CC BY
193
УДК 577.4; 633.2 (571.5)
ОСОБЕННОСТИ ПОЧВЕННО-КЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЯКУТИИ И АДАПТИВНЫЕ К НИМ СОРТА МНОГОЛЕТНИХ ТРАВ
А.Г. ЕМЕЛЬЯНОВА, кандидат сельскохозяйственных наук, зав. лабораторией
Якутский НИИСХ Россельхозакадемии E-mail: [email protected]
Резюме. В статье приводится краткая характеристика экстремальных почвенно-климатических условий Центральной Якутии, где сегодня проводится селекция многолетних трав. К основным параметрам их сортов, наряду с кормовыми достоинствами, относятся высокая зимостойкость, скороспелость, устойчивость к засушливым условиям. По республике Саха (Якутия) выведены 24 сорта многолетних трав, 15 из которых включены в Госреестр. Большинство из этих сортов созданы на основе местных дикорастущих экотипов, что обусловливает их высокую приспособленность к местным условиям.
Ключевые слова: климат, почва, мерзлота, многолетние травы, зимостойкость, адаптивные сорта, урожайность.
Наиболее развитый сельскохозяйственный район РС(Я) - ее центральная часть, где сосредоточены 86,1 % сельскохозяйственных угодий, в том числе 86,7 % сенокосов и 83,9 % пастбищ, а также 93,7 % крупного рогатого скота и 84,9 % лошадей республики [1]. Животноводство в регионе развивается в суровых природноклиматических условиях. Для продолжительного стойлового содержания крупного рогатого скота (6,5... 7 мес.), подкормки лошадей в самые холодные зимние месяцы (декабрь-февраль), а также во время выже-ребки кобыл (со второй половины апреля) необходимы качественные полноценные корма, в том числе сено. За короткое время необходимо заготовить около 500. 550 тыс. т этого корма. Однако снижение продуктивности (до 6.10 ц/га) естественных и старосеяных сенокосов, продолжительные засухи, летние наводнения на островных и пойменных участках усложняют его заготовку. В результате обеспеченность грубыми кормами в республике не превышает 87.90 % от потребности. Одно из направлений решения этой проблемы - травосеяние. Достижения селекции в создании сортов многолетних трав разного типа использования, а также имеющийся опыт 80-х гг. прошлого столетия, доказывают возможность восстановления продуктивности вырожденных сенокосов, создания сеяных травостоев с урожайностью 30.40 ц/га, улучшения качества сена путем включения в состав травосмесей многолетних бобовых трав.
Цель наших исследований - оценка имеющегося природно-климатического и сортового потенциала и выбор основных направлений селекций многолетних трав в условиях республики Саха (Якутия).
Условия, материалы и методы. Центральная Якутия характеризуется резко континентальным климатом. Абсолютные годовые колебания температуры воздуха составляют 100.125 0С [2]. Для региона свойственна резкая смена погоды по сезонам. Зима холодная, малоснежная, продолжительная (более 6 мес.). Средняя температура воздуха составляет -35.-45 0С, средний абсолютный ее минимум в январе достигает -56. -58 0С [3]. Устойчивый снежный покров образуется в начале второй декады октября, в отдельные годы - в конце сентября и держится 195.220 дн. Наибольшей высоты (30.40 см) снежный покров достигает к концу февраля. На открытых местах он не превышает 10.
20 см, что может привести к вымерзанию многолетних культур. Снег сходит в конце апреля - начале мая. Весна начинается со второй половины апреля. Погода весной неустойчивая, ветреная с возвратными холодами. Дата ранних весенних заморозков 12 мая, поздних - 6 июля [4]. Самые поздние весенние заморозки до -9.-10 0С со снегом отмечены в 1986 г. 11 июля. Нарастание температуры воздуха весной происходит высокими темпами. Лето (июнь-август) короткое, жаркое с неравномерным распределением осадков. В самый жаркий месяц (июль) абсолютный максимум температуры воздуха достигает 36.39 0С [3]. Продолжительность безморозного периода 66.95 дн., светового дня в июне и июле - 10.15 ч в сутки. Сумма среднесуточных температур выше 10 0С в земледельческих районах 1200.1600 0С [5]. Годовое количество осадков 250.300 мм с неравномерным распределением и преимущественным выпадением в летний период. Сумма осадков в июле - августе 115.130 мм, с максимальным выпадением в июле (до 40.50 мм) [2]. Май и июнь наиболее засушливые. Д.И. Шашко [5] по показаниям увлажнения относит Центральную Якутию к степным и частично лесостепным районам. Осень короткая с быстрым снижением температуры воздуха и ранними заморозками. Средняя дата первого заморозка 29 июля, но в основном они приходятся на конец второй декады августа или начало сентября [3]. В третьей декаде сентября почва повсеместно подмерзает, устойчивое промерзание приходится на начало октября.
Большое влияние на возделывание сельскохозяйственных культур оказывает наличие многолетней мерзлоты. Вся территория Якутии расположена в области распространения многолетнемерзлых горных пород [6]. В Центральной Якутии их мощность достигает 250. 300 м. Летнее оттаивание грунтов начинается сразу после схода снежного покрова. По данным М.С. Покровской [3] среднемесячная температура почвы в пахотном слое (20 см) в мае составляет 5 0С, максимального значения (18,7 0С) она достигает в июле, с августа начинает снижаться и в сентябре устанавливается на уровне 7,9 0С.
С октября по апрель на глубине 20 см температура почвы имеет отрицательные значения, достигая минимальных величин в самые холодные месяцы года (январь-февраль)
- до -24,4.-23,3 0С. Оттаивание почвы весной на глубине 10 см происходит к началу мая, 30 см - к началу второй декады мая.
Все почвы Якутии мерзлотные. В связи с этим они легко повреждаются и трудно восстанавливаются. В Центральной Якутии наиболее распространены мерзлотные палевые, лугово-черноземные, черноземнолуговые, дерново-луговые, засоленные, болотные и пойменные почвы [7]. Они характеризуются сравнительно малой мощностью гумусового горизонта, что объясняется засушливостью климата, не глубоким про-мачиванием почв и приуроченностью основной массы корней к верхнему горизонту. Исключение составляют мерзлотные пойменные, у которых характерно чередование распределения гумуса по слоям почвы, что связано с особенностями их формирования [8, 9].
Результаты и обсуждение. Опыты по интродукции и селекции многолетних кормовых трав в Центральной
Якутии ведутся с 30-х гг. Из перечисленных экстремальных почвенно-климатических факторов первостепенное значение для многолетних трав имеет перезимовка. Для выживания в таких условиях важна подготовка растений, накопление в корневой системе достаточного количества пластических веществ, сроки последнего скашивания травостоя, которое приходится на середину августа, а при продолжительной теплой осени осуществляется не позже начала сентября. Дополнительный риск гибели зимующих растений из-за нарушения снежного покрова возникает в период зимней тебеневки табунов лошадей.
В пойме р. Лена на искусственно оголяемых от снежного покрова орошаемых участках при снижении температуры на глубине узла кущения до - 40 0С высокую выживаемость показали волоснец сибирский, регнерия изменчивая и волокнистая, арктогростис широколистный [10]. Доказана высокая устойчивость местных видов многолетних трав к максимально низким температурам и перспективность их использования в качестве исходного материала для селекции новых сортов.
В Якутском НИИ сельского хозяйства выведены по 3 сорта злаковых трав сенокосного и пастбищного использования, по 1 сорту донника белого и люцерны серповидной, включенные в Госреестр сортов РФ [11]. Все они обладают высокой зимостойкостью. Засухоустойчивость характерна для пырейника сибирского Амгинский, изменчивого Ленский, ломкоколосника ситникового Манчаары и Боотур. Последние отличаются продолжительным продуктивным долголетием при пастбищном использовании (более 10 лет), устойчивы к летней пастьбе и зимней тебеневке лошадей. Урожайность воздушно сухой массы районированных сортов злаковых трав (волоснец сибирский Амгинский, регнерия изменчивая Ленская и др.) сенокосного использования составляет в среднем 30.40 ц/га, люцерны серповидной Якутская желтая, донника белого Немюгюнский - 60.80 ц/ га. Сорта ломкоколосника ситникового Манчаары, Боотур и овсяницы красной Мюрюнская при пастбищном использовании формируют 130.230 ц/га зеленой массы, а люцерны и донника при орошении - до 200.250 ц/га. Семенная продуктивность сортов злаковых трав в зависимости от влагообеспеченности вегетационного периода находится
в пределах 1,0.. .2,0 ц/га, люцерны желтой - 0,5 . 1,0 ц/га, донника - 2,0.. .4,0 ц/га. Сорта бобовых трав отличаются высоким содержанием сырого протеина в СВ - 23.27%. В 1 кг сухой массы люцерны содержится 190.250 г переваримого протеина, 9,8.10,6 МДж обменной энергии.
Селекционные сорта многолетних кормовых трав, выведенных в Якутии, за исключением донника белого Немюгюнский, созданы на основе местных дикорастущих экотипов. Это обусловливает их исключительно высокую адаптивность к экстремальным природноклиматическим условиям республики. Сегодня селекционная работа проводится по кострецу безостому, пырейникам сибирскому и изменчивому. В 2010 г. на государственное сортоиспытание переданы новые сорта костреца безостого Эркээни и люцерны изменчивой Мяндигинская. Завершена конкурсная оценка и начаты производственные испытания перспективных номеров овсяницы красной и костреца безостого.
Согласно новой стратегии селекции и семеноводства кормовых культур [12], в работе с многолетними травами для долголетних, устойчивых к отрицательным факторам природных условий Центральной Якутии агрофитоценозов большое внимание уделяется созданию сортов, сочетающих высокие урожайные и качественные показатели с положительными фитоценотическими, симбиотическими и эдафическими параметрами.
Выводы. В природно-климатических условиях Центральной Якутии суровые условия перезимовки, короткий вегетационный период, периодические продолжительные летние засухи, поздневесенние и раннеосенние заморозки, близость многолетнемерзлого грунта, особенности его сезонного протаивания, мерзлотные почвы с малой мощностью гумусового горизонта создают экстремальные условия для роста и развития многолетних растений, что служит естественным полигоном для испытания их устойчивости к стрессовым факторам. Произрастающие в таких условиях дикие виды, наряду с лучшими селекционными сортами других НИУ РФ и зарубежья, служат основным источником исходного материала в выведении новых устойчивых сортов многолетних трав разного типа использования для травосеяния Центральной Якутии.
Литература.
1. Статистический сборник №203/408 «Сельское хозяйство в Республике Саха (Якутия) за 2000, 2007-2011 гг.». Якутск, август 2012. -172 с.
2. Гаврилова М.К. Климат Центральной Якутии: изд 2-е, переработанное и дополненное. - Якутск: Якутское книжное изд-во, 1973. - 119.
3. Справочник по климату СССР. Выпуск 24, ч.11. Температура воздуха и почвы. - Ленинград: Гидрометеоиздат, 1966. - 397 с.
4. Атлас сельского хозяйства Якутской АССР. — М., 1989. — 115 с.
5. Шашко Д.И. Климатические условия земледелия Центральной Якутии. - М.: Изд-во АН СССР, 1961. - 264 с.
6. Мельников П.И. О закономерностях распространения и развития мерзлых почв и горных пород в бассейне р.Лены // Материалы по общему мерзлотоведению. - М.: Изд-во АН СССР, 1959. - С.91-102.
7. Еловская Л.Г. Криогенез и плодородие мерзлотных почв Якутии.//Генезис и мелиорация почв Якутии: Сборник научных трудов. - Якутск: ЯНЦ СО АН СССР, 1991.- С.21-42.
8. Дадыкин В.П. Особенности поведения растений на холодных почвах. - М.: Изд-во АН СССР, 1952. - 279 с.
9. Батыев Х.А. Гумус мерзлотных почв. // Генезис и мелиорация почв Якутии: Сборник научных трудов. - Якутск: ЯНЦ СО АН СССР, 1991. - С. 74-83.
10. Денисов Г.В. Травосеяние в зоне вечной мерзлоты. - Изд-во «Наука» Сиб.отд-ние, Новосибирск, 1983. - 241 с.
11. Емельянова А.Г. Основные результаты селекции многолетних трав. // Кормопроизводство. - 2003. - №3. - С. 20-22.
12. Адаптивная система селекции кормовых растений (биогеоценотический подход). - М.: МГОУ, 2007. - 223 с.
FEATURES OF SOIL AND CLIMATIC CONDITIONS OF CENTRAL YAKUTIA AND ADAPTIVE TO THEM
VARIETIES OF PERENNIAL HERBS
A.G. Emelyanova
Summary. The article summarizes the selection work with perennial grasses in Yakutia conditions. A brief description of extreme soil and climatic conditions of Central Yakutia, where the selection of forage grasses has been conducting for now. The main parameters of perennial grass varieties for cultivation, along with fodder value, they must be high winter hardiness, earliness, resistance to drought conditions. The Republic of Sakha (Yakutia) displayed 24 varieties of perennial grasses, of which currently 15 are included in the State Register of varieties of Russia. Most of them are based on the local wild ecotypes, which leads to their high adaptability to local conditions. Object for further breeding of perennial grasses - the breeding of new varieties of different types of applications with high adaptability to stressful natural factors. Keywords: climate, soil, permafrost, perennial herbs, winter hardiness, adaptive varieties, yield.
АКАДЕМИКУ РОССЕЛЬХОЗАКАДЕМИИ СТАНИСЛАВУ НИКОЛАЕВИЧУ ХАБАРОВУ 75 ЛЕТ
Станислав Николаевич Хабаров родился 25 февраля 1938 г. в селе Тулата Чарышского района Алтайского края. В 1956 г. после окончания Тулатинской семилетней, а затем Чарышской средней школы он поступил в Усть-Каменогорский сельскохозяйственный техникум,который окончил с отличием и в марте 1959 г. был приглашен на должность агронома Тулатинского отделения совхоза «Сибирь» Чарышского района.
В 1965 г. Станислав Николаевич с отличием окончил агрономический факультет Алтайского СХИ, в 1968 г. -аспирантуру Алтайской опытной станции садоводства имени М.А. Лисавенко на заседании спецсовета Новосибирского СХИ и защитил кандидатскую диссертацию.
В апреле 1969 г. С.Н. Хабарова назначили заместителем директора по производству Алтайской опытной станции садоводства и директором ОПХ «Барнаульское» - самого крупного из четырех, находившихся в ведении станции.
Производственную деятельность Станислав Николаевич удачно сочетал с научной работой и в марте 1975 г. ученый совет, теперь уже НИИ садоводства Сибири имени М.А. Лисавенко, рекомендовал его на должность заведующего отделом агротехники. За 1975-1986 гг. С.Н. Хабаров выполнил большой объем исследовательских работ в садах Алтайского края и Горно-Алтайской автономной области, Новосибирской и Тюменской областей, апробировал и дал научнопроизводственную оценку важнейшим приёмам интенсификации сибирского садоводства.
В феврале 1986 г. он успешно защитил докторскую диссертацию в совете при Мичуринском плодоовощном институте, а через четыре года по предложению академика И.П. Калининой был назначен директором института.
Период с 1990 по 2002 гг., в который выпало руководить Станиславу Николаевичу, был самых трудным для института, но даже в этих условиях учреждение не потеряло ни одного гектара земельных угодий, а урожайность в садах сохранялась на удовлетворительном уровне.
Оставив в 2002 г. пост директора, С.Н. Хабаров в качестве руководителя Центра индустриальных технологий, а затем главного научного сотрудника с еще большим усердием окунулся в решение актуальных проблем научного обеспечения садоводства и подготовки кадров высшей квалификации. На сегодняшний
день его научная школа насчитывает 12 кандидатов и 2 докторов наук, каждый из которых выполнил оригинальные исследования в области плодоводства, имеет авторские свидетельства и патенты на изобретения.
Исследовательская работа Станислава Николаевича охватывает широкий круг проблем от совершенствования технологий садоводства и питомниковод-ства до перехода на системы индустриального типа возделывания и уборки урожая мелкоплодных культур техническими средствами, включающие безотходное использование полученной биомассы для производства различных продуктов функциональной и лечебнопрофилактической направленности.
Разработанные С.Н. Хабаровым методики оценки качества биомассы плодовых и ягодных культур с учетом роли географической зоны, положения насаждений на различных элементах склона, в разных микрозонах кварталов промышленного сада раскрывают новым поколениям исследователей перспективные направления поиска путей повышения эффективности использования ресурсов местного климата древесным и кустарниковым сообществом сада в различные возрастные периоды роста и развития. Этому, в частности, посвящены фундаментальные труды Станислава Николаевича - монографии «Почвозащитные мероприятия в садах Западной Сибири» (Москва, 1991), «Агроэкосистемы садов юга Западной Сибири» (Новосибирск, 1999), «Средообразующая роль культур сада на юге Западной Сибири» (Новосибирск, 2009) и многие другие, ставшие настольными книгами сибирских садоводов ученых и практиков.
В 1981 г. С.Н. Хабарову в составе группы сотрудников института присуждена Государственная премия СССР в области науки и техники за введение в культуру облепихи. Кроме того, он награжден бронзовой медалью ВСХВ СССР (1956 г.), юбилейной медалью «За доблестный труд. В ознаменование 100-летия со дня рождения В.И. Ленина» (1970 г.), медалью «Ветеран труда» (1988 г.), медалью И.И. Синягина «За особый вклад в развитие аграрной науки Сибири» (2010 г.), юбилейной медалью «40 лет СО Россельхозакадемии 1969-2009 гг.» (2010 г.), юбилейной медалью «75 лет Алтайского края» (2012 г.), почетными грамотами МСХ и продовольствия РФ (1998 г.), почетной грамотой Министерства образования и науки РФ (2004 г.), почетными грамотами Администрации Алтайского края, почетными грамотами и дипломами Россельхозакадемии, ее Сибирского отделения и ГНУ НИИСС им. М.А. Лисавенко.
Станислав Николаевич - автор 30 патентов на изобретения, более 400 научных работ, удостоен почетных званий Изобретатель СССР (1988 г.), Заслуженный деятель науки РФ (1998 г.). Он действительный член Российской академии сельскохозяйственных наук, доктор сельскохозяйственных наук, профессор.
Коллектив Научно-исследовательского института садоводства Сибири имени М.А. Лисавенко желает Станиславу Николаевичу крепкого здоровья, благополучия, большого личного счастья и новых творческих успехов.
Директор ГНУ НИИ садоводства Сибири имени М.А. Лисавенко Россельхозакадемии доктор сельскохозяйственных наук
В.И. Усенко
