Полынь таврическая как восстановитель потенциала продуктивности аридных экосистем

Арсланов Мурат Арсланович; Гасанов Гасан Никуевич

Биологические науки / Biological Science Оригинальная статья / Original Article

УДК 582. 998. 2: 574. 3 (470. 67) / UDC 582. 998. 2: 574. 3 (470. 67)

Полынь таврическая как восстановитель потенциала

продуктивности аридных экосистем

1 Дагестанский государственный аграрный университет им. М. М. Джамбулатова,

Махачкала, Россия; e-mail: arsmurat@yandex.ru 2 Прикаспийский институт биологических ресурсов, Дагестанский научный центр РАН, Махачкала, Россия; e-mail: nikuevich@mail.ru

РЕЗЮМЕ. Цель исследования - разработка рекомендаций по подбору оптимальных сроков посева и норм высева семян полыни таврической при поверхностном улучшении пастбищ на подверженных дефляции светло-каштановых среднесуглинистых почвах Терско-Кумской низменности. Методы. Проведение лабораторно-полевых исследований по испытанию эффективности различных календарных сроков посева в сравнении с посевом после выпадения не менее 10-15 мм осадков и норм высева семян на фоне этих сроков. Результаты. Экспериментально доказана целесообразность озимого срока посева семян в течение продолжительного периода - сентябрь и октябрь - только после и выпадения осадков, достаточных для получения гарантированных всходов. Выбор срока посева по этому принципу позволяет получать 267 растений на 1 м2, что на 24,2 % больше, чем на контроле, а урожайность воздушно-сухой фитомассы повышается на 39,4 % по сравнению с рекомендуемым в регионе сроком. Установлено, что при рекомендуемом нами сроке норму высева семян полыни таврической можно сократить с 4,5 млн. до 3,5 млн. всхожих семян на 1 га без ущерба урожайности полукустарника. Хотя при этом среднее количество растений с 315 экз/м2 снижается до 288 экз., средняя масса одного полукустарника с 489 г увеличивается до 536 г, что позволяет сохранить урожайность фитомассы при рекомендуемой ныне и предлагаемой нами нормах высева семян на одинаковом уровне -15,415,5 ц/га. Выводы. При поверхностном улучшении естественных кормовых угодий на светло-каштановых среднесуглинистых почвах в Терско-Кумской низменности Прикаспия следует широко использовать полынь таврическую. Посев ее следует проводить осень. В течение сентября-октября после выпадения 10-15 мм осадков нормой 3,5 млн. семян/га.

Ключевые слова: полынь таврическая, срок посева, норма высева семян, полнота всходов, количество растений, масса растений, урожайность.

Формат цитирования: Арсланов М. А., Гасанов Г. Н. Полынь таврическая как восстановитель потенциала продуктивности аридных экосистем // Известия Дагестанского государственного педагогического университета. Естественные и точные науки. Т. 10. № 4. 2016. С. 24-29.

Wormwood Tauride as Reducing Production

Potential of Arid Ecosystems

1 M. M. Dzhambulatov Dagestan State Agrarian University, Makhachkala, Russia; e-mail: arsmurat@yandex.ru 2 Caspian Institute of Biological Resources, Dagestan Scientific Centre, RAS, Makhachkala, Russia; e-mail: nikuevich@mail.ru

ABSTRACT. The aim of the research was to develop recommendations on the selection of the optimal timing of sowing and seeding rates of wormwood Taurian at superficial improvement of pasture on light-brown middle-loamy soils of Terek-Kuma Lowland subjected to deflation. Methods. Laboratory and field studies on testing the effectiveness of different planting dates calendar compared to sowing only loss of at

Естественные и точные науки •

Natural and Exact Sciences •••

least 10-15 mm of precipitation, and seeding rates of seeds on the background of these terms. Results. Experimentally proved the feasibility of winter sowing at the extended period - in September and October -and only after the precipitation, sufficient to produce a guaranteed germination. Selection of planting period on this basis produces 267 plants per 1 m2, which is 24.2 % more than in the control, and the yield of air dry phytomass increased by 39.4 % compared with the period recommended in the region. It was found that the recommended contact period of seeding rate wormwood Taurian can be reduced from 4.5 to 3.5 million germinating seeds per 1 ha without sacrificing productivity of the shrub. Although the average number of plants with 315 ind/m2 reduced to 288 copies, the average weight of the shrub increased from 489 to 536 g that allows to save the yield of phytomass at the current recommended and offered seeding rules at the same level - 15.4-15.5 c/ha. Conclusions. At the surface feed improvement of natural forage lands on light-brown middle-loamy soils of Terek-Kuma Lowland of the Caspian sea should be used as wormwood Taurian

Keywords: wormwood Taurian, sowing time, seeding rate, completeness shoots, number of plants, plant mass yield Annotation.

For citation: Arslanov M. A., Gasanov G. N. Wormwood Tauride as Reducing Production Potential of Arid Ecosystems. Dagestan State Pedagogical University. Journal. Natural and Exact Sciences. Vol. 10. No. 4. 2016. Pp. 24-29. (In Russian)

Обоснование исследований

Из 1,5 млн га общей площади территории Терско-Кумской низменности только 1,6 % площади, занятых тяжелосуглинистыми почвами (15,5 тыс. га), не подвержены дефляции. Вся остальная площадь со среднесуглинистыми, легкосуглинистыми, супесчаными почвами и песками на 85,6100 % подвержена такому губительному процессу [1]. Этому способствует аридный климат территории с недостаточным количеством осадков (150-300 мм в год), высокой испаряемостью - от 700-900 мм до 1350 мм и низким коэффициентом увлажнения 0,11-0,14 [4; 9].

Почвы здесь характеризуются легким гранулометрическим составом, значительным распространением процессов вторичного засоления. Перечисленные факторы в сочетании с нерациональным использованием пастбищ способствуют усилению дефляции и процессов опустынивания. В настоящее время на этой территории насчитывается 326 тыс. га открытых песчаных массивов [1]. В силу указанных причин продуктивность пастбищ остается очень низкой: от 1-3-56 ц/га [6; 10] до 5,2-5,4-7,2-8,1 ц/га [9].

В целях повышения продуктивности кормовых угодий исследователи считают необходимым обогащение природных растительных сообществ различными жизненными формами из представителей местной флоры (кустарниками, полукустарниками, многолетними и однолетними травами). К числу таких культур, которые могут быть использованы для закрепления песков, относятся волоснец гигантский, терескен серый, на легко суглинистых и супесчаных почвах - кохия простертая (прутняк), полынь таврическая и другие [3; 4].

Нами изучена эффективность использования волоснеца гигантского для закрепления песков и полыни таврической для освоения оголенной в результате дефляции светло-каштановой среднесуглинистой почвы. В настоящей статье рассматриваются результаты исследований по выявлению оптимальных сроков посева и норм высева семян полыни таврической на указанной разновидности почвы.

Во многих полупустынных ассоциациях Северо-Западного Прикаспия полынь является доминирующим компонентом и занимает в травостое до 40-70 %. Осенью и зимой в таких ассоциациях полынь составляет основу пастбищного корма. В Дагестане она произрастает от полупустынь Северо-Западного Прикаспия до высокогорий (3000-3500 м н. у. м.). Ее ценными качествами являются высокая засухо- и зимостойкость, долголетие, устойчивость к выпасу, хорошая поедаемость осенью и зимой, способность длительное время сохранять кормовой запас (вплоть до середины зимы). Урожайность фитомассы достигает 13-16 ц/га воздушно-сухой массы. В фитомассе много питательных веществ и каротина [3; 4]. В фазе бутонизации и плодоношения она содержит до 13 % протеина. Особенно богата наиболее ценными питательными элементами верхняя часть побегов полыни, где протеина содержится 9,9 %, белка - 7,7, жира - 12,0, БЭВ - 42,5, клетчатки - 24,86 % [8].

Однако, несмотря на такие ценные качества, полынь таврическая практически не используется для освоения оголенных дефляцией массивов пастбищных угодий. Возможно, это объясняется неразработанностью многих вопросов технологии ее

возделывания, в частности, сроков посева и норм высева семян в специфических условиях полупустыни.

Целью исследований явилась разработка, на основе результатов экспериментальных исследований, рекомендаций по подбору оптимальных сроков посева и норм высева семян полыни таврической при поверхностном улучшении пастбищ на светло-каштановых среднесуглинистых почвах.

Материал и методы исследования

Исследования проводились в КФХ «Бозтаргай» (с. Терекли-Мектеб) Ногайского района в 2006-2010 гг. Почва светло-каштановая среднесуглинистая, грунтовые воды залегают глубже 3,0 м, минерализация их 1,2-1,6 г/л. Плотность слоя почвы (030 см) 1,20 г/см3, наименьшая влагоемкость - 19,0 %, обеспеченность подвижным фосфором (0,4-0,7 мг на 100 г почвы) и гидро-лизуемым азотом (4-7 мг на 100 г почвы) очень низкая, обменным калием (32-36 мг на 100 г почвы) высокая. Реакция почвенного раствора слабощелочная (рН - 7,0-7,4).

В полевых исследованиях изучались 4 срока посева и 5 норм высева семян. Площадь учетной делянки 100 м2, повторность 4-кратная. Проводились наблюдения за ростом и развитием растений, накоплением ими фитомассы [7]. Математическая обработка результатов осуществлялась по Б. А. Доспехову [5]. Посев проводили сеялками СО-4,2 с катушечным высевающим аппаратом, способ посева рядовой, с междурядьем 30 см, глубина высева - 2-3 см. Почву перед посевом не обрабатывали, до и после посева ее прикатывали.

Результаты исследований и их обсуждение

Полынь таврическую обычно высевают весной, и при этом в год посева можно получить до 8-9 ц/га воздушно-сухой массы [3; 4]. Однако в большинстве случаев, по нашим наблюдениям, весенние посевы этой культуры не дают гарантированных всходов: слой почвы, в которой проведен посев, постоянно находится в иссушенном состоянии. Даже те семена, которые дали всходы, в случае потери влаги из посевного и нижележащего слоев, что наблюдается почти постоянно, погибают. Поэтому полевая всхожесть семян этой культуры при весеннем посеве очень низкая - 20,1 %. Проведенные нами исследования показали, что урожайность полукустарника по сравнению с посевом в рекомендуемые сроки (в конце сен-тября-в начале октября) при этом снижается в среднем за 4 года на 34,6 % (табл. 1).

При подзимнем посеве урожайность фитомассы достигнута такая же, как на контроле. Наиболее эффективным является озимый срок посева этой культуры, но он должен быть проведен только после выпадения не менее 15 мм осадков, которые обеспечивают получение гарантированных всходов. Прибавка урожая фитомассы по сравнению с контролем составила 44,8 % (4,3 ц/га).

Сопоставляя полученные результаты с полнотой всхожестью по срокам посева, можно заметить их взаимозависимость. Так, при посеве полыни таврической после выпадения осадков в сентябре-октябре полевая всхожесть семян по сравнению с контролем (38,8 %) увеличивается на 18,8 %, урожайность - на 39,4 %, при подзимнем посеве - соответственно на 4,4 и 5,5 %, при весеннем сроке посева отмечено снижение этих же показателей на 18,7 и 25,7 %.

В течение четырехлетнего срока выращивания полыни таврической количество растений на единице площади снижалось при всех сроках посева полукустарника. Но в подзимнем и озимом сроках снижение это оказалось практически одинаковым (в 2,2-2,3 раза), а при весеннем сроке - на относительно меньшую величину - в 1,8 раза (табл. 2).

Очевидно, что изреживаемость растений при изначально меньшем показателе количества растений за четыре года выращивания снижается на сравнительно меньшую величину, чем при большем их количестве.

Приведенные данные были получены при высеве рекомендуемой в рассматриваемых условиях нормы высева семян (4,5 млн шт./га), которая, надо полагать, была разработана также для предлагаемого срока посева растений: в третьей декаде сентября-первой декаде октября. Но в связи с тем, что по результатам наших исследований лучшим оказался не календарный срок посева, а ориентированный на наличие влаги в почве в течение двух месяцев (сентябрь-октябрь), то возникает необходимость в уточнении нормы высева семян при этих двух сроках посева в направлении возможного ее снижения.

Снижение нормы высева семян полыни таврической на 1 млн шт./га при рекомендованном ныне сроке посева достоверно снижает урожайность в среднем за годы исследований на 1 ц/га (9,9 %) воздушно-сухой надземной массы. Дальнейшее снижение ее до 2,5 млн шт./га приводит к потере 43,2 % урожая (табл. 3).

Естественные и точные науки •

Natural and Exact Sciences •••

Таблица 1

Влияние срока посева на урожайность фитомассы полыни таврической, 2006-2010 гг., ц/га воздушно-сухой массы

Срок посева 1 год 2 год 3 год 4 год Средняя

Озимый посев в рекомендуемые календарные сроки-контроль 4,6 10,3 13,9 14,7 10,9

Озимый посев после выпадения осадков в сентябре-октябре 6,9 14,3 19,4 20,0 15,2

Подзимний посев во второй половине ноября 4,0 12,2 14,5 15,3 11,5

Весенний посев при первой же возможности выезда в поле 2,2 7,2 10,8 12,1 8,1

НСР05 1,2 1,0 1,3 1,4

Таблица 2

Количество растений полыни таврической по годам жизни в зависимости от срока посева (нормы высева семян 4 млн шт./га), 2006-2010 гг., шт./м2

Срок посева 1 год 2 год 3 год 4 год Средняя

Озимый посев в рекомендуемые календарные сроки-контроль 255 231 202 171 215

Озимый посев после выпадения осадков в сентябре-октябре 328 290 247 203 267

Подзимний посев во второй половине ноября 262 234 204 171 218

Весенний посев при первой же возможности выезда в поле 180 171 158 145 164

НСР05

Таблица 3

Урожайность полыни таврической при разных нормах высева семян и сроках посева за 2006-2010 гг., ц/га

Норма высева семян, млн шт./га

Срок посева 1 год 2 год 3 год 4 год Средняя

Озимый посев в рекомендуемые календарные сроки-контроль 4,5 4,7 10,9 14,0 14,8 11,1

3,5 4,5 10,0 12,9 14,0 10,4

2,5 2,9 6,0 8,1 8,3 6,3

Озимый посев после выпадения осадков в сентябре-октябре 4,5 6,7 15,2 19,6 20,0 15,4

3,5 6,6 15,5 19,4 20,4 15,5

2,5 4,4 10,8 13,0 15,0 10,8

НСР05

Однако в том случае, когда посев проводится в течение сентября-октября после выпадения осадков, достаточных для получения всходов, существенного снижения урожайности при уменьшении нормы высева семян на 1 млн шт./га не наблюдается. Это связано с тем, что, хотя полнота всходов при высеве полной номы семян и была больше на 23,6 % по сравнению с высевом 3,5 млн/га, фито-масса каждого растения полукустарника при уменьшенной норме повышается на 47 г (536 г против 489 г при полной норме высева семян).

Заключение

На светло-каштановых среднесуглини-стых подверженных дефляции почвах Тер-ско-Кумской низменности Прикаспия следует широко использовать полынь таврическую для поверхностного улучшения естественных кормовых угодий. Посев ее следует проводить в течение сентября-октября после выпадения 10-15 мм осадков, достаточных для получения всходов и обеспечения жизнедеятельности растений перед уходом в зиму. В этом случае рекомендуемую норму высева семян в 4,5 млн шт./га можно сократить до 3,5 млн шт./га.

Литература

1. Баламирзоев М. А., Аджиев А. М., Мирзоев Э. М.-Р., Муфараджев К. Г. Почвы Дагестана. Экологические аспекты их рационального использования. Махачкала: Дагкнигоиздат, 2008. 336 с.

2. Гасанов Г. Н., Асварова Т. А., Гаджиев К. М., Ахмедова З. Н., Абдулаева А. С., Баширов Р. Р., Султанахмедов М. С. Гидротермические условия формирования видового состава и продуктивности фитоценозов Северо-Западного Прикаспия (на

примере Терско-Кумской низменности) // Аридные экосистемы. 2014. Т. 20. № 4 (61). С. 93-98.

3. Гасанов Г. Н. Технология улучшения Кизляр-ских пастбищ и Черных земель // Система ведения агропромышленного производства в Дагестане. Махачкала, 1997. С. 117-126.

4. Гасанов Г. Н., Курбанов А. Б., Гамидов И. Р., Бутаева 3. 3., Адалов А. А. Превентивные меры улучшения естественных кормовых угодий в условиях Кизлярских пастбищ // Экологические проблемы Прикаспийской низменности. Махачкала, 1997. С. 28-34.

5. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта. М.: Колос, 1979. 416 с.

6. Залибеков З. Г. Процессы опустынивания и

1. Balamirzoev M. A., Adzhiev A. M., Mirzoev E. M.-R., Mufaradzhev K. G. Pochvy Dagestana. Ekologicheskie aspekty ikh ratsional'nogo ispol'zovaniya [The soils of Dagestan. Ecological aspects of their rational use]. Makhachkala, Dagknigoizdat Publ., 2008. 336 p. (In Russian)

2. Gasanov G. N., Asvarova T. A., Gadzhiev K. M., Akhmedova Z. N., Abdulaeva A. S., Bashirov R. R., Sultanakhmedov M. S. Hydrothermal conditions of forming the species composition and productivity of plant communities of the North-Western Caspian region (on the example of the Terek-Kuma Lowland). Aridnye ekosistemy [Arid Ecosystems]. 2014. T. 20. No. 4 (61). Pp. 93-98.

3. Gasanov G. N. Technology of improving the Ki-zlyar pastures and the Black lands. Sistema vedeni-ya agropromyshlennogo proizvodstva v Dagestane [System of the agricultural production in Dagestan]. Makhachkala, 1997. Pp. 117-126. (In Russian)

4. Gasanov G. N., Kurbanov A. B., Gamidov I. R., Butaeva Z. Z., Adalov A. A. Preventive measures on improving the natural grassland conditions in the Kizlyar pastures. Ekologicheskie problemy Prikaspiyskoy nizmennosti [Ecological problems of the Caspian Lowland]. Makhachkala, 1997. Pp. 28-34. (In Russian)

СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ Принадлежность к организации

Арсланов Мурат Арсланович, кандидат технических наук, доцент кафедры технической эксплуатации автомобилей, автомобильный факультет, Дагестанский государственный аграрный университет им. М. М. Джамбулатова (ДГАУ им. М. М. Джамбула-това), Махачкала, Россия; e-mail: arsmurat @yandex.ru

Гасанов Гасан Никуевич, доктор сельско-

их влияние на почвенный покров. М., 2000. 219 с.

7. Методические указания по проведению полевых опытов с кормовыми культурами. М.: ВНИИК, 1987. 198 с.

8. Морозова О. И. Пастбищное хозяйство в каракулеводстве Средней Азии. М.: Международная книга, 1946. 299 с.

9. Усманов Р. З. Экологическая оценка и научные основы восстановления природного потенциала деградированных почв СевероЗападного Прикаспия. Автореф. дисс. ... д-ра биол. наук. Махачкала, 2009. 46 с.

10. Яруллина Н. А. Первичная биологическая продуктивность почв дельты Терека. М.: Наука, 1983. 90 с.

5. Dospekhov B. A. Metodika polevogo opyta [Technique of field experience]. Moscow, Kolos Publ., 1979. 416 p. (In Russian)

6. Zalibekov Z. G. Protsessy opustynivaniya i ikh vliyanie na pochvennyy pokrov [Desertification processes and their impact on the soil cover]. Moscow, 2000. 219 p. (In Russian)

7. Metodicheskie ukazanija po provedeniju polevyh opytov s kormovymi kul'turami [Metodicheskie guidelines for field experiments with forage crops]. Moscow, RRIFO Publ., 1987. 198 p. (In Russian)

8. Morozova O. I. Pastbishhnoe hozjajstvo v kar-akulevodstve Srednej Azii [Grazing in the Karakul sheep breeding of Middle Asia]. Moscow, International Book Publ., 1946. 299 p.

9. Usmanov R. Z. Ekologicheskaya otsenka i nauchnye osnovy vosstanovleniya prirodnogo potent-siala degradirovannykh pochv Severo-Zapadnogo Prikaspiya [Environmental assessment and scientific basis for the natural recovery potential of degraded soils of the North-Western Caspian region]. Extended abstract of dissertation for a Ph. D. degree (Biology). Makhachkala, 2009. 46 p. (In Russian)

10. Yarullina N. A. Pervichnaya biologicheskaya produktivnost pochv del'ty Tereka [Primary biological productivity of soils of the Terek Delta]. Moscow, Nauka Publ., 1983. 90 p. (In Russian)

INFORMATION ABOUT AUTHORS Affiliations

Murat A. Arslanov, Ph. D. (Technical Science), assistant professor, the chair of Technical Operation of Automobiles, Automobile faculty, M. M. Dzhambulatov Dagestan State Agrarian University (M. M. Dzhambulatov DSAU), Makhachkala, Russia; e-mail: arsmurat@yandex.ru

Gasan N. Gasanov, Doctor of Agrarian Science, professor, the head of the chair of Crop and Fodder Production, the faculty of Agronomy and

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

References

Естественные и точные науки

Natural and Exact Sciences ••

хозяйственных наук, профессор кафедры растениеводства и кормопроизводства, факультет агротехники и землеустройства, ДГАУ им. М. М. Джамбулатова; заведующий лабораторией биогеохимии, Прикаспийский институт биологических ресурсов (ПИБР), Дагестанский научный центр (ДНЦ) Российской академии наук (РАН), Махачкала, Россия; e-mail: nikuevich@mail.ru

Land Management, M. M. Dzhambulatov DSAU; the head of the the laboratory of Biogeochemis-try, Caspian Institute of Biological Resources (CIBR), Dagestan Scientific Centre (DSC), Russian Academy of Sciences (RAS), Makhachkala, Russia; e-mail: nikuevich@mail.ru

Принята в печать 25.04.2016 г.

Received 25.04.2016.

Биологические науки / Biological Science

Оригинальная статья / Original Article

УДК 599. 735. 52 (470. 67) / UDC 599. 735. 52 (470. 67)

Территориальное распределение серны (Rupicapra Rupicapra Caucasica) на Восточном Кавказе

Прикаспийский институт биологических ресурсов, Дагестанский научный центр РАН, Махачкала, Россия; e-mail: elmar.b@mail.ru; yarovenko2004@mail.ru

РЕЗЮМЕ. Цель. Выявить и определить основные пространственные параметры, определяющие территориальное распределение серны в высокогорьях Дагестана в летний и зимний периоды. Методы. Анализ основных классических топографических характеристик, выступающих в качестве основных переменных среды, определяющих пространственное распределение серны. Результаты. В Тляратин-ском заказнике серны предпочитают летом и зимой участки склонов с крутизной от 25° до 35°С, где отмечается оптимальное сочетание защитных и кормовых условий. Летом животные предпочитают находиться на склонах западных экспозиций, совершая незначительные перемещения в пределах пояса рододендроновых кустарников, зимой распределение серн определяется характером снежного покрова. Наиболее предпочитаемыми серной являются луговые и кустарниковые биотопы. Выводы. Различные условия, складывающиеся на протяжении года на склонах разных экспозиций, определяют характер использования территории серной в Тляратинском заказнике.

Ключевые слова: серна, использование территории, параметры среды, стациальное распределение, биотоп.

Формат цитирования: Бабаев Э. А., Яровенко Ю. А., Насрулаев Н. И. Территориальное распределение серны (Rupicapra Rupicapra Caucasica) на Восточном Кавказе // Известия Дагестанского государственного педагогического университета. Естественные и точные науки. Т. 10. № 4. 2016. С. 29-34.

Territorial Distribution of Chamois (Rupicapra Rupicapra Caucasica) in the Eastern Caucasus

Caspian Institute of Biological Resources, Dagestan Scientific Centre, RAS, Makhachkala, Russia; e-mail: elmar.b@mail.ru; yarovenko2004@mail.ru

ABSTRACT. The aim of this study is to identify and determine its basic spatial parameters that define the territorial distribution of the chamois in the Highlands Dagestan in the summer and winter periods.

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Арсланов Мурат Арсланович, Гасанов Гасан Никуевич

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Арсланов Мурат Арсланович, Гасанов Гасан Никуевич

Текст научной работы на тему «Полынь таврическая как восстановитель потенциала продуктивности аридных экосистем»