CC BY
7
БОГ 10.24412/2071-7830-2022-245-33-39 ФЕДОРОВА Н.Л., УЛАНОВА С.С.
ИЗУЧЕНИЕ ПРОДУКТИВНОСТИ СТЕПНЫХ И ПУСТЫННЫХ ПАСТБИЩ В ПРЕДЕЛАХ РЕСПУБЛИКИ КАЛМЫКИЯ
БНУРК «Институт комплексных исследований аридных территорий», г. Элиста, Россия, bekeevan@yandex.ru, svetaulanova@yandex.ru
Аннотация: Статья посвящена изучению современного состояния пастбищных земель на примере сельских муниципальных образований (СМО), расположенных в степных и пустынных зонах растительности в пределах Республики Калмыкия. Представлены результаты полевых исследований видового состава и урожайности пастбищных участков ключевых СМО за 2022 год. Результаты исследований современного состояния пастбищных ресурсов Республики Калмыкия показывают, что урожайность пастбищ в степной зоне в весенний период изменяется от 0,81 до 1,21 ц.корм.ед/га, в осенний период - от 0,65 до 1,32 ц.корм.ед/га; в пустынной зоне в весенний период - от 0,63 до 1,05 ц.корм.ед/га, в осенний период - от 0,6 до 0,97 ц.корм.ед/га.
Ключевые слова: урожайность, допустимая пастбищная нагрузка, сельское муниципальное образование, растительные сообщества, Республика Калмыкия.
Процессам деградации в мире подвержено более двух миллиардов гектаров земель, и каждый год продолжает деградировать еще 12 млн. га продуктивных земель [6]. Особенно они активно протекают в аридных регионах, где уязвимость природных ландшафтов крайне высока. На территории европейского континента аридным регионом является СевероЗападный Прикаспий, в пределах которого лежит большая часть Республики Калмыкия. Именно там расположены пастбищные земли, которые имеют многовековую историю использования людьми в выпасе домашних животных. Основным источником корма для скота используется растительность естественных кормовых угодий пастбищ. Интенсивное антропогенное влияние на аридные экосистемы Северо-Западного Прикаспия в прошлом и настоящем столетиях привело к неблагоприятным и негативным процессам. Это проявляется в деградации растительного и почвенного покровов, что в свою очередь ведет к уменьшению биоразнообразия, снижению продуктивности природных экосистем и, как следствие, ухудшению кормовой базы животноводства, а вслед за ним и к снижению поголовья скота.
Для анализа экологического состояния пастбищных угодий в аридных регионах необходимо выявление степени нарушенности растительного и почвенного покровов в целях их дальнейшего сохранения и восстановления. Для этого необходимо полноценное изучение сезонной динамики продуктивности травостоя, жизненных форм и биологических аспектов вегетации доминирующих видов растений и др.
Рациональное использование пастбищ основывается на главных принципах: емкости пастбищ и степени нагрузки на них, а также показателях их ботанического состояния. Рациональное использование естественных пастбищ имеет не только производственное значение, но является также позитивным фактором охраны окружающей среды и создания экологического благополучия земель [2].
Мониторинг пастбищных угодий республики организован сотрудниками БНУ РК «Институт комплексных исследований аридных территорий» и ведется с 2012 года, по результатам которых составляются аналитические материалы для профильных ведомств и министерств Республики Калмыкия.
Целью исследования является изучение современного состояния растительного покрова естественных пастбищных угодий в условиях антропогенной нагрузки в пределах ключевых СМО (сельских муниципальных образований) Республики Калмыкия.
В задачи исследования входят: создание ГИС- макета пастбищных угодий ключевых СМО; изучение растительных сообществ в условиях нагрузки пастбищных угодий;
определение урожайности пастбищных фитоценозов и расчет допустимой пастбищной нагрузки в пределах изучаемых территорий. Анализ современного состояния пастбищных угодий республики выполнен по следующим показателям: флористический, фитоценотический состав, урожайность и допустимая пастбищная нагрузка (ДПН), расчет показателей нормализованного разностного индекса растительности NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) изучаемых ключевых пастбищных полигонов и выявление корреляционной зависимости между показателем вегетационного индекса (NDVI) и продуктивностью растительных сообществ.
Описание растительного покрова проводили в соответствии со стандартными геоботаническими методиками [4], [9], [19]. Для определения видовой принадлежности растений использовали ряд определителей высших сосудистых растений [7], [13], [18], [20]. Анализ жизненных форм растений основан на подходах И.Г. Серебрякова [12].
В 2022 году нами были проведены полевые экспедиции на 4 ключевых объектах: в степной зоне - Хомутниковское СМО Ики-Бурульского района, Сарпинское СМО Кетченеровского района, в пустынной зоне - Хулхутинское СМО Яшкульского района и Ачинеровское СМО Черноземельского района.
В результате двух полевых сезонов были изучены 91 ключевой участок: в весенний сезон описаны 15 ключевых участков степной зоны, в пустынной - 37; в осенний сезон: 18 и 21 соответственно.
Продуктивность растительных сообществ определяли укосным методом на учетных площадках, отвечающих средним показателям описываемого фитоценоза по составу, состоянию, высоте и общему проективному покрытию травостоя. Срез проводили на площадках 1м х 2,5 м в 4-кратной повторности, высота среза растений на уровне 2-3 см от поверхности почвы. Урожайность сообществ приведена в ц. корм. ед./га воздушно-сухого веса, так как исследованные фитоценозы используются в качестве пастбищ и потребности животных в корме рассчитываются в этом весе [ 1 ]:
У=У1*П;
где: У - урожайность;
У1 - урожайность воздушно-сухой поедаемой массы;
П - питательность кормов.
(в 1 кг отавы естественного пастбища степной и пустынной зоны содержится 0,26 корм.ед.)
Земли Сарпинского СМО Кетченеровского района расположены в двух зонах растительности: степной (подзона - опустыненные степи) и пустынной (подзона - северные пустыни). Среди описанных растительных сообществ изучаемого ключевого участка наиболее распространенными являются ромашково-мятликово-лерхополынные (Artemisia lerchiana-Poa bulbosa-Tanacetum achilleifolium) и ромашково-ковыльно-лерхополынные (Artemisia lerchiana-Stipa lessingiana-Tanacetum achilleifolium) сообщества с участием востреца (Leymus ramosus), черной полыни (Artemisia pauciflora). Площадь пастбищ 146 430 га (общая 156 630 га) [17]. Общее проективное покрытие травостоя в весенний и осенний периоды варьировало в пределах 40-60%. Количество видов растений в весенний период в сообществах составило от 23 до 32 видов, а в осенний - от 8 до 23.
В период весенней вегетации доминировали злаки (Роа bulbosa, Stipa sareptana, S.lessingiana, Agropyron desertorum Festuca valesiaca, Leymus ramosus), полыни (Artemisia lerchiana, A.taurica, A.austriaca, A.paudflora), в четырех сообществах из девяти отмечено обилие ромашника (Tanacetum achilleifolium). Из злаков имели достаточное обилие ковыли (Stipa sareptana, S.lessingiana), вострец (Leymus ramosus), по понижениям микрорельефа отмечена осока (Carex stenophylla) и мятлик (Роа bulbosa), который вошел в названия семи сообществ из изученных фитоценозов. Отмечен прутняк (Kochia prostrata) с проективным покрытием до 1%. Почти 1/3 от количества видов в сообществах составляет сорная растительность (Anisantha tectorum, Alyssum desertorum, Lappula squarrosa, Ranunculus oxyspermus, Descurainia sophia и др.). Обилие мятлика и полыней (Artemisia lerchiana,
A.taurica, A.pauciflora) в их доминирующей позиции указывает на пастбищную дигрессию
11 стадии. В весенний период урожайность сообществ ключевых участков в среднем была 1,21 ц.корм. ед./га Осенью урожайность незначительно увеличилась (на 0,1 ц.корм. ед./га), в результате наращивания полыни своей фитомассы. Прутняк (Kochia prostrata) повсеместно был стравлен.
Сильная отравленность растений отмечена в Хомутниковском СМО Ики-Бурульского района, где среднее значение урожайности в период весенней вегетации 2022 г. составило 0,81 ц.корм. ед./га, в период осенней вегетации составило на 20% меньше от весеннего сезона - 0,65 ц.корм. ед./га. Площадь пастбищ 28 436 га (общая 45 562 га) [11], [14]. Половина территории земель СМО занята полями, сенокосами. В изучаемых сообществах отмечено обилие мятлика (Роа bulbosa), полыни (Artemisia lerchiana), ромашника (Tanacetum achilleifolium) и осоки (Carex stenophylla), где на восьми изученных ключевых участках выявлено их доминирование. В весенний период исследования в сообществах отмечено от
12 до 26 видов высших растений, с общим проективным покрытием травостоя - 35-55%. В осенний период - 7 до 18 видов высших растений, общее проективное покрытие - 10-50%. Пастбищная дигрессия - IV стадия.
В пустынной зоне изучены два хозяйства. В Ачинеровском СМО Черноземельского района среднее значение урожайности в период весенней вегетации в 2022 г. составило 0,63 ц.корм. ед./га, в период осенней вегетации 0,6 ц.корм. ед./га. Пастбищные земли занимают 105 862 га из общей площади 135 590 га [15]. Количество видов растений в весенний период в сообществах составил от 4 до 23 видов растений, общее проективное покрытие травостоя - 25-50%. В осенний период - от 4 до 13 видов растений, общее проективное покрытие - от 5 до 55%.
На пяти ключевых участках из девяти доминируют спороболюсово-мятликовые (Роа bulbosa-Sporobolus cryptandrus) сообщества. В период осенней вегетации отмечено практически полное отсутствие полыней из-за ее отравленности. Спороболюс скрытотычинковый (Sporobolus cryptandrus) является североамериканским адвентивным видом, отнесен он к агриофитам - растениям, способным внедряться в естественные растительные сообщества и приспосабливаться к новым условиям [3]. В Калмыкии инвазии S. cryptandrus известны уже в 2009 г. [5]. Является агрессивным злаком, захватывая быстро большие пространства. В Калмыкии вид образует обширные заросли преимущественно на песчаных почвах, что свидетельствует о его высоком инвазионном потенциале, что свидетельствуют данные геоботанических описаний растительных сообществ Ачинеровского СМО за 2022г. Пастбищная дигрессия - IV стадия.
В Хулхутинском СМО Яшкульского района среднее значение урожайности в период весенней вегетации в 2022 г. составило 1,05 ц.корм. ед./га, в период осенней вегетации 0,97 ц.корм. ед./га. 2/3 части хозяйства занимают пастбища 103 545 га (общая 154 555 га) [16]. Количество видов растений отмеченных в весенний период в сообществах составляло от 12 до 33 видов растений, общее проективное покрытие -20-60%. В осенний период - от 9 до 28 видов растений, общее проективное покрытие травостоя в осенний период колеблется от 15 до 70%.
На территории данного хозяйства, как и в Ачинеровском СМО, происходят деградационные процессы, на 10 ключевых участках из 11 отмечено доминирование мятлика (Роа bulbosa). Содоминантами выступают костер (Anisantha tectorum), полынь Лерха (Artemisia lerchiana) и полынь черная (Artemisia pauciflora). По всей территории хозяйства занимают большие пространства только с мятликом (Роа bulbosa), этому свидетельствуют треть наших описаний изучаемых ключевых объектов. Очень обильны бурачок (Alyssum desertorum), пажитник пряморогий (Trigonella orthoceras). В осенний период урожайность незначительно снизилась на 10% до 0,97 ц.корм. ед./га. Полыни находились в стравленном состоянии. Не отмечено вторичного отрастания многолетних злаков. Пастбищная дигрессия - IV стадия.
Важно отметить, что на территориях Ачинеровского и Хулхутинского СМО выявлены открытые дефляционные очаги песков и почвенная дефляция. Отмечены также открытые пески в прикошарных и припоселковых местах. Площадь которых варьирует от 0,06 кв.км. до 4,44 кв.км в Ачинеровском СМО Черноземельского района. В Хулхутинском СМО Яшкульского района площадь открытых песков меняется от 0,03 до 4,12 кв.км.
Среднее значение урожайности на ключевых пастбищных объектах в период весенней вегетации варьировало с 0,63 ц.корм. ед./га до 1,21 ц.корм. ед./га. Наибольшая урожайность нами отмечена в степной зоне (Сарпинское СМО) - 1,21 ц.корм. ед./га, далее в пустынной зоне (Хулхутинское СМО) - 1,05 ц.корм. ед./га и сухостепной зоне (Хомутниковское СМО) - 0,81 ц.корм. ед./га, наименьшая в пустынной зоне (Ачинеровское СМО) -0,63 ц.корм. ед./га. В период осенней вегетации отмечено незначительное снижение урожайности практически во всех изученных хозяйствах, кроме Сарпинского СМО (рис.1).
1,4
1,2
1
г №
и 0,8
0,6
0,4
0,2
1,32
1,21
0,81
),65
1,05
0,63,
0,60
И Весна,
ц.корм. ед./га
□ Осень, ц. корм, ед./га
Хомутниковское Сарпинское Ачинеровское Хулхутинское
СМО
Рис.1. Сравнительный анализ урожайности ключевых пастбищных объектов за 2022г.
Допустимая пастбищная нагрузка (ДИН) - это количество скота, которое может обеспечить кормом единица площади пастбища. Пастбищная нагрузка выражается в количестве животных, приходящихся на единицу площади пастбища. ДИН иначе называют пастбищной емкостью. Данный показатель очень варьирует в весенне-летние и позднелетние и осенние месяцы. Фактическое поголовье скота должно быть на 15% меньше допустимого поголовья, так как 100% использование пастбищ ведет к деградационным процессам растительности и почв. При определении степени нагрузки учитывалась фактическая нагрузка на пастбища и нормы нагрузки, принятые Правительством РК от 31 марта 2014г. [8], [10].
Исследования показывают, что в Ачинеровском СМО Черноземельского района емкость пастбищ в 1,4 раза ниже нормы нагрузки в весенний период, ив 1,1 раза ниже нормы нагрузки в осенний период. В Хомутниковском СМО Ики-Бурульского района и в Хулхутинском СМО Яшкульского района емкость пастбищ практически совпадает с нормой нагрузки и в весенний, и в осенний период, а в Сарпинском СМО Кетченеровского района емкость пастбищ в 1,7 раз весенний и 2,5 раз в осенний периоды превышает норму нагрузки (рис. 2).
1,20
ДПН, усл. гол. овец /га, весна > ■■1 ДПН, усл. гол. овец /га, осень
-Норма нагрузки, весна -Норма нагрузки, осень
0,00
Хомутниковское
Сарпинское Ачинеровское
СМО
Хулхутинское
Рис. 2. Расчетные данные ДПН по полученной урожайности на ключевых пастбищных объектах за 2022г.
Если произвести расчет, учитывая страховой фонд (15%), то исследования показывают, что в Ачинеровском СМО Черноземельского района емкость пастбищ в 1,5 раза ниже нормы нагрузки в весенний период, и в 1,3 раза ниже нормы нагрузки в осенний период. В Хомутниковском СМО Ики-Бурульского района и в Хулхутинском СМО Яшкульского района емкость пастбищ немного ниже норм нагрузки и в весенний, и в осенний период, а в Сар пинском СМО Кетченеровского района емкость пастбищ в 1,3 раз весенний и в 2 раза в осенний периоды превышает норму нагрузки (рис.3).
^■■.•■■.•■■.•■■•■.^ ДПН, усл. гол. овец /га, весна 1-1 ДПН, усл. гол. овец /га, осень
-Норма нагрузки, весна
♦ Норма нагрузки, осень
Хомутниковское Сарпинское Ачинеровское Хулхутинское
СМО
Рис. 3. Расчетные данные по ДПН со страховым фондом (15%) ключевых пастбищных объектов за 2022г.
Анализ степени нагрузки ключевых пастбищных объектов выявил следующее: использование пастбищ в Хомутниковском СМО на 20% меньше пределов нормы. В структуре поголовья данного хозяйства отмечается почти равное количество крупного рогатого скота (КРС) и мелкого рогатого скота (МРС) в соотношении поголовья условных голов овец.
Таблица 1.
Наименование СМО Площадь пастбищ, га Нормативная нагрузка, усл.гол. овец/га Поголовье скота, усл.гол. овец Фактическая нагрузка на пастбище усл.гол. овец/га Степень использовани я пастбищ,%
Хомутниковское* 28 436 0,45-0,60 11342 0,40 66-89
Ачинеровское* * 105862 0,38-0,50 19692 0,19 37-49
* Данные по ЛПХ и КФХ (Письмо Главы СМО от 06.10.2022 №259) **Данные только по ЛПХ (Письмо Главы СМО от 05.10.2022 №264)
По Ачинеровскому СМО рассчитана нагрузка только личных подсобных хозяйств (ЛПХ). Расчет показал, что только от ЛПХ пастбища испытывают около 50% нагрузки, где в стаде почти в два раза больше МРС, чем КРС. Это довольно большие показатели на наш взгляд, так как при этом не учтены данные по КФХ (табл. 1).
Результаты исследований современного состояния пастбищных ресурсов Республики Калмыкия показывают, что урожайность пастбищ в степной зоне варьирует в весенний период от 0,81 до 1,21 ц.корм.ед/га, в осенний период от 0,65 до 1,32 ц.корм. ед/га; в пустынной зоне в весенний период от 0,63 до 1,05 ц.корм.ед/га, в осенний период от 0,6 до 0,97 ц.корм.ед/га.
Таким образом, анализ урожайности и ДИН естественных кормовых угодий Республики Калмыкия выявил недостаточное количество подножного корма в весенний и осенний период вегетации у изучаемых двух хозяйств Ачинеровском СМО Черноземельского района и Хулхутинском СМО Яшкульского района, расположенных в пустынной зоне растительности. Такая же ситуация сложилась и в Хомутниковском СМО Ики-Бурульского района, территория которого находится в степной зоне. Только в Сарпинском СМО Кетченеровского района урожайность и ДПН немного выше норм. Причиной низкой урожайности послужили в первую очередь климатические условия, а также перевыпас скота. Особенно негативная ситуация сложилась в тех хозяйствах, где в структуре поголовья преобладает мелкий рогатый скот.
Список литературы
1. Бакинова, Т. И. Пастбищные ресурсы аридных территорий: оценка состояния и использования / Т. И. Бакинова, M. М. Оконов ; Калмыцкий государственный университет. -Элиста: Калмыцкий государственный университет, 2013. - 146 с.
2. Борликов, Г. М. Эколого-экономические проблемы аграрного землепользования в Республике Калмыкия / Г. М. Борликов, Т. И. Бакинова, А. Г. Зеленский II Юг России: экология, развитие. - 2015. - Т. 10. - № 2. - С. 146-156.
3. Демина О.Н., Рогаль Л.Л., Майоров С.Р. Sporobolus cryptandrus (Torr.) A. Gray (Gramineae) - инвазионный вид флоры на территории Ростовской области. Электронное периодическое издание ЮФУ «Живые и биокосные системы», 2016, № 15. [Электронный ресурс].URL: http://jbks.ru/archive/issue15 (дата обращения 25.12.2022).
4. Ковда В.А. Почвы Прикаспийской низменности (северо-западная часть). М.:Изд-во АН СССР, 1950. 155 с.
5. Куваев А.В., Степанова Н.Ю. Флористические находки в Калмыкии. Сообщение 4. Бюлл. МОИП. Отд. биол ., 2014, т. 119, вып. 3, с. 71-72.
6. Куст, Г. С. Современные глобальные вызовы проблемы деградации земель: международные подходы и пути адаптации на национальном уровне / Г. С. Куст II Деградация земель и опустынивание: проблемы устойчивого природопользования и адаптации: Материалы международной научно-практической конференции, Москва, 09-11 ноября 2020 года. - Москва: ООО "МАКС Пресс", 2020. - С. 11-17.
7. Маевский П.Ф. Флора средней полосы европейской части России [текст] / П.Ф. Маевский. М.: Товарищество науч. изд. КМК, 2006. 600 с.
8. О внесении изменения в постановление Правительства Республики Калмыкия от 27 апр. 2006 г. № 158: постановление от 31 марта 2014 г. №118. URL:http:// http://gov.kalmregion.ru/docs/postanovleniya-pravitelstva-rk/10414--585-20-2013-
9. Полевая геоботаника / под общ. ред. Е.М. Лавренко и A.A. Корчагина. В 5 т. М.; Л.: Наука. 1959-1976. Т. 3. 1964.442 с.; Т.4. 1972. 336 с
10. Постановление Правительства Республики Калмыкия от 27.04.2006 N 158 "О нормах нагрузки скота на пастбища на территории Республики Калмыкия" http://kalmykia.news-city.info/docs/sistemse/dok_iegcvb.htm Дата обращения 5 декабря 2017 г.;
11. Сайт Администрации Ики-Бурульского районного муниципального образования Республики Калмыкии: http://iki-burulrmo.ru/smo/khomutnikovskoe-smo-rk/ дата обращения: 30.01.2023г.
12. Серебряков И.Г. Экологическая морфология растений. Жизненные формы покрытосеменных и хвойных /И.Г. Серебряков. М.: Высш.шк., 1962. 378 с
13. Станков, С.С. Определитель высших растений Европейской части СССР [текст] / С.С. Станков, В.И. Талиев. - 2 изд. - М.: Советская наука, 1957. - 741 с.
14. Технический отчет по геоботаническому обследованию природных кормовых угодий совхоза «Хомутниковский» Ики-Бурульского района Калмыцкой ССР / Калм. филиал инс-та ЮЖГИПРОЗЕМ. - Элиста. 1991. 51 с. [Геоботаническая карта совхоза «Хомутниковский» Ики-Бурульского района Калмыцкой АССР, М. 1:25 000].
15. Технический отчет по геоботаническому обследованию природных кормовых угодий в границах плана ГПЗ «Черноземельский» Черноземельского района Республики Калмыкия и мероприятия по их использованию и улучшению / Калм. филиал инс-та ЮЖГИПРОЗЕМ. -Элиста. 1997. 64 с.
16. Технический отчет по геоботаническому обследованию природных кормовых угодий совхоза «им.28 Армии» Яшкульского района Республики Калмыкия и мероприятия по их использованию и улучшению / Калм. филиал инс-та ЮЖГИПРОЗЕМ. - Элиста. 1994. 55 с.
17. Технический отчет по геоботаническому обследованию природных кормовых угодий совхоза «Сарпа» Кетченеровского района Республики Калмыкия / Калм. филиал инс-та ЮЖГИПРОЗЕМ. - Элиста. 1993. 45 с.
18. Флора Нижнего Поволжья. М.: Т-во науч. изд. КМК, 2006, т. I, 435 с.
19. Цаценкин, И. А. Естественные кормовые ресурсы Западного Прикаспия и вопросы их рационального использования [текст] / И. А. Цаценкин II Вопросы освоения пастбищных земель в полупустынных и пустынных районах СССР / АН СССР. - М.; Л., 1957.- С. 95-107.
20. Черепанов С.К. Сосудистые растения России и сопредельных государств (в пределах бывшего СССР) [текст]/ С.К. Черепанов. Л.: Наука, 1995. 990 с.
DOI: 10.24412/2071-7830-2022-245-39-58 ТАШНИНОВА A.A., АНДРЮЩЕНКО Ю.А.
МОНИТОРИНГ ПАСТБИЩНЫХ УГОДИЙ САРПИНСКОГО СМО КЕТЧЕНЕРОВСКОГО РАЙОНА РЕСПУБЛИКИ КАЛМЫКИЯ (ПО РЕЗУЛЬТАТАМ
ПОЛЕВЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 2022 г.)
БНУ РК «Институт комплексных исследований аридных территорий», г. Элиста, Россия, annatashninova@mail.ru, berbencheva85@mail.ru.
Аннотация: В статье представлены результаты мониторинга современного состояния пастбищных угодий Сарпинского СМО Кетченеровского района Республики Калмыкия. Описаны растительные сообщества в пределах ключевых пастбищных полигонов. Приведен анализ растительных сообществ по жизненным формам, по приуроченности к определенным типам местообитаний, по отношению к влаге, а также по соотношению количества кормовых и рудеральных видов.
Ключевые слова: растительные сообщества, фитоценоз, естественные кормовые угодья, ключевые пастбищные полигоны, урожайность.
Сарпинское сельское муниципальное образование расположено в юго-западной части Кетченеровского района. Согласно «Карте Европейской части растительности СССР, 1974» [3], хозяйство расположено в зоне пустынных белополынных пастбищ, на бурых почвах, в
