УДК 581.524;633.2.032;581.55
ИНВЕНТАРИЗАЦИЯ И ОЦЕНКА УРОЖАЙНОСТИ КОРМОВЫХ УГОДИЙ СЕВЕРО-ВОСТОЧНОЙ ЧАСТИ ГУРЬЕВСКОГО РАЙОНА КАЛИНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ
О. М. Бедарева, Л. С. Мурачёва, Т. Н. Троян
INVENTORY AND ASSESSMENT OF PRODUCTIVITY OF GRASSLANDS IN THE NORT-EASTERN PART OF THE GURYEVSK DISTRICT OF THE KALININGRAD REGION
O. M. Bedareva, L. S. Muracheva, T. N. Troyan
Луговые ландшафты в Северо-Западной зоне РФ занимают 50 % всех сельскохозяйственных земель. Для Калининградской области их площадь составляет более 400 тыс. га, из них 122 тыс. приходится на сенокосы, а 279 тыс. - на пастбища. Являясь источником дешевых кормов высокого качества, сенокосные и пастбищные экосистемы области на значительных площадях утратили свой статус и представлены малопродуктивными пастбищными разностями. Обеднение луговой флоры ведет к снижению ботанического разнообразия и кормового качества луговых сообществ.
Объектом исследования послужили природные кормовые угодья (ПКУ) и почвы северо-восточной части Гурьевского района Калининградской области. Авторами исследован видовой состав природных и сеяных сенокосов и пастбищ, почвы, обработаны фондовые материалы по геоботаническим и агрохимическим обследованиям, рассмотрена классификация природно-кормовых угодий, изучены биоэкологические особенности кормовых растений.
В результате исследований выявлено, что на территории объекта преобладают дерново-слабоподзолистые легкосуглинистые почвы. Выделено три класса лугов: класс Л-I суходольные луга, класс Л-2 низинные луга, класс Л-5 болотные луга. В площадном выражении преобладают суходолы нормального и временного избыточного увлажнения (474,5 га), далее следуют низинные луга с соответствующими подклассами (350,3 га) и завершают ряд болотные луга общей площадью 96,5 га. На основании проведенных геоботанических и почвенных исследований получены выводы, имеющие практическое значение по оптимизации почв и растительности.
почва, кормовые растения, типология лугов, сенокос, пастбище, коренное и поверхностное улучшение
Meadow landscapes in Northwestern Federal District of the Russian Federation are 50 percent of all agricultural land. For the Kaliningrad region, the area is more than 400 thousand hectares, of which 122 thousand ha account for hayfields, and 279 thousand- for pastures. Being a source of cheap feed, high quality hay and pasture ecosystems of the region have lost their status on large areas and are represented by marginal
grazing differences. Depletion of meadow flora leads to a decrease in Botanical diversity and forage quality of meadow communities.
The study included natural grasslands (PKU) and soil of the North-Eastern part of the Guryevsk district of the Kaliningrad region. In the process of writing the article, the following questions were considered: species composition of natural and seeded grasslands and pastures, agriculture soils; stock materials in the agrochemical and geo-botanical surveys, classification by-Rodney-grassland and bioecological features of forage plants.
The studies revealed that sod-weakly podzolic light loamy soil dominated on the site. Three grassland classes were selected: L-I dry meadows class, L-2 lowland meadows class, L-5 wetland meadows class. Watershed of the normal and temporary excessive moisture (474,5 ha) dominate in the area expression, followed by lowland meadows to the respective related subclasses (350,3 ha) and then go low-lying meadows with a total area of 96.5 ha). On the basis of geobotanical and soil research, we came to conclusions of practical importance for the optimization of soils and vegetation.
soil, forage plants, types of meadows, hay, pasture, radical and surface improvement
ВВЕДЕНИЕ
Почвенно-климатические условия области благоприятны для луговодства. Все природные кормовые угодья (ПКУ) региона можно разделить на абсолютные и нормальные суходолы - они широко распространены на холмистых элементах рельефа Озерского, Краснознаменского, Багратионовского районов области. Естественный травостой этих угодий представлен малоурожайными злаками, такими как овсяница овечья (Festuca ovina L.) и красная (F. rubra L.), белоус торчащий (Nardus stricta L.), и разнотравьем. Качество корма ПКУ, не подвергнутых поверхностному и коренному улучшению, низкое. Суходолы временного избыточного увлажнения - в их составе имеются более ценные травы: тимофеевка луговая (Phleum pratense L.), овсяница луговая (Festuca pratensis L.), ежа сборная (Dactylis glomerata L.), клевер луговой (Trifolium pratense L.), мятлик луговой (Poa pratensis L.). На низких участках, плохо мелиорированных, широко распространена щучка дернистая (Deschampsia cespitosa), образующая порой моноценозы вместе с вейником наземным (Calamagrostis epigeios L.), полевицей тонкой (Agrostis capillaris L.). Урожайность таких суходолов составляет 10-15 ц/га. Большая часть угодий нуждается в проведении культуртехнических и осушительных работ с последующим улучшением естественных травостоев.
Низинные сенокосы и пастбища приурочены к местам избыточного увлажнения как атмосферного, так и грунтового. Характерны для кислых оглеенных, тяжело- и среднесуглинистых по гранулометрическому составу почв. При оптимальном режиме использования травостоев с преобладанием лисохвоста лугового (Alopecuruspratensis L.) урожайность трав составляет 50 ц/га сена.
Пойменные луга - располагаются в долинах рек Деймы, Немана, Преголи, Шешупе, Анграпы и др. Занимают около 11 % естественных кормовых угодий. Прирусловая часть пойм используется под сенокосы, реже - под пастбища. В травостое преобладают ценные злаки: овсяницы луговая и красная, мятлик луговой,
кострец безостый (Вготвр818 inermis L.), пырей бескорневищный (Л^оругоп tenerum Vasey.) и др. Питательная ценность кормовых трав высокая [1].
Цель работы - провести инвентаризацию и оценить урожайность кормовых угодий объекта.
ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Территория исследования (табл. 1) относится ко второму агроклиматическому району. Устойчивый переход среднесуточной температуры через 10° весной происходит в конце апреля - начале мая. В это время трогаются в рост раннеспелые злаки - лисохвост луговой, мятлик луговой, мятлик однолетний, а также среднеспелые - ежа сборная, овсяница луговая. Пастбищный период начинается в мае, заканчивается в октябре.
Продолжительность пастбищного периода подтверждается средними многолетними метеоданными: период со среднесуточной температурой выше 10°С составляет 150 дней, количество осадков за год - 650-700 мм, ГТК-1,6.
Рельеф территории холмистый, преобладают невысокие продолговатые холмы, имеющие плоскую вершину. Наиболее холмистой является западная часть объекта, холмы здесь образуют гряды и тянутся с севера-востока на юго-запад [2].
Между этими холмами лежат неглубокие понижения и впадины вдоль мелких речек (Большой Морянки и Камышовой), ограничивающих холмистую часть. Далее на востоке рельеф становится спокойным и слабо приподнятым либо равнинным. Среди болот, сформировавшихся вдоль рек, имеются пруды - водоемы от выработанных торфяников.
Максимальная глубина залегания грунтовых вод больше 2 м, минимальная - 60 см (на болотах в северо-западной и северо-восточной частях). Грунтовые воды - жесткие, ненасыщенные гидрокарбонатами кальция и магния.
Таблица 1. Площади обследованных угодий Гурьевского района [3]
Table 1. Square of the surveyed ands of the Guryevsk district [3]
Обследованные угодья Площадь, га
по земельному учету по данным обследования
Общая площадь кормовых угодий 1997 1798,8
Сенокосы всего 167 680,8
в т.ч. коренного улучшения 126 86,5
Пастбища всего 1830 1118,0
из них культурных 1170 151,5
Леса - -
Кустарники - -
Болота 53 -
Прочие земли 30 -
Пески 28 -
Овраги - -
Почвенный покров объекта однородный, преобладают дерново-слабоподзолистые и болотно-низинные почвы, менее распространены супесчаные и среднесуглинистые.
Дерново-слабоподзолистые легкосуглинистые почвы приурочены к повышенным элементам рельефа, мощность гумусового горизонта составляет 25-30 см. Он имеет мелкокомковатую структуру, супесчаные горизонты часто бесструктурны. Данные химического анализа показывают, что эти почвы имеют кислую среду (рН кс1 4,2-4,8) или близкую к нейтральной (рН кс1 5,8-6,2) реакцию среды верхних горизонтов. Содержание фосфора (P2O5) в гумусовом горизонте различное: от 1,3-7,5 до 10-25 мг/100 г почвы. Содержание подвижного калия (K2O) в почвах повышенное - 10-17 мг/100 г почвы.
Дерново-подзолистые оглеенные почвы на территории объекта занимают доминирующее положение, здесь представлена большая часть ПКУ [4].
Растительность на территории объекта представлена лесной, луговой, болотной формациями. Леса имеют незначительное распространение (147 га) и располагаются в основном отдельными небольшими массивами.
В работе приняты традиционные методы почвенных и геоботанических исследований. Проанализированы фондовые материалы прошлых лет геоботанического обследования объекта, в том числе картографические (М 1:10000).
На основании классификации И.А. Цаценкина на территории выделено три класса: класс Л4 суходольные луга, класс Л-2 низинные луга, класс Л-5 болотные луга. В площадном выражении преобладают суходолы нормального и временного избыточного увлажнения (474,5 га), далее следуют низинные луга с соответствующими подклассами (350,3 га) и болотные луга общей площадью 96,5 га. Составлена таблица типологического состава кормовых угодий (табл. 2).
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЯ
По продуктивности надземной фитомассы в классе суходолов преобладают сеяные сенокосы. Валовая урожайность составляет 44-51 ц/га. На почвах болотного ряда даже сеяные сенокосы обладают меньшей урожайностью (19 ц/га).
В результате анализа данных обследования кормовых угодий северовосточной части Гурьевского района выявлены различные типы сенокосов и пастбищ.
В основу классификации положен комплекс признаков природных факторов (климат, рельеф, почвенный покров, гидрологические условия местности) с учетом культуртехнического состоянии. Классификация представлена следующими соподчиненными таксономическими группами: класс; подкласс; тип растительности (или модификация). На территории объекта выявлено три класса, шесть подклассов: класс Л4 - 823,4 га: подкласс Л4в -348,9 га, подкласс Л4г -474,5 га; класс Л-2 -393,3 га: подкласс Л-2а -43,0 га, подкласс Л-2б -350,3 га; класс Л-5 -582,1 га: подкласс Л-5а -485,6 га, подкласс Л-5б -96,5 га; в том числе распаханные -355,4 га [5].
Класс Л4 суходольные луга. В статье приведена краткая характеристика выделенных таксонов. Подкласс Л4в злаково-разнотравные нормально увлажненные суходолы равнин на дерново-слабоподзолистых легкосуглинистых почвах. Площадь - 348,9 га. Луга подкласса занимают слабоволнистые равнины. Увлажнение атмосферное достаточное. Почвы дерново-слабоподзолистые легкосугли-
нистые. Травостой представлен двумя типами - полевицево-ежовым и сеяными травами. В травостое первого типа кроме полевицы и ежи сборной присутствует гребенник обыкновенный, мятлик луговой. Из бобовых - 10-15% от общего проективного покрытия составляет клевер белый (Trifolium repens L.). Урожайность этого типа - 16 ц/га сена и 12 ц/га сухой поедаемой массы. Корм хорошего качества. Травостой второго типа представлен сеяными травами - ежой сборной, тимофеевкой луговой, райграсом многоукосным (Lolium multiflorum Lam.). Урожайность сена 51 ц/га, сухой поедаемой массы 47 ц/га. Корм хорошего качества. Высокая урожайность объясняется присутствием крупных злаков, высота травостоя 80-100 см, общее проективное покрытие 120-130 %.
Подкласс Л4г злаково-осоково-разнотравные временно избыточно увлажненные суходолы равнин на дерново-слабоподзолистых глееватых легкосуглинистых и супесчаных почвах. Площадь - 474,5 га. Луга подкласса расположены на слабопониженных равнинах водоразделов и составляют 26% от общей площади кормовых угодий. Почвы дерново-слабоподзолистые глееватые различного гранулометрического состава. Наибольшую площадь в подклассе занимают низовоз-лаковый тип и распаханные кормовые угодья. Сеяные травы в подклассе имеют незначительную площадь - 31,4 га. В травостое преобладают ежа сборная, овсяница луговая, тимофеевка луговая. Дернина рыхлая, слабо уплотнённая. Урожайность сена составляет 44 ц/га, сухой поедаемой массы - 40 ц/га. Весь корм хорошего качества. Щучково-полевицево-разнотравный тип занимает площадь 24,8 га. Щучка дернистая приспособлена к существованию в различных условиях, так как ее корневая система имеет развитую воздухоносную ткань. Общее проективное покрытие составляет 100-120 %, средняя высота - 40-50 см. [6, 7].
Подкласс Л-2б злаково-осоково-разнотравные на дерново-слабоподзолистых глеевых, дерново-глеевых легко-среднесуглинистых почвах; натечно-грунтового питания. Площадь - 350,3 га. Кормовые угодья подкласса расположены на пониженных равнинах водоразделов по всей территории объекта. Увлажнение атмосферное, натечное и грунтовое, местами избыточное. Почвы дерново-подзолистые глеевые различного гранулометрического состава. В подкласс входит несколько типов. Наиболее значимыми среди них являются полеви-цево-щучковый - площадь 113,5, сеянные травы - 87,3, распаханные кормовые угодья - 130,6 га.
Класс Л-5 болотные луга. Подкласс Л-5а болотные луга на минеральной почве. Площадь - 485.6 га. Луга подкласса расположены по понижениям водоразделов. Почвы болотно-низинные перегнойно-глеевые. Увлажнение избыточное, грунтовое, натечное, часто с застоем воды на поверхности. В подкласс входят несколько типов, самым крупным является низово-злаковый (площадь 157,7 га). Травостой представлен низовыми злаками: гребенник обыкновенный, райграс пастбищный, полевица обыкновенная. Урожайность сена составляет 19 ц/га, сухой поедаемой массы - 14 ц/га. Корм среднего качества. Проективное покрытие травостоя 130 %, высота 70 см. В подклассе имеются распаханные кормовые угодья площадью 39,6 га; предусмотрено провести залужение [8, 9].
Подкласс Л-5б болотные луга на торфяных почвах. Площадь - 96,5 га. Луга подкласса занимают низкие части поймы р. Камышовой. Увлажнение избыточное, грунтовое и натечное. Почвы болотно-низинные торфяные. Подкласс пред-
Таблица 2. Типологический состав сенокосов и пастбищ
'able 2. Typological composition of hay fields and pastures
Наименование типов и модификацией с указанием основных видов растений Площадь, га Урожайность, ц/га Содержание, кг/ц Распределение угодий по качеству корма
сенокосы ср. сухая поедаемая масса кормовые единицы переваримый протеин сенокосы пастбища
хорошее среднее плохое хорошее среднее плохое
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Класс Л-1 Суходольные луга
Подкласс Л-1 в злаково-разнотрывные нормально увлажненные суходолы равнин на дерново-слабоподзолистых легкосуглинистых почвах
Полевицево-ежовый с гребенником обыкновенным; клевером белым 104,5 16 12 39 5,2 - 15,5 - - 89,0 -
Сеяные травы (ежа сборная, тимофеевка луговая, пырей многоукосный) 244,4 51 47 48 3,2 6,3 - - 238,1 - -
Итого: 348,9 6,3 15,5 238,1 89,0
Подкласс Л-1 г злаково-осоково-разнотравные временно избыточно увлажненные суходолы равнин на дерново-слабоподзолистых глее-ватых легкосуглинистых и супесчаных почвах
Щучково-полевицево-разнотравный 24,8 20 13 45 5,4 - 7,2 - - 17,6 -
Низовозлаковый (гребенник обыкн., полевица обыкн., райграс пастбищный (с ежой сборной) 233,1 13 9 46 4,1 12,8 32,0 2,7 - 173,4 12,2
Сеяные травы (ежа сборная, тимофеевка луговая) 31,4 44 40 47 4,3 14,4 - - 17,0 - -
Распаханные кормовые угодья 185,2 - - - - - - - - - -
Итого: 474,5 27,2 39,2 2,7 17,0 191,0 12,2
а
о*
S
а
§
©
то о
3 §
S
M £
2 ^
04
VO
Продолжение табл. 2
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Класс Л-2 низинные луга
Подкласс Л-2 а влажные и сырые луга выщелоченных понижений
Разнотравно-полевицево-пастбищнорайграсовый с полевицей обыкновенной 43,0 19 15 47 3,2 - 3,6 - 6,0 33,4 -
Итого: 43,0 - - - - - 3,6 - 6,0 33,4 -
Подкласс Л-2 б злаково-осоково-разнотравные сырые луга низин натечно-грунтового питания на дерново-слабоподзолистых глеевых, дер-
ново-глеевых легко и среднесуглинистых почвах
Щучково -ситниковый 18,9 20 12 40 5,6 - 9,4 - - 9,5 -
Полевицево-щучковый с ежой сборной, тимофеевкой 113,5 17 12 48 6,2 - 41,6 - - 71,9 -
луговой
Сеяные травы (ежа сборная, тимофеевка луговая) 87,3 24 22 47 6,3 30,3 - - 57,0 - -
Распаханные кормовые угодья 130,6 - - - - - - - - - -
Итого: 350,3 - - - -
Класс Л-5 болотные луга
Подкласс Л-5 а болотные луга на минеральной почве
Разнотравно-осоковый с манником большим 102,8 20 12 40 5,6 - 10,5 39,5 - 31,8 21,0
Низкозлаковый с гребенни-
ком обыкновенным,
райграсом пастбищным, полевицей обыкновенной, ти- 157,7 19 14 44 4,5 - 57,3 - 28,0 72,4 -
мофеевкой луговой
Сеянные травы (ежа , тимофеевка) 108,6 21 19 50 4,6 35,5 - - 73,1 - -
3
а
о*
а §
©
то
о §
о\
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Сорно-разнотравный (бодяк, полынь) 76,9 - - - - - - 52,2 - - 24,7
Распаханные кормовые угодья 39,6 - - - - - - - - - -
Итого: 485,6 - - - - 35,5 67,8 91,7 101,1 104,2 45,7
Подкласс Л-5 б болотные луга на торфяных почвах
Разнотравный со щучкой дернистой 96,5 17 12 38 5,2 - 55,1 41,4 - - -
Итого: 96,5 - - - - - 55,1 41,4 - - -
Всего по объекту 1798,8 99,3 232,2 135,8 419,2 499,0 57,6
3
а
о*
а
§
©
то
о §
о\
ставлен одним типом - разнотравным. В травостое содержится небольшое количество злаков - полевица обыкновенная, мятлик луговой. Из разнотравья - лапчатка гусиная, полынь обыкновенная. В травостое присутствует щучка дернистая - 10-15 % общего проективного покрытия.
ВЫВОДЫ
- Природно-климатические условия Калининградской области благоприятны для формирования луговой и пастбищной растительности.
- На основании анализа фондовых материалов и использования типологической классификации лугов на территории объекта выявлено три класса: класс Л-1 суходольные луга, класс Л-2 низинные луга, класс Л-5 болотные луга. В площадном выражении преобладают суходолы нормального и временного избыточного увлажнения (474,5 га), далее следуют низинные луга с соответствующими подклассами (350,3 га) и завершают ряд болотные луга общей площадью 96,5 га.
- Сенокосы по качеству кормов неравнозначны: сенокосы хорошего качества с травостоем из ценных кормовых трав - овсяницы луговой, ежи сборной, тимофеевки луговой и других - занимают площадь 99,3 га. Сенокосы среднего качества с удовлетворительно поедаемым травостоем - полевица собачья, гребенник обыкновенный - 232,2 га. Сенокосы плохого качества, содержащие ценозы щучки дернистой, отмечены на площади 135,8 га.
- По данным геоботанического обследования средняя урожайность природных сенокосов 15 ц/га, улучшенных (сеяных) - 41 ц/га.
- По данным химического анализа образцов сена лучшими типами травостоя по качеству и питательности корма являются сеяные травы (48 кг/ц кормовых единиц и 3,2 кг/ц переваримого протеина). Повышенное содержание клетчатки (37%) в травах этого типа объясняется тем, что такие крупные злаки, как ежа сборная, тимофеевка луговая, сразу грубеют после образования соцветий.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Амелина, М. А. Кормопроизводство в условиях Калининградской области / М. А. Амелина, Л. С. Еремеева. - Калининград: ФГУИПП «Янтарный сказ», 2000. - С. 9-11.
2. Баринова, Г. М. Калининградская область. Климат / Г. М. Баринова. -Калининград: ФГУИПП «Янтарный сказ», 2002. - С.21-28.
3. Завалишин, А. А. Почвы Калининградской области / А. А. Завалишин, Б. В. Надеждин. - Москва: Изд-во АН СССР,1975. - С. 5-131.
4. Агрохимическая характеристика почв. Программа повышения плодородия по применению средств химизации. - Калининград, 1996.- С. 21-22.
5. Пастбища и сенокосы СССР / под ред. акад. ВАСХНИЛ Н. Г. Андреева. - Москва: Колос,1974. - С. 39-46.
6. Кормовые растения сенокосов и пастбищ СССР/ под ред. И. В. Ларина. -Москва - Ленинград, 1950. - Т. 1. - С. 156-180.
7. Андреев, Н. Г. Луговодство / Н. Г. Андреев. - Москва: ВО «Агропром-издат», 1989. - С. 171-218.
8. Leigh, E. G. The relation between biomass, productivity, stability and diversity of a community / E.G. Leigh // Proc. Mat. Acad. Scl. USA. -1964. - Vol. 53. -P. 777-783.
9. Connel, J. A. The ecological regulation of species diversity / J. A. Connel, E. Orias // American Naturalist. - 1964. - Vol. 98. - P. 399-414.
REFERENCES
1. Kormoproizvodstvo v uslovijah Kaliningradskoj oblasti [Forrage production in the Kaliningrad region]. Kaliningrad, Jantarnyj skaz, 2000, pp. 9-11.
2. Barinova G. M. Kaliningradskaja oblast'. Klimat [The Kaliningrad region. Climate]. Kaliningrad, FGUIPP "Jantarnyj skaz", 2002, pp. 21-28.
3. Zavalishin A. A., Nadezhdin B. V. Pochvy Kaliningradskoj oblasti [Soils of the Kaliningrad region]. Moscow, Izd-vo AN SSSR, 1975. pp. 5-131.
4. Agrohimicheskaja harakteristika pochv. Programma povyshenija plodorodija po primeneniju sredstv himizacii [Agrochemical characteristic of soils. Enrichment program on use of chemicals]. Kaliningrad, 1996, pp. 21-22.
5. Pastbishha i senokosy SSSR [Pastures and haylands of the USSR]. Moscow, Kolos, 1974, pp. 39-46.
6. Kormovye rastenija senokosov i pastbishh SSSR [Forage plants of the pastures and haylands of the USSR], Moscow-Leningrad, 1950, vol. 1, pp. 156-180.
7. Andreev N. G. Lugovodstvo [Grassland science]. Moscow, VO "Ag-ropromizdat", 1989, pp. 171-218.
8. Leigh E. G. The relation between biomass, productivity, stability and diversity of a community. Proc. Mat. Acad. Scl. USA. 1964, vol. 53, pp. 777-783.
9. Connel J. A., Orias E. The ecological regulation of species diversity. American Naturalist. 1964, vol. 98, pp. 399-414.
ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ
Бедарева Ольга Михайловна - Калининградский государственный технический университет; доктор биологических наук, доцент, зав. кафедрой агропочвоведения и агроэкологии; Е-mail: olgabedareva@mail. ru
Bedareva Olga Mikhajlovna - Kaliningrad State Technical University; Doctor of
Biological Science, Assistant Professor, Head of the department of agrology and agroecology; Е-mail: olgabedareva@mail. ru
Мурачёва Любовь Семёновна - Калининградский государственный технический университет; кандидат биологических наук, доцент
Muracheva Lyubov Semenovna - Kaliningrad State Technical University; PhD,
Associate Professor
Троян Татьяна Николаевна - Калининградский государственный технический университет; кандидат биологических наук, доцент
Troyan Tatyana Nikolaevna - Kaliningrad State Technical University; PhD,
Associate Professor