделено 7 (К-3, К-5, К-9, К-60. К-62. К-63 и К-64) перспективных образцов в качестве исходного материала для селекции.

2. С целью введения в культуру и создания долголетних пастбищных агрофитоиенозов осуществлено комплексное изучение этих образцов в селекционных питомникам, в питомниках конкурсного и экологического испытания. По совокупности эколого- биологических и хозяйственно-ценных признаков наиболее устойчивыми к абиотическим и биотическим стресса в условиях Нижнего Поволжья, высокопродуктивными в сочетании с повышенными кормовыми достоинствами оказались два образца терескена серого - К-3 и К-9.

3. На основе использования перспективного селекционного номера К-3, отобранного из природной популяции, произрастающей в составе естественных пастбищных ценозов (Наримановский район Астраханской области), создан сорт терескена серого Фаворит. Данный сорт включен в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использоеанию с 2003 г. Сорт формирует за один укос 2.5-3,15 т/га сухой кормовой массы и до 137 кг/га семян при содержании 14-15% сырого протеина. Характеризуется чрезвычайно высокой экологической устойчивостью к абиотическим стрессам (почвенная и воздушная засуха, гипервысокие температуры летом, засоленность почвенной среды) и хорошей фитоценотической совместимостью в поликомпонентных посевах в смеси в галоксерофитиыми полукустарниками (прутняком простертым, камфоросмой Лессинга), многолетними травами (житняком пустынным, овсяницей бороздчатой (типчаком)), продуктивным долголетним (12-15 лет) и длительным вегетационным периодом (213-223 дня).

4. Установлены особенности цветения терескена серого: массовое цветение растений происходит в основном в первую половину дня, преимущественно утром, продолжается в течение 4-6 часов при сравнительно высокой относительной влажности (98-84%). температуре воздуха 10-20 °С. Продолжительность цветения одного цветка в оптимальных гидротермических условиях составляет 3-3,5 часа, а всего соцветия на растении - 14-17 суток. Сезонный ритм цветения популяции терескена серого проходит в течение 1-1,5 месяцев.

Плоды (семена) терескена созревают в течение 20-25 дней. Начало созревания плодов происходит в конце сентября, а полное созревание приходится на конец октября.

5. Разработаны основные агротехнические приемы вырашнвания терескена серого (сорт Фаворит) в полупустынной зоне Нижнего Поволжья на светло-каштановых почвах без применения орошения. Экспериментально обосновано, что лучшим сроком сева терескена является подзимний (ноябрь-декабрь), оптимальной глубиной заделки семян - 1,0-1,5 см, нормой высева-4-5 кг/га, способ сева-широкорядный.

6. Разработаны технологические приемы создания и формирования многокомпонентных пастбищных экосистем с участием терескена серого сорта Фаворит применительно к особенностям почвенно-климатических условий Нижнего Поволжья. Экспериментально обоснована и практически доказана экономическая и экологическая эффективность создания долголетних пастбищ на деградированных природных кормовых угодьях при следующем соотношении видов кормовых полукустарников и многолетних трав: терескен серый — 15% +■ прутняк стелющийся - 30% + камфоросма Лессинга - 45% + житняк пустынный -10% При таком соотношении различных жизненных форм и видов кормовых растений формируются экологически устойчивые. фитоце[ юти чески сбалансированные, флористически и иепотически полночленные пастбищные экосистемы, рационально и более полно использующие материально-энергетические ресурсы среды и вследствие этого способные формировать относительно высокие урожаи кормовой массы и семян в условиях аридного климата Нижнего Поволжья.

7. Подтверждена экологическая и агроэиергетическая эффективность создания

долголетии* пастбищ с участием терескена серого. Лгроэнергетический коэффициент (АК) составляет 21,2 - 23 (при сроке эксплуатации 10 лет), это означает, что энергетическая стоимость продукции ценозов за этот срок в 21 -23 раза превышает затраты на их создание и поддержание.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1.В целях восстановления видового разнообразия, обогащения почв органикой, предотвращения развития эрозийных процессов, стабилизации растительного покрова нарушенных пастбищ, которые только в Астраханской области занимают свыше 900 тыс, га (35%). и повышения их продуктивности, рекомендуется создание долголетних пастбищных мелиоративных агрофитоненозов с использованием культуры терескена серого (сорт Фаворит).

2.Для создания долголетних многокомпонентных пастбищ с участием терескена серого (сорт Фаворит) необходимо их засевать под зиму с заделкой семян не глубже 1,0-1,5 см. В целях формирования экологически устойчивых, высокопродуктивных поликомлонентных пастбищ рекомендуется использовать различные виды и жизненные формы кормовых растений при следующем их соотношении: терескен серый - 12-15%+ прутняк простертый - 25-35 % + камфоросма Лессинга -35-45 % и многолетние травы (житняк пустынный, овсяница бороздчатая, астрагалы) -10-15 %

3. Использование пол и компонентных долголетних пастбищ с участием терескена серого рекомендуется начинать только со второго года ж-изни. Стравливание в условиях рационального пастбишеоборота не должно превышать 60% от годичного прироста надземной фитомассы, а в последующие годы этот показатель может быть увеличен до 75%,

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Зволинский О.В, Генофонд к введение в культуру терескена в условиях Нижнего Поволжья // Труды Первой Всероссийской конференции по ботаническому ресурсоведению.— Санкт-Петербург. 1996.-С. И2.

2. Зволинский О.В. Введение в культуру терескена в полупустынной зоне Нижнего Поволжья // Материалы IV между народной научно-практической конференции "Нетрадиционное растениеводство, экология и здоровье". - Симферополь, 1997. -С. 111-112.

3. Зволинский О.В, Биология и опыт введения в культуру терескена в аридных условиях России // Материалы II международного симпозиума "Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования". - Пушино. 1997. - Т.5. С. 662-664.

4. Зволинский О.В. Терескен как биологическое средство восстановления продуктивности деградированных пастбищ на э котонных участках полупустынной зоны Нижнего Поволжья // Сб. Проблемы изучения краевых структур биоценозов. -Саратов, изд-во Саратовского университета. 1997. - С. 60,

5. Зволинский О.В. Генетические ресурсы терескена серого и вопросы его селекции в полупустынной зоне России // Сб. Растительные ресурсы и биотехнология в агропромышленном комплексе.- Владикавказ, 1998.-С. 9-10.

6. Хам ид оа A.A., Зволинский О.В. Цветение кормовых растений из семейства Маревых в

условиях Северо-Западного При каспия // Повышение продуктивности и охрана аридных ландшафтов. — М.: Ихз-воМоек*, ун-та. 1999.-С. 178-181.

7. Хамидов A.A.. Зволмнекий О.В. Биология цветения кормовых растений семейства Маревых (Chenopodiaceae)!! Земледелие и динамика агроландшафтов. — М.: Изд-во Моск. ун-та. 1999.-С. 73-77.

8. 3 вол и не кий О.В. Земледелие в почвенных условиях аридных зон Российской Федерации // Проблемы рационального природопользования аридных зон Евразии — М.: Изд-во Моск. ун-та. 2000. - С. 34-47.

9. Зволинский О.В, Э ко лого-биологи чес к не особенности терескена и агротехнические приемы его выращивания в Прикаспии И Проблемы ранионального природопользования аридных зон Евразии — М.: Изд-во Моск. ун-та, 2000. - С. 282290.

10. Зволинский О.В., Хамидов A.A. Направления и результаты селекции терескена в условиях Нижнего Поволжья // Проблемы социально-экономического развития аридных территорий России. T.II. — М: Изд-во "Современные тетради", 2001. - С. 103-113.

11. Шамсутдинов З.Ш., Парамонов В.А., Ионис Ю.И., Шагаипов М.М., Зволинский О.В. Эколого-морфобиологическое испытание экотипов прутняка (Kochia prostraia L. Schrad) И Адаптивные системы и природоохранные технологии производства сельскохозяйственной продукции в аридных районах Волго-Донской провинции. - М,: Изд-во "Современныететради", 2003. -С. 288-295.

12. Шамсутдинов 3.11J., Хамидов A.A., Ионис Ю.И., Парамонов В.А., Шамсутдинов Н.З., Зволинский О.В, Создание экологически дифференцированных сортов аридных кормовых растений // Рациональное природопользование и сельскохозяйственное производство в южных регионах Российской Федерации, - М.: Изд-во "Современные тетради", 2003.-С. 288-292.

13. Зволинский О.В, Семенная продуктивность терескена серого в условиях Нижнего Поволжья // Рациональное природопользование и сельскохозяйственное производство в южных регионах Российской Федерации. - М.; Изд-во "Современные тетради", 2003. - С. 292-296.

14. Зволинский В.П.. Зволинский О.В. Адаптивное пастбищное кормопроизводство на севере Прикаспийской низменности // Вестник Российского университета дружбы народов. - М.: Изд-во Российского у ниверситета дружбы народов. 2003. - С. 113-128.

Зволннекий Олег Вячеславович (Россия)

Создание поликомпонентных мелиоративных агрофнтоценозов с использованием культуры терескена на Нижней Волге

В полупустынной зоне Астраханской области создана коллекция терескена серого, включающая 28 образцов различных эколого-географических популяций и экотипов, которые послужили материалом для активизации селекционного процесса. Впервые в результате комплексного изучения экологии, биологии отобранных образцов и оценки их кормовых свойств, изучения биологии образцов и изучения их кормовых достоинств создан новый сорт терескена Фаворит, который включен в Государственный реестр селекционных . достижений, допущенных к использованию с 2003 года.

В работе освешена роль соле- засухоустойчивого сорта Фаворит в решении проблемы экологической реставрации деградированных пастбищ в Прикаспийском регионе путем создания поликомпонентных агрофитоце нозов.

Предложена технология возделывания нового сорта Фаворит в смеси с другими видами в составе полнкомпонентных пастбищных агроф ито ценозо в.

Zvolinsky Oleg Vyacheslavovich (Russia)

The creation of polycomponent ameliorative agrophytocenoses

with Ceratoides papposa cultivation at the Niznyaya Volga

In the semiarid zone of the Astrakhan Province a collection of Ceratoides papposa is created that includes 28 samples of ecology-geographical populations and ecotypes, which are picked out that can be used as the initial material for selection purposes. For the first time as a result of integrated studies of the natural environment, biology of picked-out samples and assessment of their forage properties and the new variety Favorit was created.

This work shows the role of salt and heat tolerant variety of Ceratoides papposa in solution of the problems of ecological rehabilitation of degraded pastures in Circum-Caspian region.

The technology of new variety Favorit cultivation mixed with another plant species for construction of polycomponent phytocenoses was recommended.

Подписано к печати 22.12.03 г. Формат 60*84 1/16. Уч.-изд.л.1. Тираж 100. Зак. 327 Типография Волгоградской государственной сельскохозяйственной академии 400002, Волгоград, Институтская, 8