Сокращение сети грунтовых дорог фактор увеличения урожайности естественных кормовых угодий Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

почвы, тяжелые металлы образуют новые комплексы с водорастворимыми органическими лигандами, заряжено как положительно, так и отрицательно. Очевидно, что влияние на почвенные процессы и биоту несвязанных в комплексы ионов тяжелых металлов, положительно и отрицательно заряженных комплексных соединений будет различно. Это определяет и разные критические уровни концентрации тяжелых металлов для конкретных почвенных условий.

На основании проведенных нами исследований на территории Орловской области, (конкретно в п. Лаврово), установлено содержание тяжелых металлов в почве и растениях, описано видовое разнообразие и повреждаемость растений на клеточном и организменном уровнях, определены чувствительные и относительно устойчивые к загрязнению виды (табл. 4).

Таблица 4 - Содержание тяжелых металлов в растениях,

мг/кг сухого вещества

пункта 2 н 2 5S и F ЕУ л О и <u Л С Пастушья сумка T ысячелистник Подорожник большой Одуванчик обыкновенный

1. Химсклад Zn 50,0 54,2 34,9 13,8 64,6 43,9

Cu 30,0 17,5 34,7 23,7 15,7 11,4

Pb 5,0 4,8 1,3 1,8 1,3 1,9

Ni 3,0 3,7 4,8 2,4 4,1 2,7

2. Пастбище Zn 50,0 15,5 12,0 24,7 27,5 5,0

Cu 30,0 10,9 18,8 12,7 20,0 5,0

Pb 5,0 2,0 1,34 3,0 3,0 3,5

Ni 3,0 1,1 1,15 2,0 1,1 1,9

Содержание тяжелых металлов в растениях приведено в табл. 3. Наиболее многочисленными являются

представители семейств: злаковых, бобовых,

крестоцветных, розоцветных, губоцветных, норичниковых видов.

Флора территории, прилегающей к складу минеральных удобрений, характеризуется бедность семейства бобовых, доминируют злаки. В растительных сообществах у видов установлено ускорение и замедление фенофаз.

Флора пастбища характеризуется скудной растительностью. Из-за переуплотнения почвы в некоторых местах растительность полностью отсутствует.

Заключение

Таким образом, основным фактором деградации серых лесных почв пашни и пастбища являются воздействие средств химизации и нерегулируемое пастбищное содержание крупного рогатого скота.

32

УДК 633.2.03: 625.711.8

СОКРАЩЕНИЕ СЕТИ ГРУНТОВЫХ ДОРОГ -ФАКТОР УВЕЛИЧЕНИЯ УРОЖАЙНОСТИ ЕСТЕСТВЕННЫХ КОРМОВЫХ УГОДИЙ

H.H. Чапцева (Ставропольский НИИСХ)

Традиционными причинами снижения продуктивности природньых кормовых угодий считаются: перегрузка их животными с

превышением допустимой нормы в два - три раза, бессистемность пастьбы, недоучет роли сезонной динамики кормозапаса, игнорирование системы пастбищеоборота, поедаемости корма и породного состава животных.

Густая сеть временных, грунтовых дорог «съедает», по нашим данным, 20 % урожая

естественных сенокосов и пастбищ. Это - прямые потери от вырождения зональной степи (луга), активного размножения сорной и ядовитой флоры, вклю чаю щей в степной зоне до 200 и более видов, рост очагов эрозии в виде опустыненных полос, промоин, оврагов, иногда трудно проходимых сеноуборочной и другой техникой. Отметим также, что стихийные грунтовые дороги, несмотря на серьезность проблемы, до сих пор не становились объектами специального изучения и разработки мер снижения их вредоносности.

Причин неограниченного роста сети стихийных дорог на степях и лугах юга России несколько: «бесхозность» земель, особенно пастбищ и сенокосов; легкость смены прежней разбитой дороги на нову - «съехал вбок» и «катись» по целине до первого ливня или слякоти; отсутствие контроля из-за непрописанности статуса таких дорог в законодательстве; растущий парк машин; отсутствие хорошо обустроенных дорог в сельской местности; безнаказанность за недополученну продукцию [6].

Материал и методика исследования

Зональная степь и стихийно сложившаяся в ней сеть грунтовых дорог - основные объекты данной работы. Наблюдения и учеты проведены на постоянных полигонах и полустационарных участках в разнотравно-дерновиннозлаковых и луговых степях (Шпаковский район,

Ставропольский край). Изучались структурные элементы грунтовых дорог, а также экосистем в их пределах - почва и подпочва, флора, растительность, реакция которых на дорожну сеть выражена весьма отчетливо.

Пункты исследований расположены в зоне неустойчивого увлажнения (450 - 500 м над ур. моря, 470 мм осадков в год, подстилаю щая порода -сарматский известняк, почвы - карбонатные и выщелоченные черноземы, мощность от 10 до 50 см). Почвенно-геоботанические учеты и анализы проведены согласно стандартным методическим руководствам [4, 5, 7].

Результаты и их обсуждение

Анализ дорожных экосистем в степи, выполненный по комплексу показателей, позволил дать возрастну классификаци грунтовых дорог. По аналогии с исторической геологией [3] возрастная градация грунтовых дорог установлена по относительному принципу: «старше», «моложе», так как абсол тный возраст этих временных коммуникаций невозможно установить с достоверной точностью - соответствующая документация отсутствует, опросные сведения нередко расходятся в датировках.

Т аблица 1 - Характерные признаки разновозрастных ___________________степных дорог___________________

Возраст дорог, лет, номер описания Морфологические и флоро ценотические признаки

относитель ный абсолют- ный (приблизи- тельно)

Молодая дорога (№21) 10 Слабо вдавлена в микрорельеф, аспектирует четко на фоне травостоя, в дождь легко сменяется на новую; вторичная растительность проезжей части: обильны - пырей ползучий, горец птичий, амброзия полыннолистная и другие сорняки.

Средневоз- растная дорога (№17) 35 (40) Хорошо заметна по всей протяженности пути, колея вдавлена на 35 - 40 см, межколейный бугор нередко покрыт корневищным многолетником - бородачом кровоостанавлива щим, колея оголена.

Старовозрас тная дорога (№18) 55 (60) Линия поперечного разреза поверхности полотна плавная, прошел этап кольматажа -заиления, растительность в стадии демутации: груботравье + кустарники.

Древняя дорога (№19) 100 (115) Растительность вторична -дерновинные степные злаки единичны. Мощный рост сорных трав, кустарники (боярышник согнутостолбиковый, шиповник собачий) - индикаторы уровня восстановления.

Древнейшая дорога (№14) 200 (и более) Микрорельеф почти выровнен, флора и растительность восстановились полностью (90 % -сходства с эталоном по Сьюренсену). Почва остается маломощной.

С учетом изложенной ситуации, а также

хозяйственной истории Ставропольской

возвышенности выделены следу щие возрастные типы степных дорог с указанием их приблизительного абсолютного возраста (табл.1).

1) молодые (срок эксплуатации до 10 лет);

2) средневозрастные (10 - 40);

3) старовозрастные (40 - 80);

4) древние (80 - 150);

5) древнейшие дороги (150 и более лет)

На рис. 1 и 2 показаны особенности структурных частей разновозрастных дорог в степи (№ 17) и в лесу (№ 3). Хорошо видна реальная степень проявления эрозионных процессов под полевыми дорогами, почвы маломощные - в степи и более мощные - в лесу. Глубокая врезка лесных дорог в почву вплоть до коренной породы - основная причина невозможности восстановления леса в их пределах. Такое, но в более сглаженном виде, имеет место и в степной растительности.

Как видно из приведенных данных, стихийные грунтовые дороги в целинной степи и внутри коренного типа леса, «многолики» в проявлении

дигрессивно-демутационных процессов. В зависимости от возраста дорог и типа растительности, которая при этом нарушается в разной степени, для всей сети таких сельских коммуникаций, характерным является вырождение исходной зональной растительности, облада щей наиболее полезными хозяйственноэкономическими признаками, в сравнении с сорным покровом, приходящим на смену целине или природному древосто .

см

60

40

20

0

в почва

а подпочва (обломки известняка) в коренной известняк

Рисунок 1 - Вертикальный профиль средневозрастной дороги (№ 17) на первом этапе выполаживания рельефа

см

250 -----

200 150 100 50 0

0 почва

Н подпочва (обломки известняка)

□ коренной известняк

Рисунок 2 - Профиль древней лесной дороги (№3), восстанавливаю щейся в последние 100 с лишним лет

Укажем особенности зональной (целинной) степи, ухудшаю щейся вследствие прокладки в ней стихийных дорог (обилие видов флоры - цифрами по О.Друде). Урочище Шалево, ассоциация: овсяница валлисская + лабазник обыкновенный + кострец береговой, проективное покрытие почвы - 90 %.

Дороги, отмеченные в табл. 1, проложены по этой целине.

Вероника колосистая

Гиацинт мышиный Девясил шершавый

Дубровник беловатый

Дубровник обыкновенный

Ирис безлистный

Ирис низкий

Келерия стройная

Клевер сходный

Колокольчик высокий

Кострец береговой

Другие данные целины отмечены в табл. 2. В ней, наряду с признаками исходной степи показаны и свойства ценозов на разных элементах дорог -средневозрастной и старовозрастной.

Таблица 2 - Флористические и ценотические

Вот перечень наиболее агрессивных сорняков, развитых и широко распространяю щихся по грунтовым степным дорогам.

2 Лабазник

обыкновенный 4

2 Лапчатка прямая 2

2 Лядвенец 1

кавказский

2 Л церна

румынская 2

2 Мятлик

2

луковичный

2 Мятлик

2

узколистный

2 Овсяница 5

валлисская

2 Подмаренник

русский 2

2 Синяк русский 2

Чабрец Маршалла 2

1 Черноголовник

многобрачный 2

2 Чистец чашечный 2

Участки Кол-во видов на 100 м2 Истинное покрытие, % Жизненные циклы, %

одноле- тники двулет- ники много- летни- ки

Целина (контроль) 68 4,8 5,9 10,3 83,8

Бугор (средневозраст ная дорога)_ 66 3,5 15,1 1,5 83,4

Колея (средневозраст ная дорога) 65 2,5 10,8 9,2 80,0

Бугор (старовозрастная дорога) 63 3,3 7,9 9,5 82,6

Колея (старовозрастная дорога) 56 2,9 3,6 7.1 89,3

На вопрос: откуда в степи, которая никогда не пахалась, столько сорняков, быстро размножа щихся в массе на грунтовых дорогах - в идеале их там не должно быть? Ответ очевиден: эти степи, в прошлом, сильно выбивались при больших перегрузках животными. То есть банк семян сорной флоры в ней, «спящих» до поры, достаточен для проникновения в нарушенну сферу дорог.

Алтей 1-2 Латук компасный 1-3

жестковолосый

Амброзия 2-4 Липучка

полыннолистная пониклая 1-2

Анизанта кровельная 2-3 Марь белая 2-3

Бодяк седой 2-3 Молочай

1-3

грузинский

Бурачок 1-3 Морковь дикая 3-5

туркестанский

Вь нок полевой 2-3 Нонея

1-2

темно-бурая

Горец птичий Песчанка

(спорыш) 2-5 чабрецевидная 1-3

Гулявник высокий 1-2 Подорожник большой 2-3

Девясил Репейничек

британский 1-2 евпаторийский 2-4

Дескурейния Ромашка

Софии 1-2 аптечная 1-3

Дивала однолетняя 1-2 Синеголовник

1-2

полевой

Дурнишник 1-2 Синяк

калифорнийский обыкновенный 1-3

Живокость полевая 1-2 Т ысячелистник

2-3

обыкновенный

Икотник серый 1-2 Цикорий обыкновенный 1-3

Ковыль Чернокорень

волосовидный 2-3 лекарственный 1-2

Коровяк мучнистый 2-3 Шалфей 1-3

мутовчатый

Костер японский 2-3 Щирица 1-2

жминдовидная

В то время, как на целине доля сорняков во флоре составляет 3 - 5 % от общего списка, содержание однолетних, двулетних и некоторых многолетних сорных видов достигает в полосе дороги 20 и более процентов. Причем обилие их в последнем случае существенно превышает показатели среди конкурентно мощного травостоя степи. А это уже напряму влияет отрицательно на урожай и качество фитомассы не только обочины дорог (по обе стороны от нее на 3 - 4 м), но и поражает через рассев семян и их разнос животными и техникой по всей территории целинной степи, которая неоднородна по стойкости против сорных растений.

Богатое видовое разнообразие флоры на дорогах не должно вводить в заблуждение. Главное - качество флоры. В пределах дорог она в основном сорная и полусорная, т.е. экономически вредная, снижа щая кормоемкость степи.

Важным внутренним фактором, определя щим интенсивность фотосинтеза и общу биологическу продуктивность угодий, является количество хлорофилла. С увеличением валового общего

хлорофилла с м2 повышается чистая продуктивность фотосинтеза растений. Целинные участки степной растительности в урочище Шалево, например, содержат максимальное количество хлорофилла а+б, равное 1,05 г/м2 в вегетативной массе и чистая продуктивность фотосинтеза также имеет высокий показатель - 3,08 г/м2 в сутки, что соответствует урожа - 22,7 ц/га возд.-сух.

На участках дорог эти показатели соответственно снижаются: на колее - 0,28 - 0,42 г/м2, 0,31 - 1.67 г/м2 сутки (урожай 9,8 - 15,9 ц/га); бугре - 0,30 - 0,42 г/м2, 1,25 - 2,80 г/м2 сутки при урожае от 11,5 до 19,2 ц/га.

Таблица 3 - Урожай травостоя на различных элементах микрорельефа в полосе степных дорог урочища Шалево, ц/га возд.-сух. (средний за 2006 - 2007 гг.)

Объект Биологи- ческий урожай Пастбищ-но-хозяйственный (выход -80 %) Сенокоснохозяйствен ный урожай (выход -70 %)

Целина (контроль) 35,5 28,4 24,9

Бугор (средневозрастная дорога) 17,7 14,2 12,4

колея (средневозрастная дорога) 16,6 13,3 11,6

Бугор (старовозрастная дорога) 27,5 22,0 19,3

колея (старовозрастная дорога) 28,4 22,7 19,9

Данные фитомассы (табл. 3) свидетельству т о более низкой продуктивности заброшенных дорог. В отличие от целинного сообщества (35,5 ц/га) биологический урожай сухой массы на межколейном бугре составлял на средневозрастной и старовозрастной дорогах, соответственно, 17,7 и 27,5 ц/га, на колее - 16,6 и 28,4 ц/га. Недобор корма очевиден. Он выражается ощутимыми цифрами: на бугре средневозрастной дороги - 50,1%, на колее -53,2%; потеря на старовозрастной дороге намного меньше по причине белее продолжительной восстановительной сукцессии: на бугре - 22,5, на колее - 20,0 %.

Исследования показали также, что максимальный валовый сбор с 1 га пастбищ сырого протеина, жира сырой клетчатки, БЭВ был на целинных участках, по сравнению с полотном дорог (табл. 4), благодаря более высокому урожа биомассы.

Концентрация обменной и валовой энергии находится в такой же зависимости и превышение данных целины над участками дорог составляет 12,2 - 54,6 %.

Т аблица 4 - Кормовая ценность фитоценоза в полосе сети степных дорог в пункте Шалево _____________(средняя за 2006 - 2007 гг.)___________

Объект СП ОЭ, Г Д ж/га вэ, ГДж/га ЭП, корм ед.

Целина 8,1 31,309 63,959 0,60

Межколейный бугор (средневозрастная дорога) 7,8 16,128 31,859 0,63

Колея (средневозрастная дорога) 7,4 14,227 29,928 0,60

Межколейный бугор (старовозрастная дорога) 7,1 24,672 49,601 0,62

Колея (старовозрастная дорога) 7,0 25,064 51.077 0,61

СП - сырой протеин; ЭП - энергетическая питательность; ОЭ - обменная энергия; ВЭ - валовая энергия

Среди многообразия растительности основу зональных травостоев составля т ценные в кормовом отношении бобовые и злаковые растения. Анализ содержания сырого протеина в сухом веществе показывает, что его было больше на целинном участке и равнялось 8,1 %.

Обеспеченность сухого вещества сырым протеином в колее и межколейном бугре заметно ниже -соответственно 7,0 - 7,4 % и 7,1 - 7,8 %, в среднем.

Степная (луговая) растительность высокого кормового достоинства может быть восстановлена в течение двух - трех лет простым эффективным методом агростепей [1, 2].

Выводы

Густая сеть временных дорог в степи и на лугах существенно снижает ценность кормового угодья. Широкое развитие получа т вторичные, сорногруботравные модификации, на дол которых приходится до 20 и более процентов площади пастбищ и сенокосов. Созда тся долголетние очаги-рассадники сорняков, исчеза т редкие краснокнижные растения: перистые ковыли, виды т льпана, ириса, пиона, горицвета и многих других. Необходима законодательная регламентация статуса дорожной сети в степном ландшафте, обустройство постоянных дорог с твердым покрытием.

Рекомендуется ускоренное возрождение былой целинной растительности в полосе заброшенных дорог дешевым и доступным методом агростепей.

Литература

1. Дзыбов, Д.С. О некоторых последствиях

строительства в агроландшафте долговременной автомагистрали / Д.С. Дзыбов, Л.И. Желнакова, В.А. Дружинин // Проблемы борьбы с засухой. -

Ставрополь, 2005. - т. 1. - С. 392 - 401.

2. Дзыбов, Д.С. Основы биологической рекультивации нарушенных земель / Д.С. Дзыбов, Т.Ю. Денщикова. - Ставрополь, 2003. - 152 с.

3. Левитес, Я.М. Историческая геология с

основами палеонтологии и геологии СССР / Я.М. Левитес. - М.: Госгеолтехиздат, 1961. - 296 с.

4. Методика полевых физико-географических исследований. - М.: Высш. шк., 1972. - 304 с.

5. Полевая геоботаника / под ред. А.А.

Корчагина. - М.- Л., 1964. - т.3. - 530 с.

6. Чапцева, H.H. Особенности развития и

влияния разновозрастных грунтовых дорог на степну флору и растительность в зоне неустойчивого увлажнения Ставрополья / H.H. Чапцева // Земельные ресурсы: состояние и

перспективы использования (Сб. научн. тр.). -Ставрополь: Агрус, 2006. - С. 261 - 266.

7. Шенников, А.П. Введение в геоботанику / А.П. Шенников. - Л., 1964. - 447с.

УДК 631.445.25:631.828 (470.319)

РОЛЬ СОСКОВСКОГО ЦЕОЛИТА В ПОВЫШЕНИИ АГРОЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОРГАНИЧЕСКИХ И

МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА СЕРЫ1Х

ЛЕСНЫХ ПОЧВАХ ОРЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ

Т.Ф. Макеева, к. с.-х. н. (ФГОУВПО Орел ГАУ)

М.В. Гудилина (ФГОУ ВПО Орел ГАУ)

Использование цеолитсодержащего минерального

сырья в сельском хозяйстве в последние годы имеет общемировое значение. Природные цеолиты относятся к одной из групп биологически безопасного минерального сырья для улучшения круговорота питательных веществ в земледелии и воспроизводства плодородия почв.

Внесение природных цеолитов в почву улучшает ее агрохимические и водно-физические свойства, увеличивает урожайность сельскохозяйственных культур с одновременным уменьшением расхода минеральных удобрений, улучшает качество сельскохозяйственной продукции (Ермолаев А.А., 1987, Тавровская О.Л., 1990, Алексеева Т.П. и др., 1990, Постников А.В., Илларионова

Э.С., 1990, Лобода Б.П., 2000, Колягин Ю.С., 2001, Чёрный Е.С., 2006).

Внесение цеолитовых туфов в среднекислые и кислые дерново- подзолистые почвы даёт эффект, аналогичный известкованию. При этом в отличие от известковых материалов эффективность нейтрализу щего действия цеолита слабо зависит от тонины помола, что объясняется высокой скоростью обменных реакций.

Отдельные авторы отрицательно относятся к использовани цеолита на глинистых, черноземных, каштановых почвах. Однако другие исследователи получили положительные результаты именно на таких почвах. Так, в результате опытов, проведенных в Грузии (Байрапов В.В., 1984,), установлено, что обогащение цеолитом почвы Харгинского участка, расположенного в Колхидской низменности, с большим содержанием глинистых минералов способствует накоплени гидролизованного азота при использовании аммиачной селитры в качестве удобрения. Так же показано, что цеолит уменьшает нитрификаци аммиачного азота,

освобожда щегося при минерализации органических удобрений, вследствие чего большее его количество используется растениями. Отсюда вытекает предложение о возможности уменьшения доз азотных удобрений, вносимых в почву (Варюшкина Н.М., 1979, Цхакая Н.Л., 1985).

Вопросы экологически безопасного использования цеолитов совместно с другими удобрительными формами, их действия и последействия в системе почва-растения в условиях России изучены недостаточно. Поэтому возникает необходимость изучения этих вопросов в конкретных почвенно-климатических условиях нашей страны на конкретных культурах.

Наши исследования проводились в полевых опытах в 2005-2006 г.г. на серых лесных почвах СП «Сосковское». Гранулометрический состав почв среднесуглинистый, рН -4,7-5,0, содержание подвижного фосфора и обменного калия в пахотном слое среднее (6,5-7,3 и 8,5-9,3 мг/100 г почвы соответственно), содержание гумуса низкое - 3,7%-3,9%. Расположение вариантов в опыте систематическое,