Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Водный режим и урожайность пастбищных растений при полосном способе посева эспарцета на склоновых землях горной зоны Таджикистана

ВАК РФ 03.00.05, Ботаника

Автореферат диссертации по теме "Водный режим и урожайность пастбищных растений при полосном способе посева эспарцета на склоновых землях горной зоны Таджикистана"

АВДИШ НОТ РЗСПУБШЯ ТАДШЙСТАЯ ~ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ИНСТИТУТ БОТАЯИШ

На правах рукописа . Ш 633.2.033.3/633:581.111(575.3)

КОДИРОВ КОШ ГАСУРОВИЧ

Водный режим и урожайность пастбищных растений при полосном способе посева эспарцета ва склоношх землях горной зоны Таджикистана

03.00.05 - Ботаника

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Дупанбе - 1991 г.

Работ шюянева в Тадкжкскоы каучно-ассдедоштвдьскои институте гивотвоводства.

Еаучнне руководатеди: Засгужвнннй деятель зауки Республики Таддтастан, доктор биологических наук, профессор К.П.Й.ШШ, доктор сеяьскохозяЭственнюс наук А.В.ЙЛИЕВ.

Официальные оппоненты: аладеыик АН Республики Таджикистан, доктор биологических каух, профессор Х;1;КШШ0В; ванддат биологических наук А.А.1ЗДШШШ.

Водгзэя организация - Институт ботаники АН Республика

Узбекистан ^

Защита диссертации состоится * рЛ' * ¿¿¿(¿.¿/У 1991 г. на заседании Специализированного совета 1с 013.03.01 при Тад-еикскои ордена трудового Кроеного Знаиани институте ботаники АН Республики йдавкистан (734017, г.Душябе, уд.Карамова, 27).

С диссертацией шкно ознакомиться в библиотеке Института ботаники АН Республики Таджикистан.

Автореферат разослав ■ 1991 г.

Ученый секретарь Специализированного совета, кандидат биологических наук ~~ Л Д.ПЕТРОВА

СИЗАЯ ХАМТОТСТИКА РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕШ. Одним из крупных, восыа необходимее каропряягяй по сохранности земель и повышении эффеютшоста их использования, является всемерная борьба с эрозией почв. Ежегодно в СССР проводится террасирование склонов на плога-да до 4 тес.га, осуаествляется строительство протиеоэрозионных гидротехнических и противосалешх сооружений, производятся различные специализированные способы обработка дэгра-дируешх земалышх угодий. Обработка почт попвречно-пааоо-ннка посевака на склонах проводится на значительных площадях в Казахстане, на Украине а Западной Сибзрз. Однако у пас в республике такие работа находятся пока в зачаточной состояния.

При сплошной распашке горных склонов, наряду с отрицательными явлениями за счет эрозионных процессов, полностью уничтожается аборигенная растительность, восстановление которой происходит очень медленно. Наш исследования были направлены на разработку более прогрессивной технологи* по-шшения продуктивности деградированных горных пастбнщ»осно-ванной на полоснои посеве эспарцета песчаного при сохранен ней в векполоеах естественной растительности. Прз этом отмечается относительная устойчивость естественных фатоцено-зов к условиям экстремального стресса, повышается их продуктивность и долголетие.

В настоящей работе приводятся результаты исследований, по водному реаодг и урогайностн основных доминантов естест-^ вешшх пастбищ горюй зоны Таджикистана и введенного в культуру эспарцета при улучшении пастбзка. Резко выраяекная континентальность условий произрастания растений горных кестообатаяий отражается на ях бзолого-морфологичесетх и экояого-фтояогнческих особенностях, в частности, на вод- , ном релшне. Особенно важный, па наш гзтяяд, является изучение водообмена у доиошрутаях гадов растений, которые оставляется в иетюяоених пространствах пастбищ прд их улуч-пениа. Г&стеняя-докинанти естественных фатоценоэов с сспар-цетон в полосах разной сирины улучшит валовой состав паст-бгд а Ш1ут слудать критериев оценки сохранения кх высокой жизнеспособности в конкретной среде обнтанея.

риь И ЗШЧИ ИССЛЕРОВАНИЯ. Цаль» исследований являлось установление эколого-биологнческих основ повышения продуктивности пастбищ путем изучения водного реккга растений и почва в их связи с урожайностью растений при ■частичной обработка пастбищных земель полосным способом посева эспарцета на горных склонах АПО "Ховалинг". В задачу исследований входило: изучение осношых показателей водного релзап растений и почв: определение КПД света и влаги: изучение эколого—биологических особою;остей растений при полосной освоении горных склонов посевом эспарцета; определение оптимальной ширины полосы посева эспарцета и межполосного пространства, занятого естественной растительностью;исследование динамики накопления кормовой кассы эспарцета и естественного травостоя, а такке определение bcxosgcte семян эспарцета в зависимости от сроков хранения.

Работа выполнялась в 1982-1986 г.г. в Агропромышленной объединении "Ховалинг" Кулябской области на пастбищах уро-чита Дгонбахт совхоза лы.Еосе к являлась частью плановых исследований Института.

НАУЧНАЯ НОВИЗщ. В горной зоне Тадакистана осуществлены полосные г/осеш эспарцета при улучшении пастбищ, расположенных на склоках. При посеве эспарцета по полосам оставлялось 50$ естественного травостоя. Впервые изучены основные показатели водного рекш.а листьев эспарцота песчаного, астрагала клочковатолистного, ячменя луковичного, екл сборной и лентоостника шероховатого, произрастающих в различных полосах и мешолосах, а такке в сплошных посевах к ка неулучшенных естественных угодиях, слухивших контролем. В условиях среднегорной зоны установлен агротехнические приеш улучшения пастбщ, применение которых привело к увеличению продуктивности надземной шссы. На основе полученных данных становится возможным в значительной степени расшифровать важнейшие стороны жизнедеятельности растений в условиях горного климата и выявить характерные адалтинше признака к нему.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ. Полученный экспериментальный материал представляет интерес для специалистов агропромышленного комплекса при разработке планов по коренному улучшению горных пастбищ в услошях Кулябской области и районов

республиканского подчинения на обеспеченной осадкаиа богаре.

АПРОБАШЯ РАБОТЫ. Оскошне результаты исследований доложены и обсуадены на республиканских конференциях молодых ученых и специалистов сельского хозяйства (Душнбе, 1985, 1987) ; расширенной заседании отдела пастбищ Таджикского НИИ животноводства (Дупннбе, 1988). Материалы работа представлены на республиканской выставке научно-технического творчества молодежи НГШ-84,89, ВДНХ Таджикской ССР (Душанбе, 1984, 1989).

ПУШКАГЩ. По материалам диссертации опубликовано 7 статей и рекомендации по коренному и поверхностному улучшений естественных пастбпя для мясного скота в горной зоне Таджикистана.

СТКГШРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертация изложена на 208 страницах машинописного текста и состоит из введения, 5 глав, заключения, выводов, рекомендаций пролзводсту и списка литературы, имеется приложение на II страницах. Экспериментальный ¡материал представлен в 32 таблицах и отображен на 25 рисунках. Список использованной литературы вюютает 313 наименований, s том числе 59 зарубежных авторов.

ОС КОВШЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В литературном обзоре обсуздеиы исследования по эколо-го-биологическим особенностям и хозяйственной ценности различных вадов и сортов эспарцета, выполненные как за рубежом, так и в нашей стране, и в частности, в республике. Рассматривается урожайность, семенная продуктивность, химический состав и питательная ценность кормовой тссы эспарцета,приводится большая литературная сводка работ, посвященная этим вопросам.

I. Природно-климатическая характеристика района исследований

Опытный участок расположен на территории АЛО "Ховалянг? который входит в Кызылсуйскнй агроклиматический район.Грунтовые вода залегают на большой глубине, но в связи о значительным выпаданием осадков этот шсотннй пояс можно причислить к поясу обеспеченной богары. Среднее многолетнее годо-

вое количество осадков, ишадапдее в районе проведения исследований, составляет более 850 ш. Распределение атмосферных осадков в течение года очень неравномерное. В холодный период юс выпадает 400-487 ш, в теплый - 300-355 мм. Основная годовая норыа приходится на зкш о-весенний период и частично на первую декаду игая. Среднегодовая температура воздуха раша 10,9°, Относительная влажность воздуха за вегетационный период колеблется в пределах от 42 до 59?. Средняя ташература самого холодного месяца (январь) раша -3,2°, саиого каркого (ишь) + 23,6°. Максимум тешаратуры воздуха достигает +39,0°, киниыуы —20,0°. Очонь сухая и жаркая погода удерживается с игая по сентябрь. Сувга активных теи-поратур вша 10° - 4900°С.

В условиях Ховалинга на опытной участка во второй половши дня всегда. наблвдается ветер юго-западного направления, однако сала его небольшая. Наибольшая скорость ветра в поргод исследования отаэчзлась в кае 1986 года -8,0 и/с, вапзныая - в ипло 1986 года - 0,1 м/с. Над рао-тительшм покровои на высоте 10 са скорость ветра укеньаа-ется на 65-80?.

Почта зоны Ховалхшга - горные коричневые карбонатные, сильно эродированные. Налета исследования установлено, что типичные коричневые почвы в среднегорной зоне Ховалинга является хорошими аккумуляторами тепла. Температурные градиенты (At=tQ - t3Q) часто превышают 30°.

Пастбища Ховалинга имеют ботагый и разнообразный ввдо-вой состав растений. Из общего числа видов (1200) шспнх сосудистых растений, ка долю кормошх приходится более 200 видов (Кочкаров, Кочкарева, Чукавина, 1985). Преойладапци-ш растешши, всгрочапдаися на пастбищах, яаткзотся виды из семейств злаковых, бобовых, сложноцветных, зонтичных.

П. Объекты, схеш. опытов и методика исследований

Объектами исследования служили растения эспарцета в полосах различной ширины (4,20; 3,15; 2,10 ы), контролем был эспарцет в сплошном посеве. В естественном травостое пастбищ в шжпсдосах изучались доминантные растения из семейства бобовых - астрашл клочковатолистный (Astragalus floooosifollus L.),

нз семейства злакошх - ячмень луковичный (ногавип ъигъовиа Ь. ), ежа сборная С Ла^уПа вХовв^а I. ) и лентоостник шероховатый ( ТавМаргит ааре пш ). Контролем являлись те же вида на естественных неулучшенных пастбищах.

Опытный участок распсагояея на высоте 1740 и над.ур.м. ■

Схеш опытов была такова: Опыт I. Изучение оптимальной ширины полосы посева эспарцета и иежполосы естественного травостоя пастбищ.

I) полоса посева эспарцета шириной 4,20 и; 2) иеетолосноз пространство пастбищ параной 4,20 ы; 3) полоса посева эо-парцета параной 3,15 и; 4) шшояосное пространство пастбищ шириной 3,15 м; 5) полоса посева эспарцета 2,10 ц; 6) межполосное пространство пастбид шириной 2,10 и; 7) сплошной посев эспарцета (контроль); 8} неулучшенные паст-.бища (контроль).

Водный и температурный режим растений и почв изучался на этих вариантах.

Опыт П. Определение динамики накопления кормовой массы эспарцета и естественного травостоя на склонах различной экспозиции и по склону в нижней, средней и верхней его частях.

Оггнт Ш. Изучение влияния высоты скашивания на сохранность и продуктивность эспарцета и естественного травостоя при высоте укоса в 4, 7, 10 см в различные фазы вегетации.

Все опыты заложены в 4-х кратной повторности. Общая площадь опытного участка составляла 3160 ы2.

Методика исследований

А. Водный ретин. Наблюдения за водным режимом растения эспащета н доминантных видов естественного травостоя проводили с апреля по пщь, охватывая основные-£азы развития.

Интенсивность трансплращш (ИТ) определялась методом быстрого взвешивания на торзиошшх весах (Иванов, Сплина, Цельяикер, 1950), широко апробированном в долевых эколого-фазиологаческнх исследованиях. Потенциальную интенсивность трансгшрацгш (ШТ) измеряла по И.И.Суднищну, Н.А .крошеву (1974). Относительную интенсивность транспарации (СИГ) вычисляли как отношение фактической к потенциальной по

фор/уде И.И.Суднвщша (I9V5).

Содержание воды в листьяс находили по стандартной методике. При исследовании водоудержкваодей способности применялась методика А.А.Штошоровича (1926). Реальный водный дефицит (РВД) определялся по методике И.Чатского ( etatsky,i960), а расчеты велись по формуле Щтокера (stocker, 1929). Сублетальный водный дефицит (СШ) еэмерялся по методике Т.К. Горишиной и А.И.Сашоновой (1966), во в оштае от их метода весь исходный материал (листья) предварительно насыщался, чтобы избежать ошибки иэ-зд неоднородности в оводнен-ности растительных образов.

Содержание влаги в почве изучалось весошм методом, образцы отбирались через каждые 10 см по профилю 0-100 см, температура е влажность воздуха нзмеряяись психрометром Ао-сшна бслыаой модели. Тешература в ЗО-та сантиметровом слое почт определялась, териоиетрамя Савинова. Наблюдения за приходом интегральной солнечной и фотосннтетпчески активной радиацией (®АР) проводив о покогца универсального пиранометра СД.Ягашювского, соедЕненного с интегратором Х-603. Все показатели водного реждщ нзучатась в дношой ж сезонной динамике в четырехкратной повтораости.

Б. Биологические особенности. Исскедованая велись согласно методике опытов, закладываем» на сенокосах и пастбл-цах, разработанной Всесоюзным научно-исследовательским институтом кормов им.В.Р.Бильямса (1971 а,б). Лабораторная всходесть семян определялась путем проращивания 100 иг. семян в 4-х кратной повторкости в часках Петра при температуре 19-20°, полевая всхожесть - путем посева семян (по 100 шт.) в грунт. Фенологические наблюдения проводились по методике И.Н.Бейдеман (1974). Динамика линейного роста изучалась на 20 модельных растениях.

Экономическую эффективность подсчитывали .исходя из полученного фактического урожая в хозяйствах АЛО "Ховалинг", по их производственным затратам и сопоставляла их с собственных® материалами. Статистическая обработка jrnmnry проводилась по методике полевых опытов (Доспехов, 1985).

Ш. Водный режим пастбищных растений

Под сплошным посевом эспарцета влажность почвы весной по всему метровому профили в разных горизонтах почти одинакова и составляет белее 2Ъ%. В йоте прослеживается умеккпе-кие содержания вода на глубине 20-100 см до 8-10?, а на поверхности почвы уровень влажности был равен 3,3?. Такая же закономерность в динамике влажности почш сохраняется под посевом эспарцета в полосе 4,20 м. По мере увеличения приходов солнечной радиации и поншенгя температуры воздуха наблюдается постепенное иссушение почш по всем почвенным горизонтам. Наиболее четко отклонения проявляптся в слое почш 0-20 си; в конце вегетации растений вода в почве содержится около 3-4?. Наиболее умеренный запас влаги в почве в метровой толще присущ участку, где растения эспарцета посеяны в полосе шириной 3,15 м. Даже в ипле влажность поч-. вы по всему профиш (исключая слой 0-10 см) была выше 1С#. При размещении эспарцета в полосах различной ширины улучшается водный режим почш и особенно четко это проявляется под посевом эспарцета в полосе шриной 3,15 м и в межполосном пространстве.

Содержание воды в листьях обуславливает активность таких важных в жизнедеятельности растений процессов, как фотосинтез, дыхание, трансплраотя и т.д. Результаты иссдедо-' ваний, проведенных в АПО "Ховалинг", показывают, что листья эспарцета в сплошном посеве и листья доминантных растений естественного травостоя в межполосном пространстве, в ве- . сешнй период характеризуются высокой оводнеяностьл,к се-резше лета вяазкость листьев заметно сажается. Диапазон дневных иэмеяеаай в содержанке воды в листьях изученных растений невзяак и составляет 2-51.

Изученные нами кда значительно различается по величинам реальной (фактической) транспироцпи (ВГГ). Интенсивность траяеппраяка (ИТ) у эспарцета в разных волосах размещения в сезсЕной Яйкаьтае различна. Так, у эспарцета в полосе 4,20 см в начале вегетации сна была равна 1,82 г/г.час, в шло с повшекием температуры КТ возрастала до 3,0 г/г-час, , у эспарцета в полосе 3,15 см она соответственно составляла 1,5 а 2,3 г/г-час, у эспарцета в силосном посеве в начале

вегетации ЮТ была относительно небольшой (1,3 г/г-час), а в ипне скорость потерь вода достигала 4,2 г/г.час (табл.3.1) • Наиболее низкая скорость тронспирацаи из бобовых свойственна астрагалу клочковатолистноцу • Из изученных злаковых наиболее высокая скорость потерь вода на транспнрадию свойственна ячменя луковичному я ежа сборной (3,0-3,1 г/г.час), наименьшая - лентоостнпку шзроховатоцг {0,8-1,2 г/г.час).

Потенциальная транспирацая в 3-4 раза шше реальной,измеренной у растений на опытных участках. В результате проведенных исследований дая каадого варианта установлены границы, в которых обычно изменяется потенциальная транспирацня.

Относительная транспирацая ещи®вот отношение реальной транопирацни к потенциальной. Dps высокой доступности почвенной влага, относительная тронсдаредия обычно варьирует от 1,0 до 0,70, со про ош»ениа вода в почве падает до 0,200,10 е даде 0,02 (Эсанкулов, 1980), В условиях Ховалинто. относительная транспирацая у изученных видов растений ранней весной незначительна, так как в этот период залао почвенной влаги валик, а температура воздуха невысокая, устьица поду-откргга е растения не способны полноотьэ использовать влагу (0,5-0,3), однако yso в iae показателе относительной транс-ппрации чрезвычайно высокие (0,9-0,7). В вше эта валлчзш сохраняются, но при наступлении сухой и жаркой погода и уменьшения запаса влаги в почво, относительная транспирацая растений снижается до 0,4-0,3. Однако следует отметить, что в маяполосье 3,15 и во всех вариантах относительная тролспи-рация шсокая и даже в ише равна 0,8 (табл.3.1).

Для выделения эколого-физиологическшс типов растений в зависимости от условий произрастания большое значение имеет такой показатель, как скорость расходования воды срезанныш листьями ели побегами. Как показали вяти исследования, в условиях Хоеалинга установлена высокая водоудерживапзая способность (ВС) у листьев эспарцета, размешенного в различных полосах. Особенно следует выделить значительное развитие во-доудеркиващих сил клеток листьев эспарцета в полосе посева шириной 3,15 м, так как в этом варианте в 1985 году, даже в ише за 2 часа подвяданая ВС составляла около 7055, а в начале вегетации за 3 часа подвядания более Однако следует отметать, что 1986 год был менее влажным по сравнению

Та&тата 3.1

Относительная тралсшграгпя (СГГ) листьев эспарцета а д&знантных ендов естественного травостоя пастбищ

Года исследований

Месяцы

У1 : УП

: ЗУ : У :

Эспарцет в полоса 4,20 и 0,5 0,9 0;9 0,6

3,15 и 0,5 0,8 0,9 0,8

2,10 и 0,5 0,7 0,9 0,6

Эспарцет в сплсшоа посева 0,4 0,8 0,9 0,5

Астрагал в г:з=патосо 4,20 м 0,3 0,8 0,9 0,3

3,15 и 0,3 0,8 0,9 0,4

2,10 и 0,2 0,7 о;э 0,4

Астрагал на пьулуч.пастбазах 0,3 0,7 0,9 0,3

Ячггзнь луковэт.в 1гаапалосе 4,20а - 0,7 0,9 0,3

3,15 ц 0,6 0,9 -

2,10 н 0,6 0,8 -

Ячнень яуковзч.ва неузтуч.паст. — 0,3 0,6 -

Ега сборная в гкггпалосв 4,20 и 0,9 0,5 -

. 3,15 и - 0,9 0,8 -

2,10 и - 0,7 0,8 -

Ега сборная на неулуч.пастбищах - 0,9 0,6 -

Лентоостник в пззлслосе 4,20 и - • 0,5 0,5 -

3,15 и - 0,9 0,7 -

2,10 м - 0,4 0,6 -

Лентоостник на неулуч.пастбщах - 0,7 0,8

с 1985 г., п тем не ь'знео растения эспарцета на пятый год вегетации сохраняли ВС на уровне 1985 года. Срзда изученных вариантов с эспараэтоа, садов низкое значение ВС вайшодэлось в полосе посева 4,20 и -(80$). Из исследованных видов естест- . вешшх фзтоценозов астрагал клочковзтолистный гак бобовая культура характеризуется высокой ойпнствекностьэ, имеет более Ешеячшзуэ ВС в загзсююста от разглезепия в шапсяосах различной партии. Низкая КЗ была весной в иззпсяосе 2,1050?, а в тете за 3-2 часа подвяданая скиталась до 35$.

При изучении ВС злаковпх видов каблццавтся четкие раз-'

личия по вариантам. Высолю значения ВС наблюдались у ячменя луковичного в мзжполосах 2,10 и 3,15 н - 75-80?, минимальные - в ментол осе 4,20 и за 2 часа подвядания и на сплошных угодаях - 55-65?. Это явяе;ше шво объяснить теи, что ячмень луковичный - многолетний эфемероид, имеет относительно развитую ЯукоЕИцу,. формирувдую наиболее крупные листоше пластинки, которые способны ассимилировать органические вещества и обусловливать высокую оводненность листьев.

Сакые низкие значения ВС за 2 часа подвядания отмечались у егш сборвой (38-65?), что связано с характером ее сезонного развития. У одасшзтнего злака - лентоостника шероховатого в 1986 г. ВС бала низкой в кешалосах шириной 4,20 и, в пе и июне скорость потерь воды достигала 80?. За полтора часа завядания на испарение терялось 4-5 частей воды.Больше воды удерживалось в ише щп таком пе врзиапи завядапия в меяподосах 3,15 п 2,10 ы, что обусловливает лучауп рехулядга водообмена.

Определение водного дефщита показало, что в начале вегетации эспарцета он бил пешсоюш, максимальные его величины в течение дня набявдадась в послеполуденное время и колебались от 5 до 12?. Эспарцету в весеннее время свойственна мадленная отдача воды щи завядашш (апрель - 4 часа, май -5 часов, летом - 1-2 часа). Критическая точка завядания составляла от 53 до 73? в зависимости от сирины полос.

Сублетальный водный дефицит'в апреле был высоким (99?), а в мае восстановление тургора клеток было в пределах 6063?. Очень глубокое обезвоживание клеток переносит эспарцет в летний период, когда критическая точка завядания достигала в ише 1985 года в полосах 3,15 и 2,10 м - 17?, а в тале-18-29?. Аналогичная закономерность наблюдалась а в 1986 г. Реальный (РВД) и сублетальвнй (СВД) водный дефэдит доминантных растений естественного травостоя, размещенных в мелелоло-сах, характеризуется низкими показателями по сравнению с посевами эспарцета и тем не менее по показателям водного дефицита выделяются межпсдосы, париной 3,15 и 2,10 м.

17. Рост, развитие и урожайность пастбищных растений

Для установления оптимального варианта полосного посева эспарцета и межполосного пространства пастбищ проводились

фенологические наблюдения а учет урожайности. В условиях Ховалинга после посева эспарцета (14 апреля) всхода появились через 8-§ дней, от всходов до бутонизации прешло 52-55 дней, до цветения 60-62 дня, до созревания семян 90-93 дня. У астрагала клочковатолистиого от бутонизации до созревания семян насчитывалось 45-50 дней, у ежи сборной от отрастания до созревания семян проходило 80-85 дней, фаза цветения длилась 15-20 дней. Для лентоостника шероховатого характерен короткий вегетационный период (48-52 дня). Фенофазы ячменя луковичного уступают фшофазам ежи сборной на 8-12 дней.Узница фенофаз каждого отдельного года по срашеншз со средае-шоголетникз данники составляет ¿5-7 дней (рнс.4д) Для всех исследуемых видов в период апрель-май, когда наблюдается ак-тишая зшзнедеятельность растений, и проходят $азн бутонизации и цветения, характерна почти одинаковая скорость роста. За этот период у эспарцета в зависимости от вариантов опыта прирост составляет 25-30 см или около 50? всего прироста растений, а в естественных травостоях этот показатель ровен 12-19 см или более 40? всего прироста растений. Максимальный рост эспарцета равен ПО см, а естественного травостоя -48 см.

Растения эспарцета в год посей после всходов в гаксп-изльнсм количестве отмирают и на второй год использокшия насчитываются от .630 до 680 тыс.экземпляров на I га, тгада как всходы составляли 1,4-1,6 млн.ст/га. В посяедукцзе года вегетации кшад растений снижается. Так, за 4 года иссяедо-ванпй выпад состапи 300-400 тыс.от/га. Выживаемость в 1986 г. в полосе посева Эспарцета 4,20 м была равна 16,6$, 2,10 ц - 20,1?, 3,15 и - 20,3?. Плотность растений естественного травостоя в год начала исследований (1982) составляла от 1864 до 1890 побегов л ветвей па I гг. В конце вегетации эта цпфры колебались я зависимости от пиргош межполос о? 1984 до 2369 атук на I мг. Вьсгивзекосгь состакиа ' в йзгпелоев 4,20 и - 7,4?, 3,15 а - 25,8?, 2,10 м - 23,2?, ка неулучшенных пастбазах - 10,2?. По обляственности эспарцет уступает друггш растении на 25-29?. Стебли у эспарцета составляет 50-60? от общей глдзс:"ю2 иасси, соцветия - 710?. В естественном травосгоэ деля стеблей растений равна 2-7?, листьев - 35-50? а гояераишшх органов - 0,2-1,1?.

о

"Рис.4.1.'". Уенослектр эспарцета и доминантное зидов ггаст-бкщннх растений. I-первый год вегетации. Л-в среднем за 3 года вегетации.

1-эспврцет; 2 - астрагал клочко«атолистный ; 3- ячмень луковичный; 4-ежа сборная; о- лентоостник шероховатый.

(;::;:::! - всходы

( -бутонизация (колошение)

-плодоношение

| ) -сезонное отмирание.

-вегетация

ЩШШ ~ Цветение

(I -созрезание семян

Лрз изучении ботанического состава по фракциям бшго установлено, что в первый год исследования в естественном травостое преобладает разнотравье, численность бобошх и зла-коня растений была меньше разнотравья на 13-13?. В среднем за годы исследований (1982-1986) количество злакона увеличилось в кезпояоев 3,15 ц на 15,9?, бобогах - на 3?, разнотравье уменьшитесь на 18,9?. Эта го показателя па неудуч-пенных пастбищах составляли соответственно 5,0,1.1,7;1?. Из злаковых гадов за годы исследований в изжтагосах 3,15 а 2,10 м лентосстнпк шероховатый пшал кз травостоя более чем па 16?, а доля ячменя лукопчного п сгл сборной увзличигась на 5—7$, астрагала па 0,7-1,0/1. Еа пеузу^епшх пастбищах видовой состав изменялся несущественно.

НегзлоЕзгзгое значение гмзет изучение корневой спсткп а образованно клубеньков на корнях. Расиста корневой сисге-

зспащота показали, что размзценао растензй в различных по пярлне полосах влияет .та продуктзвзость надземной гассн. Так, в полосе посева эспарцета еярпной 3,15 и за 3 года, вегетации наютдлось 54,6 ц/га сухой ггссы, з сплегнсм пссевз-39,5 ц/га. Основная г.'лсса горной по прсЗстэ почгн приходится на горизонт 0-20 си (43,3 ц/га), мало порней в горззонте 80-100 см (0,9 ц/га). Выявлена зависимость мззду шщностю корневой системы и продуктякюстьэ надземных вегетативных органов.

Формирование клубеньков в осноеном набяццдется на второй год вегетации эспарцета. В полосе посева эспарцета 3,15м касса клубеньков составляла 10,8 сырого и 2,3 центнеров сухого веса на гектар, а в сплошшх посевах соответственно -9,6 а 1,7 ц/га. На четвертый и последующе года Еегетацпи наблюдается погашение количества клубеньков. Сагае крупные клубеньки достигали размера от 7 до II км, шлете - 2-3 ш. Эспарцет как многолетняя бобовая культура в год посева на- ■ кадлитет очень небольщуя !.пссу, а в благоприятные года доходит до фазы единичного цветения с минимальным ншгсестаои стеблей и невысоким ростом. Однако на второй год и затем в последугще годы вегетации он накапливает шеокий урезай (табл.4.1). Эспарцет хорошо поедается в любом виде всеми видами яивотеых, а при поедании в зеленом виде у животных не вызывает темпанпи.

Таблица 4.1. Урожайность воздушно-сухой шссы эсларцетг. и естественного травостоя ва года исследований (ц/га)

Варианта опыта

1982:1983:1984

1985*1986* сред-:Отклоне-: :5 лет .'контроля

Эспарцет в полосе

4,20 и 4«0 54,5 37,2 65,4 42,5 40,7 +4,6

3,15 Ы 4,9 66,7 44,0 98,3 61,8 55,1 +19,0

2,10 И 4,2 64,7 39,7 84,8 44,1 . 45,5 +9,4

Сплошной посев

эспарцета (контроль)3,8 41,8 35,9 62,1 37,1 36,1 -

Мехполосы естест-

венного травостоя

шириной 4,20 ы 3,9 П,2 13,0 11,2 8,3 2,7 +0,7

3,15 м 4,1 12,2 15,9 17,0 11,1 12,6 +3,6

2,10 и 4,0 11,8 13,5 15,0 9,9 10,8 +1,8

Естественный тра-

востой (контроль) 5,6 11,1 12,5 11,0 6,9 3,0 -

ШР 0,5 ц/га 5,8 1,0 2,0 3,1 2,5 2,2 -

Размещение посевов эспарцета в поперечных полосах по

склону влияет на урожайность естественного травостоя в мел-полосах. Так, если в начале закладки опыта (1982 г.) урожайность естественного травостоя пастбищ по вариантам существенной разницы не имеет, то рте на третий-четЕертый года вегетации эспарцета эта разница наблюдается (табл.4.I).Последнее обусловлено, на нал взгляд, лучшим накоплением почвенной влага в кегшояосах. ■

Вала изучена динамика накопления урагая эспарцета и естественного травостоя в зависимости от крутизны и экспозиции склонов. Максимальная урохайность эспарцета в 1935 г. составляла ва восточном склоне в иене в ншшей части бОц/га воздушно-сухой кассы, шквальная - на хшгом склоне в верхней части (52 ц/га). Продуктивность естественного травостоя бшш ш в юаней части западного склона (29 ц/га воздушо-сухой шссы), заматао гаво продуктивность растений на ишои

склоне (24 ц/га). В целом разница в урсеайноота в зависимости от экспозиция склонов у эспарцета составляет 5-10, у ес. тественного травостоя - 4-8 ц/га.

Болыюй научный интерес представляет изучение вгаянпя высота скашивания на выживаемость а продукзпваосга эспарцета и естественного травостоя. В першй год как в посеве эспарцета, тая и в естественном травостое, накопление воздуть но-сухой кассы снизалось с повыяеязел высоты среза. Однако, начиная со второго укоса и в посладукзиа годы вегетации накопление сухого вещества увеличивалось в рсзздэ с еысокпм срезом (табл. 4.2).

Иаксщальная продуктивность эспарцета и естественного травостоя наблюдалась з ро=гг.з укоса с еысотоЗ более 10 см па 3 и 4 годы вегетации в фазе цвэтеяня и плодонопзпля р_с-.тений. Слеяует сплетать, что различие по варианта« низкого, среднего и высокого срезов утлзньтотся о? порвого к третьему году вегетации.

Максишльная Еыгивае'лэсть растений гсларцзта яа¿издалась при более высокой ерззэ в фазэ пяодоассзшш (71,1^). При поздней имитации стравливания ю всехретггах оттлзчалось стпп.мьноо количество отиаштх растензй, п наоборот, . при проваденпя укосов в ранних $азах развитая растений прослеживалось наибольшее шпадениэ из травостоя оспарцета. Процент шетшешети также высок во всех фазах уаоса при еесокоу ре-яима среза. При поздних срозах укоса на высокой иютацпи стравливания наблюдалось увеличение поещости стояния побегов растений естественных видов на и более (табл.4.3). Однако от проведения укосов на низком решила в этих фазах развития наблюдалось изретлвание травостоя на 6-17$. В осяоелои как в посеве эспарцета, так и в естественном травостое пастбищ, изрокиванпе растительности набдзэдаотся в згт.ттай период. После зимы у растений к началу второго года вегетации при ■ низком скашивании отмирание составляет в среднем 11,5^, а при высоком - всего лишь &%. На третий и четвертый годы вегетации этот показатель равен соответственно 8-6, 6-5 и 5-4?. Такне следует ответить, что сальное изреливание происходит после второго укоса.

При анализе эффективности улучшения пастбищ стоимость затрат определялась по норлативаи, принятым в совхозе

Таблиод 4.2

Урожайность воздушно-сухой массы эспарцета в зависимости от высоты среза (ц/га)

Высота: Фазы _ _ _ Л8Е _ '........

среза ! разгатия ! I ! I I П „ »воого I I « П „ »всего г I г П к 5всего:годам « :укоо.' укоо ,*укос :за 2 : укоо гукоо :за 2 :укоо гукооп гза 2 :

1__ ! :укоса х : Шоса 1___

5 ом отоблеваипе 4;з 7,3 15,3 22,6 12,3 14,0 26,3 6,5 21,8 28,3 25,8

8 ом 4,0 6,8 15,6 12,6 16,4 29,0 6,9 23,1 30,0 27,1

10 см 3,2 6,4 17,1 23,5 13,8 17,1 30,9 24,9 32,0 28,8

5 ом бутонизация 4,7 15,0 11,2 26,2 23,5 8,7 32,2 25,1 22,4 47,5 35,3

8 ом 4,3 14,5 13,0 27,5 26,1 10,9 37,0 26,2 23,8 50,0 38,1

10 см 3,3 14,0 13,0 27,6 28,2 11,9 40,4 27,1 24,9 52,0 40,0

5 см цветение 5,0 38,7 13,7 52,4 42,6 9,1 61,7 39,3 15,6 54,9 53,0

8 ом 4,7 43,1 15,7 49,8 45,7 9,6 55,3 43,4 17,4 60,8 55,3

10 ом 3,5 31,8 22,1 53,9 58,6 10,3 68,9 46,4 19,4 65,8 62,9

5 см плодоношение 5,0 43,0 XX 43,0 49,0 - 49,0 39,5 - 39,5 43,9

8 см 4,4 37,6 37,6 52,5 - 52,5 43,6 - 43,6 44,5

10 см 3,6 36,7 - 36,7 59,4 - . 59,4 47,5 - 47,5 47,8

. к - 2 укос, во всех срезах проводили в фазе 1 цветение,

хх - после фазы плодоношения травостой не отрастал.

Таблица 4.3

Урожайность иоздушо-сухоЗ кассы естественного травостоя в зависимости от шсоты срзза (ц/га)

Высота среза

1984 г.

~ п "г^!" V ] " пп'ет';'

Ук0° 'укоса! У!®0 : ?к0° *:укоса:

1985 г. : 1986 г.

1 ~ 7 "л :всого :укоса: ук0° :ук0° ¡укоса

:В срединам по |годам

:

5 см 8,6 3,9 3,5 7,4 3,5 2,8 6,3 2,9 2,2 5,1 .6,2

8 см отрастание 8,0 3,1 3,8 6,9 3,7 3,8 7,5 3,7 2,9 6,6 7,0

10 см 7,0 2,9 4,1 7,0 3,9 4,6 8,5 4,0 3,3 7,3 7,6

5 см бутонизация 9,1 6,5 2,2 8,7 5,7 - 5,7 4,4 2,8 7,2 7,2

8 см колошение 8,1 6,2 3,0 . 9,2 6,2 - 6,2 5,5 3,2 8,7 8,0

10 см 7,2 6,5 3,6 10,2 7,8 - 7,8 6,5 3,7 10,2 9,4

5 см 9,0 13,6 X 13,6 11,0 - 11,0 9,9 - 9,9 11,5

8 см цветение 8,2 12,8 - 12,8 11,8 - 11,8 10,7 - 10,7 11,8

10 см 7,1 11,1 - 11,1 14,2 14,2 12,6 - 12,6 12,6

5 см 9,0 14,0 X 14,0 13,5 — 13,5 12,5 ' - 12,5 13,3

8 см созревание 8,0 13,7 - 13,7 14,4 - 14,4 14,4 _ 14,4 14,2

10 см сомян 7,0 13,8 - 13,8 15,6 - 15,6 15,8 - 15,8 15,1

х - после укосов, проведенных в фазе цветения и созревания семян, отрастание травостоя но найшодаетоя.

ш/г.Восе Ховалингского района. Расчета показали, что в одинаковых условиях при сплошном посеве эспарцета себестоимость одного центнера сена составила 1,11 руб, а в посеве полосы 3,15-0,88 руб. Высокая прибыль получена на варианте посева эспарцета в полосе 3,15 м и такой г.е межполосы естественного травостоя - 76,9 руб/га. Себестоимость одного центнера продукции естественного травостоя в мекпслосе 3,15-0,49, а на неулучшенных пастбищах 0,58 руб. Чистый доход на неулучшенных пастбищах составляет всего лишь 6,53 руб/га. Норма рентабельности полосного посева эспарцета (3,15 м) превышает таковую при сплошных посевах (контроль) на 40-75?.

У. КЦЦ света и влаги

Известно, что годовая величина суммарной радиации и ее интенсивность возрастают с высотой местности. Так, во внутреннем Тянь-Шане в интервале высот от 3000 до 4000 м суммарная радиация за год составляет 150-170 ккал/см2 (Рязанцева, 1965). Йо наблюдениям К.П.РахшниноЕ (1981), А.Еамсиева (1983) за летних месяца в шсокогорьях поступает 59,1 ккал/сы2 суммарной солнечной радиации.

В условиях Ховалинта суммы интегральной и фотосинтети-чески активной радиации (Ш>) возрастают с января, достигают максимума в июне-июле, после чего постепенно начинают убывать до декабря. В наших исследованиях сумма интегральной солнечной радиации составила 138 ккал/см2.

КПК света эспарцета в полосах посева во всех фазах развития более чем в 2 раза превышает КЦЕ естественного травостоя. Полученные результаты по всем вариантам опыта позволили определить, что растения эспарцета в полосах посева 3,15 м имеют ВДЦ света, равный Г,12$, что рамного вше, чем у контрольных растений (0,25?). Это обусловлено тем, что в покосах шириной 3,15 ы создаются лучшие условия для радиационного режима, растения максимально используют накопившуюся вяа17 в полосах для формирования больших урожаев и высоких ЮШ света (Еахканина и др., 1986),

Расход воды раститшгьным сообществом наиболее важный экологический аспект водного режт/гз. растений, на важность изучения которого указывает Р.СлеЙчер (1970).

Величина суммарного расхода воды ели эвалотранспиращш

изменяется в зависимости от условий произрастания растений. Расчет расходов вода в мм на гектар позволяя установить,что в апреле, в период выпадения обильных осадков, расход воды растениями в течение дня находился в пределах 1,26 (контроль), 1,85ий"В полосе 4,20 м, эвалотранспирационный коэффициент (ЗТК) изменятся от 1459 (3,15 и) до 2200 (4,20 м). В лае в фазу цветения многих бобошх и злаковых растений, скорость потерь воды на всех вариантах возрастала за день от 2,83 до 3,76 мм, за месяц расход воды был самый низкий на варианте 3,15 м, ЭТК уменьшался во много раз, что свидетельствует о возрастании продуктигаоста трэнспирации. В коне, когда отмечалось самое большое накопление золеной и сухой биомассы, расход вода за день составляя 1,55-2,88 мм, а ЭТК были нешсоко.я и на варианте посева эспарцета в полосе шириной 3,15 м ЗТК составлял 82, В ше в связи с возрастанием напряженности метеорологических факторов, увеличился расход вода на транспиращго в течение дня по вариантам опыта - от 2,15 (контроль) до 6,36 мм (3,15 и). Месячные суи-ш потерь вода колебались от 66,7 (контроль) до 197,2 мм в полосе 3,15 м. В десять раз увеличились эвапотрансгирацион-ные коэффициенты.

ВЫВОДЫ

1. Поперечное полосное распахивание склонов увеличивает водный запас в меетсяосе естественного травостоя па 2030 мм. Четко выявлена эта закономерность в распаханной полосе 3,15 м с посевом эспарцета, где запас влаги в почве по-шшался на 50 мм. Типичные коричневые почвы среднегорной зоны Ховалинга является аккуг^лятораш тепла. Разница матду температурой поверхности почеы и на глубине 30 см (А * =

* * дд) в полуденные часы летом приближается к 32°.

2. Потеря вода на транспирацшо неодинакова как у растений различных видов, так и у растений, размещенных в полосе различной ширины. Низкая скорость потерь воды среди бобовых наблюдалась в апреле у астрагала в мезполосах 2,10м и 3,15 м (760 мг/г.час), намного вше она у растений в сплошных посевах (1050 мг/г.час), у эспарцета в этот период отмечается тксш,1ильная транснпрация в полосе 4,20 м

(1770 мг/г.час), В ш.е и июне эта закономерность сохраняется.

У злакошх видов в мае зафиксированы высокие величины интенсивности транспирации; так, у ежи сборной на неулучшенных угоди-ях - 3240 иг/г.час,в межполосе 3,15 и - 2070 мг/г.час, мине-шльные величины весной отмечались у лентоосткика шероховатого, соответственно 1580 и 970 мг/г.час. В июне по величинам интенсивности транспирации по вариантам сушественной разнили не прослеживалось, и она не превышала 1850 мг/г.час, а минимум составлял 1040 мг/г.час.

3. Потенциальная транслирация у эспарцета в различных полосах в 2-4 раза превышает фактическую;в несколько раз больше у естественных видов растений в межполосах. В течение сезона вегетации степень влагообеспеченности почш заметно изменяется, что и обусловливает в основном уровень запаса доступной влаги, о котором можно судить пс относительной транс-пирацпп. В мае - июне относительная транспярадая растений высокая (от 0,70 до 0,96 у бобовых, у злакошх - от 0,47 до 0,97). Летом при наступлении почвенной и атмосферной засухи она снижается до 0,54-0,30.

4. Для изученных растений свойственно высокое содерка-ние води в листьях и незначительные колебания в дневной и сезонной динамике, что свидетельствует о том, что растения летом не страдают от недостатка влаги в почве. На уравновешенность водного баланса указывают также небольшие значения реального водного дефицита и относительно высокая водоудер-живамдая способность листьев. Наибольшие величины отмечались у растений, размещенных в полосе и межполосе 3,15 м.

5. Наибольший урсеай надземной кассы естественного травостоя установлен в пае, у эспарцета - в начале июня. Урожайность растений естественного травостоя в межполосе 3,15 м превышает на 3,6 ц/га сухой массы урожайность на неулучшен-шх угоди*«. У эспарцета в полосе 3,15 ы в среднем по годам использования она па 19,0 ц/га сухой кассы больше по сраэ- . некшэ с контролем.

6. Посев эспарцета в поперечных полосах по склону меняет экологические ресурсы о кружащей среды (радиационный и тепловой рожим, влажность почш и др.), что приводит к обогащению видового состава в природных экосистемах и поштает урожаРвость и питательную ценность травостоя, насыщенного белковым кошонентон, чах. необходимым в рационе питания жи-

вотннх. Наряду о высоки® кормовыми достоинствами эспарцет играет значительную роль в предотвращении эрозии почвы.

7. В среднегорной зоне, в условиях АЛО "Ховалинг",отмечается высокая интенсивность солнечной радиации, обусловленная большой прозрачностью атмосфер*.

8. Определение расхода вода на транспирацшо показало, что наибольшая скорость потерь воды в течение дня приходится на полуденное время, а на протяжении сезона вегетации -на май и ишь. Наименьший расход волк на транспирацию наблюдался в посевах эспарцета в полосе шириной 3,15 м.

9. Оптишльная высота скашивания травостоев должна быть наше 8 см. При таком укосе из года в год пошпается урожайность пастбищ. Такая высота укоса такзе способствует снижения потерь воды на физическое испарение.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКШЩШЩ

1. Улучшение пастбищ введением в естественный травостой шсокопродуктигаых культур путем частичной обработки пастбищных земель рекомендуется презде всего на территориях с низкой продуктивностью: шбитых в результате перовыпаса и на скотопрогонных тропах, подвергшиеся пастбищной дегрессии.Целесообразным является посев эспарцета в полосе шириной 3,15м с оставлением матаолосных пространств естественных пастбищ такой же ширины.

2. В условиях горных склонов Таджикистана эффективно вводить в естественный травостой путем частичной обработка пастбищных земель высокоурожайные, конкурентоспособные растения, которые в условиях гор, начиная с высоты 1200 м над ур.м., характеризуются мощноразвитой корневой системой,наиболее полно использующей влагу и элементы минерального питания. Такой культурой мозет служить эспарцет, который повыпа-ет продуктивность пастбищ на горных склонах в 4-6 раз.

3. Укосы можно проводить в год посеЕЗ. При укосах желательно оставлять стерню не ниже 8 см. Для получения высокоурожайной ьассы, укосы следует проводить в конце фазы бутонизации - начала цветения основных доминантных видов естественного травостоя.

4. Для получения друзных и полноценных всходов посев рекомендуем проводить семенам;!, хранившиеся не более двух лет.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТИЛЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Рахшнина К.П., Шамсиев А., Балиев A.B., Кодиров К.Г. Утилизация света пастбищными растениями в зависимости от способа посева в условиях "Ховалинга" // Известия Академии Наук Таджикской ССР - Душанбе, 1986, #2. С.24-27.

2. Кодиров К.Г. Улучшение горных пастбищ полосным посевом эспарцета // Информационный листок ТаджикНИИШИ, 1986,

3. Кодиров К.Г. Температурный режим почвы и интенсивность транспирации пастбищных растений "Ховалинга" // Тезисы докл.респуйл.конф. молодых ученых и специалистов Таджикской ССР. - Душанбе, 1987. -С.22-23.

4. Кодиров К.Г. Водный дефицит эспарцета и основных доминантных растений "Ховалинга" // Тезисы докл.республ.конф.мо-лодых ученых и специалистов Таджикской ССР. -Душанбе, 1987. C.II7-II8.

5. ВалиевА.В., Кодиров К.Г., Мухамадиев Р.Д. Улучшить пастбища / Агропромышленный комплекс Таджикистана. 1987. т. с.35-36.

■ 6. Валяев A.B., Кодиров К.Г., Мухамадиев Р.Д., Халилов X., Кочкарев В.Р. Рекомендации по коренному и поверхностному улучшению естественных пастбищ для мясного скота в горной зсне Таджикистана / Душанбе, 1987. С.17-31.

7. Кодиров К.Г., Рахманина К.П. Влияние шсоты скашивания ■на продуктивность и сохранность пастбищных растений в зоне разведения мясного скота (АПО "Ховалинг"). Сб.статей "Научные исследования ТНИИ2 в скотоводстве./Душанбе, 1989. С.62-67.

к из.