CC BY
54
АДАПТИВНОЕ ПАСТБИЩНОЕ КОРМОПРОИЗВОДСТВО НА СЕВЕРЕ ПРИКАСПИЙСКОЙ НИЗМЕННОСТИ
В.П.Зволинский, О.В.Зволинскнй
Прикаспийский НИИ аридного земледелия Стерный т., Я, е. Солено* Займище, 416251, Астраханская область, Россия
В полупустынной зоне Астраханской области создана коллекция тсрсскена серого, включающая 28 образцов ршшчнмх экологонгсогрофичсских популяций и экотипов, которые послужили материмом дня мсшшэюши селекционного процесса. Впервые в результате комплексного изучения экологии, бисшоши отобранных образцов и оценки их кормовых свойств создан новый сорт '»ресюи» Фаворит, который включен В Государственный реестр селекционных достижений, допущении* к иепольаомитю с 2003 года,
Территории аридных зон России находятся в сфере важных государственных интересов, 'Прежде всего| благодаря своим биоклиматичееким ресурсам, и полезным ископаемым. Особого внимания заслуживают природные пастбища, которые занимают основные (70-90%) площади аридных зон, играют важную срсдоформ ирующую роль и являются основой кормовой базы животноводства как в настоящее время, так и в обозримой перспективе.
Одной го важнейших особенностей аридных зон является массовое развитие негативных процессов и ухудшение экологического состояния территории, При этом» именно нерациональное использование природных пастбищ является основным источником развития негативных процессов и деградации земель, сопровождающихся снижением задернованности почвы растительностью, ухудшением видового состава, интенсивным нарушением почвенного покрова, повсеместной сбитостью пастбищ, развитием ветровой и водной эрозии, опустыниванием земель.
В настоящее время в районах традиционного пастбищного животноводства юга России 50—60% территории природных пастбищ серьезно нарушены, сбиты и эродированы, продуктивность их снизилась в 2-3 раза и не превышает 0,15-0,3 т/га.
Во многих случаях деградационные процессы приобрели такой характер, что самовосстановление растительного покрова и формирование нормальных пастбшцкых экосистем стало невозможным без проведения специальных мероприятий по восстановлению их видового состава и продуктивности.
Важное значение в становлении и повышении продуктивности деградированных пастбищ имеет отбор и подбор зонально типичных, экологически устойчивых, высокопродуктивных видов кормовых растений из природной флоры засушливых регионов России и сопредельных стран. В результате ин-тродукционно-селекдионных исследований выявлен ряд перспективных видов для интродукции и создания долголетних пастбищных экосистем на месте деградированных природных кормовых угодий Нижнего Поволжья. К числу таковых относится терескен серый (Еигойа сега^дев (Ь.) С.А. Меу.), отличающийся высокой урожайностью, относительно высокой питательной ценностью, хорошей поедаемостью всеми видами животных, исключительной устойчивостью к почвенной и воздушной засухе и другим неблагоприятным факторам среды. Достаточно хорошие кормовые достоинства, повышенная
экологическая устойчивость к абиотическим факторам» хорошая фитоцено-тическая совместимость с другими видами полукустарников, многолетними и однолетними травами, большая внутривидовая изменчивость по эколого-биологическим и хозяйственно-ценньш признакам являются важной предпосылкой для развертывания селекционных работ с этим ценным полукустарником и использования его в организации экологически устойчивых, высокопродуктивных пастбищных экосистем в условиях Нижнего Поволжья,
Настоящая работа посвящена разработке приемов восстановления расти-тельного покрова и продуктивности деградированных пастбищ путем создания поликомпонентных агрофитоценозов с участием терескена серого (Еи-тйй сегаЫёев (Ь.) СА Меу.) — полукустарника из семейства маревых,
При этом необходимо было решить следующие задачи:
- изучить внутривидовую изменчивость терескена серого и выявить по* пуляции и биотипы, наиболее продуктивные и приспособленные к почаенно* климатическим условиям Нижнего Поволжья;
- по результатам сравнительной оценки различных образцов тереокена серого в селекционных питомниках выдшиъ исходный материал для шшк-ции;
на основе отобранного исходного материала создать засухоустойчивый! высокопродуктивный сорт терескена серого, пригодный дш ооэштя пастбищных агрофитоценозов;
- разработать агротехнические приемы и технологический регламент создания пастбищных агрофитоценозов с участием терескена шрот.
Следует отметить, что впервые в зоне светло-каштановых почв Нижнего Поволжья проведено сравнительное изучение адаптивных и продуктивных качеств образцов терескена серого, интродуцированных из различных эко-лого-географических районов России и сопредельных территорий; выделен перспективный селекционный материал, на основе которого впервые в России создан сорт терескена серого Фаворит; разработаны агротехнические приемы его выращивания и размножения; созданы модели пастбищных агрофитоценозов с участием терескена по схеме зонально-типичных фитоцено-тических структур, отличающиеся продуктивным потенциалом, долголетием, устойчивостью к экстремальным экологическим условиям.
Выполненная работа имеет определенную практическую значимость, так создан сорт терескена серого, адаптированный к почвенно-климатическим условиям Прикасгош и разработаны приемы создания на его основе мелиоративных агрофитоценозов, освоение которых позволяет в короткие срою* приостановить деградационные процессы, значительно улучшить мелиоративное состояние пастбищных угодий и повысить их кормовую продуктивность в 2-3 раза. Относительно невысоки© затраты (при учете длительности эксплуатационного периода), требующиеся для создания пастбищных агрофитоценозов, дают возможность широкого освоения предлагаемых методов восстановления и повышения продуктивности пастбищных угодий в условиях Нижнего Поволжья.
Исследования проводились на территории опытного хозяйства Прикаспийского НИИ аридного земледелия, расположенного в северной части Астраханской области. Эта территория является частью природно-климатического района, известного под названием Нижнее Поволжье. В соответствии с почвенными условиями и характером растительного покрова район проведения исследований относится к зоне полупустыни с комплексами зональных светло-каштановых и бурых почв с солонцами.
Климат резко континентальный, засушливый. Летом он формируется, в основном, выносом исключительно сухого и прогретого воздуха со среднеазиатских пустынь. Сумма активных температур составляет 3300~3600°С. Средняя температура летних месяцев - +24,5+25,5вС, Максимальная - может доходить до +41+44*С. Зима умеренно холодная, со среднемесячными температурами от -*8*5 до -“ÍO’C. Ежегодные минимальные температуры достигают 25-30#С ниже нуля. Снежный покров обычно неустойчив, высота его не превышает 10 см. Осадкой выпадает незначительное количество, в среднем 250-260 мм. В отдельные года этот показатель может опускаться ниже 200 мм. Испаряемость очень высокая» за период с апреля по октябрь она составляет 1020 мм. Коэффициент увлажнения — 0,25-0,27.
Опытный участок расположен на етабонаклоненной на юго-запад ранне-хвалынекой террод характеризующейся в основном плоским рельефом поверхности с многочисленными мезо-1 микрозападинами. Почвообразующими парадами яшшюгоя лессовидные засоленные суглинки» чередующиеся с одоленными глинами и линзами древнеаллювиальных песков, Преобладающая структура почвенного покрова — светло-каштановые солонцеватые, со-лончаковатые и глубоко оолончаковаше почвы в комплексе с солонцами qpejoottHMi* и лугокншипшовыми почвами западин. По гранулометрическому составу почвы преимущественно легко- и среднесушинистые, в отдельных случаях — супесчаные, Основной тип растительности — различные белопо-лынно^мяггликовые ассоциации с участием полыни Jlepxa (Artemisia Urchiana), прутняка простертого (Kochia prostratá).
Объектом исследований является представитель природной флоры аридных областей терескен серый (Eumtía cemtoides) — полукустарник из семейства маревых, Терескен серый отличается исключительной экологической пластичностью и приспособленностью к суровым климатическим и почвенным условиям. Ареал его обширен и охватывает аридные области всего северного полушария (за исключением Южной Азии), простираясь с севера на юг от 60*с.ш. в Якутии до 32*с,ш, в Афганистане (Матвеев, 1992). Наибольшее разнообразие видов и форм сосредоточено в Центрально-азиатском регион©, где, вероятно, и находится центр его возникновения и расселения.
Параду с широкой экологической пластичностью и экологической устойчивостью, терескен серый характеризуется мощно развитой корневой системой» высокой средообразующей функцией, длительным периодом вегетации, относительно высокой кормовой и семенной продуктивностью и высоким качеством корма.
Эта эколого-биологические и хозяйственные характеристики его качества давно привлекали внимание ботаников и растениеводов, позволяя рассматривать терескен серый как перспективный растительный объект в качестве фигомюлиорамгт,
Вместе с тем, многие вопросы создания долголетних пастбищных экосистем с использованием терескена были слабо затронуты или изучены недостаточно. В частности, терескен рассматривался, в первую очередь, как кормовое растение, а не мелиорант, практически не изучалась внутривидовая структура терескена, как исходный материал для селекции.
Работы по изучению и оценке многообразия эколого-географических образцов терескена серого проводились на базе коллекций Прикаспийского регионального генофонда, началом формирования которого послужили экс педиционные сборы генплазмы кормовых растений природной флоры аридных областей» которые регулярно проводятся Прикаспийским НИИ аридного
земледелия совместно с ВНИИ кормов с 1995 года, В этих экспедициях собрано, более 300 образцов 35. видов аридных кормовых р&здений* в шм числе 24 образца терескена серого, представляющие различные климатические, эдафические и ценоотческие популяции были высеяны осенью 1995 года в коллекционном питомнике,
В результате сравнительного изучения и оценки коллекционных образцов выделены перспективные номера (образцы ж Калмыкии — К-8 и Адерахан-ской области — К-3) с наиболее выраженными пастбищными свийсгоами: ранним и интенсивным весенним отрастанием, продолжительным периодом вегетации, устойчивостью к систематическому стравливанию, высокой кустистостью и облиственностью, урожайностью надземной фитомассы,
В результате селекционной проработки отобранных образцов был выделен исходный материал и методом экологической селекции .создан пастбищный сорт терескена серого Фаворит, который включен ш Государственный реестр селекционных достижений с 2003г.
Суть метода экологической селекции заключается в том, что ж единицу отбора принимаются не отдельные растения, ш целые популяции* исторически сложившиеся в виде биологического комплекса в определенных экологических или агроэкологических условиях 6« расчленения их на отдельные формы или группы растений. Он не столько улучшает» сколько выявляет лучшие Среди СЛОЖИВШИХСЯ' популяций. Такие популяции ао многих случаях, при переносе их в условия хозяйственного возделывания, Moiyr быть использованы как готовые сорта.
Для' разработки и отработки приемов создания долголетних пастбищных агрофитоценозов на территории опытного хозяйства Прикаспийского НИИ аридного земледелия был подобран опытный участок, типичный.для условий Нижнего Поволжья, на котором' заложены различные их варианты с участием терескена серого.
Закладка полевых опытов и все учеты» наблюдения за ростом, развитием и состоянием растений, определением их продуктивности» а также камеральная обработка результатов исследований проводились в соответствии с методическими рекомендациями ВНИИ кормов (Методика опытов .... 1971) и Б.А. Доспехова (1985),
Палевой опыт созданий долголетних пастбищ на деградированных угодьях заложен в трех вариантах, различающихся составом и соотношением компонентов фитоценоза при трехкратной повторности:
1-й вариант — терескен серый (17%), прутняк простертый (33%), камфо-роема Лессинга (50%);
2-й вариант — терескен серый (17%), прутняк простертый (33%)* камфо-роема Лессинга (50%) и в междурядья высеян житняк пустынный;
3-й вариант - терескен серый (17%), прутик простертый (33%), камфо-. роема Лессинга (50%) и в междурядья высеяна смесь семян житняка пустынного, пырея удлиненного, мятлика луковичного» астрагалов;
4-й вариант (контроль) — естественное пастбище.
Площадь опытных участков каждого варианта 1350 м2; площадь опытной делянки 450 м ; площадь учетной площадки в каждой делянке 4 м2; число учетных площадок в каждой опытной делянке — 3 при общей площади 12 м^; размещение опытных делянок — систематическое.
Основная обработка почвы включала отвальную вспашку плугом ПН-4-35 в агрегате с трактором ДТ-75 с одновременным боронованием, Основная обработка почвы под опытный участок проводилась осенью (25 октября) 1997
года на глубину 20 22 см* Срок обработки предопределился наличием достаточной шшш в и&хошом горизонте, обеспечивающим качественные предпосевные обработки пашни. Прошедшие 27-28 октября осадки в виде дождя (14,5 мм) дали возможность провести покровное боронование в два следа тяжелыми боронами (Зиг-Заг) в агрегате сцепка С-11 и трактор ДТ-75, первого ноября была проведена предпосевная культивация культиватором КПС-4 в агрегате с трактором ДТ-75 с последующим предпосевным прикалыванием водоналивными катками в агрегате с трактором МТЗ-80. Сев выполнялся овощной пневматической сеялкой в одну строчку с мезвдурадьем 70 см в агрегате с трактором МТЗ-80; послепосевное прикатывание выполнено кольчатыми катами в агрегате с трактором МТЗ-80. В течение первого года вегетации проведены две междурядные обработки с применением культиватора КРН-4,2 в агрегате с трактором МТЗ-80, а также одна осенняя предпосевная обработка. В последующем (осень 1998 г), травянистые виды растений высевались между .растениями полукустарников первого года жизни с применением овощной пневматической сеялки а одну строчку с междурядьем 70 см в агрегате с трактором МТЗ-80, что позволило создать междурядья 35 см. В последующие годы обработки по роду .(боронование и др.) не проводились.
В реэуяыжи» многолетних исследований и изучения приходной флоры аридных обдаете# (Шамоугдинов» 1994) вьщелен целый ряд перспективных для введения » культуру видов, к числу которых относится и терескен серый, как один из перспективных кормовых полукустарников для использования в качестве: расттспьного объекта да повышения продуктивности деградиро-ванных аридных пастбищ*
Одной из характерных эколоиьбиологаческих черт терескена серого, определяющих его высокую устойчивость к жестким почвенно-климатическим условиям аридной зоны, наряду с морфофшиолотическими особенностями, является развитая, глубоко проникающая корневая система. Форма и размеры корневой системы терескена серого определяются характером почвогрун-тов и гидротермическими факторами. Глубина проникновения корней терескена серого на супесчаных, щебнистых почвах Центрально-азиатских пустынь может достигать 5-7 м; на суглинистых почвах Прикаспия — до 0,8-1,0 см, а на супесчаных — до 2 м.
Наши исследования показали, что развитие корневой системы терескена серого на первом году жизни происходит преимущественно за счет нарастания осевых органов и ее масса составляет 1,2-2,0 т/га, а глубина проникновения в почву — 90 см. Со второго года наряду с развитием осевых органов происходит активное ветвление и интенсивный рост мелких корешков. В трехлетием возрасте корни проникают на глубину до двух с лишним метров (рис. 1) и распространяются в стороны до полутора метров, а масса корневой системы достигает 7-10 т/га. Благодаря мощному развитию корневой системы терескен серый использует водно-минеральные ресурсы значительного объема почвы, что позволяет ему избегать жесткой конкуренции с Другими видами и активно вегетировать в ксеротермический период.
Характерно, что подземная биомасса, формируемая посевами терескена серого, сопоставима с подземной биомассой зональных пустынных и иояу-пустынных растительных сообществ, а кормовая масса в 3-5 раз превышает таковую естественных пастбищ- Другими словами, привнося в почву равное с естественной растительностью количество органики в виде корневого опада, терескеновые агрофитоценозы, за счет более эффективного использования
почвенных ресурсов, формируют значительно больший (в 3*5 раз) урожай
надземной кормовой массы.
Введение в культуру джорастущих растений предполагает выведение специализированных сортов, так; как только сорт как. исключительно адаптированная к конкретным условиям видовая популяция может наиболее полно использовать ресурсы среды и давать устойчивые урожаи.
Рис. 1. Корневая система терсскека серого в условиях Нижнего Пошлжьи: А — в возрасте 1 года, В - * широте 3 дат
Селекционная работа по созданию сорта терескена серого для условий Нижнего Поволжья проводилась на базе коллекции, насчитывающей 28 эко-лого-геохрафических образцов. В результате изучения коллекционного материала и отбора по комплексу эколого-биологических и хозяйственно-ценных признаков выделены лучшие образцы (табл, 1),
По урожайности кормовой массы положительно отличались образцы; К-3, К»5, К-9, урожай сухой кормовой массы которые на втором году жизни составил от 1,2 до 1,3 т/га, а к концу пятого года жизни — от 3,2 до 3,3 т/га.
Таблица!
м образца по каталогу 2-й (1997) год 3-й (1998) год 4-й'71Й^Г!сш^
Длина побегов, см Сухая кормовая масса, т/зга Длина побегов, см Сухая кормовая масса, т/га Длина побегов, см Сухая кормовая масса, т/га Ддаша побегов, . см Pwaer \*улам кормовая масса , , т/т
К-3 т 1.28 57,7 1.45 58i 3,00 58.0 3i5 :
К-4 59,3 0.91 55,4 1,50 53,6 2,00“” 54,8 ш ■
К-5 59.3 . т - 58.6 1.47 55,7 2.95 5&21"' ЗЛ7
К-6 53,1 0.76 _ 58,9 1.33 521 1.85 54.7 2,60
К-7 60.0 .. .. 0,95 59,4 1.94 52,0 2.28 Ш' 2,51
К-8 _ 60,9 L°P .. 58,4 L 1,97 47,4 2.38 51.3 2,62
К-9 61,5 1,24 ... 59,6 2,01 41,6 191 Ш' ' ш
В засушливый 1998 год наибольшую фитомассу сформировали образцы К-7, К-8» К-9. Анализ структуры урожая показал, что значительную часть фи-томассы этих образцов составляют малоценные в кормовом отношении побеги первого и второго порядков* Поэтому, отметив высокую засухоустойчивость этих образцов, дай дальнейшей селекционной проработки были отобраны образцы К-З и К-9, характеризующиеся лучшей структурой урожая кормовой массы — большей кустистостью, облиствеиностыо, длиной побегов (табл, 2).
Таблица2
Г~мГ Побеги, шт. Зеленая масса. Т/% Сухая масса, г/%
но мти люгу »»ер»** типнмг штамм» проба листья стсблм проба листая стебли
К-З ,10 14 2(Ю 100 55,0 45,0 <548 100 ай 54,6 29.4 45.4
20 13 “тап 100 "’"ЖГ 50,0 инш 50,0 Ш 100 30.0 50,8 29.0 49.2
Важным параметром структуры урожая является масса семян. Литературные сведения о семенной продуктивности терескена серого довольно противоречивы, поэтому были проведены специальные исследования по изучению особенностей цветения, формирования плодов и оценке семенной продуктивности терескена серого,
Репродуктивная фаза у терескена серого начинается с формирования цветоносных побегов. Резкой границы между отрастанием цветоносного побега и началом бутонизации у терескена нет, рост цветоносного побега продолжается до момента формирования верхушечного соцветия. Генеративные побеги формируются ® течение всего весенне-летнего периода, что обуславливает несколько волн цветения.
Тереекен серый — растение однодомное с однополыми цветками. Мужские цветки собраны в колосовидное соцветие, женские располагаются клубочками «од мужскими цветками в пазухах листьев.
Сроки цветения терескена серого могут значительно меняться в зависимости от экологических условий, в первую очередь погодных. В сухие годы бутонизация начинается в конце апреля — начале мая, во влажные годы значительно позже — конец мая — начало июня. В зависимости от погода и влажностного режима почвы длительность периода от начала формирования бутона до его раскрытия составляет от 10 до 25 дней. Массовое распускание цветков приходится на вторую половину июля — август.
Первыми распускаются цветы в соцветиях, расположенных между осевым побегом и побегами второго порядка. Определенного порядка в распускании бутонов в самом соцветии нет, цветы распускаются по мере созревания.
Продолжительность пиления мужского цветка зависит от температуры и относительной влажности воздуха. В июле при высокой температуре воздуха пыльники раскрываются и пылят 1,5-2 часа. В прохладные дни этот процесс несколько шюдолжительнее. Длительность цветения всего соцветия составляет 14-17 суток. В зависимости от мощности растения, длинны генеративных побегов и числа мужских цветков цветение одной особи продолжается 25-45 дней. От момента опыления до созревания семени проходит 65-80 дней.
В процессе изучения выявлены суточный и сезонный ритмы цветения терескена серого. Массовое распускание цветов терескена серого наблюдается в первую половину дня и продолжается 4-6 часов. После 8-9 часов утра рас-
пускание цветков значительно замедляется и к 11 ч. 30 мин» 12 ч. совсем
прекращается.
Наиболее благоприятными условиями для цветения терескена серого является температура 18,5-28°С и относительная влажность воздуха 57-97%,
В сезонном ритме цветения терескена серого наблюдается несколько пиков. У рано зацветающих растений таких пиков в течение сезона наблюдалось 4, у поздно зацветающих - 3. Несовпадение во времени наступления пиков цветения у этих двух групп растений увеличивает количество таких пиков у популяции в целом до 7» что, несомненно, способствует эффективному протеканию процесса опыления и завязытиия медов. Массовое цветение всей популяции терескена серого растягивается на месяц-полтора.
По нашим наблюдениям опыление происходит в основном посредством ветра и отчасти насекомыми» изредка посещающими растения терескена серого в момент цветения.
Плодоношение терескена серого начинается в конце августа, ^ когда еще продолжается цветение единичных цветков, Созревают плоды ш 20-25 дней, Начало созревания плодов приходится на конец сентября, а потное созревание наблюдается » конце октября.
Анализ результатов изучения семенной продуктивности популяций терескена серого выявил несомненные преимущества по этому показателю образца К-3. Этот образец отличается более высокой массой 1000 семян* боль* шин количеством плодов на одной особи и. большим количеством генеративных побегов-(табл. 3).
Таким образом, на основании результатов оценки в селекционных питомниках в качестве перспективных селекционных образцов терескена серого выделены два образца К-3 и К-9. Эти образцы были включены в схему конкурсного сортоиспытания. Сортоиспытание проводилось в два цикла; первый питомник конкурсного сортоиспытания закладывался в 1995 году и второй — по идентичной схеме в 1997 году. В качестве стандарта (81/) выступал образец К-5 (Утшнский местный).
Таблица 3
Семенная иродуктивность отобранных образцов терескеиа серого
Показатели Ж по каталогу
К-3 К-5 К-9
1-й 1996 г, 2-й 1997 г. 5-й 2000 г. 1-Й 1996 г. 2-Й 1997 г. 5-й 2000 г. 1»й 1996 г. 2-Й 1997 г. 5-й 2000 г.
Код-во раст. на 1 га, тыс, шт. 98,6 100 60.8 61,8 Ш 60,6 ш 100 _Г"’ 50,7 Ш 50,5 ~ЮР 100 Ж! 50,6 54*9 50,5
Сред, кол-во те-нерагавн. побегав на 1 куст, шт 11,0 28,6 36,5 9,8 25,6 31,0 8,6 26,0 32,0
Сред кол-во семян на куст, шг. 298 3150 8760 245 2780 280" ¿970 ' $¡40’
Вес семян на кусте, г 0,21 4,25 29,28 0,19 4Д0 18,91 0,20 536 18,85
Масса 1000 семян, г 6,17 6,20 ¿»00 5,87 ш 5,97 5,79 ’ 5,80
Уроисай семян, кг/га 15,0 48,0 Ш, о 16,0 40,0 115,0 Ш ; ' 1$ ' Ш»о
Оценка перспективных сортообразцов терескена серого велась по следующим показателям: продолжительность вегетационного периода, высота растений (длина побегов), кустистость, облисгвенность, кормовая и семенная про-
дуюивность, структура урожая (табл. 4, 5, 6), выживаемость растений, поражаемое» болезнями (мучнистая роса, ржавчина) и вредителями.
Урожайное» сагм« шрмш»« ш»т* терескена серого в конкурсномсоргонс^™/ * * *
гг
Сорто- образ- цу i-ft Уро- жай Т/П* Ä Раз-ниш с St ГОД НС% 2-й (1997) год И“ З^ЙС1998> год 4-Й С1999) тол
Уро- жай т/га Раз- ИИ» С St. НСР„5 Уро- жай т/га Разница с St HCP0S Уро- жай т/га Разница с 81, HCPos
К‘5 <sg 0,2« 0,56 1,20 2,50
Фвмо* риг JML 04 0,91 0,42 0,178 1,66 0,46 0,057 2,90 0,40 0,057
LfiiZJL 0 24 1,43 0,23 2,40 0,10
Таблица 5
С ‘«pro • «Лршш Зел« т масса, г/ % Сухая масса, г/ %
icHepa* тшш- W«MX проба лишм стебли v семена проба листья стебли и семена
ТЛсШ1- ш) Я г и аш; 100 1“ ЖГ 51.7 Ш" 48.3 52.0 100 27.0 52.0 25.0 48.0
Фаворит (К Д) 36 ~Ti-1 ш 100 DüLfl 515 ш 44,5 Ш то Ш 54.5 27.7 45.5
кТ] 33 14 ш 100 Ш -J8d« 101-2 50.6 ш 100 ' 23,1 49,0 Ш 51.0
Таблица 6
Сорго- обрашш i-i ПШпл 2-й (1997) год" 3-й (1998) год 4-й (1999) шд
жг/га Раз- иттс St. HCPbs кг/га Разница с St HCPos кг/га Разница с St. HCPos кг/га Раз» ницае St. HCPos
к-5 ты “ЖГ 83.0 103,0 93,0
Фаворит (К~3) •55,0 12,0 9,0 120,0 37,0 14,0 152,0 49,0 19,0 124,0 31,0 4,0
45,0 3,0 78,0 »5,0 95,0 -8,0 92,0 2,0
Анализ результатов оценки свидетельствует о превосходстве сорта Фаворит (К-З) над стандартом и другим перспективным образцом К-9 по большинству т вышеназванных параметров. ^
Второй цикл конкурсных испытаний <1997-2000 годы) полностью подтверждает это заключение.
Рекогносцировка выбранного для проведения опытов участка показала, что почвенный профиль типичен дня светло-каштановых солонцеватых почв. Верхние горизонты почвы (0-45 см) слабо засолены: сумма солей, колеблется от 0*046 (в самом верхнем слое) до 0,117%. Тип засоления — хлоридно-сульфаткый. Все горизонты ниже 45 см характеризуются хлоридным типом засоления средней и сильной степени (сумма солей — от 0,4 до 0,8%).
Изучение корневых систем белой полыни и мятлика луковичного природных пастбищ выявило, что естественной растительностью используются, в основном, водно-минеральные ресурсы верхнего 50—70 сантиметрового слоя почвы (рис. 2А), а влага, содержащаяся в нижележащих слоях почвы, частично используется лишь полынью. Расчеты показали, что продуктивность использования влаги естественной пастбищной растительностью значительно
ниже потенциально возможной. Основными причинами этого являгогся, во-первых, относительно малый объем почвы, осваиваемый этой растительной формацией, во-вторых, — короткий период активной вегетации (весна — начало лета). В силу этой экологической особенности естественной растительности значительная часть запасов почвенной влаги и минеральных эде* ментов не используется, это является важной экологической предпосылкой обогащения пастбищного ценоза видами,, для которых характерны глубоко проникающие корневые системы (рис, 2Б), продолжительный период вегетации, отсутствие летней депрессии. Поскольку НИЖМИС СЛОИ сиетш»*"'Ктитановых почв в той или иной мере засалены, эти растения должны обладать и достаточно высокой солеустойчивостью.
Видовой состав и структура пастбищных агрофитоцено;»» определяются' почвенно-климатическими условиями района проведши« мелиоративных работ, а также целевого предназначения пастбищной экосистемы. Общая схема конструируемого ценоза строится по типу зонально-типичных растительных сообществ с использованием доминантных видов кормовых полукустарников и многолетних ,грав.
Основываясь на этих принципах, нами были шробиромшы варианты создания, агрофитоценозов, различающихся по составу жизненных форм и ендов, а также плотностью их размещения. Результаты наблюдений по трем из этих вариантов пастбищных агрофитоценозов представлены ь габлиие 7*
К началу вегетационного периода сложились очень благоприятные но увлажнению почвенные условия, что стало одной из причин высокой долевой всхожести семян высеянных растений (до 70%) и высокой выживаемости всходов и молодых растений. Осенний учет показал, что за вегетационный период гибель растений не превышала 15%, что существенно ниже значений этого показателя, известных из литературных источников, Благоприятные погодные условия способствовали интенсивному развитию растений из семян, стихийно занесенных и сохранившихся в почве. На вариантах опыта в первый год насчитывалось до 10 ввдов таких растений* надземная фитомасса которых по результатам весеннего учета в сумме значительно превысил» урожай высеянных растений: в первом варианте из 2,05 т/га общей надземной биомассы на их долю приходилось 78%, во втором - ю 2*60 т/га * 62% и третьем - из 4,98 т/га - 80% (рис, 3). Обладая более интенсивным развитием по сравнению с ^продуцентами, они существенно повдшш на продукта»-ность последних, Однако к концу вегетационного периода бояшш часть урожая агрофитоценозов формировалась уже высеянными полукустарниками, на их долю приходилось 58,1%, 74,7% и 70,3% ооопжтиюенио.
Наибольшие показатели фитомассы наблюдаются та **р<яъ#м варианте агрофитоценозов (2,02 т/га), далее - второй (1,62 т/га) ш первый (1,0$ т/га) варианты опыта. Сршмштельный анализ урожайности агрофитоценоэов на разных вариантах опыта с природным пастбищем (1,15 т/га) «оказал» что уже на первом году жизни после посева агрофитоценозы превосходят «го по продуктивности на 0,37-0,87 т/га.
На втором году, на фоне сильнейшей засухи продуктивность естественных пастбищ составила в среднем 0,35 т/га, а агрофитоценозов -* от 1,57 до 1,88 т/га. Причем, к осени кормозапас на естественных пастбищах снизился до
0,25 т/га, тогда как на опытных посевах происходил небольшой прирост фитомассы (1,91-2,28 т/га), причем большую часть этой фотомассы (до 90%) сформировали полукустарники (рис. 3, 4).
Б
Рис, 2, Смын» троит подземной и надземной сферы естественного (А) и искусственного (Б) паст€га«ного агрофитоцеиоза ■ ■
Ошатж тт> ш - мотше, яг - полынь белая, кв ~ ковыль, эб - эбелск, м - мятлик,
Щ - ШШ веши Т **** ЗДДОШМ! серый, ж - житняк пустынный, к - костер, пр - прутняк проепдом!» г - крщ* кф - камфоросма Лсссинш
Таблица 7
С рамплздьная хлрактериетшш здюдттавостя различных агрофягтоцеиозо»
Варишгт Надх-мнпн г/т сух. фитомасса, вещества Подземная фитомасса, т/га сух. вещества
м1 октябрь октябрь
Виго тгпхщупситм (шшЕУсжмшаш) Всего. итродуценты (полукустарники) Всего штродудеты ^иолукустарники)
Г ервый го двстеташш
Щ 1,05 0,61 — 0,45
2 2,т 0,97 1,62 1,21 — 0,61
3 4,98 1,00 2,02 1,42 -~ 0,74
4 0.80 —. 1Д5 1,52 —
Второй год вегетации
1 1,57 ■*" П®Г л 1,94 1,86 1,26
2 1,71 1,50 . 1,91 1,89 — 1,38
3 1,11 1,58 2,28 2Д0 — 1,31
4 0.38 я» 0,25 — 1,40 ■ ■
Тоетай тоя вешашш
Г ' * %оз 2,72 2,56 1,56
2 2,39 2,15 2,96 2,61 ■ — ■ 1,58
3 2,5« 2,20 3,14 2,92 — 1,61
4 0Т39 -н, 0.27 — 1*46 и ■—
На третий год вегетации большая часть фитомассы агрофитоценозов сформировалась за счет полукустарников» на которые засуха оказывает значительно меньшее влияние, чем на травянистую растительность. Поэтому на третий год жизни урожайность тстбищнш агрофитоценозов в 9«! О раз превысила таковую естественных пастбищ Нижнего Поволжья.
И м#»*мт
II ГОА ШШИЩИМ
(а наршнт Г*>3 мрм*нгг
Рис.. 3. Вклад кормовых лолукустлрииков в общую лрщргщ«шъ апюфтшавнекм
.■ / ■■ М^-'тивипг-'' -ЩНзаЦммнгг Пэири#«. ¡учмрщм
Рис, 4, Динамика урожая надземной фигомассы на различных хгариантох пастбищных агрофитоценозов
Результаты изучения запасов почвенной влаги, в течение сезона вегетации показали, что наиболее высок этот показатель в апреле. К этому времени для метрового слоя почвы естественных пастбищ он составляет 98,2 мм, для первого варианта ахрофитоценозов - 109,5 мм, второго - 112,3 мм» цнугьего -156,6 мм.
Сопоставление количества влаги с произведённой фитоценозами продукцией позволило рассчитать показатели продуктивности использования шаги, которые составляют для естественного пастбища 1500-4900, для первого варианта — 465-910, второго — 450-760, третьего — 640-700 кг влаги на создание 1 кг сухого вещества. Более продуктивное использование почвенной
дашт 1 ш
! 0 100
Перимй 1Ие0
В горой 0-160
0 100
ТретЛ 0*160
влаги агрофнтоценозами связано, по-видимому, со следующими обстоятельствами: во-первых, отсугстаие резкого спада физиологической' активности и жизнедсетельноста с наступлением ксеротермического периода, которые характерны для подымно-эфемеровой формации, во-вторых, большая насыщенность я §ш«е равномерное распределение корневой массы по вертикальному профилю по сравнению с природными ценозами, у которых около 80% мессы корней сосредоточено » нервом ■ метровом слое почвы, тогда как в ни-жслежаших слоях почвы, в частности во вггором метровом слое, сосредоточено ОКОЦ0 п^тн иоего кшшчестта влаги, которую растения с глубоко проникающей корневой системой могут использован» непосредственно,
Т аблица 8
}ртшш. аоят-ттй мат на шжщшь апюФитоценозад но годам
! Сдой помпы.! Задаем вяшги, мм
I .
мфмшгг 1 159,2
Ш,«
....Ш,8 "
164,1 , 109,5
] 126,7
Таким образом, для условий района проведения исследований на Нижнем Поволжье накяучшим является третий вариант пастбищных агрофитоцено-зов» здшнных из смеси терескена серого, прутняка простертого, камфорос-мы Л«ссинга с участием многолетних трав, поскольку он превосходит по продуктивности первые два при примерно равных показателях продуктивного использования почвенной влаги.
На -основании результатов полевых исследований установлены следующие оптимальные парамспгры агротехнических приемов создания поликомпонент-ных ияистбищнш агрофотоценозов..
Подготовка почвы к посеву включает вспашку на глубину не менее 20-22 см с последующим боронованием. Основная обработка почвы производится после вытдония первых осадков и промачквания ее на глубину вспашки.
Сроки посева — ноябрь-декабрь. При благоприятных погодных условиях допустим раннвмоеиний высев семян (март-апрель).
Овособы посева* Высев смеси семян полукустарников осуществляется зер-ншрамшй или овощной сеялкой с шириной междурядий 70 см. В первый год жизни в междурядья полукустарников подсеваются травянистые виды. В отдельных случаях возможен высев семян всех компонентов ценоза одновременно. Малосыпучие семена высеваются поверхностно-разбросным методом
и после посева прикатываются.
Глубин* с^мян в почву — для прутняка простертого, терескена се-
рого-, камфороемы Лессинга, солянки восточной 0,5см; многолетних трав
— т 1,0 до 3,0 см« Обязательно послепосевное прикатывание.
Нормы высева семян: прутняк простертый — 3-5 кг/га, терескен серый
4-5 юг/га, камфоросма Лессинга — 3-4 кг/га, мятлик луковичный — кг/га, житняк пустынный - 10-12 кг/га, пырей удлиненный - 12-15 кг/га в расчете на 100% хозяйственную годность семян.
При создании поликомпонентных пастбшцных агроценозов норма высева семян рассчитывается по вышеприведенным нормам пропорционально соотношению жизненных форм (полукустарники — 60-85%, травы — 15-40%).
Уход за посевами заключается в проведении междурядной обработки на первом году жизни сеянцев как мера снижения конкуренции и улучшения почвенных условий дня укрепления и стимулирования развития и роста сеянцев.
В случае изреживания травостоя улучшенных пастбищ в результате интен«» сивного ш использования в течение 8—10 дет необходимо проводить ремонт посевов. Необходимость ремонта как меры ухода определяется снижением плотности травостоя и урожайности дсшшдетних пастбищных &ірофитоцено~ зов до 60-65% по отношению к первоначальным показателям. Для этого » ноябре-декабре проводят обработку почвы дисковыми Поромами » два следа с последующим подсевом семян аридных кормовых растений из расчета 30-35% от первоначальной нормы. Отремотированные участки могут использоваться под выпас с осени следующего года.
Агроэнергетическая оценка эффективности сщщшш пшпдопомиггавд іг-рофитоценозов. Ориентируясь на приведенные выше агротехнические тр©§0« вания, апробированы технологические приемы и разработан технологический регламент создания поликомпонентных пастбищных агрофігюшік»оі с участием культуры терескена и других кормовых полукустарников и трав.
Целесообразность использования той или иной технологии во многом определяется ее энергетической рентабельностью. Для оценки этого параметра нами использован метод агроэнергетшеской оценки» суть которого заключается в том, что суждение об эффективности технологии делается на основании агроэнергетического коэффициента (АК), расчеты которого проводят по формуле:
АК*- Поэ
Где Поэ - продуктивность 1 га, Лфаженная в ГДж обменной энергии (ОЭ'
Е ““ затраты на создание единицы продукции» ГДж;
ОЭ - обменная энергия» заключенная в продукции,
Технология считается эффективной, если АК больше I (или больше 100%, если оценка ведется в процентах).
На основании технологического регламента и нормативов затрат труда и энергии (Методические рекомендации,,., 1989) рассчитаны энергетические затраты на проведение отдельных технологических операций и технологии в целом. Далее, с учетом структуры ценоза и структуры формируемого ими урожая, рассчитаны показатели удельного содержания основных питательных веществ и обменной энергии в фитомассе* На основании данных по продуктивности вариантов ценозов и удельной энергоемкости фитомассы определены продукционные и энергетические параметры вариантов агрофитоценозов и естественного ценоза (табл. 9).
Сопоставляя полученные данные и затраты энергии на производство продукции с единицы площади, находим агроэнергетический коэффициент (АК). Принимая во внимание, что расчетный срок эксплуатации пастбищных агрофитоценозов составляет не менее 10 лет, а затраты на поддержание и ремонт ценозов не превышают 50 % от первоначальных затрат, энергетическая эффективность технологии значительно выше (табл. 10).
я шрі«« шрвш^и шрттъш шцюфіттт^/ 6 * И ц а 9 (риягг по кормовой ШСЙ«)
Варианты Наджмйю фшшваееа, кг/г» Кормотш масса, ш/га Сырой протеин, кг/га Удельная энергоемкость, МДжДг ОЭ Сбор энергии, ГДж/га ОЭ
I 2ЗД 2И(Ю то т 2002,7 271,77 8,855 17,734
2 2190,8 313,92 9,0*15 19,804
3 Ш8.3 т 341,Й 9,039 21,497 ’
4 51,235 1,Ш* 3,484
м * * Таблица 10
Аірш^жяшаші мф^мшг ш шрм шщя лш создание единицы обменной шрпт н ш®т ш»ттт (ар сроке яюмутмяя ю лег)
<. 'Сн»р этрПМЬ ТЛл/т 03 Зтркт ммрпт, (троим. +50«), ГДж/т АКпоОЭ Затрата (МДж) на создание
ОТНОСИТ. епиит^и 1 ГДжОЭ 1 кг сырого протеина
Ї 177..Ч 7,890 22,48 44,491 2,903
2 191.04 9, <45 21,19 47,187 2,977
3 214,97 9,345 23,00 43,470 2,738
4 34,К4
Приведенные рясэдт убедительно свидетельствуют об агроэнергетиче-екой эффекпяамооти и хозяйственной целесообразности широкого внедрения предлагаемой технояопш для освоения деградированных пастбищных земель Нижнего Поволжья.
Предшжемш
1, В целях восстановления щцового разнообразия, обогащения почв органикой» предотвращения развития эрозийных процессов, стабилизации растительного покрова нарушенных пастбищ, которые только в Астраханской области занимают шише 900 дао, га (35%), и повышения их продуктивности рекомендуется создаете долголетних пастбищных мелиоративных агрофитоценозов с использованием культуры терескена серого (сорт Фаворит).
2, Для создания долголетних многокомпонентных пастбищ с участием те-рескена серого (сорт Фаворит) необходимо их засевать под зиму с заделкой семян да глубже 1,0-1,5 см. В целях формирования экологически устойчивых, высокопродуктивных поликомпонентных пастбшц рекомендуется использовать различные виды и жизненные формы кормовых растений при следующем их соотношении; терескен серый — 12-15% + прутняк простертый — 25-35 % + камфоросма Лессинга - 35-45 % и многолетние травы (житяк пустынный» овсяница бороздчатая, астрагалы) — 10-15 %.
3* Использование поликомпонентных долголетних пастбищ с участием терескена серого рекомендуется начинать только со второго года жизни. Стравливание в условиях рационального пастбищеоборота не должно ггре-вышать 60% от годичного прироста надземной фитомассы, а в последующие годы этот тмжазшшь может быть увеличен до 75%.
ЛИТЕРАТУРА
Аубетров М.С. Влияние отчуждения надземной массы на рост и развитие терескена в условиях Северного Прикасшш//Бюллетень ВНИИАЛМИ. Волгоград, 1980, Вып 32.
- С. 80-84.
Бегучее П.П. Улучшение малопродуктивных кормовых угодий Нижнего Поволжья. — Волгоград, 1964.
Вутник АЛ, Структура осевых органов терескеиа (Eurotis evetmanniana) в период вегетации. Ташкент: Фан, 1973 С. 14*11.
Добровольский Г,В. Проблемы изучения почв Прикаспийской низменности // Почво ведение, 1986, М3.
Матвеев НА, Терескен в полупустыне // Жур, Корма, 1992. Ml. — С 47 Методическое пособие по агроэнергетической и экономической оценке технологий и систем кормопроизводства, — М., 1995. — 174 с.
Методическое пособие по агроэнергетической оценке технологий її систем »едения кормопроизводства. — М., 2000, - 53 с,
Прянишников СЕ, Алимат МЖ Влияние сроков сева на полевую всхожесть ш выживае* мосхъ всходов терескена серого // Вши, с.~х. науки Казахстана 1974, М 10, — С, 57-60, Синская ЕЛ. Учения о популяциях и его 'значение і растениеводстве- Вестник с.-х. тук, 1958, jvfel. — с. 52-61.
Шамсутдинов ЗЖ. Принципы и методы биологической мелиорации деградированных земель / В кн.; Почвенные ресурсы Прикаспийского региона и их рациональное использование в современных социально-экономических условиях. — Астрахань, Ш4,
- С. 32-34.
Шамсутдинов ЗЖ Хамидов АЛ Биология цветения и явления ■ мужской стерильности у некоторых полукустарников семейства маревых / В.кн; Селекция и семеноводство аридных кормовых культур. — Ташкент, 1987.
Statler Gien D. Eurotia lanata establishment trials //J. Renge Manag,, 1967, № 4. — P.253-
ADAPTIYE PASTURABLE FODDER PRODUCTION IN- NORTH OF THE NEAR-CASPIAN LOWLAND V.P*ZvoMu8ky, 0,V*ZvttIinsky
JPricmpiisky SRI of mid farming Solyome Zaimitshe, 416251, Astrakhan Region, Russia
In the semiand zone of the Astrakhan Province a collection of Ceratoitl&s pappma is created thin* includes 28 samples of ecology-geographical populations and ecotypes, which are picked out that can be used as the initial material for selection pwposes. For the first time as a result of integrated studies of the natural environment, biology of picked-out samples and assessment of their fonwe properties and the new variety Favorit was created.
