CC BY
24
4. Eremin, G. V. Ispol'zovanie genofonda dikorastuschih vidov roda Prunus L. v selekcii klonovyh podvoev kostochkovyh kul'tur [Tekst] / G. V. Eremin, V. G. Eremin // Trudy po prikladnoj botanike, genetike i selekcii. - 2015. - T. 176. - № 4. - P. 416-425.
5. Eremin, G. V. Sredneroslye klonovye podvoi slivy dlya intensivnyh sadov [Tekst]/ G. V. Eremin // Plodovodstvo i yagodovodstvo Rossii. - 2013. - T. 37. - № 2. - P. 145-150.
6. Popov, M. A. Sorto-podvojnye kombinacii vishni i slivy v srednej polose RF [Tekst]/ M. A. Popov, A. A. Novotorcev // Dostizheniya nauki i tehniki APK. - 2017. - T. 31. - № 7. - P. 30-32.
7. Sovremennye metodologicheskie aspekty organizacii selekcionnogo processa v sadovodstve i vinogradarstve [Tekst]. - Krasnodar: SKZNIISiV, 2012. - 569 p.
8. Sovremennye metodologiya, instrumentarij ocenki i otbora selekcionnogo materiala sadovyh kul'tur i vinograda [Tekst] : monografiya / pod red. E. A. Egorova, G. V. Eremina, I. A. Il'ina i dr. -Krasnodar: FGBNU SKFNCSVV, 2017. - 282 p.
9. Solonkin, A. V. Ispol'zovanie mestnyh i novyh sortov Nizhnego Povolzh'ya v selekcii adaptivn-yh sortov slivy [Tekst] / A. V. Solonkin, G. V. Eremin // Politematicheskij setevoj jelektronnyj nauchnyj zhurnal Kubanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. - 2017. - № 134. - P. 368-378.
10. Sushkov D. N. Ocenka produktivnosti intensivnyh nasazhdenij slivy v usloviyah Yu-zhnogo sadovodstva [Tekst] / D. N. Sushkov, A. V. Provorchenko, R. Sh. Zaremuk // Agrarnaya Ros-siya. - 2013. - № 3. - P. 17-20.
11. Eremin, G.V. Use of genetic diversity of the genus prunus l. In selection of clonal root-stocks for stone fruit crops and features of their reproduction / G.V. Eremin, V.N. Podorozhnyi, O.V. Eremina // Proceedings of the Latvian Academy of Sciences, Section B: Natural, Exact, and Applied Sciences. - 2017. - T. 71. - № 3. - P. 173-177.
12. Eremin, G. Advance of assortment of plums in the South of Russia / G. Eremin, R. Za-remuk // Russian Journal of Horticulture. - 2014. - T. 1. - №1. - P. 5-10.
E-mail: nwniish@mail.ru
УДК 633.2.03:581.5 DOI: 10.32786/2071-9485-2019-01-14
РАЦИОНАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПАСТБИЩНЫХ УГОДИЙ ЧИРСКОГО ПЕСЧАНОГО МАССИВА
SUSTAINABLE USE OF THE PASSTURE LANDS OF CHIRSKY SANDY MASSIF
М.В. Власенко1, кандидат сельскохозяйственных наук В.В. Бородычев2,3, доктор сельскохозяйственных наук, академик РАН
А.К. Кулик1, кандидат сельскохозяйственных наук
M.V. Vlasenko1, V.V. Borodichev23, A.K. Kulik1,
1 ФГБНУ «ФНЦ агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения РАН»,
г. Волгоград
2Волгоградский государственный аграрный университет 3ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации
имени А.Н. Костякова», г. Волгоград
1 Federal State Budget Scientific Institution «Federal Scientific Centre of Agroecology, Complex Melioration and Protective Afforestation of the Russian Academy of Sciences», Volgograd
2Volgograd State Agricultural University 3Federal State Budget Scientific Institution «All-Russian Research Institute of Hydraulic Engineering and Land Reclamation named after AN. Kostyakova»3, Volgograd
Исследования на землях Чирского песчаного массива проводились на II надпойменной террасе. Были выявлены особенности видового состава, структуры и запаса надземной фито-массы степного комплекса фитоценозов, нагрузка на песчаные земли с учетом кормовой емкости. Геоботаническое обследование и оценка растительного биоразнообразия проводились на ключевых участках различных по степени зарастания (открытые или слабозаросшие, среднеза-
росшие и заросшие пески). Выявлено, что основную долю в фитомассе занимают кормовые виды (на открытых песках - 42,8 %, на среднезаросших песках - 58,8 %, на заросших песках -52,3 %) и лекарственные виды (на открытых песках - 38,0 %, на среднезаросших песках - 35,38 %, на заросших песках - 33,3 %). Доля рудеральных видов в составе сообществ составляет 5,914,3 %, доля ядовитых трав - 4,8-11,8 %. Наибольшее количество видов в сообществах относится к семейству Asteraceae (Cirsium arvense L., Scorzonera humilis L., Campestre L., Helichry-sum arenarium L., Artemisia austiaca Jacq., Senecio vulgaris и др.). Основную фитомассу в составе фитоценозов составляют одно-, дву- и малолетние виды. Экологический анализ видового состава растительных сообществ позволил выявить растения-индикаторы, указывающие на микроклиматические особенности природной среды. Установлено, что на всех типах песков доминируют мезофиты. На открытых и заросших песках их доля составляет 52 %, на среднезаросших песках - 47 %. Охраняемых таксонов и популяций на территории II террасы песчаного массива не зафиксировано. Наибольшую нагрузку скота могут выдержать кормовые угодья Чирского песчаного массива на заросших песках в весенне-летний период (0,9-1,0 гол./га), а наименьшую нагрузку переносят пастбища на открытых и слабозаросших песках во все сезоны использования (0,2-0,4 гол./га). Таким образом, на песчаных массивах исследуемых участков нагрузка животных должна равномерно снижаться от весны к осени и варьировать от 0,2-0,4 гол./га до 0,5-1,0 гол./га в зависимости от степени зарастания песков.
The studies on the lands of the Chirsky sandy massif were conducted on the territory of Terrace II. Here, the features of the species composition, structure and stock of the steppe complex of phytocenoses aboveground phytomass, the load on the sandy lands, taking into account feed capacity, were identified. Geobotanical survey and assessment of plant biodiversity was carried out in key areas of varying degrees of overgrowth (open or low-grown, medium-grown and overgrown sands). The main share in phytomass is occupied by forage species (on open sands - 42,8%, on medium-grown sands - 58,8%, on overgrown sands - 52,3%) and medicinal species (on open sands - 38,0%, on medium-grown sands - 35,38%, on overgrown sands - 33,3%). The share of ruderal species in the composition of communities is 5,9-14,3%, the share of poisonous herbs is 4,8-11,8%. The largest number of species in the community belongs to the Asteraceae family (Cirsium arvense L., Scorzonera humilis L., Campestre L., Helichrysum arenarium L., Artemisia austiaca Jacq., Senecio vulgaris and others). The main phytomass in the composition of the phytocenoses are annual, biennial species. Mesophytes dominate on all types of sands. Ecological analysis of the species composition of plant communities allowed identifying plants that indicate microclimatic features of the natural environment. On open and overgrown sands, their share is 52%, on medium-grown sands - 47%. Protected taxa and populations hash't been recorded. The greatest load of livestock can withstand fodder lands of the Chirsky sandy massif on the overgrown sands in the spring-summer period (0,9-1,0 heads/ha), and the lowest load is can be carried by pastures on open sands in all seasons of use (0,2-0,4 heads/ha). Thus, on the sandy massifs of the studied areas, the load of animals should evenly decrease from spring to autumn and vary from 0,2-0,4 heads/ha to 0,5-1,0 heads/ha, depending on the degree of sand overgrowth.
Ключевые слова: песчаные массивы, псаммофиты, фитоценозы, видовой состав, продуктивность, нагрузка.
Key words: sand massifs, psammophytes, phytocenoses, species composition, productivity, load.
Введение. Чирские пески занимают 52 тыс. га вдоль реки Чир. Это древне-аллювиальные террасовые отложения, подвергавшиеся современным эоловым процессам. Массив был закреплен посадками сосновых насаждений на второй террасе р. Чир в 19071917 гг., полосами, на площади около 600 га. Позже, в 1927 г., сосновые насаждения размещали в виде клеток. Комплексное сельскохозяйственное освоение песков осуществлял с 1930 г. Обливский агролесомелиоративный опорный пункт.
В связи с постоянно возрастающей антропогенной нагрузкой на песчаные ландшафты в настоящее время особую актуальность приобретает оценка современного состояния пастбищных экосистем и их устойчивости [17, 5, 3]. Устойчивость пастбищных фи-тоценозов на песках диктуется фитоценотическими и зоотехническими соображениями, т.к. существование сообщества невозможно без учета взаимоотношений между компонентами и между компонентами и средой. В тяжелых агроклиматических условиях необходимо, чтобы кормовые угодья обладали максимально долголетней устойчивой продуктивностью, свойствами саморегуляции и самовосстановления [10, 4, 2, 14, 18].
Материалы и методы. Цель исследования - изучение видового разнообразия, структуры, биоэкологического потенциала и устойчивости фитоценозов песчаных пастбищ для рационального использования и повышения продуктивности кормовых угодий в нестабильных агроэкологических условиях. Для достижения поставленной цели использовался комплекс камеральных и экспедиционных методов исследований. Геоботаническое обследование и оценка растительного биоразнообразия проводились на ключевых участках Чирского песчаного массива разных по степени зарастания (открытые, среднезаросшие и заросшие пески). Регион исследований находится на территории Чирского охотничьего заказника (Ростовская область, п. Сосновый), общая площадь которого составляет 40,9 тыс. га. Урожайность и структуру фитоценозов определяли укосным методом. На разных по степени зарастания песках выделялись площадки размером 100х100 м, на каждой из которых брались по 5 метровок. Выявлялись доминантные и субдоминантные виды. Выделение единиц растительности выполнялось с учетом флористических различий сообществ и экологических условий местообитаний. Нагрузка сельскохозяйственных животных на пастбище определялась отношением урожайности пастбищ (кг/га) к произведению продолжительности пастбищного периода (дней) и потребности животного в пастбищном корме (кг на 1 голову в сутки).
Результаты и обсуждение. Среднегодовые метеорологические показатели (Ии^: // rp5.ru /Архив_погоды) на ключевых объектах за 2017-2018 гидрологический год составили:
- средняя относительная влажность на высоте 2 метра над поверхностью земли - 69 %;
- температура воздуха (0С) на высоте 2 метра над поверхностью земли: +9,1 0С, минимальное значение - -17,7 0С (21.02.2018), максимальное значение - +38,6 0С (27.06.2018);
- количество выпавших осадков: 409 мм, максимальное значение - 23.0 мм за 12 ч. (17.07.2018), число дней с осадками -168;
- высота снежного покрова: средняя - 5,6 см, максимальная - 17 см (25.01.2018), 17 см (26.01.2018), 17 см (30.01.2018);
- самая поздняя дата наличия снежного покрова - 31.03.2018 г;
- максимальное значение порыва ветра на высоте 10-12 метров над земной поверхностью: среднее значение - 11,7 м/с, максимальное значение - 22 м/с (31.10.2017), основное направление ветра - восточное.
Осадки распределялись по сезонам неравномерно и не всегда соответствовали критическим моментам потребности растений. В летне-осенний период необходимые для растительности осадки практически отсутствовали. Отмечается напряженный ветровой режим, который приводит к переносу и иссушению больших масс песчаных земель как в холодный период, так и в период вегетации.
Почвенно-климатические условия региона для развития сельскохозяйственного производства можно назвать условно благоприятными, т.к. экологические проблемы здесь существуют: водная и ветровая эрозия, дегумификация почв. Развитию процесса
опустынивания способствуют засухи и суховеи, малое количество атмосферных осадков [19, 7]. Но благодаря комплексной мелиорации разбитых песков произошло самовосстановление деградированных ландшафтов. Открытых песков в пределах агролесо-ландшафта практически не осталось. Экологический норматив региона регламентирует оптимальное соотношение доли пашни и пастбищ как 55 % пашни и 32 % кормовых угодий [12].
По характеру рельефа здесь выделяются 4 террасы:
- I надпойменная терраса реки Чир, шириной 1 и более км имеет равнинный характер с западинами, ложбинами, старицами и озерами. Грунтовые воды залегают на глубине 2-5 метров. Почвы глинистые, иловатые. Естественная лесная растительность в основном состоит из тополя, осины, клена, ветлы, дуба, встречаются терн, боярышник и шиповник. На микроклимат оказывает влияние в основном естественная лесная растительность;
- II песчаная терраса с бугристыми песками шириной 2,0-3,0 км выделяется бугристо-холмистым рельефом. Грунтовые воды находятся на глубине 3-9 м. Лесистость террасы около 43 %;
- III пристепная терраса с пологоволнистыми песками. Это слабоволнистая и незначительно всхолмленная песчаная равнина. Почвы супесчаные с уплотненным подпахотным горизонтом;
- IV коренная равнина - сухая степь на типичных зональных каштановых почвах. Грунтовые воды на глубине свыше 15 метров.
В состав фитоценозов входят виды, которые способны существовать совместно и только в определенных условиях среды. Фитоценоз имеет определенный состав и структуру, обладает способностью к саморегуляции. На песчаных массивах развитие растительности ограничивают недостаток атмосферных осадков, сильное иссушение верхних почвенных горизонтов из-за высоких летних температур, незначительный снежный покров, низкие температуры воздуха и почвы в зимний период, бедность песков питательными веществами, их подвижность, иногда сильная засоленность. Однако растениям-псаммофитам удалось приспособиться к таким жизненным условиям благодаря различным строениям и особенностям физиологических процессов [1, 13].
Геоботанические обследования и оценка растительного биоразнообразия песчаных пастбищ были проведены на II песчаной террасе с бугристыми песками, где были выявлены урожайность и ботанический состав травостоя в зависимости от степени естественного зарастания песков на ключевых объектах. Экологический анализ видового состава растительных сообществ позволил выявить растения-индикаторы, указывающие на микроклиматические особенности природной среды (таблицы 1, 2).
Согласно кадастровому отчету ООПТ природного заказника «Чирский» 2018 г., среди представителей группы «сосудистые растения» на его территории охраняемые таксоны и популяции не зафиксированы.
На открытых песках доминируют мелколепестник канадский Erigeron сanadensis L. (доля фитомассы 14-22 % в составе фитоценозов), осока песчаная Carex arenaria (1420 %), лопух войлочный Arctium tomentosum Mill (10-13 %), икотник серо-зеленый Bertéroa incâna (9,9 %). На среднезаросших песках преобладают: икотник серо-зеленый Bertéroa incâna (13 %), костер кровельный Bromus tectorum L. (16-28 %), полынь австрийская Artemisia austiaca Jacq. (10-17 %), цмин песчаный Helichrysum arenarium L. (11-16 %). Доминанты заросших песков: икотник серо-зеленый Bertéroa incâna (13-14 %), костер кровельный Bromus tectorum L. (38-41 %), цмин песчаный Helichrysum arenarium L. (18-28 %).
***** ИЗВЕСТИЯ *****
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
№ 1 (53)1, 2019
Таблица 1 - Растительность II песчаной террасы с бугристыми песками на разных по степени зарастания типах песков
Виды Группа по отношению к увлажнению почвы Группа по отношению к долголетию Семейство
1 2 3 4
Открытие пески
Cirsium arvense L. ксеромезофит многолетник Asteraceae
Isatis tinctoria L. ксеромезофит дву- или малолетник Brassicaceae
Veronica longifolia L. мезофит многолетник Scrophulariaceae
Calamagrostis epigeios L. мезофит многолетник Poaceae
Polygonum aviculáre мезофит однолетник Polygonaceae
Descurainia sophia мезофит однолетник Brassicaceae
Xánthium strumárium мезофит однолетник Asteraceae
Bertéroa incána ксеромезофит дву- или малолетник Brassicaceae
Arctium tomentosum Mill мезофит дву- или малолетник Asteraceae
Gypsóphila paniculáta ксерофит многолетник Caryophyllaceae
Scorzonera humilis L. мезофит многолетник Asteraceae
Bromus tectorum L. ксерофит однолетник Poaceae
Senecio vulgaris мезофит дву- или малолетник Asteraceae
Erigeron canadensis L. ксеромезофит однолетник Asteraceae
Euphórbia virgáta мезофит многолетник Euphorbiaceae
Carex arenaria ксеромезофит многолетник Cyperaceae
Artemisia austiaca Jacq. ксерофит многолетник Asteraceae
Portúlaca olerácea мезофит однолетний суккулент Portulacaceae
Campestre L. ксерофит многолетник Apiaceae
Helichrysum arenarium L. ксерофит многолетник Asteraceae
Среднезаросшие пески
Isatis tinctoria L. ксеромезофит дву- или малолетник Brassicaceae
Veronica longifolia L. мезофит многолетник Scrophulariaceae
Calamagrostis epigeios L. мезофит многолетник Poaceae
Polygonum aviculare мезофит однолетник Polygonaceae
Xanthium strumarium мезофит однолетник Asteraceae
Berteroa incana ксеромезофит дву- или малолетник Brassicaceae
Arctium tomentosum Mill мезофит дву- или малолетник Asteraceae
Gypsophila paniculata ксерофит многолетник Caryophyllaceae
Verbascum thapsus ксеромезофит дву- или малолетник Scrophulariaceae
Bromus tectorum L. ксерофит однолетник Poaceae
Senecio vulgaris мезофит дву- или малолетник Asteraceae
Erigeron canadensis L. ксеромезофит однолетник Asteraceae
Euphorbia virgata мезофит многолетник Euphorbiaceae
Carex arenaria ксеромезофит многолетник Cyperaceae
Artemisia austiaca Jacq. ксерофит многолетник Asteraceae
Helichrysum arenarium L. ксерофит многолетник Asteraceae
Setaria pumila мезофит однолетник Poaceae
Заросшие пески
Cirsium arvense (L.) Scop. ксеромезофит многолетник Asteraceae
Alyssum desertorum Stapf. мезофит однолетник Brassicaceae
Veronica longifolia L. мезофит многолетник Scrophulariaceae
Calamagrostis epigeios L. мезофит многолетник Poaceae
***** ИЗВЕСТИЯ ***** № 1 (53, 2019
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
Окончание таблицы 1
1 2 3 4
Polygonum aviculáre мезофит однолетник Polygonaceae
Descurainia sophia мезофит однолетник Brassicaceae
Bertéroa incána ксеромезофит дву- или малолетник Brassicaceae
Scorzonera humilis L. мезофит многолетник Asteraceae
Bromus tectorum L. ксерофит однолетник Poaceae
Verbáscum thápsus ксеромезофит дву- или малолетник Scrophulariaceae
Senecio vulgaris мезофит дву- или малолетник Asteraceae
Erigeron canadensis L. ксеромезофит однолетник Asteraceae
Euphórbia virgáta мезофит многолетник Euphorbiaceae
Carex arenaria ксеромезофит многолетник Cyperaceae
Sónchus oleraceus L. мезофит однолетник Asteraceae
Artemisia austiaca Jacq. ксерофит многолетник Asteraceae
Portúlaca olerácea мезофит однолетний суккулент Portulacaceae
Campestre L. ксерофит многолетник Apiaceae
Helichrysum arenarium L. ксерофит многолетник Asteraceae
Setaria pumila мезофит однолетник Poaceae
Таким образом, на всех типах песков преобладают виды семейства Asteraceae: на открытых песчаных пастбищах в различных сообществах встречается 8 видов, на сред-незаросших - 6 видов, на заросших - 7 видов. Основную фитомассу в составе фитоце-нозов составляют одно-, дву- и малолетние виды: на открытых песках их доля составляет 52,3 %, на среднезаросших - 58,8 %, на заросших - 52,3 % (таблица 2).
Таблица 2 - Биометрические показатели растительности на разных типах песков _II песчаной террасы_
Показатели Открытые Среднезаросшие Заросшие
пески пески пески
Виды, шт. 21 17 21
Семейства: А81егасеае 8 6 7
Ар1асеае 1 0 1
Вга88юасеае 3 2 3
СагуорИу11асеае 1 1 1
Сурегасеае 1 1 1
ЕирИогЫасеае 1 1 1
Роасеае 3 3 3
Ро^опасеае 2 1 1
РогЫасасеае 0 0 1
8сгорИи1апасеае 1 2 2
Многолетники, шт./% 10/47,6 7/41,2 10/47,6
Одно-, дву- и малолетники, шт./% 11/52,3 10/58,8 11/52,3
Кормовые, шт./% 9/42,8 8/47,0 10/47,6
Лекарственные, шт./% 8/38,0 6/35,3 7/33,3
Сорные, шт./% 2/9,5 1/5,9 3/14,3
Ядовитые, шт./% 2/9,5 2/11,8 1/4,8
Ксеромезофиты, шт./% 5/24 5/29 5/24
Мезофиты, шт./% 11/52 8/47 11/52
Ксерофиты, шт./% 5/24 4/24 5/24
Высота травостоя, см 58 75 84
Пастбищные фитоценозы образованы экологическими группами растений (кормовые, лекарственные, рудеральные, ядовитые), которые выполняют различную роль в экосистеме, поддерживают ее стабильность. На исследованных участках основную долю фитомассы занимают кормовые виды: на открытых песках их доля составляет 42,8 %, на среднезаросших - 58,8 %, на заросших - 52,3 %. Значительную часть в составе сообществ также занимают лекарственные растения: на открытых песках их доля составляет 38,0 %, на среднезаросших - 35,38 %, на заросших - 33,3 %. Лекарственные виды подавляют патогенные почвенные микроорганизмы, грибковые инфекции, что приводит к улучшению санитарно-гигиенических условий для выпаса животных.
Рудеральные виды избирательно пригодны к поеданию животными, они пополняют почву органикой, повышают тем самым её биологическую активность, являясь пищей для бактерий и грибов. Их доля на открытых песках составляет 9,5 %, на среднезаросших - 5,9 %, на заросших - 14,3 %. Ядовитые и другие виды продуцируют первичную биомассу не доступную для поедания из-за её непригодности и способствуют сохранению нижнего травянисто-кустарникового яруса, поддерживая водно-балансовые показатели и предотвращая альбедное опустынивание. Их доля на открытых песках составляет 9,5 %, на среднезаросших - 11,8 %, на заросших - 4,8 %.
Экологическая структура видов отражает видовую приуроченность к экологическим условиям (в данном случае к влажности почв). Выявлено, что на всех типах песков доминируют мезофиты (на открытых и заросших песках их доля составляет 52 %, на сред-незаросших песках - 47 %), которые не терпят длительных засух, в чрезвычайных условиях быстро теряют влагу и увядают, ксероморфизм у них отсутствует или недостаточно развит. Мезофиты могут приспосабливаться к непродолжительным засухам, но повторяющиеся длительные засушливые циклы не выдерживают.
Количество и качество животноводческой продукции связано с полноценным кормлением, т.к. правильно подобранные корма обеспечивают здоровье поголовья, повышают его продуктивность и воспроизводство, молодняк хорошо растет и развивается. При оценке корма надо учитывать его физические свойства, химический состав и питательность. Требованиями к пастбищным кормам установлено, что в сухом веществе должно содержаться сырого протеина не менее 12 %, сырой клетчатки - не более 28 %, обменной энергии - не менее 9,96 МДж или 0,80 корм. ед. Засоренность пастбищных травостоев вредными и ядовитыми растениями не должна превышать 1 %.
Задача по сохранению и восстановлению высокой продуктивности пастбищных экосистем является основным направлением в укреплении кормовой базы животноводства [9, 6]. Однако она сложна, т.к. включает много компонентов, влияющих на видовое разнообразие, урожайность и кормовую ценность кормовых трав [11]. При выпасе животных решающее значение имеет количество корма, имеющееся на единице площади пастбища, и нагрузка скота на эту площадь. Выпас оказывает очень сильное влияние на продуктивность пастбищ и видовое разнообразие сообществ [15, 16]. При этом происходит быстрая смена одного вида растений другими. При неумеренном выпасе на песчаных землях могут возникнуть котловины выдувания и целые массивы сыпучего песка [8].
На исследуемых песчаных пастбищах продолжительность пастбищного периода составляет для овец и коз 180 дней, для КРС - 180 дней, для лошадей - 185 дней. Учитывая продуктивность пастбищ в разные сезоны использования (рисунок 1) была определена нагрузка на кормовые угодья с целью выявления их рационального использования сельскохозяйственными животными (рисунок 2).
3,5 —
О —
май июль август сентябрь
Открытые пески Ж Среднечаросшне пески —^—Заросшиепески
Рисунок 1 - Продуктивность пастбищных угодий, разных по степени зарастания песчаных земель, т/га
1,2
к
О
овцы козы КРС лошади
Открытые пески Среднезаросшнепески —Заросли гепески
Рисунок 2 - Оптимальная нагрузка животных на пастбищные угодья песчаных земель
с учетом кормовой емкости, гол./га
Согласно выявленным показателям, наибольшую нагрузку скота могут выдержать кормовые угодья на заросших песках в весенне-летний период (0,9-1,0 гол./га), а наименьшую нагрузку переносят пастбища на открытых песках во все сезоны использования (0,2-0,4 гол./га), что в 2,5-5,0 раз меньше. Таким образом, на песчаных массивах исследуемых участков нагрузка животных должна равномерно снижаться от весны к осени и варьироваться от 0,2-0,4 гол./га до 0,5-1,0 гол./га в зависимости от степени зарастания песков.
Заключение. Полученные данные о богатстве ценофлоры разных типов фито-ценозов могут служить критерием в оценке растительного покрова пастбищ Чирского песчаного массива. Установлено, что видовой состав, структура и продуктивность фи-тоценозов зависят от степени зарастания песков. Основную долю в фитомассе сообществ занимают кормовые (42,8-58,8 %) и лекарственные виды (33,3-38,0 %). Доля ру-деральных видов составляет 5,9-14,3 %, доля ядовитых трав - 4,8-11,8 %. Наиболее встречаемы виды семейства Asteraceae и одно-, дву- и малолетники. На всех типах песков доминируют мезофиты (47-52 %). Охраняемых таксонов и популяций не зафиксировано. Для сохранения видового разнообразия на песчаных массивах исследуемых участков необходимо выдерживать нагрузку животных от 0,2-0,4 гол./га до 0,5-1,0 гол./га в зависимости от степени зарастания песков и сезона использования.
Библиографический список
1. Алексеенко, В.А. Экологическая геохимия [Текст]/ В.А. Алексеенко. - М.: Логос, 2000. - 627 с.
2. Власенко, М.В. Современное состояние степной растительности Придонских песчаных массивов [Текст]/ М.В. Власенко, А.К. Кулик // Аграрная Россия. - 2017. - №9. - С. 22-29.
3. Золотокрылин, А.Н. Оценка экологического состояния «норма» аридных пастбищ по геоботаническим и MODIS данным [Текст]/ А.Н. Золотокрылин, И.А.Трофимов, Т.Б. Титкова // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. - 2014. - Т. 11. - № 2. - С. 197-207.
4. К 30-летию «Генеральной схемы по борьбе с опустыниванием черных земель и Киз-лярских пастбищ» [Текст]/ К.Н. Кулик, В.И. Петров, А.С. Рулев и др. // Аридные экосистемы. -2018. - Т. 24. - №1 (74). - С. 5-12.
5. Кулик, А.К. Эколого-гидрологическая оценка воздействия сельского и лесного хозяйства на песчаные земли Верхнего Дона [Текст]/ А.К. Кулик, М.В. Власенко // Пути повышения эффективности орошаемого земледелия. - 2015. - №1(57). - С. 89-94.
6. Кулик, К.Н. Динамика развития аридных экосистем и автономные импульсные процессы [Текст]/ К.Н. Кулик, А.Н. Салугин // Российская сельскохозяйственная наука. - 2015. - № 1-2. - С. 69-72.
7. Манаенков, А.С. Закрепление и облесение песков засушливой зоны [Текст]/ А.С. Ма-наенков, А.К. Кулик. - Волгоград: ВНИАЛМИ, 2016. - 55 с.
8. Радочинская, Л.П. Продукционный потенциал восстановленных пастбищ СевероЗападного Прикаспия [Текст]/ Л.П. Радочинская, А.К. Кладиев, Л.П. Рыбашлыкова // Аридные экосистемы. - 2019. - Т. 25. - №1(78). - С. 61-68.
9. Салугин, А.Н. Математические модели динамической устойчивости аридных экосистем [Текст]/ А.Н. Салугин // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. - 2018. - №4. - С. 339-345.
10. Турко, С.Ю. Имитационное моделирование функционирования системы «пастбище -животные» [Текст]/ С.Ю. Турко, М.В. Власенко, В.И. Петров // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. - 2016. -№3(43). - С. 101-108.
11. Турко, С.Ю. Методы и принципы оптимизации пастбищных экосистем [Текст]/ С.Ю. Турко // Пути повышения эффективности орошаемого земледелия. - 2018. - №2(70). - С. 230-234.
12. Шишкина, Д.Ю. Экологическая оценка динамики сельскохозяйственных земель Ростовской области [Текст]/ Д.Ю. Шишкина // Известия ВУЗов. Северо-Кавказский регион. Естественные науки. - 2017. - №3-1. - С. 122-128.
13. Юртаева, Н.М. Малый практикум по физиологии растений [Текст]: учеб. пособие для вузов /Н.М. Юртаева. - Н. Новгород: ННГАСУ, 2015. - 112 с.
14. Vlasenko, M.V. Influence of protective forest plantings and microrelief on the productivity of forage lands in the Sarpinskaya lowland / M.V. Vlasenko // Arid Ecosystems. - 2014. - Vol. 4. -№4. - P. 304-308.
15. Vanselow, K.A. The practice of cattle on pastures and pasture in the Eastern Pamirs / K.A. Vanselow, T. Kraudzun, C. Samimi // Mountain Research and Development. - 2012. - Vol. 32. - №3. -Р. 74-87.
16. Gillet, F. Patumod: a compartment model of vegetation dynamics in wooded pastures / F. Gillet, O. Besson, J.M. Gobat // Ecological Modelling. - 2002. - Vol. 147. - №3. - P. 267-290.
17. Smirnova, O.V. Potential vegetation and potential ecosystem cover / O.V. Smirnova, N. A. Toropova // Biology Bulletin Reviews. - 2017. - Vol. 7. - Issue 2. - P. 139-149.
18. Shamsutdinov, Z.Sh. Biogeocenotic principles and methods of degraded pastures phy-tomelioration in Central Asia and Russia / Z.Sh. Shamsutdinov, N. Z. Shamsutdinov; Eds. R. Ahmad, K.A. MalikProspects for Saline Agriculture// Kluwer Academic Publishers. - Netherlands, 2002. - P. 29-35.
19. Experience in studying climate change's impact on desertification: degradation, droughts in different arid region / A.N. Zolotokrylin, T.B. Titkova, E.A. Cherenkova et all. // Practical Geography and XXI Century Challenges International Geographical Union Thematic Conference to the Centennial of the Institute of Geography of the Russian Academy of Sciences, 2018. - Р. 10-16.
Reference
1. Alekseenko, V. A. Jekologicheskaya geohimiya [Tekst]/ V. A. Alekseenko. - M.: Logos, 2000. - 627 p.
2. Vlasenko, M. V. Sovremennoe sostoyanie stepnoj rastitel'nosti Pridonskih peschanyh mas-sivov [Tekst]/ M. V. Vlasenko, A. K. Kulik // Agrarnaya Rossiya. - 2017. - №9. - P. 22-29.
3. Zolotokrylin, A. N. Ocenka jekologicheskogo sostoyaniya "norma" aridnyh pastbisch po geobo-tanicheskim i MODIS dannym [Tekst]/ A. N. Zolotokrylin, I. A. Trofimov, T. B. Titkova // Sovremennye problemy distancionnogo zondirovaniya Zemli iz kosmosa. - 2014. - T. 11. - № 2. - P. 197-207.
4. K 30-letiyu "General'noj sxemy po bor'be s opustynivaniem chernyh zemel' i Kizlyarskih pastbisch" [Tekst]/ K. N. Kulik, V. I. Petrov, A. S. Rulev i dr. // Aridnye jekosistemy. - 2018. - Vol. 24. - №1 (74). - P. 5-12.
5. Kulik, A. K. Jekologo-gidrologicheskaya ocenka vozdejstviya sel'skogo i lesnogo hozyajst-va na peschanye zemli Verhnego Dona [Tekst]/ A. K. Kulik, M. V. Vlasenko // Puti povysheniya jef-fektivnosti oroshaemogo zemledeliya. - 2015. - №1(57). - P. 89-94.
6. Kulik, K. N. Dinamika razvitiya aridnyh jekosistem i avtonomnye impul'snye processy [Tekst]/ K. N. Kulik, A. N. Salugin // Rossijskaya sel'skohozyajstvennaya nauka. - 2015. - № 1-2. - P. 69-72.
7. Manaenkov, A. S. Zakreplenie i oblesenie peskov zasushlivoj zony [Tekst]/ A. S. Manaen-kov, A. K. Kulik. - Volgograd: VNIALMI, 2016. - 55 p.
8. Radochinskaya, L. P. Produkcionnyj potencial vosstanovlennyh pastbisch Severo-Zapadnogo Prikaspiya [Tekst]/ L. P. Radochinskaya, A. K. Kladiev, L. P. Rybashlykova // Aridnye jekosistemy. - 2019. - Vol. 25. - №1(78). - P. 61-68.
9. Salugin, A. N. Matematicheskie modeli dinamicheskoj ustojchivosti aridnyh jekosistem [Tekst]/ A. N. Salugin // Izvestiya Nizhnevolzhskogo agrouniversitetskogo kompleksa: nauka i vysshee professional'noe obrazovanie. - 2018. - №4. - P. 339-345.
10. Turko, S. Yu. Imitacionnoe modelirovanie funkcionirovaniya sistemy "pastbische -zhivotnye" [Tekst]/ S. Yu. Turko, M. V. Vlasenko, V. I. Petrov // Izvestiya Nizhnevolzhskogo agrouniversitetskogo kompleksa: nauka i vysshee professional'noe obrazovanie. - 2016. - №3(43). - P. 101-108.
11. Turko, S. Yu. Metody i principy optimizacii pastbischnyh ]kosistem [Tekst]/ S. Yu. Turko // Puti povysheniya jeffektivnosti oroshaemogo zemledeliya. - 2018. - №2(70). - P. 230-234.
12. Shishkina, D. Yu. Jekologicheskaya ocenka dinamiki sel'skohozyajstvennyh zemel' Ros-tovskoj oblasti [Tekst]/ D. Yu. Shishkina // Izvestiya VUZov. Severo-Kavkazskij region. Estestvennye nauki. - 2017. - №3-1. - P. 122-128.
13. Yurtaeva, N. M. Malyj praktikum po fiziologii rastenij [Tekst]: ucheb. posobie dlya vuzov / N.M. Yurtaeva. - N. Novgorod: NNGASU, 2015. - 112 p.
14. Vlasenko, M.V. Influence of protective forest plantings and microrelief on the productivity of forage lands in the Sarpinskaya lowland / M.V. Vlasenko // Arid Ecosystems. - 2014. - Vol. 4. -№4. - P. 304-308.
15. Vanselow, K.A. The practice of cattle on pastures and pasture in the Eastern Pamirs / K.A. Vanselow, T. Kraudzun, C. Samimi // Mountain Research and Development. - 2012. - Vol. 32. - №3. - Р. 74-87.
16. Gillet, F. Patumod: a compartment model of vegetation dynamics in wooded pastures / F. Gillet, O. Besson, J.M. Gobat // Ecological Modelling. - 2002. - Vol. 147. - №3. - P. 267-290.
17. Smirnova, O.V. Potential vegetation and potential ecosystem cover / O.V. Smirnova, N. A. Toropova // Biology Bulletin Reviews. - 2017. - Vol. 7. - Issue 2. - P. 139-149.
18. Shamsutdinov, Z.Sh. Biogeocenotic principles and methods of degraded pastures phytomelio-ration in Central Asia and Russia / Z.Sh. Shamsutdinov, N. Z. Shamsutdinov; Eds. R. Ahmad, K.A. Ma-likProspects for Saline Agriculture// Kluwer Academic Publishers. - Netherlands, 2002. - P. 29-35.
19. Experience in studying climate change's impact on desertification: degradation, droughts in different arid region / A.N. Zolotokrylin, T.B. Titkova, E.A. Cherenkova et all. // Practical Geography and XXI Century Challenges International Geographical Union Thematic Conference to the Centennial of the Institute of Geography of the Russian Academy of Sciences, 2018. - Р. 10-16.
E-mail: vkovniigim@yandex.ru
УДК 633.2:528.7(470.45) DOI: 10.32786/2071-9485-2019-01-15
АНАЛИЗ ПАСТБИЩНЫХ РЕСУРСОВ ВОЛГОГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ В ГЕОИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЕ
ANALYSIS OF PASTURE RESOURCES OF VOLGOGRAD REGION IN GEONFORMATION SYSTEM 1 2
С.С. Шинкаренко ' кандидат сельскохозяйственных наук О.Ю. Кошелева1' кандидат сельскохозяйственных наук
Д.А. Солодовников2, кандидат географических наук А.М. Пугачева1'2, кандидат сельскохозяйственных наук
S.S. Shinkarenko1'2' O.Yu. Kosheleva1, D.A. Solodovnikov2' A.M. Pugacheva1'2
1 ФГБНУ «Федеральный научный центр агроэкологии, комплексныхмелиораций и защитного лесоразведения Российской академии наук», г. Волгоград 2Волгоградский государственный университет
Federal scientific center of agroecology, complex meliorations and agroforestry of RAS, Volgograd
2Volgograd State University
В условиях климатических изменений и роста антропогенных нагрузок очень важно правильно определять продуктивность агроландшафтов, чтобы оптимально планировать их использование и избегать деградации. Для этих целей широко используются данные дистанционного зондирования Земли и геоинформационные технологии (ГИС). В статье представлены результаты разработки отраслевой ГИС пастбищных ресурсов Волгоградской области в программе QGIS. В атрибутивную информацию слоев ГИС включены данные о поголовье скота, землепользовании в муниципальных районах области, рассчитаны пастбищные нагрузки. Поскольку значительная часть пастбищных земель правобережной части Волгоградской области не используется, а нагрузки локализованы на прилегающие к населенным пунктам и фермам участки, для их анализа использованы данные о землепользовании USGS Land Use/Land Cover System. По этим материалам создан слой-маска пастбищных земель для их последующего анализа отдельно от других категорий земель. Наибольшие пастбищные нагрузки наблюдаются в заволжских районах области, в то время как продуктивность пастбищ здесь наименьшая. На основе среднемноголетних значений NDVI, рассчитанных по средним за вегетационный сезон 16-ти дневным композитам MODIS, показаны пространственные особенности продуктивности пастбищ области. Значения NDVI снижаются с северо-запада на юго-восток, что соответствует направлению градиента аридности. Большие значения индекса характерны для крупных балок и интразональных ландшафтов речных долин, отрицательными формами мезорельефа в Заволжье, что связано с лучшими условиями увлажнения и наличием древесно-кустарниковой растительности, вегетирующей в течение всего сезона. В дальнейшем будут проанализированы значения NDVI за каждый год, определены эмпирические и аналитические кривые обеспеченности значений индекса для пастбищ каждого муниципального района региона.
Under the conditions of climatic changes and the growth of anthropogenic loads, it is very important to correctly determine the productivity of agricultural landscapes in order to optimally plan their use and avoid degradation. For these purposes, remote sensing data and geo-information technologies (GIS) are widely used. The article presents the results of the development of the sectoral GIS of pasture resources of the Volgograd region in the QGIS program. The attribute information of the GIS layers includes data on livestock numbers and land use in the municipal districts of the region, and pasture loads are calculated. Since a significant part of the pasture land of the right-bank part of the Volgograd region is not used, and the loads are localized on the areas adjacent to settlements and farms, the USGS Land Use / Land Cover
