CC BY
80
№ 2(21), 2010 г.
ЧЕМИДОВ М. М.
К ВОПРОСУ ВОССТАНОВЛЕНИЯ И СОХРАНЕНИЯ ЕСТЕСТВЕННЫХ ПАСТБИЩ КАЛМЫКИИ (на примере Кумо-Манычской впадины)
На сегодняшний день имеются теоретические, методологические и прикладные разработки по широкому кругу вопросов восстановления и природно-хозяйственного использования песчаных земель Калмыкии.
Еще в 80-е годы XX в. был заложен принцип дифференцированного подхода к фитомелиорации пастбищ по доступности грунтовых вод [1]. Позже было установлено, что развитие естественной пастбищной растительности резко тормозится в середине лета в зависимости от продолжительности летней засухи и биологических особенностей развития злаков [2], а успешное лесомелиоративное обустройство песчаных земель возможно только при условии объективной оценки их лесопригодности [3]. Проблемам самовосстановления и появления современных деградированных пастбищных экосистем посвящены работы Салугина А. Н., которым разработаны принципы самовосстановления пастбищных экосистем [4].
Известно, что состояние, количество и питательная ценность кормовой растительности меняется в широких пределах в зависимости от сроков вегетации, сезонных и фенологических изменений растений. Считается, что наибольшая кормовая ценность свойственна растениям в период начальных стадий роста, минимальная - после созревания и прекращения вегетации. Такие изменения непосредственно отражаются на характере питания животных и их обеспеченности необходимыми питательными веществами и энергией. Низкое качество корма в неблагоприятные сезоны может служить причиной отрицательного энергетического баланса у животных, вызывает азотный дефицит и т. д. Для суждения об обеспеченности животных питательными веществами и энергией в реальной природной среде необходимо знание состояния кормовых ресурсов и особенностей питания в разные сезоны [5].
Проблема заключается в том, что в XX веке был разрушен природно-экологический комплекс Республики Калмыкия. Ухудшилось качество около 6 млн. га сельхозугодий. Около 80 % пастбищ находятся в разных стадиях сбоя. Более трети их подвержены ветровой и водной эрозии. Была принята Программа по восстановлению традиционного пастбищного животноводства, которая разбита на три этапа: 2001-2004 гг. - «Адаптация»; 2005-2007 гг. - «Возрождение»; 2008-2011 гг. - «Стабилизация». Одним из приоритетных направлений Программы является восстановление естественных пастбищ.
В Калмыкии накоплен большой опыт самовосстановления естественных пастбищных экосистем с помощью защитных лесных насаждений как на светло-каштановых почвах Ергеней, так и на почвенном покрове Кумо-Манычской впадины, который характеризуется большой комплексностью. В 1965 г. в совхозе «Ленинский» Целинного района на площади 200 га естественных пастбищ были посажены десять трехрядных полос из Вяза мелколистного через 300 м. Участок был выведен из пастбищеоборота на шесть лет. Сравнительные наблюдения показали, что в последующие пять лет естественная пастбищная растительность полностью восстановилась. Урожайность на межполосной степи увеличилась почти в три раза, доля злаковых увеличилась до 75%, улучшилось качество натурального корма по сравнению с открытой степью. Чистый доход за 10 лет превысил затраты в 2,5 раза [6]. Выращивание пастбищезащитных лесных полос является одним из эффективных способов коренного улучшения естественных сенокосов и пастбищ. Под защитой лесных полос эффективнее применять другие агроприемы (подсев, внесение удобрений и т. д.) [7]. Однако проведенные приемы сильно затратные; они связаны с посадкой лесных насаждений в жестких природно-климатических условиях.
Наши исследования посвящены динамике развития открытых нелинейных экосистем. Постоянные наблюдения за ключевыми участками, на наш взгляд, позволяют внести ясность в понимание процессов их функционирования и устойчивости.
Территория Кумо-Манычской впадины - это глубокая долинообразная депрессия, разделяющая Ергенинскую и Ставропольскую возвышенности. Склоны расчленены балками, оврагами и мелкими речками. Ложбина включает две речные системы с противоположным направлением течения. Западный (степной) Маныч относится к бассейну Дона. Восточный Маныч находится в области полупустыни. Это неглубоко врезанная бессточная маловодная река. Летом она значительно пересыхает и разбивается на плёсы. В центральной части ложбины речные системы разделены руслообразным соленым оз. Маныч-Гудило. От него отчленяются системы малых озер, частично соединенных с основным озером протоками. В низовьях Восточный Маныч принимает опресняющий его приток Калаус, водами которого в значительной мере питаются Состинские озера. Состинские разливы — это верхняя ступень слепой дельты Маныча, нижняя ее ступень — система озер, бугров и солончаков, расположенных в пределах Прикаспийской низменности.
89
ВЕСТНИК ИНСТИТУТА
Ширина Манычской ложбины равна 15-20 км, местами до 2-3 км [8]. Она представляет древний тектонический узкий прогиб, разделяющий две морфоструктурные возвышенности Русской равнины (Ергени и Ставропольское плато). В течение четвертичного времени она периодически служила проливом, по которому осуществлялась связь Каспийского и Черноморского бассейнов. В последний раз это имело место в раннехвалынское время. Ложбина частично заполнена комплексом каспийских отложений, залегающих на морских плиоценовых слоях. Наиболее молодыми из них являются ранне - и среднехвалынские. В разрезе ложбины преобладают засоленные песчано-глинистые пески и плотные шоколадные глины. На склонах долины отмечаются три морские террасы с каспийской фауной. Высокая терраса - раннехвалынская, более молодые низкие террасы образовались в результате постепенного спада вод. Терраса более высокая, чем раннехвалынская, является аридно-денудационной.
Кумо-Манычская впадина всегда играла важную дренирующую роль для ландшафтов окружающих территорий, представляя собой базис аккумуляции солей, сносимых с них грунтовыми и поверхностными водами. В последние 30 лет ложбина значительно реконструирована и используется в целях ирригации, отчасти гидроэнергетики. В западной ее части на базе вод Западного Маныча сооружены крупные водохранилища (Веселовское, Пролетарское и др.). Гидротехническая реконструкция ложбины продолжается, охватывая систему Восточного Маныча, где на базе вод Калауса и Чограя сооружено Чограйское водохранилище.
Характерной чертой почвенного покрова района исследований является его ярко выраженная комплексность, связанная с развитием микрорельефа в условиях недостаточного атмосферного увлажнения. Здесь даже незначительные различия в перераспределении осадков оказывают существенное влияние на растительный покров, солевой режим и процессы гумификации почв.
Пастбища района исследований в недавнем прошлом значительно пострадали от ненормированного и нерегулируемого выпаса [9]. В настоящее время из-за значительного снижения поголовья скота состояние пастбищ в районе исследований стало улучшаться, что, безусловно, связано с процессами самовосстановления травостоев на пастбищных угодьях. Процесс опустынивания, в большей степени проявившийся на песчаных и супесчаных почвах Прикаспийской низменности, на суглинистых вариантах почв Кумо-Манычской впадины (Приютненский и Ики-Бурульский районы республики) затронул только растительный покров, сохранив почвенный профиль в естественном состоянии. Сейчас в данной зоне Калмыкии отмечается естественная восстановительная динамика пастбищных экосистем, связанная с сокращением пастбищной нагрузки. Почвенный покров характеризуется большой комплексностью. По результатам проведенных анализов тип засоления почв объектов исследования хлоридно-сульфатный, среднезасоленный. По глубине залегания воднорастворимых солей слабосолончаковатые.
Полевые опыты закладывали в соответствии с общепринятыми методами и методиками работ:
У Для оценки конечных результатов на всех вариантах опытов проводили исследования с
использованием картографических, экспедиционных, стационарных, полевых почвенных, геоморфологических и геоботанических методов в сочетании с лабораторным анализом образцов почв.
У Инструментальное профилирование объектов сопровождали заложением ключевых участков, взятием укосов и отбором проб почв для изучения урожайности; структуры и солевого режима почв. Выявляли видовой состав, обилие, проективное покрытие растительных сообществ. Географические координаты точек стационарных и маршрутных наблюдений фиксировали с помощью прибора GPS Garmin-12.
У Учёт урожая кормовой массы определяли в фазу укосной спелости скашиванием травостоя на высоте 3 - 5 см от поверхности почвы в пятикратной повторности по каждому повторению. Пересчёт на сухое вещество проводили по методике ВНИИ кормов им. В.Р. Вильямса.
У Определение плотности сложения почвы проводили по методике Н. А. Качинского в слое
0...100 см через каждые 10 см, объём рабочего цилиндра 150 см3, повторность определения четырёхкратная. Плотность сложения рассчитывали по общепринятой формуле.
В ботанико-географическом отношении территория западной части долины Маныча расположена в подзоне дерновинно-злаковой или сухой степи степной зоны, а восточной части долины Маныча - в сухостепной зоне [10].
Каждый вид растения имеет свою кормовую ценность, неоднозначную для разных видов животных. Поэтому одни виды растений при выпасе определенных видов животных используются на 60%-80 %, а другие - частично или вообще остаются неиспользованными. От того, какие виды животных и на каких пастбищах выпасаются, во многом зависят состояние кормовых угодий и общая экологическая обстановка на них.
90
№ 2(21), 2010 г.
Наблюдения показали, что овцы, крупный рогатый скот и другие виды сельскохозяйственных животных используют на корм 75-80 видов растений, встречающихся в полупустынной и пустынной зонах республики. Но в основном животные потребляют ограниченное количество растений этих видов и в определенное время года. Это зависит от биологической особенности растений и хозяйственной целесообразности их использования.
Мониторинг природных кормовых угодий Кумо-Манычской впадины осуществляли на пастбищных угодьях хозяйств Приютненского, Ики-бурульского и Черноземельского районов, различных по своим почвенно-ботаническим характеристикам и генезису:
Ключевой участок № 1 расположен на территории заповедника «Черные Земли», орнитологический участок, который располагается на территории Яшалтинского района вблизи озера Маныч-Гудило (пос. «40 лет ВЛКСМ»). Участок расположен в зоне южных сухих типчаково-ковыльных степей ЗаволжскоКазахстанской степной провинции, Евроазиатской степной области, где преобладают пустынные белополынно-типчаковые, белополынно-типчаково-ковыльные с полукустарничковыми сообществами на солонцах [11].
В межбугровых ложбинах расположены крупные лиманы, питающиеся талой водой - лиманы Большой и Малый Уткин. Они являются лучшими сенокосными угодьями хозяйства.
Таблица 1
Динамика урожайности ключевого участка № 1 «Маныч-2», (ц/га)
Вегетационный период 2009 2010
Весна 10,6 10,2
Лето 1,9 3,4
Осень 4,8 5,3
среднее 5,77 6,3
На участках с каштановыми почвами сформировались зональные злаковые, разнотравно-злаковые остепненные ассоциации, которые большей частью представлены ковыльными, типчаково-ковыльными, разнотравно-ковыльными группировками. Травостой на солонцах представлен однолетниково-полынными и полынными группировками. На луговых лугово-каштановых почвах господствует злаковая растительность.
Особенностью растительного покрова степной зоны является сезонность динамики развития растений, для которой характерны хорошо выраженные периоды вегетации - весенний, летний, осенний.
Ключевой участок №2 пастбищные угодья Ики-Бурульского района вблизи Чограйского водохранилища, пос. «Зунда Толга». Кормовые угодья поселка используются под выпас скота, в частности овец. В настоящее время при использовании пастбищ не учитывают рекомендации по их улучшению, не проводят культурно-технические мероприятия [9]. Настоящее обследование показало, что пастбища по-прежнему стравливают без учета сезонности развития растительности.
Таблица 2
Динамика урожайности ключевого участка №2 «Зунда Толга», (ц/га).
Вегетационный период 2009 2010
Весна 8 5,1
Лето 2,6 3,4
Осень 5 4
среднее 5,2 5,6
Растительный покров ключевого участка отличается характерной для области сухих степей бедностью флористического состава, преобладанием полукустарников (полыней), засухоустойчивых и солевыносливых растений, комплексностью, значительными колебаниями урожайности в зависимости от сезона года.
В ходе геоботанического обследования прошлых лет установлено, что 84,8 % пастбищ хозяйства находятся в той или иной степени сбоя. Процесс пастбищной дигрессии, естественно, сопровождается изреживанием травостоя, снижением урожайности и кормовой ценности. Отсюда следует, что если ухудшение пастбищ будет продолжаться такими же темпами, то эти территории станут некормопродуктивными.
91
ВЕСТНИК ИНСТИТУТА
Ключевой участок №3 пастбищные угодья Ики-Бурульского района вблизи пос. «Шаред».
Согласно «Карте растительности Европейской части СССР» (1974 г.) территория поселка расположена в зоне пустынной полынно-типчаково-ковыльной степи Заволжско-Казахстанской степной провинции ЕвроАзиатской степной области, где преобладают мятликово-белополынные, белополынно-типчаково-ковыльные степи в комплексе с полукустарничковыми сообществами на солонцах [9].
Таблица 3
Динамика урожайности ключевого участка №3 «Шаред», (ц/га)
Вегетационный период 2009 2010
Весна 10,1 9
Лето 3,4 5,4
Осень 5,4 8,4
среднее 6,3 7,60
Особенностью растительного покрова этого участка является сезонная динамика развития растений, для которых характерны хорошо выраженные периоды вегетации % весенний, летний, осенний.
На развитие растительности сильное влияние оказывают осадки и температура воздуха, которые в свою очередь обуславливают и определенный пастбищный режим использования территории. На данном участке отмечена высокая урожайность весной и низкая летом. Тип засоления почв сульфатно-хлоридный.
Ключевой участок №4 пастбищные угодья пос. «Ачинеры» Черноземельского района в зоне Состинских озер. Территория расположена в зоне типичных (полукустарничковых и кустарничковых) пустынь Прикаспийской и Северотуранской провинции Афро-азиатской пустынной области. Они представлены белополынными, мятликово-белополынными ассоциациями в комплексе с чернополынными и другими пустынями видами [12].
Развитие полупустынной растительности связанно с засушливостью климата, который отрицательно влияет на произрастание растений.
Травостой состоит из степных и пустынных видов. К числу наиболее распространенных относятся мятлик луковичный, ковыль сарептский, житняк сибирский, полынь белая, полынь черная. Учитывая малоснежность зим и хорошую сохранность полыней, пастбищный период длится 230 дней.
Таблица 4
Динамика урожайности ключевого участка №4 «Ачинеры», (ц/га)
Вегетационный период 2009 2010
Весна 11,1 10
Лето 3,7 2,3
Осень 4,3 3,1
среднее 6,37 7,3
По результатам исследований можно сделать предварительные выводы:
1) Урожайность естественного травостоя находится в прямой зависимости от сезонных изменений погодных условий. Наибольший урожай сухой массы отмечен в весенний период.
2) Особенностью растительного покрова степной зоны является также сезонность развития растений, хорошо выраженная в периоды вегетации - весной, летом, осенью. Весенний период характеризуется развитием эфемеров и эфемероидов. Идут в рост полыни. Со второй половины мая и до конца августа длится летний период; прекращается рост многолетних злаков, замедляется развитие полыней, появляются летние эфемеры и однолетники.
Последующие наблюдения за развитием пастбищной растительности на стационарных ключевых участках позволят обосновать решение ряда приоритетных направлений Программы восстановления и сохранения естественных пастбищ Калмыкии.
1. Петров В. И. Комплексное освоение песков Прикаспия в связи с солевым режимом / Доклады ВАСХНИЛ. - 1982. - № 2. - С.44-45.
2. Пенькова И. Н., Щучкин А. А., Лавриенко А. П. Опыт улучшения и использования естественных пастбищ // Информационный листок Волгоградского ЦНТИ. 1995. - № 492-95. - С. 4.
3. Манаенков А. С. Лесоразведение на песчаных землях засушливой зоны // Агролесомелиоративная наука в XX веке. - Волгоград: ВНИАЛМИ. - С. 199-223.
92
№ 2(21), 2010 г.
4. Салугин А. Н. Динамическое моделирование деградационных процессов в агроэкологии. Автореферат докторской диссертации. - Волгоград, 2006. - 40 с.
5. Сезонная динамика кормовых ресурсов и питание сайгака на естественном пастбище. // Б. Д. Абатуров, Б. И. Петрищев, М. Л. Колесников, А. Е. Субботин. Успехи современной биологии. Том 118. Вып. 5. 1998..
6. Маслов Ю. М. Лес в степи. - Элиста: Калмиздат, 1979. - 91 с.
7. Нечаева Н. Т, Бабаев А. Г. Проблемы укрепления кормовой базы в песчаных пустынях СССР. Проблемы освоения пустынь. 1982. - № 6. - С. 17-27.
8. Доскач А. Г. Природное районирование Прикаспийской полупустыни. - М.: Наука, 1979. - 142 с.
9. Ташнинова Л. Н. Красная книга почв и экосистем Калмыкии. - Элиста, 2000. - С. 111-112.
10. Традиционное природопользование и степные экосистемы Калмыкии. Монография / Н. Г. Очирова,
Э. У. Омакаева, Л. Н. Ташнинова, Н. М. Богун, А. Г. Сангаджиева, Л. В. Намруева, Н. Л. Курепина, Л. В. Розен. - Элиста: АОр «НПП «Джангар», 2006. - 112 с.
11. Материалы геоботанических обследований природных кормовых угодий по Приютненскому и Ики-Бурульскому районам Калмыкии 1985, 1993 гг. / Калмыцкий филиал института «ЮжНИИгипрозем».
12. Материалы геоботанического обследования природных кормовых угодий совхоза «Черноземельский» Черноземельского района Калмыцкой АССР. -Элиста: «ЮжНИИгипрозем», 1992.
ЯНОВ В. И., ПЮРВЕНОВ Ч.А.
ВЛИЯНИЕ АНТИСТРЕССОВОГО ПРЕПАРАТА «ПРОРАСТИНА» НА ПРОДУКТИВНОСТЬ
ПРУТНЯКА (Kochia prostrata) В УСЛОВИЯХ РЕСПУБЛИКИ КАЛМЫКИЯ
Прутняк (Kochia prostrata) (калмыцкое название «зултурган») - наиболее ценное многолетнее пастбищное растение из семейства маревых. Эта культура имеет ряд преимуществ: поливидность, почвенно-климатическую пластичность, высокую отавность и самый высокий коэффициент размножения [1]. Он хорошо поедается всеми видами скота, а для овец прутняковое пастбище - незаменимое, лучшее из всех видов пастбищ [2]. В связи с этим прутняк (изень) имеет стратегическое значение для развития агропромышленного комплекса Республики Калмыкия.
Однако к настоящему времени вследствие перегрузки пастбищ в 70-80-е годы прошлого столетия наиболее поедаемый прутняк практически полностью исчез из травостоя [1,2]. В последние годы в связи с ростом поголовья скота существенно снизилась продуктивность пастбищ [2,3]. По данным Прикаспийского НИИ аридного земледелия, на территории Прикаспия отмечается самая низкая по России продуктивность природных пастбищ - до 100-200 кормовых ед./га, скорость снижения продуктивности достигает 1%-1,5% в год, а выход корма составляет всего лишь 120 кормовых единиц [4]. Кроме этого, установлено, что на фоне жестких аридных условий, а также в результате антропогенного воздействия активизировались эрозионные процессы, засоление, заболачивание и подтопление естественных кормовых угодий [2]. Засоление природных сенокосов и пастбищ республики идет высокими темпами. За пять лет площадь засоленных пастбищ республики возросла на 8,7% , сенокосов на 13,3% [4]. Обширные площади кормовых угодий утратили свое значение как источники кормов, и были переведены в болота, пески, солончаки. Следовательно, назрела крайняя необходимость укрепление кормовой базы за счет улучшения пастбищ, восстановления полевого кормопроизводства и посевов аридных культур имеющих, высокое осмотическое давление в тканях корней и побегов, что позволяет повысить поглощение воды из почвы, когда другие виды растений в аридной зоне гибнут [5,6].
Цель исследования - выявить влияние ростостимулирующего и антистрессового препарата на продуктивность, урожайность разных экотипов прутняка в условиях пустыни и полупустыни. В соответствие с целью были поставлены следующие задачи:
1. Определить лабораторную и полевую всхожесть семян в зависимости от обработки «прорастином».
2. Дать оценку возможности адаптивного, ростостимулирующего и антистрессового его действия в условиях засухи, влияние препарата на межфазные периоды прутняка, семенную продуктивность растений.
93
