Засухо- и солеустойчивые кормовые растения перспективные для восстановления продуктивности Кизлярских пастбищ

Бутаева, Загидат Зиявудиновна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Засухо- и солеустойчивые кормовые растения перспективные для восстановления продуктивности Кизлярских пастбищ
ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Засухо- и солеустойчивые кормовые растения перспективные для восстановления продуктивности Кизлярских пастбищ"

На правах рукописи

Бутаева Загидат Зиявудиновна

ЗАСУХО- И СОЛЕУСТОЙЧИВЫЕ КОРМОВЫЕ РАСТЕНИЯ ПЕРСПЕКТИВНЫЕ ДЛЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ КИЗЛЯРСКИХ ПАСТБИЩ

03.00.16-экология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Махачкала 2005

Работа выполнена в 1987 - 1991 гг. в Дагестанском научно-исследовательском институте сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук.

Научный руководитель:

доктор биологических наук Магомедов А. М.

Научный консультант:

кандидат сельскохозяйственных наук Гасанов Г. У.

Официальные оппоненты:

Ведущая организация -

доктор биологических наук Асадулаев 3. М.

кандидат биологических наук Муртазалиев Р. А.

Кабардино-Балкарский государственный университет им. X. М. Бербекова

Защита состоится 25 марта 2005 г. в 14 часов на заседании диссертационного Совета Д212.053.03 по присуждению ученой степени доктора наук при Дагестанском государственном университете по адресу: 367025, г. Махачкала, ул. Дахадаева, 21.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института прикладной экологии Дагестанского государственного университета.

Автореферат разослан « 24 » февраля 2005 г.

Ваш отзыв, заверенный печатью, просим направлять по адресу: 367025, г. Махачкала, ул. Дахадаева, 21.

Ученый секретарь диссертационного Совета, к.б.н., доцент ^—. Теймуров A.A.

ыт

* ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Кизлярские пастбища - основная кормовая база овцеводства Республики Дагестан. Мягкие малоснежные зимы, наличие зимних

* пастбищных кормов, незначительные затраты труда и средств на содержание животных, высокое качество продукции овцеводства, предопределили использование северной части этой территории в основном для зимнего пастбищного содержания овец. Пастбища, расположенные в южной части зоны (на зем-лепользованиях стационарных хозяйств), используются круглогодично. Несмотря на засушливые условия, здесь можно получать неплохие урожаи кормовых культур, значительно повысить урожайность сенокосов и пастбищ.

Однако, в результате перегрузки пастбищ скотом и бессистемного использования значительная часть территории региона подвержена эрозии, идет интенсивная деградация пастбищ. Урожайность естественных кормовых угодий не превышает 0,5-1,0 ц/га сухой поедаемой массы. Негативные явления -усилились в последние 30 лет. В регионе практически прекратился рост производства сельскохозяйственной продукции, снизилась продуктивность скота.

Цель и задачи исследования. Исходя из вышесказанного, была поставлена цель - подбор устойчивых к стрессовым факторам среды (засухе и избыточной засоленности почв) видов растений перспективных для восстановления Кизлярских пастбищ и изучение их экологических и биологических особенностей.

В ходе исследования решались следующие задачи:

- испытание в коллекционном питомнике засухо- и солеустойчивых форм растений местного происхождения, а также видов и сортовых образцов, полученных из засушливых регионов страны и из-за рубежа;

- выявление наиболее ценных и перспективных для культивирования видов и сортов растений в условиях Кизлярских пастбищ;

- разработка экологически безопасных методов восстановления и условий оптимизации продуктивных качеств пастбищных фитоценозов исследуемого региона.

Научная новизна. Впервые в полупустынной зоне Кизлярских пастбищ были испытаны различные виды и сортовые образцы соле- и засухоустойчивых кормовых травянистых растений и полукустарников. Выявлены наиболее ценные из них и изучены некоторые вопросы формирования устойчивых к выпасу пастбищных фитоценозов. Определена кормовая и семенная продуктивность наиболее перспективных видов растений на опытно-экспериментальных делянках.

I Практическая ценность работы. На основе изучения различных видов и

сортов кормовых растений выделены перспективные виды и сорта для использования при фитомелиорации и улучшении Кизлярских пастбищ.

Апробации работы. Результаты исследований неоднократно докладывались на заседаниях методсовета и ученого совета Дагестанского НИИСХ (1987, 1988, 1989, 1990, 1991 гг.). На конференциях молодых ученых и аспирантов, научно-практических конференциях (Махачкала, 1987, 1988, 2001).

Основные положения диссертации, выносимые на защиту.

- опытно-экспериментальное обоснование урожайности рекомендуемых для культивирования в условиях Кизлярских пастбищ кормовых растений;

„ . * С ^

- рекомендации по восстановлению и условиям оптимизации продуктивных качеств фитоценозов Кизлярских пастбищ;

- обоснование перспективности Agropyron fragile (Roth) P. Candargy (=A. sibiricum (Willd.) Beauv), A desertorum (Fisch, ex Link) Schult, Kochia prostrata (L.)Schrad (var villosissima Bong etMey и var. virescens Fenzl), Artemisia taurica Willd., Salsola orientahs S.G. Gmel., Camphorosma lessingii Litv., Leymus racemosus (Lam.) Tzvel, Melilotus officinalis (L.) Pall., Ceratoides papposa Botsch '< et Ikonn для восстановления оптимальной продуктивности фитоценозов Кизлярских пастбищ.

Публикации. По теме диссертационного исследования опубликовано 10 работ. ;

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа выполнена традиционно, включает 5 глав, 46 таблиц, 8 рисунков, выводы и список литературы из 236 источников, в том числе 10 иностранных авторов и 6 приложений.

ГЛАВА 1. ХАРАКТЕРИСТИКА ПРИРОДНО-КЛИМАТИЧЕСКИХ

УСЛОВИЙ

Кизлярские пастбища представляют собой полупустыню Площадь указанной территории составляет 2324,3 тыс.га. В пользовании Республики Дагестан находится немногим более 1800 тыс. га По климатическим условиям территория Кизлярских пастбищ отличается значительной континентальностью и засушливостью климата. Значительный ущерб народному хозяйству наносят штормы и ураганы, зимой сопровождающиеся сильными метелями.

Метеорологические условия в годы проведения опытов (1987-1991 гг.) оказались различными Из пяти лет четыре были засушливыми, а 1987 год был крайне засушливым (185,7 мм).

Участки, глинисто-солонцеватой безводной полупустыни с огромным количеством мелких соленых озер, чередуются с обширными площадями сыпучих песков, всхолмленных ветром в барханы и дюны. По своему типологическому составу растительность на Кизлярских пастбищах неоднородна, комплексна, характеризуется низкорослостью, изреженностью травостоев. В растительном покрове преобладает засухоустойчивые и солевыносливые виды, а также устойчивые к выпасу, представленные многолетними травянистыми и полукустарничковыми видами, однолетниками, эфемерами и эфемероидами.

ГЛАВА 2. КРАТКАЯ ИСТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ

Современные познания о Кизлярских пастбищах являются результатом многолетних исследовательских работ, которые проводились на протяжении почти двух столетий. Недостаточная эффективность возделывания традиционных культур в жестких почвенно-климатических условиях Кизлярских пастбищ постепенно привели исследователей к необходимости разработки более эффективных приемов, основанных на радикальном изменении эколого-фи-тоценотических условий произрастания высеянных растений, способных обеспечить коренное улучшение низкопродуктивных полупустынных и пустынных пастбищ. Для таких районов первостепенное значение имеет подбор засухоустойчивых, солевыносливых, высокоурожайных и длительно вегетируюицих растений.

Исследования, проведенные ранее, представляют большой теоретический и практический интерес в деле коренной реконструкции растительного покрова аридных пастбищ.

ГЛАВА 3. МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследование проводилось в течение пяти лет (1987-1991 гг.) на опытном поле Кочубейского опорного пункта Дагестанского научно-исследовательского института сельского хозяйства, расположенного на территории кормосовхо-за «Кочубейский» и колхоза «XX партсъезд» Тарумовского района республики » Дагестан.

Первый коллекционный питомник был заложен весной 1986 года, но ввиду отсутствия изгороди посевы подвергались частым потравам скотом. Поэтому осенью 1986 года на новом участке посевы были повторены. , Всего было испытано 158 видов и сортовых образцов, в том числе из се-

мейства Chenopodiaceae - 34, Asteraceae - 6, Fabaceae - 48, Роасеае - 70. Несмотря на то, что большая часть образцов этой коллекции дала отрицательные результаты, однако это имеет и положительное значение, так как раньше большинство из этих растений на Кизлярских пастбищах не изучалось. Основная масса коллекций была заложена осенью 1986 года, остальные по мере поступления семян.

Маревых и сложноцветных испытано 40 видовых и сортовых образцов, в том числе прутняка - 23, полыни - 6, солянок - 4, камфоросмы - 4, терескена - 3. Для дальнейшего углубленного исследования были отобраны виды и их сортовые формы, полученные из разных мест. Посевы размещались на сбитых пастбищах по отвальной вспашке на глубину 16-18 см с последующим боронованием. На эрозионно-опасных участках имело место чередование распаханных и нераспаханных полос шириною до 10 м. Высев семян проводился как сплошным, так и широкорядным способами. Leymus racemosus высевался гнездовым способом (70x70 см). Семена, имеющие нормальную сыпучесть, высевались сеялкой C3T-3,6, используя для этого ящик для засыпки зерна. Семена посев, которых механизированным способом затруднен или невозможен и посев растений в коллекционном питомнике производился вручную.

Таблица 1

Объекты исследования

№ п/п Вид Семейство Синонимика

1 Kochia prostrata (L.) Schrad. Chenopodiaceae -

2 Salsola orientalis S.G. Gmel. Chenopodiaceae Salsola rígida Pall.

3 Camphorosma lessingii Litv. Chenopodiaceae -

4 Ceratoides papposa Botsch. et Ikonn. Chenopodiaceae Eurotia ceratoides (L.) C.A. Mey.

5 Melilotus officinalis (L.) Pali. Fabaceae -

6 Artemisia taurica Willd. Asteraceae Artemisia graveolens Minatullaev, Serphidium tauricum (Willd.) Poljak.

7 Leymus racemosus (Lam.) Tzvel. Poaceae Leymus giganteus (Vahl) Pilg., Elymus racemosus Lam., E. giganteus Vahl

При наличии влаги в почве посев проводили осенью, а при ее отсутствии ранней весной. Семена Kochia prostrata, Ceratoides papposa, Camphorosma lessingii, Artemisia taurica, Salsola orientalis высевались во второй половине ноября, Melilotas officinalis - ранней весной. Норма высева при сплошном посеве - 4 млн. штук всхожих семян на гектар, при ширине междурядий 30 см -2 млн. штук и при ширине междурядий 60 см - 1 млн. штук всхожих семян на

гектар. В первый год жизни на делянках, по мере появления сорной растительности, проводилось ее подкашивание и сгребание. Осенью, после окончания вегетации растений (ноябрь) на экспериментальных участках проводилось сгребание растительных остатков и боронование легкими зубовыми боронами «ЗБЛ-1» по диагонали. На коллекционных питомниках прополка сорной растительности проводилась вручную.

Исследования выполнялись постановкой следующих опытов:

Опыт 1. Сравнительное изучение соле- и засухоустойчивости растений (по результатам опытов в коллекционных питомниках.).

Высевались сортовые и видовые образцы разного географического происхождения.

Площадь опытной делянки под каждой культурой 10 м2 (2x5 м), повтор-ность - 4-х кратная.

В опытах проводились следующие учеты и наблюдения:

1. Начало и конец появления всходов;

2. Фенологические наблюдения;

3. Учет густоты стояния растений;

4. Динамика роста растений;

5. Определение урожая зеленой и сухой массы;

6. Определение урожая семян.

Опыт 2. Биолого-экологическая характеристика и оптимизация условий формирования высокопродуктивных фитоценозов.

Площадь опытной делянки под каждой культурой 100 м (3,6x28 м) в 4-х кратной повторности. Фенологические наблюдения проводились не реже 3-4 раза в неделю. Отмечалось начало и конец каждой фазы развития растений. В опыте проводились следующие учеты и наблюдения:

1. Начало и конец появления всходов растений;

2. Учет густоты стояния растений проводился на постоянных площадках по 1 м2 в 4-х повторениях: после появления полных всходов, после перезимовки растений, перед учетом урожая зеленой массы и после окончания осеннего отрастания.

3. Учет динамики роста растений проводился на участке, предназначенном для скашивания. Через каждые 10 дней измерялось 50 растений. При измерении растений со стелющимися или полегающими стеблями последние поднимали и измерялись с помощью линейки с точностью до 1 см.

4. Учет урожая зеленой и сухой массы растений проводился в фазе сенокосной спелости (Leymus racemosus - колошение, Melilotus officinalis и Chenopodiaceae - бутонизация - начало цветения). В связи с неровностью рельефа учет на каждой делянке проводился на участках площадью 10 м2. По-вторность в этих опытах в 4-х кратная, а в коллекционных питомниках на 1/2 каждой делянки (5 м2). В последнем случае на оставшейся 1/2 площади коллекционной делянки определялся урожай семян.

Скошенная масса с каждой учетной площадки взвешивалась на 5-ти килограммовых весах. Из нее отбиралась средняя проба весом 1-2 кг в марлевый мешочек для усушки в сушильном шкафу до постоянного веса. В осенний период, после учета урожая, проводилось стравливание посевов овцами с целью определения поедаемости растений.

5. Учет урожая семян проводился после полного созревания семян. На каждой делянке коллекционных питомников скашивались растения с площади 5 м2. Колоски и бобики обмолачивались, а полученная масса семян очищались от посторонних примесей. После этого производилось взвешивание на весах с точностью до 1 г.

6. Облиственность определялась на растениях 2-го, 3-го и 4-го годов жиз-

ни При учете урожая зеленой массы отбиралась растительная проба весом 1 кг, которая разделялась на 2 фракции- листья и стебли с соцветиями Каждую фракцию помещали отдельно в мешочек и высушивали. После высушивания до воздушно сухого состояния каждую фракцию взвешивали с точностью до 1 Ф-

v Л/ х 100

Процент облиственности вычисляли по формуле: X--——

где М - вес листьев, С - общий вес пробы.

7. Определение химического состава растения проводилось:

у Leymus racemosus перед началом весеннего отрастания, в фазы кущения, колошения и в период отрастания;

у Melilotus officinalis - в фазы ветвления, бутонизации и осеннего отрастания;

у Chenopodiaceae - перед началом весеннего отрастания, в фазы ветвления, бутонизации, в конце осени (ноябрь) и в середине зимы (январь).

Для определения химического состава растений на делянке при учете урожая бралась средняя проба весом в 1 кг, которую взвешивали с точностью до 1 грамма, помещали в марлевый мешочек и в затемненном месте высушивали до постоянного веса. Определяли первоначальную влагу, затем измельчали на мельнице и сдавали в биохимическую лабораторию Дагестанского научно-исследовательского института сельского хозяйства для определения содержания влаги, азота, сырого протеина, жира, безазотистых экстрактивных веществ (БЭВ) и сырой золы (в том числе кальция и фосфора), а в некоторых образцах и аминокислоты. Общий азот определяли по Къельдалю, сырой жир по Соксолету, сырой протеин - вычислением, сырую клетчатку по Генме-бергу и Штоману; сырую золу - методом сухого озоления, фосфор - фотокало-метрически с гидрохиноном, кальций - тригонометрически после сухого озоления, каротин по П.Х. Попандопуло. Аминокислоты определялись хроматографическим методом.

8. Определение корневой массы растений проводили в верхнем слое почвы (0-20 см) по Н.З. Станкову на посевах 2-го, 3-го и 4-го годов жизни в фазу цветения растений. Для этого на площадке, расчищенной от наземных частей растений, накладывали рамку размером 20x30 см в 4-х повторениях. Внутри рамки ножом вырезали почву послойно 0-10 и 10-20 см, которую'складывали в мешки. Взятый монолит разрыхляли, отмывали водой через систему сит с отверстиями 1; 0,5; 0,25 и 0,15 мм. После отмывания корни высушивали до постоянного веса, удаляли мусор и взвешивали с точностью до 1 грамма. Полученные цифровые данные пересчитывались на 1 га. Повторность на каждой делянке 4-кратная.

9. Для определение выхода кормовых единиц и переваримого протеина с 1 га, учитывалась урожайность растений:

Leymus racemosus в фазы кущения, колошения и осеннего отрастания;

Melilotus officinalis в фазы ветвления, бутонизации и осеннего отрастания;

Chenopodiaceae в середине зимы, перед началом весеннего отрастания (март), в фазы ветвления, бутонизации и в конце осени (ноябрь)

Учетная площадка на каждой делянке 5 м2 в 4-х кратной повторности. Полученную урожайность сухой массы с гектара, по данным химического анализа, пересчитывали в кормовые единицы и переваримый протеин. Коэффициенты переваримости были взяты по М.А. Кормановской (1968) и Томмэ М.Ф. (1964). Полученные данные выражали в абсолютно сухом веществе.

Все учеты и наблюдения проводились по «Методике полевых опытов с кормовыми культурами» (1971) и «Методике опытов на сенокосах и пастбищах» (1971).

Определение важнейших элементов питания растений в почве проводились по методике «Агрохимические методы исследования почв» Гумус определяли по И В Тюрину, нитратный азот с дисульфофеноловой кислотой, азот по Къельдалю, подвижные формы калия и фосфора по Мачигину Статистическая обработка данных проводилась дисперсионным методом по Доспехо-ву Б. А. (1979).

ГЛАВА 4. СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА СОЛЕУСТОЙЧИВОСТИ И ЗАСУХОУСТОЙЧИВОСТИ КОРМОВЫХ РАСТЕНИЙ

Кизлярские пастбища Дагестана составляют более 1,8 млн. га, урожайность которых не превышает в среднем 2,5-3,5 ц/га, а в неблагоприятные годы поедаемая масса понижается в 1-2 раза. Низкая продуктивность и недостаточность ассортимента кормовых растений пастбищ сдерживает дальнейшее развитие животноводства в этом регионе. Острый недостаток подножного корма на пастбищах особенно ощущается в осенне-зимние периоды года, в связи с отсутствием кормовых засухо- и солеустойчивых кормовых растений. Во флористическом составе этих пастбищ особенно мало полукустарников. Обогащение растительности этих пастбищ кормовыми полукустарниками позволяет с одной стороны кратно увеличить их продуктивность, а с другой, способствует использованию данных пастбищ круглогодично. Это возможно благодаря длительному вегетационному периоду ценных в кормовом отношении полукустарников. Особую актуальность при этом приобретает сравнительное эколого-биологическое и хозяйственное изучение важнейших кормовых полукустарников и засухоустойчивых кормовых растений, позволяющее проводить отбор наиболее перспективных видов и сортов в аридных климатических условий Кизлярских пастбищ. Достаточно сказать, что максимальная урожайность естественных полынно-эфемеровых пастбищ в среднем за пять лет наших исследований (1986-1990 гг.) составляет примерно 3,5 ц/га воздушно-сухой массы (Табл. 2).

Таблица 2

Динамика, урожайности сухой массы полынно-эфемеровых естественных кормовых угодий на Кизлярских пастбищах, ц/га

Годы 30.VI 30.VII 28. VIII 29. IX

1986 3,5 3,0 2,4 1,7

1987 3,4 3,6 3,0 2,5

1988 4,2 3,0 3,6 3,2

1989 3,5 2,1 1,9 1,5

1990 2,6 1,4 1,0 0,8

Среднее 3,4 2,6 2,4 1,9

Максимум накопления урожая приходится на июнь. В последующие месяцы кормовые запасы уменьшаются в связи с выгоранием эфемеровой растительности. В весенний и раннелетний периоды недостаток его успешно восполняют посевы многолетних кормовых трав и в первую очередь - Melilotus officinalis и Agropyron pectinatum. Для пастбищного использования эти растения пригодны только весной и в начале лета, так как с наступлением летней засухи (с 20-30 июня) они заканчивают свой рост, увядают и высыхают. А полукустарники же продолжают вегетацию и накопление урожая до конца августа Кормовые запасы и питательная ценность естественной растительности,

сеяных многолетних злаков, бобовых к осени резко снижается. В связи с этим донник и житняк в этой зоне могут быть рекомендованы в основном для заготовки сена.

При реабилитации долголетних кормовых угодий в полупустынных и пустынных районах в первую очередь заслуживают внимания те кормовые травы и полукустарники, которые произрастают в условиях недостаточного увлажнения и сочетают хорошую урожайность поедаемой массы с устойчивыми урожаями семян. К числу таких растений относятся: из семейства Роасеае - виды Аагоругоп, Elymus; Salsola, Camphorosma, Kochia, Ceratoides - из семейства Cnenopodiaceae; Artemisia - из семейства Asteraceae.

Ценность этих растений заключается также в том, что они сочетают долголетие с высокой засухоустойчивостью, хорошо переносят интенсивный выпас, до поздней осени сохраняют зеленый цвет листьев и плодов, отличаются высокой питательностью и более 60-70% урожая накапливают летом. Начиная со второго года жизни кормовые полукустарники, дают в 3-4 раза, а прутняк - в 5-6 раз, больше урожая, чем естественные травяные пастбища. Введение в культуру полукустарников и последующее создание пастбищ на их основе имеет решающее значение, как в создании страховых запасов кормов, так и в использовании этих пастбищ летом, осенью и зимой.

В условиях Кизлярских пастбищ на опытном поле Кочубейского опорного пункта при ноябрьском сроке посева всходы появляются у всех изученных образцов прутняка (песчаный, каменистый, глинистый). В первый год жизни все образцы прутняка проходили полный цикл развития, т.е. вегетационный период растений завершался с образованием полноценных семян. Образцы прутняка вступили в (¿азу ветвления 10-13 апреля, бутонизации -1-8 июня, цветения -10-20 июня; созревание и осыпание семян наблюдалось 14-15 октября, при этом образец прутняка песчаного отличался несколько (на 4-8 дней) более ранним созреванием семян. В целом длина вегетационного периода растений образцы прутняка в первый год жизни составила: образец прутняка песчаного - 219-224 дней, прутняка каменистого и прутняка глинистого 230235 дней. В отличие от образцов прутняка простертого, образцы солянки восточной и лиственничной характеризовались более поздним появлением всходов. Всходы образцов солянки восточной появились 18 марта, т.е. на 10 дней позднее, чем у образцов прутняка. Такая закономерность в прохождении фенологических фаз сохранялась и по фазам ветвления, бутонизации и цветения. Полное созревание семян у образцов солянки восточной, камфоросмы, терескена отмечалось 18-25 октября. По длине вегетационного периода испытываемые образцы солянки восточной не отличались друг от друга. Анализируя результаты фенологических наблюдений на первом году жизни растении, можно сказать, что все испытываемые виды и сорта кормовых полукустарников в условиях Кизлярских пастбищ проходят полный цикл развития и образуют семена, при этом вегетационный период у различных образцов составляет 225-265 дней. На основании этого можно их отнести к длительно-вегетирующим растениям.

Начиная со второго года жизни испытываемые образцы полукустарников Ceratoides и Camphorosma, начинают отрастать с 15-20 февраля. Образцы Kochia prostrata начинают отрастать в первой декаде марта, а образцы Salsola orientalis характеризуются несколько поздним (17-18 марта) отрастанием. Созревание семян у взрослых растений отмечено: у Kochia prostrata 20-25 октября; у Salsola orientalis - 25-30 октября; у Ceratoides papposa -15 октября. Наиболее поздним созреванием семян отличались Camphorosma lessingii и образцы видов Artemisia -10-15 ноября. Таким образом, несмотря на несколько раннее отрастание, виды полыни и камфоросма отличаются более поздним

созреванием семян. Длина вегетационного периода у этих видов в условиях Кизлярских пастбищ составила 255-265 дней. Длина вегетационного периода Kochia prostrata составила 243-255 дней, у Salsola orientalis - 235 дней, у Ceratoides papposa - 240 дней.

По результатам фенологических наблюдений можно сделать вывод о том, что относительно длительный вегетационный период всех испытанных видов и сортов кормовых полукустарников позволяет использовать их для создания !

высокопродуктивных пастбищных фитоценозов в условиях Кизлярских пастбищ.

ГЛАВА 5. ЭКОЛОГО-БИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И ОСНОВЫ АГРОТЕХНИКИ МНОГОЛЕТНИХ КОРМОВЫХ РАСТЕНИЙ

5.1. КосЫа ргозЬ^ (1_.) ЭсИгас!. - Кохия простертая (Прутняк)

Благодаря обширному ареалу по физико-географическим условиям КосМа ргов^а неоднороден по морфологическим, биохимическим, эколого-физио-логическим свойствам и в этой связи этот вид характеризуется широким диапазоном варьирования экологических и морфологических признаков.

Учитывая большой ареал прутняка, его высокие кормовые достоинства, хорошую поедаемость во все сезоны года, а также возможность применения механизма при возделывании, он был выделен нами как самый перспективный кормовой полукустарник, для улучшения Кизлярских пастбищ.

Всходы его в виде двух зеленых листочков в условиях Кизлярских пастбищ появляются с конца марта до конца апреля. В июне растения бутонизируют, в первой половине июля - цветут, в третьей декаде августа, в начале сентября -плодоносят, а массовое созревание семян наступает в начале октября. Растение заканчивает вегетацию при наступлении устойчивых заморозков. В связи с этим сроки окончания вегетации колеблются по годам Вегетационный период прутняка на Кизлярских пастбищах составляют 215-225 дней. В фазах отрастания, ветвления и плодоношения отмечается большая растянутость.

В культуре прутняк начинает отрастать после схода снега по мере наступления первых оттепелей (в конце марта). Фенологические наблюдения показывают, что сроки наступления фаз развития по годам жизни прутняка изменяются в зависимости от метеорологических условий года (Табл. 3).

В культуре пустынный экотип прутняка через 56-60 дней после появления всходов начинает энергично ветвиться. К этому времени растения образуют 10-15 пар листьев.

Таблица 3 »

Сроки массового наступления фенологических фаз развития прутняка в культуре на Кизлярских пастбищах

Годы Всходы Ветвление Бутонизация Цветение Плодоношение Созревание

1987 5/IV 13/VI 23/VI 14/VIII 14/IX 16/Х

1988 - 22/VI 26/VII 13/VIII 21/IX 18/Х

1989 - 12/VI 25/VI 15/VIII 11/IX 10/X

1990 - 15 N 22/VI 20Л/Ш 20/VII 12«

При благоприятных условиях побеги этого растения достигают высоты 50,5 см. В культуре нередко самые длинные побеги второго порядка появляются у основания осевых. В широкорядных посевах прутняк образует и побеги третьего порядка. Продолжительность периода ветвления составляет 41-45 дней При пастбищном использовании травостоя ветвление продолжается с мая до октября (135-145 дней). В условиях культуры в первый год жизни на одном растении образуется 6,7 - 8,3, на втором году - до 22,0-27,2 побегов, а в дикорастущей флоре - не более 8,0 -12,0 побегов.

Куст прутняка в условиях Кизлярских пастбищ формируется в первый год жизни. Во второй год ветвление происходит из почек, расположенных на корневой шейке и из побегов первого порядка, а в последующие годы - также из базальной части прошлогодних зимовавших побегов. К концу лета обычно побегообразование завершается.

Высота куста вегетационного периода достигает 32,0-36,1 см , диаметр его колеблется в пределах 35,3-57,0см., а в дикорастущей флоре - от 17,3 до 24,0 см.

Полупустынный экотип прутняка в условиях культуры образует кусты различной формы - прямостоячие, полулежачие и стелющиеся. В посевах второго и последующих лет жизни выделяются отдельно растущие мощные, компактные кусты.

Листья у прутняка линейно-ланцетные и в пределах одного побега размеры их сильно изменчивы. Так, в условиях культуры на Кизлярских пастбищах они имеют ширину 1,6 мм, а длину - в 2,0 раза больше, наблюдаются значительные различия в длине соцветий, высота и диаметр куста прутняка, произрастающего в разных условиях (Табл. Л). Листья у сероватого подвида прутняка отличаются беловатой опушенностью, что способствует экономному расходованию влаги в течение вегетации.

Урожайность семян прутняка зависит как от кустистости, так и от длины его соцветия: чем длиннее соцветие, тем больше плодовых органов на нем располагается. Соцветие прутняка в основном представляет собой метелку. В зависимости от подвида и разновидности растений, форма и длина соцветия сильно варьируют в пределах одного куста. Длина ее в культуре колеблется от 18 до 33 см, а в естественных условиях - от 10 до 20 см.

< Таблица 4

Изменение морфологических признаков прутняка в полупустынной зоне

Кизлярских пастбищ

Показатели Годы жизни растений В среднем

1987 г. 1988 г. 1989 г. 1990 г.

Высота растений, см 32,0/47,3 36,1/53,0 33,2/51,5 35,5/52,6 34,2/49,9

Длина соцветия, см 10,8/18,6 10,3/23,8 18,0/35,2 16,9/28,1 14,0/26,4

Диаметр куста, см 25,0/39,0 19,2/35,3 22,6/57,0 17,3/49,2 21,0/45,1

Длина листа, мм 7,4/11,4 6,0/12,0 7,4/16,3 7,1/15,8 7,0/13,9

Ширина листа, мм 1,7/2,6 1,6/2,8 1,7/3,0 1,6/2,9 1,7/2,8

Примечание: в числителе данные дикорастущей формы, в знаменателе-в условиях культуры

На Кизлярских пастбищах в условиях культуры цветение прутняка происходит в августе. Цветки распускаются в 6-8 часов утра, а максимальное их количество раскрывается в 10-11 часов. Цветение протекает последовательно. В дикорастущей флоре цветение начинается с начала июля и продолжается до конца месяца. У прутняка аналогично цветению наблюдается и неравномерное созревание семян. Семена его состоят из пятилопастных придатков. Величина их различается не только в пределах одного куста, но и на одном соцветии. Измерение ширины семян показали, что в благоприятном для роста и развития растений 1989 г. на всех частях соцветия были крупнее, чем в неблагоприятные 1987-1988 гг. Наиболее крупные и биологически ценные семена формируются в средней части соцветия, а на верхушке располагаются мелкие и недоразвитые (Табл. 5).

Таблица 5

Величина семян прутняка песчаного (в поперечнике), мм

Годы Место расположения семян в соцветии

внизу в средней части вверху

1988 2,6 4,3 2,4

1989 2,5 4,2 2,1

1990 2,3 4.1 2,0

Корневая шейка прутняка занимает важное место в возобновлении надземных органов растений. В естественных условиях и в культуре на вегетативных побегах прутняка в летне-осенний период закладываются пазушные почки.

Как показали наши наблюдения, в условиях Кизлярских пастбищ у прутняка на корневой шейке в фазе ветвления начинается закладка спящих почек, которая продолжается до конца вегетационного периода. Пазушные почки у дикорастущего прутняка располагаются на побегах, начиная с базальной их части до высоты 9,0-10,7 см, а в культуре - до 20,5 см. Весной следующего года из них развиваются новые надземные побеги.

На Кизлярских пастбищах у дикорастущей формы корневая шейка старовозрастного прутняка сильно утолщена и в поперечнике достигает 2, 7 см. В культуре по годам жизни растений имеются существенные различия в росте и развитии корневой шейки. Так, в фазе плодоношения диаметр корневой шейки на первом году жизни растения составляет 6,2 на втором -10,7 и третьем -16,1 мм.

У прутняка на третьем году жизни в полупустынной зоне диаметр корневой шейки в конце вегетации достигает 13,7 мм, количество корней второго порядка составляет 52,1. шт, зона ветвления на корнях первого порядка колеблется в пределах 2,2-55,0 см, а протяженность распространения ее в диаметре - 92,6 см.

В условиях культуры на Кизлярских пастбищах в первый период вегетации, в течение 45-60 дней, прутняк растет медленно и достигает высоты лишь 2-3 см. В это время длина подземных органов превышает длину надземных в 3-7 раз. В то время как в фазе ветвления высота растений достигает 5,5-10,6 см, корни их имеют длину от 47,2 до 75,8 см. К концу третьего года жизни корни проникают на глубину до 225,1см, а четвертого - на 240,3 см. Корневая система прутняка развивается в глубину и в ширину 85,6-104,4 см, причем нарастание происходит в течение всей вегетации.

В полупустынной зоне корни дикорастущего многолетнего растения характеризуются меньшей разветвленностью, но большей глубиной проникновения У растений первого года жизни боковых корней наблюдается в основном в горизонтальном направлении, а в последующие годы - вниз. В большинстве случаев в нижних слоях почв, достигнув определенной глубины, главный корень разветвляется на два параллельно идущих корня. Видимо, это объясняется недостатком доступной влаги.

В полупустынной зоне Кизлярских пастбищ в культуре подземные органы его в основном сосредоточены в верхнем пахотном слое почвы. С глубиной количество их убывает. В среднем за 3 года в слое почвы 0-55 см накопилось 21,6 ц/га корней.

В жестких почвенно-климатических условиях Кизлярских пастбищ получить дружные жизнеспособные всходы прутняка - сложная задача. Поэтому сроки посева и глубина заделки семян имеют большое значение.

Из приведенных в таблице 6 данных видно, что посев прутняка на Кизлярских пастбищах необходимо проводить в подзимний срок. Но если по какой-либо причине это не удается, то можно проводить его и рано весной.

Таблица 6

Урожайность прутняка в зависимости от сроков посева на Кизлярских пастбищах, ц/га

Срок посева Сухая масса Семена

1987 1988 1989 1990 в среднем 1987 1988 1989 1990 в среднем

Весенний - 12,9 16,6 14,3 10,9 - 0,38 1,22 0,87 0,62

Подзимний 19,4 22,3 21,0 15,6 19,6 0,62 0,74 1,30 0,94 0,90

НСР ц/га =" 4,4 3,1 3,2 1,1 0,21 0,27 0,06 0,08

Опыты показали, что вследствие быстрого высыхания поверхности почвы весной трудно получить дружные всходы без заделки семян. Часто корешки проросших семян не успевают достигнуть влажного слоя и погибают на первом этапе своего развития. При посеве прутняка без заделки, семена уносятся ветром, поэтому всходов не было ни при весеннем, ни при подзимнем сроках посева. При подзимнем сроке сева наибольшее количество всходов - 33,2 шт. и прижившихся - 17,2 шт. на 1 м2, или в 3,2 раза больше, чем при весеннем сроке посева, полученных при заделке семян на глубину 1,5 см. при этом приживаемость составила 53,0%.

Заделка семян в этих условиях является обязательным агротехническим приемом для получения равномерных всходов кормовых растений. В относительно благоприятных условиях полупустыни хотя прутняк и дает всходы без заделки семян, тем не менее наибольшая всхожесть и оптимальная густота достигаются при заделке их на глубину 1,0-1,5 см (Табл. 24). Так, при заделке семян на глубину 1,0-1,5 см прижилось наибольшее количество растений 9,517,5 шт. на 1 м2, или 48,9-53,0% к числу всходов, что в 1,2-1,4 раза больше, чем на контроле.

В наших опытах наибольшее количество всходов и растений (соответственно 25,9 т 13,8) получено при норме посева 4 млн. семян на гектар, зато приживаемость низкая, а при норме 3 млн , наоборот, выше на 5,9%, т.е. равно = 59,5% .

Из данных, приведенных в диссертации видно, что наибольший урожай

кормовой массы (14,6 ц/га) получен при норме посева 4 млн и 14,4 ц/га - при 3 млн.семян на гектар. Разница между урожаем кормовой массы существенна. При норме посева 3 млн.шт семян на гектар получено в среднем за четыре года 0,92 ц/га семян, 2 млн. - 0,80 ц/га семян, для получения высокого урожая семян в полупустынной зоне оптимальной нормой посева является 2-3 млн.шт., а для пастбищной массы - 3 млн. семян на гектар.

На Кизлярских пастбищах из-за недостатка почвенной влаги большое количество бутонов опадает до распускания. В результате снижается количество семян на растениях. Количество плодовых органов и фактическая продуктивность растений зависят также от места произрастания. Исследования в полупустынной зоне показали, что в условиях культуры прутняк образует значительно больше плодовых органов, чем у дикорастущей формы в естественных условиях.

В зоне полупустынь республики семена большинства дикорастущих кормовых растений, в том числе и прутняка, имеют низкую полевую всхожесть.

Исследования, проведенные в лабораторных и полевых условиях (19871991 гг.) показали, что всхожесть семян прутняка находится в прямой зависимости от места его произростания, уровня агротехники и продолжительности послеуборочного периода. Определением всхожести семян после уборки в течение 8 месяцев, с интервалом в 2 месяца установлено, что наивысшую всхожесть имеют семена, хранящиеся 4 месяца. При этом всхожесть семян прутняка, выращенного в условиях культуры, в два раза выше, чем семян из дикорастущей флоры.

В год посева сорные растения сильно затеняют всходы прутняка и если своевременно не произвести борьбу с ними, растения пойдут в зиму в ослабленном состоянии. Поэтому необходимо уничтожить сорняки в первый период их развития. Сорняки появляются не только в первый год жизни прутняка, но и в последующие годы жизни травостоя. В связи с этим на посевах ежегодно по мере появления сорняков необходимо производить двух- или трехкратную обработку междурядий культиватором.

В условиях необеспеченной богары сухих степей и полупустынь прутняк возделывается как многолетняя пастбищная культура. Ценным биологическим качеством его является способность отрастать после отчуждения в разные периоды пастбищного сезона. Учеты и наблюдения показали, что в условиях Кизлярских пастбищ прутняк может накопить в отаве до 58,5-63,1 % урожая. Причем, чем раньше проводится первое отчуждение, тем быстрее отрастает травостой и больше доля отавы в урожае. Так, в 1989 г. за вегетационный период нами произведен один укос прутняка (29 июня) в фазу бутонизации растений. Получено в среднем 7,1 ц/га воздушно-сухой массы. После укоса растения начали отрастать и к середине сентября вступили в фазу плодоношения. Урожай отавы при этом составил 9,8 ц/га сухой массы, или 58,5% от основного запаса кормов.

В 1990 г. первый укос травостоя третьего года жизни провели 21 мая и получили по 5,7 iVra сухой массы. Урожай сухой массы отавы в сентябре составил 9,3 ц/га или 62,0% от всего урожая. В конце вегетации генеративные побеги отавы достигают 30,5-35,3 см и бутонизируют. Отава прутняка начинает отрастать с базальной части скошенных побегов и из почек, расположенных на корневой шейке растений. В условиях Кизлярских пастбищ доказано опытом, что это растение в период вегетации способно образовать две отавы. Сеяные прутняковые пастбища благодаря хорошей отавности на Кизлярских пастбищах могут служить источником сочных пастбищных кормов как летом, так и осенью.

5.2. Leymus racemosus (Lam.) Tzvel. - Волоснец гигантский

Для введения в культуру на Кизлярских пастбищах и Черных землях боль-

шой практический интерес представляют волоснецы и особенно гигантский (колосняк гигантский, овес песчаный, кияк) - Leymus racemosus - многолетний корневищный злак, высотою в среднем 90-110 см.

Облиственность волоснеца гигантского невысокая, по нашим данным она на втором году жизни растений была 38,4%, на третьем - 34,1% и на четвертом - 32,8%. Положение облиственности объясняется тем, что на третьем и четвертом годах жизни волоснец достигает своего наибольшего развития, в частности увеличивается число генеративных побегов и меньше вегетативных.

Из данных таблицы 7 видно, что наибольшая урожайность волоснеца гигантского в засушливом 1985 г. (ГТК за период весенне-летней активной вегетации - апрель-июнь 0,043) отмечена у волоснеца посева 1987 года за год -0,97 т/га сухой массы, в том числе за период весенне-летней вегетации 0,75 и 0,22 за период осеннего отрастания. Несколько ниже она у волоснецов более поздних посевов (1988 и 1989 гг.) - соответственно 0,91 и 0,46.

Таблица 7

Урожайность сухой массы волоснеца гигантского при гнездовом посеве за годы исследований, т/га

Годы Фаза развития Годы посева

учета растении 1987 1988 1989

колошение 0,37 - -

1987 осеннее отрастание 0,25 - -

всего 0,62 - -

колошение 1,04 0,64 -

1988 осеннее отрастание 0,21 0,15 -

всего 1,25 0,79 -

колошение 0,75 0,70 0,28

1989 осеннее отрастание 0,22 0,21 0,18

всего 0,97 0,91 0,46

колошение 0,81 0,86 0,76

1990 осеннее отрастание 0,53 0,50 0,52

всего 1.34 1,36 1,38

колошение 1,33 1.42 1.48

1991 осеннее отрастание 0,36 0,38 0,42

всего 1,69 1,80 1,90

Низкая урожайность волоснеца посева 1989 года объясняется тем, что в период учета урожая ему не было и года. А наибольший урожай волоснец дает начиная со второго года жизни.

В засушливом 1989 году (ГТК = 0,12) наибольшая урожайность сухой массы отмечена у волоснеца гигантского посева 1989 года 1,38 т/га сухой массы, в том числе 0,76 за период весенне-летней вегетации и 0,52 т/га в период осеннего отрастания. Причиной такого прироста сухой массы объясняется тем, что с августа по октябрь включительно выпало более 114 мм осадков. Аналогичное повышение урожайности сухой массы с одного гектара отмечено в этом году и у других волоснецов более поздних посевов.

Начиная с 5-го года жизни урожайность сухой массы волоснеца гигантского посева начинает падать по сравнению с посевами более поздних сроков. Причина падения урожайности - уплотнение почвы, а следовательно меньший доступ влаги и воздуха - ухудшение аэрации.

Наши данные по химическому составу волоснеца гигантского приведены в таблице 8.

Таблица 8

Химический состав волоснеца гигантского по различным периодам хозяйственного использования, в % к абсолютно сухому веществу

Фаза развития растений Содержание, % Каротин, мг/кг

сырой протеин жир клетчатка БЭВ зола

Кущение 16,76 3,09 35,11 38,04 7,30 76,12

Колошение 9,50 3,80 39,94 39,51 7,25 23,17

Осеннее отрастание 14,45 3,45 30,45 45,07 6,58 65,14

Всего: 40,71 10,34 105,50 122,62 21,13 164,43

Данные таблицы 8 свидетельствуют об относительно высоком содержании сырого протеина в фазе кущения в период весенней вегетации и осеннего отрастания соответственно 16,76 и 14,45%, а также жира особенно в фазе колошения - 3,80%. Растения содержат значительное количество каротина, особенно в период весенней вегетации осеннего отрастания соответственно: 76,12 и 65,14 мг/кг абсолютно-сухого вещества.

Приведенные в диссертации данные свидетельствуют об относительно высокой питательности корма волоснеца гигантского. Сбор максимального количества кормовых единиц с 1 гектара - в умеренно увлажненном 1991 году - 608 кг, в фазе колошения, в засушливом 1989 - 408 и засушливом 1990 году -303 кг. Наибольший сбор перевариваемого протеина наблюдается в фазе кущения в 1991 году - 70 кг, 1989 - 47 и в 1990 году - 34 кг.

В период осеннего отрастания наибольший сбор питательных веществ, как и в период весенне-летней вегетации зависит от количества осадков. Так, в увлажненном 1991 году получено кормовых единиц в осенний период с 1 гектара 161, переваримого протеина 25 кг, в засушливом 1989 году кормовых единиц 74 и переваримого протеина 11 кг.

В заключении необходимо отметить, что волоснец гигантский является прекрасным укрепителем. Предотвращая почву от ветровой эрозии, он является хорошим кормовым растением в засушливых районах нашей страны. За последние годы на сыпучих песках Кизлярских пастбищ и Черных земель посеяны более десяти тысяч гектаров этой ценной культуры.

5.3. Melilotus officinalis (L.) Pall. - Донник лекарственный.

Ареал распространения дикорастущего донника лекарственного охватывает среднюю и часть Южной Азии, прибрежную полосу северной, полосу восточной и западной частей Африки, почти всю Европу, где на территории России, Норвегии, Швеции и Великобритании за последнее время виды донника распространялись далеко на север. На юге область распространения проходит по берегам Индийского океана, а с востока на запад границы ареала простираются от берегов Тихого до берегов Атлантического океанов.

Высота Melilotus officinalis в условиях Кизлярских пастбищ и Черных земель достигает 80-90 см. Растения имеют мощный стержневой корень с боковыми ответвлениями, уходящий на глубину более 1,5 м. Семена донника могут

сохраняться в почве 10-35 лет (Величко, 1968; Гасанов, 1973). К плодородию почвы донник нетребователен.

Из данных, приведенных в диссертации, видно, что выпадение растений в различные периоды времени неодинаково Так, в сухое лето 1987 года наибольшее количество растений выпало в этот период (25 июня было 192, а 25 октября - 41 растение). Аналогичная картина и в засушливом 1988 году (25 июня было 204 и 201, а 25 октября осталось всего соответственно 44 и 45). Процент сохранившихся растений на 1 м2 (в среднем) наибольший в 1989 году у донника местного 21,3, а у Альшевского 23,9%, в то время как в 1987 году процент сохранившихся растений у донника местного был 21,4, а у Альшевского 18,4, а в 1988 году соответственно 21,5 и 22,4%. Все растения донника отличаются хорошей облиственностью стебля.

Приведенные в диссертации данные свидетельствуют о высокой облиствен-ности донника желтого особенно местного дикорастущего (в 1-м году жизни 43%), у Альшевского 41%, во втором году процент облиственности несколько снизился, соответственно 30 и 20%. Это объясняется тем, что в первом году жизни у растений отсутствовали соцветия и плоды. Во втором году в связи с появлением соцветий и плодов, процент листьев заметно сократился.

Из приведенных в диссертации данных видно, что максимальное количество корневой массы донник накапливает на втором году жизни. Так, в посевах 1987 года максимальное количество корневой массы накопил донник из оп-хоза 394 на второй году жизни (на 1-м году жизни - 241 кг). В то же время Альшевский накопил на втором году жизни 382 и на 1-м - 230 кг. Максимальное количество корневой массы накопили донники посева засушливого 1987 года. Это объясняется тем, что ввиду отсутствия влаги в засушливом году они вынуждены были развивать дополнительные корни, для более полного обеспечения растения влагой. Так, в 1-м году жизни донник из опхоза накопил 320 кг корневой массы, Альшевский 290.

Из данных, приведенных в диссертации, видно, что на второй год жизни как донник местный (дикорастущий), так и Альшевский отличается наибольшей урожайностью. Так, если донник местный и Альшевский на первом году жизни (1987 год) дали соответственно 0,49 и 0,42 т/га сухого вещества, то на втором году соответственно 0,57 и 0,54 т/га. Аналогичная закономерность и у других сроков сева. В среднем за 2 года наибольшая урожайность сухой массы отмечена у донника местного: посева 1987 года 0,53; 1988 - 0,57; 1989 - 0,55. У Альшевского соответственно 0,48; 0,51 и 0,49 т/га сухой массы.

Наибольшее количество кормовых единиц (в среднем с 1 га) получен в фазу бутонизации второго года жизни - 341 и переваримого протеина 88,8 кг в абсолютно-сухом веществе. Наименьшее - в период осеннего отрастания 1-го года жизни - 107 к.е. и 26,6 кг переваримого протеина, в абсолютно-сухом веществе.

Наибольшее количество к.е. и переваримого протеина с 1 гектара в фазе ветвления получено на втором году жизни растений, соответственно 146 к.е. и 38,3 кг переваримого протеина в абсолютно-сухом веществе против 119 к.е. и 26,7 кг переваримого протеина в 1-м году жизни.

В заключении надо отметить, что из всех бобовых растений, испытанных нами в данной почвенно-климатической зоне, донник является самой перспективной бобовой культурой для получения высокобелкового корма.

5.4. Artemisia táurica Willd. - Полынь таврическая.

Полынь таврическая из семейства сложноцветных имеет в Дагестане широкое экологическое распространение: от полупустынь до высокогорья на высоте 3000-3500 м над уровнем моря. В полупустынной зоне Кизлярских пастбищ она произрастает на светлокаштановых, супесчаных и солончаковых

почвах Естественные сплошные массивы ее в низинах позволяют производить заготовку полынного сена в смеси с эфемерами.

Ценными качествами полыни являются высокая засухо- и зимостойкость, большое долголетие, устойчивость к выпасу, хорошая поедаемость осенью и зимой и способность длительное время сохранять кормовой запас до января. Полыни содержат много питательных веществ и каротина.

На Кизлярских пастбищах опыты закладывались с нормой 0,5 кг семян на гектар. В условиях культуры в год посева у полыни вегетационный период был 228 дней, а на втором и четвертом годах жизни соответственно - 252 и 242 дня. В прохождении фенологических фаз развития полыни, произрастающей в культуре и естественных условиях, почти нет разницы, за исключением фазы ветвления, которая по сравнению с другими фазами более продолжительна. В культуре растения второго года жизни начинают вегетировать в конце марта.

В посевах полыни в среднем за три года (1987-1989 гг.) количество плодоносящих побегов составило 3,5 шт., а диметр корневой шейки был равен 6,2 мм При одинаковом возрасте в фазе ветвления особи от самосева дикорастущих и культурных растений полыни имеют разные морфологические показатели. В течение первого вегетационного периода от самосева дикорастущих кустов, не образовав генеративных побегов, остаются в вегетативном состоянии, а в культуре уже на первом году жизни полынь образует генеративные побеги, цветет и плодоносит.

Следует отметить, что в культуре по высоте травостоя и урожайности полынь уступает терескену и прутняку, но большой ареал, сохранение всего кормового запаса до поздней осени, регулярное возобновление травостоя естественной семенной продуктивностью и исключительная устойчивость к засухе и выпасу скота диктуют необходимость введения ее в культуру. Всходы от самосева в первый год жизни в культуре достигают высоты 34,3 см, а глубина проникновения корней - 57,6-64,4 см; в естественных условиях - соответственно 11,7 и 29,6-45,8 см.

В наших опытах в зоне полупустынь полынь дала в среднем за 4 года 9,7 ц/ га сухой массы.

В дикорастущих полынниках между кустами на такыровидных пятнах встречаются многочисленные проростки полыни первого года жизни. Эти слабые растеньица при наступлении летней засухи, достигнув высоты 1,0 см, приостанавливают рост и частично усыхают Сохранившиеся всходы продолжают вегетацию после осенних дождей.

Полынь в естественных ценозах на Кизлярских пастбищах, достигая высоты 47,см, во второй половине августа приостанавливает рост, а в условиях культуры уже в год посева, несмотря на позднюю вегетацию (30/V), превосходит дикорастущую полынь, достигая высоты 53,1 см.

В ряде ассоциаций полупустынь на Кизлярских пастбищах полынь является доминирующим растением и в травостое занимает до 40,8-70,3%. Осенью и зимой в таких ассоциациях полыни составляют основу пастбищного корма.

5.5. Salsola orientalis S.G. Gmel. - Солянка восточная.

Солянка восточная характеризуется широким географическим и экологическим диапазоном. В основном она приурочена к гипсоносным и засоленным серо-бурым почвам. Солянка восточная - ценное кормовое растение, обладающее высокими питательными свойствами.

В условиях Кизлярских пастбищ солянка восточная исключительно засухоустойчивый полукустарник, достигающий в среднем 16,2 - 47,5 см высоты. Успешно растет и размножается на засоленных сероземах, глинистых и солонцеватых почвах. В природе сплошных зарослей не образует. В изреженных

травостоях, а также на обрывах растет большими кустами диаметром в среднем 35,8 см.

Она развивает мощную стержневую систему, проникающую в почву на глубину до 3,5-4,8 м, в свою очередь, разветвляющуюся на боковые тонкие корни первого порядка. Максимальное накопление кормовой массы наблюдается в конце лета (в фазе плодоношения). В результате опадения листьев и осыпания семян зимой кормовой запас постепенно уменьшается. В природных условиях Кизлярских пастбищ это растение имеет почвозащитное значение, так как кусты солянки восточной удерживают уносимые ветром мелкие частицы верхнего почвенного слоя. В результате под кустами образуются бугорки почвы высотой до 10,5-13,1 см.

Всходы солянки восточной в естественных условиях полупустынь появляются в конце марта - начале апреля, а в культуре - до 15-20 дней позже. Это объясняется тем, что семена этого растения, возделываемого в культуре, проходя послеуборочное дозревание более длительного время, чем в естественных условиях, позже оказываются в условиях благоприятного сочетания температуры воздуха и влажности почвы, поэтому позже начинают прорастать. В природе всходы его довольно редки и из них вырастают, как правило, крупные кусты, под пологом которых впоследствии прорастает наибольшее количество семян. На первом году жизни образование настоящих листьев и прирост стеблей в высоту протекает довольно медленно.

Куст солянки восточной в культуре формируется в первый год жизни, на втором и третьем году растение достигает максимальных размеров. Массовое ветвление наблюдается в средней и верхней части растений, нижней же ветвление весьма незначительное. Характер ветвления побегов симподиапьный. Поэтому в осенне-зимний период у растений происходит частичное отмирание верхушек побегов. Уже на втором году жизни солянка восточная способна давать высокие урожаи кормовой массы. Продуктивность семян выше у старовозрастных кустов. Полный цикл развития этого полукустарника завершает на втором году жизни, а в год посева растение достигает фазы бутонизации и заканчивает вегетацию.

Продолжительность вегетационного периода солянки восточной в культуре составляет 165-175 дней, что на 12-18 дней больше, чем в дикорастущей флоре. В более благоприятных условиях культуры межфазные периоды несколько сокращаются, особенно от бутонизации до цветения и от цветения до созревания. В год посева куст достигает высоты 23,0 см, а в последующие годы - 37,8-47,5 см.

В зависимости от климатических условий года отрастание солянки восточной начинается в конце апреля - начале мая. Рост побегов продолжается до конца августа. Несмотря на это, растение хорошо сохраняет зеленый цвет надземных органов и кормовой запас до конца октября.

В отличие от многих полукустарников у солянки восточной более 3/4 побегов приходится на долю генеративных, которые образуются в первом же году жизни растений. С возрастом у растений высота кустов изменяется мало, но увеличивается диаметр корневой шейки, достигая на третьем году жизни 10,2 мм, и вес семян с 1 растения. В первые три года вегетация в культуре наблюдается интенсивный рост боковых ветвей. В первый год урожайность воздушно-сухой массы равна 4,9 ц/га, что превышает урожайность естественных зарослей солянки в 2 раза, а на втором году жизни травостоя накапливается больше урожая.

У солянки восточной маленькие утолщенные, округлые в поперечном сечении листья обеспечивают высокую засухоустойчивость солянки восточной даже в самые засушливые месяцы (июнь-ав!уст). В июле, когда температура воздуха поднимается до 38°, рост и развитие его не прекращается.

В первый год жизни корневая система солянки восточной достигает глубины 140,6-160,4 см, к концу второго - 290,7-300,5, а на четвертом году жизни -350,8 см. В дикорастущей флоре корневая система старовозрастных кустов проникает на глубину до 359,3 см. Поедаемость солянки овцами отличная осенью и зимой. После выпадения осадков в октябре-ноябре овцы съедают все одногодичные побеги.

Интересы укрепления кормовой базы овцеводства на Кизлярских пастбищах в зоне полупустынь требует введения в культуру этого ценного растения.

5.6. Ceratofdes papposa Botsch. et Ikonn. -Терескен серый.

Терескен серый - полукустарник высотой 20,7-60,9 см, имеющий широкое экологическое распространение. Важные биологические особенности терес-кена - образование глубокой (до 4,7 м) корневой системы. Благодаря мощным подземным органам он вегетирует до глубокой осени. В условиях культуры в первый год жизни в фазе отрастания и ветвления корневая система достигает глубины от 30,0 до 40,4 - 45,2 см, а к осени - 80,7 см. К концу первого года жизни соотношение (по длине) надземных и подземных органов составляет 1:2, а на третий-четвертый годы -1:5 и 1:7. У старовозрастных кустов диаметр корневой шейки достигает 8,2-10,5 см. Рост растений продолжается в течение всего вегетационного периода. При недостатке влаги в верхнем горизонте почвы терескен берет ее из нижних. В наших опытах норма посева его семян -10,0 кг/га.

В год посева проходит все фазы развития и плодоносит. Начинает вегети-ровать в конце марта - начале апреля. ИЗ сохранившихся жизнеспособных пазушных почек развиваются вегетативные побеги, которые после перезимовки плодоносят. Фенологические фазы растения проходили в следующие сроки: всходы - 9 мая, ветвление - с 4 июня, бутонизация -12 июля, цветение - 28 июля и созревание - с 29 октября.

В условиях культуры период вегетации у терескена продолжается 180-190 дней, первые настоящие листья у него отмечаются через 22 дня после появления всходов, а у старовозрастных кустов - через 10-14 дней после отрастания. В культуре с середины июля на побегах его начинается закладка пазушных почек.

В полупустыне в условиях культуры к концу августа на растениях первого года вегетации насчитывается от 1500,5 до 3240,8 шт. листьев. Длина листовой пластинки в среднем равна 2,2, ширина - 1,0 см. К концу вегетации высота осевого побега достигает 33,1 см, а диаметр куста - 22,4 см. на втором - четвертом годах жизни растения имеют высоту до 40,3-63,0 см.

В год посева у терескена серого насчитывалось до 7,6 вегетативных побегов, в последующие годы их количество уменьшалось.

В дикорастущей флоре длина соцветий достигает 18,2 см, в культуре в первый год жизни -13,7, а на втором-четвертом годах - 25,8 см. В пустынной зоне побеги, как правило, раскидистые, менее облиственны, а длина соцветий не превышает 11,7-18,1 мм. Кусты его имеют рыхлую зонтиковидную форму, на них преобладают генеративные побеги.

Масса семян на 1 растении в первом году жизни составила 5,6, а в последующие годы соответственно 27,6: 33,2 и 29,1 г. Семена терескена крупные -масса 1000 шт. составляет 2,8-4,2 г.

Терескен быстро отрастает после стравливания. Даже при отчуждении всей надземной массы молодые растения начинают отрастать с корневой шейки и образуют хорошо облиственную отаву, которая осенью без остатков поедается овцами. Его побеги хорошо отрастают даже в годы с небольшим количеством атмосферных осадков.

В первый год жизни терескен дает не только пастбищепригодную, но и сенокосную массу. Вес надземной сухой массы одного растения в культуре на

первом году жизни в среднем равен 87,9 на втором - 251,0 г. Старовозрастные, дикорастущие отдельно стоящие кусты накапливают до 800,3 г сухой массы.

5.7. СатрИогоэта 1ев5тди ЫЬл - Камфоросма Яессинга.

Для улучшения низкоурожайных кормовых угодий аридной зоны, расположенных на кормовых солонцах, большой интерес представляет камфоросма Лессинга.

На Кизлярских пастбищах в естественных условиях камфоросма растет по солнцам и солонцеватым, щебнистым местам рассеянно или группами. В наших опытах посев производили с нормой высева. 12,0 кг на гектар. В первый год жизни фенологические фазы этого растения наступали в следующие сроки: всходы - с 16 мая, ветвление -14 июня, бутонизация - 20 июля, цветение - 28 августа и созревание - с 3 ноября Вегетирует камфоросма до глубокой осени, но активный рост ее наблюдается до конца августа - начала сентября.

Листья камфоросмы мелкие, игольчатые (длина 0,4-0,6 см, ширина - 0,1 см). Благодаря этому потеря влаги минимальная и растение непрерывно вегетирует летом и осенью.

Генеративные побеги камфоросмы, начиная со второго года, имеют почти одинаковую высоту и образуют выравненный, равномерный травостой, что значительно облегчает механизированную уборку семян. Вегетативные побеги, плотно прилегающие к почве, одновременно выполняют роль мульчи, впитывая влагу, долго ее сохраняют, создавая благоприятный микроклимат вокруг корневой шейки. В естественных условиях камфоросма достигает высоты 27,038,1, а в культуре - 40,8-47,7 см.

В условиях культуры количество генеративных побегов на одном растении колеблется от 2,1 до 14,9, вегетативных -13-50 шт. По нашим данным три четверти побега в культуре и половина его в естественных условиях приходятся на долю соцветий. Соцветие - колос с густо расположенными плодами и листочками.

У камфоросмы зимуют корни и корневая шейка с густо расположенными спящими почками. Диаметр корневой шейки у растения за годы исследования колеблется в пределах 3,2-8,0 мм. Главный корень хорошо выражен и от него отходят многочисленные боковые корни.

В отличие от многих других полукустарников камфоросма почти без потерь сохраняет накопленный урожай до ноября-декабря и мало снижает питательную ценность пастбищной массы к зимнему периоду. Камфоросма по сравнению с солянкой восточной, прутняком и терескеном после стравливания скотом в июле-августе отрастает плохо и дает незначительную отаву. Она поедается овцами удовлетворительно летом и хорошо осенью. Летом содержание протеина в кормовой массе составляет 17,5, зимой -12,1%, в то время как злаковые и бобовые травы за это время теряют 70,0-85,0% протеина (Джу-мабаева, 1973). Камфоросма по урожайности уступает прутняку, а по солевы-носливости - превосходит его. Наиболее ценными качествами этого растения являются: длительный вегетационный период, высокая выносливость к выпасу с большой нагрузкой и хорошее сохранение кормовых качеств к осенне-зимнему периоду.

В полупустынной зоне Кизлярских пастбищ в культуре в зависимости от погодных условий года урожайность сухой массы камфоросмы в год посева составила 4,0 ц/га, в третьем - 6,1 и на четвертом - 5,3 ц/га.

Ценные хозяйственные и биологические особенности камфоросмы обуславливают необходимость размножения этого кормового полукустарника и широкого его внедрения, особенно при освоении засоленных участков и кормовых солонцов.

выводы

1. Сравнительное изучение 158 видовых и сортовых образцов растений на легких супесчаных засоленных почвах в зоне Кизлярских пастбищ показало, что наиболее перспективными, соле- и засухоустойчивыми и ценными в кормовом отношении оказались Agropyron fragile (Roth) P. Candargy (=A. sibiricum (Willd.) Beauv.), A. desertorum (Fisch, ex Link) Schult., Kochia prostrata (L.) Schrad. (var. villosissima Bong, et Mey. и var. virescens Fenzl.), Artemisia taurica Willd., Salsola orientalis S.G. Gmel., Camphorosma lessingii Litv., Leymus racemosus (Lam.) Tzvel., Melilotus officinalis (L.) Pall., Ceratoides papposa Botsch. et Ikonn., позволяющие в 6-8 раз повысить урожайность кормовых угодий.

2. Растения злаковых и бобовых трав накапливают вегетативную массу до конца июня месяца и способны устранять дефицит пастбищных кормов только весной и в начале лета. Недостаток подножных кормов в летне-осенний и зимний периоды успешно восполняют дикорастущие кормовые полукустарники: Kochia prostrata, Artemisia taurica, Salsola orientalis и Ceratoides papposa.

3. Ценность полукустарников заключается в получении высококачественного корма при выпасе животных в самое жаркое время и в зимний период, когда другие растения прекращают вегетацию.

4. По длительности вегетационного периода кормовые полукустарники распределяются в следующем порядке: Artemisia taurica и Camphorosma lessingii по 255 дней, Kochia prostrata - 242 дня, Ceratoides papposa - 240 дней, Salsola orientalis - 235 дней.

5. В условиях культуры на четвертом году жизни корневая система изученных кормовых полукустарников проникает на различную глубину: Salsola orientalis - 350 см, Kochia prostrata - 240 см, Artemisia taurica - 225 см.

6. Оптимальным сроком посева кормовых полукустарников является подзимний (конец октября - начало ноября).

7. В среднем за четыре года изучения урожайность соле- и засухоустойчивых кормовых полукустарников составила от 8,2 камфоросмы до 14,6 ц/га сухой кормовой массы. Наибольшей урожайностью обладает Kochia prostrata -14,6 ц/га сухой кормовой массы, затем Ceratoides papposa - 9,8 ц/га, Artemisia taurica - 9,7 ц/га, Salsola orientalis - 8,7 ц/га, Camphorosma lessingii - 8,2 ц/га.

8. Наибольший урожай сухой поедаемой массы и семян Kochia prostrata дает при нормах посева, соответственно 6,0 и 4,5 кг всхожих семян на гектар.

9. Заделка семян на глубину 1,0-1,5 см и прикалывание почвы до и после посева являются обязательными агротехническими приемами возделывания Kochia prostrata в зоне полупустынь Кизлярских пастбищ.

10. Сроки посева видов Agropyron зависят от наличия влаги в почве. Лучшим сроком сева является осенний (при наличии осадков). При засушливой осени сроки сева лучше перенести на раннюю весну.

12. В условиях Кизлярских пастбищ Melilotus officinalis, отличающийся неприхотливостью к почве, коренным образом улучшает естественные кормовые угодия, особенно сенокосы, давая 5,5 ц/га высокобелкового сена. А такие кормовые бобовые растения как люцерна и эспарцет не представляет большой ценности для интродукции на Кизлярские пастбища, так как в условиях полупустынь гибнут их всходы и растения в год посева.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. В условиях Кизлярских пастбищ наиболее приспособленными и продуктивными многолетними кормовыми растениями являются житняки (особенно узкоколосые формы), волоснец гигантский, прутняк (особенно местные экоти-пы), донник двулетний желтый, полынь Таврическая, камфоросма Лессинга, солянка восточная и терескен серый, которые можно высевать в чистом виде или в травомесях.

2. Для залужения эрозионно-опасных участков надо использовать посевы многолетнего корневищного злака волоснеца гигантского (кияк).

3. Лучшим сроком сева злаковых растений при наличии влаги в почве является осенний, при ее отсутствии - в зимние "окна" или ранней весною, прутняка - во второй половине ноября, донника - ранней весною.

4. Проведенное впервые комплексное сравнительное изучение видов и сортов полупустынных кормовых растений позволит подобрать на научной основе компоненты для пастбищных и сенокосных агрофитоценозов на Кизлярских пастбищах.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ:

Гасанов Г.У., Бугаева 3.3. Опыт использования дикорастущих кормовых растений для улучшения Кизлярских пастбищ.// «Труды молодых ученых», Махачкала, 1999. - стр. 42-44/

Гасанов Г.У., Бутаева 3.3. «Труды молодых ученых», Махачкала, 1999. - стр. 41-42.

Гасанов Г.У., Бутаева 3.3., Гамидов И. Организация и технология улучшения пастбищ.// «Система введения агропромышленного комплекса Дагестана», Махачкала 1990. - стр. 126.

Гасанов Г.У., Бутаева 3.3. Организация и технология улучшения пастбищ.// «Система введения агропромышленного комплекса Дагестана», Махачкала 1990.-стр. 117-125.

Гасанов Г.У., Бутаева З.З., Гамидов И. Организация и технология улучшения пастбищ.// «Проблема социально-экономического развития придных территорий России», т.2., Москва, 2001. - стр. 157-158.

Гасанов Г.У., Бутаева 3.3. Система кормопроизводства.// «Система введения агропромышленного производства в Дагестане». Махачкала, 1997. - стр. 183-184.

Гасанов Г.У., Бутаева 3. 3. Полевое кормопроизводство.// «Система введения агропромышленного производства в Дагестане». Махачкала, 1997. - стр. 184.

Гасанов Г.У., Бутаева 3. 3. Возделывание кормовых культур в богарных условиях.// «Система введения агропромышленного производства в Дагестане». Махачкала, 1997. - стр. 205-209.

Гасанов Г.У., Бутаева 3.3. Семеноводство кормовых культур. //«Система введения агропромышленного производства в Дагестане». Махачкала, 1997. -стр. 209-212.

Гасанов Г.У., Бутаева 3.3. Природные кормовые угодья их состояние и меры по улучшению.// «Система введения агропромышленного производства в Дагестане». Махачкала, 1997. - стр. 212-223.

РНБ Русский фонд

2005-4 45868

Подписано в печать 22.02.2005. Гарнитура «Arial». Печать офсетная. Формат 60х84'/1в. Бумага офсетная. Усл. п. л. 1,2. Тираж 100 экз.

Отпечатано с готовых диапозитивов в типографии -- А ООО «Издательско-полиграфическое объединение «Юпитер» 367025, г. Махачкала, ул. Пушкина, 6. * *

2 2 MAP 2005 V' ' '

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Бутаева, Загидат Зиявудиновна

Введение

Глава 1. Характеристика природно-климатических условий.

1.1. Климатические условия.

1.2. Почвы.

1.3. Растительность.

Глава 2. Краткая история изучения.

Глава 3. Материал и методика исследований.

Глава 4. Сравнительная оценка солеустойчивости и засухоустойчивости кормовых растений.

Глава 5. Эколого-биологическая характеристика и основы агротехники многолетних кормовых растений.

5.1. Кохия простертая.

5.2. Волоснец гигантский.

5.3. Донник лекарственный.

5.4. Полынь таврическая.

5.5. Солянка восточная.

5.6. Терескен серый.

5.7. Камфоросма Лессинга.

Выводы.

Предложения производству.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Засухо- и солеустойчивые кормовые растения перспективные для восстановления продуктивности Кизлярских пастбищ"

По результатам анализа данных пяти Государственных (национальных) докладов о состоянии и использовании земель Российской Федерации за 1992-1996 гг., а также экспертных данных РосНИИземпроекта, JI.H. Кулешов (1968), делает вывод о том, что в настоящее время в России все земли сельскохозяйственного назначения подвержены процессам антропогенной деградации. Автор указывает на процессы водной и ветровой эрозии, разрушение структуры, слитизацию, уплотнение, дегумификацию, дефицит элементов питания растений, техногенное загрязнение земель, опустынивание, засоление, осолонцевание, подтопление.

Еще в 1985 г. Правительство Российской Федерации приняло решение о разработке и внедрении Генеральной схемы по борьбе с опустыниванием Черных Земель в Калмыкии и Кизлярских пастбищ в Дагестане. Соответствующие поручения были даны Министерствам сельского хозяйства РФ, Калмыкии и Дагестана, но утвержденная Правительством РФ в 1989 г. Меры, предусмотренные «Национальной программой действий по борьбе с опустыниванием земель», в Дагестане не выполняются из-за прекращения финансирования. Неприсоединение России к Конвенции ООН по борьбе с опустыниванием, задержало осуществление и многих других актуальных мероприятий, которые могли бы получить серьезную помощь федеральных органов.

Темпы опустынивания Черных земель и Кизлярских пастбищ, по мнению специалистов, являются беспрецедентными. Они уже привели к тому, что на территории Калмыкии образовалась первая в Европе антропогенная пустыня, причем ареал этой безжизненной земли постоянно разрастается. Ежегодно прирост заносимых песком пастбищ достигает более 20 тыс. га.

Кизлярские пастбища и прилегающие Черные земли занимают 30% з территории Республики Дагестан и являются зоной отгонного животноводства. 78,5 тыс. гектаров их превращены в открытые пески. Около 60% пастбищ сбито в средней, сильной и очень сильной степени, 24% засорены вредными и ядовитыми травами, 71% подвержен эрозии. Поэтому экологическое состояние в зоне Черных земель и Кизлярских пастбищ требует принятия срочных мер, направленных на восстановление экологического равновесия в регионе. Непоправимый вред пастбищам приносит нерегулируемый выпас скота, сопровождаемый пастбищной дигрессией растительности. Пастбищная дигрессия остается серьезной проблемой, особенно на депрессивных территориях, где доля хозяйств населения увеличивается, а основным занятием становится пастбищное животноводство. Перегрузка в зависимости от зоны колеблется от 1,5 до 5 раз и более. Не соблюдаются и сроки выпаса скота в соответствии с генеральной схемой по борьбе с опустыниванием Черных земель и Кизлярских пастбищ.

По инициативе Прикаспийского института биологических ресурсов Дагестанского научного центра РАН была подготовлена программа действий по борьбе с опустыниванием земель (2001), в которую входили 2 темы: «Разработка научных и прикладных основ борьбы с опустыниванием земель в Республике Дагестан» и «Создание почвенно-экологических карт, почвенно-агроэкологического районирования и бонитировки почв в целях разработки мероприятий по борьбе с опустыниванием и засухой». Указанные темы могли бы стать важными составляющими Национальной программы действий по борьбе с опустыниванием. Однако возникают серьезные опасения, что и эта программа при отсутствии источников финансирования также останется невыполненной.

Важной государственной инициативой является выделение 148,2 млн. руб. (в ценах 2001 г.) на период 2002-2010 гг. на создание сети информационных центров Министерства сельского хозяйства РФ. Непосредственным организатором этих центров является Департамент науки Минсельхозпрода РФ, активно поддерживающий идею экологически устойчивого сельского хозяйства и развития сельских регионов.

Отдельно следует сказать о масштабной агроэкологической деятельности, ведущейся в настоящее время в Республике Калмыкия. В мае 2001 г. утверждена Президентская целевая программа на 2001-2010 гг., которая предусматривает возрождение традиционного пастбищного животноводства как путь разрешения агроэкологического кризиса в Калмыкии. Институтом проектирования земельных ресурсов Республики Калмыкия совместно с Центром холистического менеджмента (Денвер, Колорадо, США) успешно реализован проект по обмену опытом устойчивого землепользования на аридных землях.

Остроту сложившейся ситуации усугубляет сочетание еще двух обстоятельств: критическое состояние агроэкологических проблем на стадии незавершенной земельной реформы в России и недостаточного понимания важности этих проблем, как со стороны российской общественности, так и государственных органов власти. На фоне системного экономического кризиса, многочисленных трудностей происходящей в России аграрной реформы, общей стагнации сельского хозяйства, кризиса инвестиций и резкого снижения объемов дотирования в эту отрасль народного хозяйства, непрекращающихся споров о реализации собственности на землю, забывается необходимость проведения самой аграрной реформы в русле устойчивого природопользования.

Именно поэтому единственно возможным направлением реформирова5 ния может быть создание устойчивого сельского хозяйства, при котором производство достаточно большого количества сельскохозяйственной продукции не сопровождается разрушением агроресурсов. Иными словами, экономические решения в сельском хозяйстве не должны противоречить экологическому императиву как системе запретов на любые формы использования ресурсов, которые ведут к их разрушению.

История развития сельского хозяйства Дагестана теснейшим образом связана с овцеводством. Испокон веков главным занятием большинства жителей республики и основным источником их существования были овцы. В силу природных особенностей здесь сложилась отгонная система ведения овцеводства, при которой поголовье овец, горных районов летом содержится на альпийских пастбищах, а весной, зимой и осенью - на Кизлярских пастбищах и Терско-Сулакской низменности.

Анализ многолетних исследований ученых среднеазиатских республик Казахстана, Ставрополя, Калмыкии и Дагестана отчетливо показывает, что улучшение сбитых естественных полупустынных угодий должно базироваться на засухо- и солеустойчивых, дающих стабильные урожаи кормовых растениях. Поэтому подбор кормовых растений из аналогичных агроэкологиче-ских зон, а также введение в культуру аборигенной растительности является неотъемлемой частью целого комплекса мероприятий по улучшению кормовых угодий в жестких условиях полупустынь и пустынь.

Наша работа представляет собой раздел выполненной отделом кормопроизводства и луговодства Дагестанского НИИСХ темы 13 «Разработать и внедрить комплекс агротехнических и агролесомелиоративных мероприятий по повышению продуктивности кормовых угодий в зоне Кизлярских пастбищ». Работы проводились на опытных участках Кочубейского опорного пункта Дагестанского НИИСХ в Ногайском и Тарумовском районах Республики Дагестан в 1987-1991 гг.

Актуальность темы. Кизлярские пастбища - основная кормовая база овцеводства Республики Дагестан. Мягкие малоснежные зимы, наличие зим6 них пастбищных кормов, незначительные затраты труда и средств на содержание животных, высокое качество продукции овцеводства, предопределили использование северной части этой территории в основном для зимнего пастбищного содержания овец. Пастбища, расположенные в южной части зоны (на землепользованиях стационарных хозяйств), используются круглогодично. Несмотря на засушливые условия, здесь можно получать неплохие урожаи кормовых культур, значительно повысить урожайность сенокосов и пастбищ.

Однако, в результате перегрузки пастбищ скотом и бессистемного использования значительная часть территории региона подвержена эрозии, идет интенсивная деградация пастбищ. Урожайность естественных кормовых угодий не превышает 0,5-1,0 ц/га сухой поедаемой массы. Негативные явления усилились в последние 30 лет. В регионе практически прекратился рост производства сельскохозяйственной продукции, снизилась продуктивность скота.

Цель и задачи исследования. Исходя из вышесказанного, была поставлена цель - подобрать наиболее ценные многолетние кормовые растения для улучшения кормовых угодий Кизлярских пастбищ. В ходе исследования решались следующие задачи:

- испытать в коллекционном питомнике многолетние кормовые растения - местные экотипы, из засушливых зон страны и из-за рубежа;

- выявить наиболее ценные из них для дальнейшего изучения и введения в культуру;

- разработать основные вопросы их агротехники.

Научная новизна. Впервые в полупустынной зоне Кизлярских пастбищ были испытаны различные виды и сортовые образцы соле- и засухоустойчивых кормовых растений и полукустарников. Выявлены наиболее ценные из них и изучены некоторые вопросы агротехники, определена кормовая и семенная продуктивность.

Практическая ценность работы. На основе изучения различных видов и сортов кормовых растений выделены перспективные виды и сорта для использования при фитомелиорации и улучшении Кизлярских пастбищ.

Заключение Диссертация по теме "Экология", Бутаева, Загидат Зиявудиновна

выводы

1. Сравнительное изучение 158 видовых и сортовых образцов растений на легких супесчаных засоленных почвах в зоне Кизлярских пастбищ показало, что наиболее перспективными, соле- и засухоустойчивыми и ценными в кормовом отношении оказались Agropyron fragile (Roth) P. Candargy (=A. si-biricum (Willd.) Beauv.), A. desertorum (Fisch. ex Link) Schult., Kochia prostrata (L.) Sclirad. (var. villosissima Bong, et Mey. и var. virescens Fenzl.), Artemisia taurica Willd., Salsola orientalis S.G. Gmel., Camphorosma lessingii Litv., Ley-mus racemosus (Lam.) Tzvel., Melilotus officinalis (L.) Pall., Ceratoides papposa Botsch. et Ikonn., позволяющие в 6-8 раз повысить урожайность кормовых угодий.

2. Растения злаковых и бобовых трав накапливают вегетативную массу до конца июня месяца и способны устранять дефицит пастбищных кормов только весной и в начале лета. Недостаток подножных кормов в летне-осенний и зимний периоды успешно выполняют дикорастущие кормовые полукустарники: Kochia prostrata, Artemisia taurica, Salsola orientalis и Ceratoides papposa.

6. Оптимальным сроком посева кормовых полукустарников является подзимний (конец октября - начало ноября).

7. В среднем за четыре года изучения урожайность соле- и засухоустойчивых кормовых полукустарников составила от 8,2 камфоросмы до 14,6 ц/га сухой кормовой массы. Наибольшей урожайностью обладает Kochia prostrata - 14,6 ц/га сухой кормовой массы, затем Ceratoides papposa - 9,8 ц/га, Artemisia taurica - 9,7 ц/га, Salsola orientalis - 8,7 ц/га, Camphorosma lessingii -8,2 ц/га.

9. Заделка семян на глубину 1,0-1,5 см и прикатывание почвы до и после посева являются обязательными агротехническими приемами возделывания Kochia prostrata в зоне полупустынь Кизлярских пастбищ.

11. Для закрепления песков, эрозийно-опасных участков и повышения их продуктивности особую ценность представляет долголетний корневищный злак - Leymus racemosus. При посеве гнездовым способом (70x70 см) в бороздки в увлажненные годы он дает 18,0 ц/га сухой поедаемой массы. За последние годы на сыпучих песках Кизлярских пастбищ и Черных земель посеяны более 10 тысяч гектаров этой ценной культуры.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. В условиях Кизлярских пастбищ наиболее приспособленными и продуктивными многолетними кормовыми растениями являются житняки (особенно узкоколосые формы), волоснец гигантский, прутняк (особенно местные экотипы), донник двулетний желтый, полынь Таврическая, камфоросма Лессинга, солянка восточная и терескен серый, которые можно высевать в чистом виде или в травомесях.

4. Впервые проведенное комплексное сравнительное изучения видов и сортов полупустынных кормовых растений позволит на научной основе подбор компонентов для пастбищных и сенокосных агрофитоценозов на Кизлярских пастбищах.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Бутаева, Загидат Зиявудиновна, Махачкала

1.А. Прутняк корм перспективный. - Сел.хоз-во Киргизии, 1978, № 9, с.28.2Абдраимов С.А. Сафонов В. Пути улучшения пустынных пастбищ в Казахстане. Овцеводство, 1971, № 3, с. 19-20.

2. ЮАлимов Е.А. Полевая всхожесть и выживаемость всходов прутняка в зависимости от сроков сева и глубины в пустынной зоне Алмаатинской области. -Вестник сельхознаук. Алма-Ата, 1970, № 10. с.34-38.

3. ЗОБалян Г.А., Семыкина JI. Прутняк на пастбищах пустыни. Земледелие, 1972, № 10, с.42-43.

4. ЮОЗыков Д. Люцерна на юге Казахстана. Сельское хозяйство Казахстана, 1964, № 5, с.27-29.

5. ЮШванов А.Е., Зейферт О.А. Люцерна на песчаных почвах засушливого Юго-Востока СССР. Животноводство, 1964, № 2, с. 18-20.102Игнатьева С.Н. Улучшение кормовой базы отгонного животноводства. Калм-издат, Элиста, 1964, с.62-64.

6. ПОКулешов Л.Н. Деградация земель России. В кн: Антропогенная деградация почвенного покрова и меры ее предупреждения. Тезисы и доклады Всероссийской конференции. М: 16-18 июня, 1998 г. Т. 1. С. 11-12.

7. ШЛарин и др. Кормовые растения сенокосов и пастбищ СССР, Т.2. М.: Сель-хозгиз, 1952, - с.627.112Ларин и др. Кормовые растения сенокосов и пастбищ СССР. Т.З. М.: Сель-хозгиз, 1956, - с.3-500.

8. НОНазарюк JI.A. Результаты и перспективы селекции изеня в Средней Азии // Состояние и перспективы селекции и интродукции кормовых растений для пустынной и полупустынной зон. Самарканд, 1979. - с.14-16.

Информация о работе

Бутаева, Загидат Зиявудиновна
кандидата биологических наук
Махачкала, 2005
ВАК 03.00.16

Диссертация

Засухо- и солеустойчивые кормовые растения перспективные для восстановления продуктивности Кизлярских пастбищ - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы