Свинорой пальчатый - перспективный злак в фитомелиорации Кизлярских пастбищ Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

ЭКОСИСТЕМЫ: ЭКОЛОГИЯ И ДИНАМИКА, 2017, том 1, № 4, с. 40-44

————— ДИНАМИКА ЭКОСИСТЕМ И ИХ КОМПОНЕНТОВ ======

УДК 631.6:633.2

СВИНОРОЙ ПАЛЬЧАТЫЙ (CYNODON DACTYLON (L.) PERS.) -ПЕРСПЕКТИВНЫЙ ЗЛАК В ФИТОМЕЛИОРАЦИИ КИЗЛЯРСКИХ ПАСТБИЩ

© 2017 г. Г.А. Сурхаев, С.Н. Сивцева

Северо-Кавказский филиал Федерального научного центра агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения РАН Россия, 356890, с. Ачикулак, ул. Пролетарская, 10. Е-mail: [email protected]

Кизлярские пастбища - это зона степей и полупустынь, территория с аридным и семиаридным климатом в западной части Прикаспийской низменности. Издавна ее естественные фитоценозы используют для пастбищного животноводства. Однако неурегулированная и неумеренная пастьба скота на засушливых землях становится причиной возникновения и развития дигрессии и опустынивания. Негативными последствиями этих процессов становится сокращение проективного покрытия травостоев пастбищных угодий, падение видового разнообразия и фитопродуктивного состояния. Известно, что фитомелиорация давно признана самым эффективным и экономичным способом борьбы с деградацией пастбищ, и в этой связи одним из важнейших этапов для решения этой проблемы становится поиск и внедрение засухоустойчивых, высокоурожайных, многолетних видов трав, которые помогают ускорить реставрацию деградированных пастбищ. По мнению авторов, злаковое растение свинорой пальчатый - это перспективный мелиорант Кизлярских пастбищ по комплексу биоэкологических, биопродуктивных и мелиоративных свойств воздействия на деградированные угодья. В статье дана оценка сезонной динамике линейного роста и урожайности кормомассы злакового растения по данным имитационных стравливаний (срезов) на участках свиноройных пастбищ и приведены результаты экспериментальных исследований по изучению степени развития корневой системы свинороя в экотопе со светло-каштановыми, слабозасоленными почвами.

Ключевые слова: свинорой, растение, пастбища, деградация, кормомасса, корни.

Кизлярские пастбища - это территория естественных кормовых угодий в аридной и семиаридной части Западного Прикаспия, площадь которых по некоторым оценкам доходит до 2.3 млн. га (Сурхаев и др., 2015). Пастбищная растительность сформирована в основном полынно-злаковыми, полынно-эфемеровыми и солянковыми травяными опустыненно-степными и пустынными сообществами (Понамарчук, 1963).

Засушливый климат территории (осадки: 200-250 мм/год, нормализованный индекс NIA 0.67-0.81) и низко плодородные засоленные, песчаные и супесчаные светлокаштановые почвы ограничивают фитопродуктивный потенциал естественных биоценозов (низкое биоразнообразие и слабая продуктивность).

Многие века земли Прикаспийской равнины используют для ведения степного животноводства, а с середины прошлого века - в основном для тонкорунного овцеводства (Петров, 1984).

На Кизлярских пастбищах круглогодично или сезонно (отгонный метод животноводства) практикуют вольный, стадный выпас животных: овец, крупнорогатого скота, лошадей.

Бессистемная и неумеренная пастьба скота усиливает процессы деградации и опустынивания, провоцируя неуклонное падение биопродуктивного потенциала естественных кормовых угодий (Гасанов, Бутаева, 1997).

Если раньше в нашей стране планомерно уделялось внимание проблеме восстановления кормоемкости деградированных пастбищ с помощью фитомелиорации и лесомелиорации, то

в так называемый постсоветский период, которому уже почти три десятилетия, объемы этих работ пока остаются на минимальном уровне и составляют 10-15 тыс. га в год.

Материалы и методы

Объекты исследований - участки деградированных Кизлярских пастбищ в пределах Кочебеевской части и юго-востока Ставрополья.

Мы изучили многолетнюю сезонную динамику и продуктивность пастбищ с участием свинороя методом имитационных стравливаний (трехкратный срез фитомассы в весенне-летний период) на 9 контрольных учетных площадках 1 м2, а также интенсивность развития корневой системы свинороя путем сбора монолитов (образцов) почвы (20х20 см) с корнями на всю глубину распространения в 3-кратной повторности.

Интенсивность очагового распространения свинороя на пастбищах исследовали методом застолбления самосевных участков злака с определением сезонной и многолетней динамики нарастания площади сукцессионного процесса на деградированных пастбищных угодьях.

Результаты и обсуждения

С начала нынешнего века темпы деградации Кизлярских пастбищ стали заметно возрастать (Усманов и др., 2010). Это связано не только с усилением аридизации климата региона, но и с увеличением антропогенной нагрузки животноводства вследствие динамичного расширения животного поголовья на деградированных угодьях (табл. 1)

Таблица 1. Динамика поголовья отгонного животноводства Дагестана на Кизлярских пастбищах Западного Прикаспия в период 2007-2011 гг. Table 1. Dynamics of livestock of transhumance cattle breeding on Kizlyar pastures of Dagestan in the western Pre-Caspian region in 2007-2011.

Структура собственников 2007 2008 2009 2010 2011

1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3

А 31 639.2 3.2 32.7 723.4 2.9 34.8 737.2 2.8 34.6 758.3 2.9 38.7 756.3 2.7

Б 9.6 184.0 0.9 10.3 207.3 1.1 12.0 235.1 1.2 13.8 269.1 1.2 15.3 284.6 1.3

В 12.1 379.2 1.4 14.3 396.2 1.5 14.6 419.4 1.5 16.3 423.1 1.6 16.9 464.2 1.6

Г 52.7 1202.4 5.5 57.3 1326 5.5 61.4 1391.7 5.5 64.7 1450.5 5.7 70.9 1505.3 5.6

Примечания к таблице 1: 1 - крупнорогатый скот, 2 - овцы и козы, 3 - лошади; А -сельхозпредприятия, Б - личные подсобные хозяйства. В - крестьянско-фермерские хозяйства; Г - итоговые показатели.

Преобладающими стали слабая и средняя степень деградации выпасаемых угодий, сопровождающиеся постепенным падением их урожайности и разрушением природной структуры фитоценозов, где доминирующими становятся малоценные однолетники и малопоедаемые рудеральные группы растений. В связи с чем решающее значение в фитомелиорации пастбищ обретает подбор и внедрение засухоустойчивых многолетних видов злаков, устойчивых к выбиванию скотом и обладающих кроме того высокими кормовыми свойствами (Бутаева, 2005).

Одним из таких перспективных растений-мелиорантов является свинорой пальчатый

42

СУРХАЕВ, СИВЦЕВА

(бермудская трава; Cynodon dactylon) - многолетнее растение семейства мятликовых, широко распространенное во всех аридных и субаридных поясах (Фисунов, 1984). Его корневая система проникает в почву на глубину до 1.5 м, но в основном располагается в верхнем слое почвы глубиной 10-20 см и формируется в виде многочисленных подземных побегов с вегетативными почками. Стебель растения ветвистый и приподнимается над землей на 10-50 см. Листья линейно-ланцетные, волокнистые, язычок в виде коротких ресничек. Плод - безостая желтовато-зеленовато-фиолетовая пленчатая зерновка, длиной 0.75-1.0 мм. Масса тысячи семян составляет 0.20-0.25 г. Всходы из зерновок и побеги из подземных почек появляются в марте-мае. Цветение наблюдается в июне-июле. Плодоношение (до 1000 зерновок с растения) приходится на июль-сентябрь. Зародыши зерновок прорастают в почве на глубине 2-3 см, а сами семена могут сохранять жизнеспособность до десяти лет (Фисунов, 1984).

Свинорой - тепло- и светолюбивое, засухоустойчивое, малотребовательное к почве растение. Отрезки корневищ длиной 1-3 см хорошо приживаются во влажной почве.

В районах орошаемого земледелия это злостный сорняк, а на природных пастбищах засушливых зон - ценный кормовой злак, который охотно поедают сельскохозяйственные животные всех видов, особенно овцы; он весьма устойчив к вытаптыванию и хорошо отрастает после объедания (Голышин и др., 1959).

По нашим наблюдениям, за последние два десятилетия на деградированных пастбищных угодьях отмечается процесс ускоренного развития свинороя пальчатого, с вытеснением эфемерных и многолетних злаков и других растений на участках скальпированных пастбищ. Вероятно, это связано с положительным влиянием глобального потепления на процесс проникновения злака в пастбищные фитоценозы в силу того, что поверхностно отрастающие корни молодых отпочковавшихся растений свинороя благополучно перезимовывают и размножаются в связи с уменьшением критически низких температур холодного периода года за последние 20-25 лет.

Сейчас на Кизлярских пастбищах наблюдается заметный процесс самовосстановления деградированных кормовых угодий свинороем пальчатым. В ходе исследований, проведенных в период 2011-2016 гг., выявлено множество локальных свиноройных участков пастбищ площадью 10-50 га и более в Нефтекумском районе Ставропольского края, Ногайском, Тарумовском и Кизлярском районах республики Дагестан. В структуре пастбищных угодий они занимают примерно 8-12% от всей территории. Однако наблюдаемая динамика сукцессионного процесса показывает, что доля свиноройных пастбищ будет неуклонно расширяться, предположительно, на 7-10% каждые 10 лет.

По данным 3 имитационных стравливаний свинороя в промежутках по 35-50 дней посредством укоса фитомассы на пробных площадках в разные сроки весенне-летнего пастбищного периода, его урожайность достигает почти 60 ц/га, с равномерным отрастанием кормомассы в течение вегетации (табл. 2).

Особенность развития свинороя пальчатого в процессе ускоренной сукцессии кормовых фитоценозов Кизлярских пастбищ, по данным многолетних мониторинговых исследований, проявляется в его инспермации через естественное обсеменение и зарастание деструктивных участков кормовых угодий, а затем на пути освоения этим злаком экологической ниши дальнейшее вытеснение других видов пастбищной флоры (эфемеров, эфемероидов, однолетников и др.), менее устойчивых к конкурентной борьбе в биоценозе.

А вот сохранившиеся островки полыни белой (Artemisia lerehiana), прутняка песчаного (Kochia prostrata), житняка сибирского (Agropyrum sibiricum) и других аборигенных многолетников на деградированных пастбищах остаются нетронутыми в ходе разрастания свинороя.

Таблица 2. Оценка биопродуктивного развития свинороя пальчатого на слабозасоленных, светло-каштановых почвах . Table 2. Evaluation of the bioproductive development of Cynodon dactylon on the slightly saline, light chestnut soils.

Высота и урожайность фитомассы в периоды стравливаний (срезы) Длина и масса корней в почве, на 1 м2

20.05 23.07 10.09 Корневища и толстые корни (0.2-0.5 мм) Тонкие корни (менее 0.2 мм) и корневые волоски

см ц/га см ц/га см ц/га м кг м кг

15 13 12 26 9 18 153.6 0.46 665.6 0.16

Выводы

1. Самосевные свиноройные пастбища отличаются высокой устойчивостью к выпасу (к вытаптыванию и выбиванию копытами животных), в силу мощного дерновинного слоя плотно переплетенных корневищ и корней растений; несмотря на чрезмерную нагрузку скота, в 3-5 раза превышающую норму, надземная масса, стравленная животными в весенне-летний период пастьбы, не успевает отрасти до оптимальной высоты (10-15 см). В связи с этим эффективное использование свиноройных пастбищ возможно только при условии создания загонной системы их эксплуатации и применения рациональной мелиорации.

2. Создание пастбищ из свинороя пальчатого на богарных кормовых угодьях имеет широкую перспективу в целях обеспечения животных зеленым кормом ценного качества в выпасной период, когда летом на пастбищах кроме него другие кормовые растения усыхают частично или полностью.

3. Наблюдаемый необратимый процесс устойчивого внедрения свинороя в пастбищные фитоценозы, выраженный в образовании монодоминантных сообществ растения-многолетника (свинороя пальчатого) имеет как позитивную, так и отрицательную сторону развития.

В ходе сукцессии свинорой в первую очередь занимает скальпированные (оголенные) скотом участки пастбищ, где активно размножается путем проникновения корней и обсеменения, тем самым увеличивая проективное покрытие травостоя угодий.

В целях ускорения восстановления пастбищ с участием свинороя необходимо провести посев семян или посадку участков корневищ свинороя в борозды вместе с другими фитомелиорантами в весенний или осенний периоды.

Отрицательной стороной неуправляемого сукцессионного процесса является вероятность образования моновидных пастбищных угодий, лишенных кормового разнообразия, которое необходимо для обеспечения сбалансированным питательным кормом животных в условиях постоянного выгульного содержания.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Бутаева З.З. 2005. Засухо- и солеустойчивые кормовые растения, перспективные для восстановления продуктивности Кизлярских пастбищ. Автореферат канд. дисс. ... биол. наук. Махачкала: ДГУ. 25 с. Гасанов Г.У., Бутаева З.З. 1997. Природные кормовые угодья, их состояние и меры по улучшению // Система ведения агропромышленного производства в Дагестане.

44

СУРХАЕВ, СИВЦЕВА

Махачкала. С. 212-223.

Голышин Н.М., Гребцова В.Г., Каштанов А.Н. 1959. Сельскохозяйственный словарь. М.: Государственное издательство сельскохозяйственной литературы. С. 480.

Понамарчук В.А. 1963. Кормовые угодья и их улучшение на песчаных почвах. Сборник трудов по освоению Терско-Кумских песков. Ставрополь. С. 196-203.

Петров В.И. 1984. Лесомелиорация пастбищ в полупустынных районах ЮВ РСФСР и Западного Казахстана // Биологические ресурсы пустынь СССР, их рациональное использование и воспроизводство. Ашхабад: Ылым. С. 284-293.

Сурхаев Г.А., Сивцева С.Н., Вдовенко А.В. 2015. Мониторинговая оценка состояния Кизлярских пастбищ и эффективные методы их мелиорации. Вестник АПК. № 4. Ставрополь. С. 258-261.

УсмановД.З., БаламерзоевМ.А., КотенковМ.Е. 2010. Проблемы борьбы с деградацией и опустыниванием Кизлярских пастбищ в связи с аридизацией климата и антропогенными воздействиями на природные экосистемы // Юг России: Экология, развитие. № 3. С. 117122.

Фисунов А.В. 1984. Сорные растения. М.: Колос. С. 241.

CYNODON DACTYLON (L.) PERS. AS A PERSPECTIVE GRAMINEOUS PLANT IN PHYTOMELIORATION OF KIZLYAR PASTURES

© 2017. G.A. Surkhayev, S.N. Sivtseva

North-Caucasian Branch of the Federal Scientific Center for Agroecology, Integrated Land Reclamation and Protective Afforestation of RAS Russia, 356890, Achikulak, Proletarskaya Str., 10. E-mail: [email protected]

The Kizlyar pastures are situated in the zone of steppes and semi-deserts, the territory with arid and semi-arid climate situated in the western part of the Pre-Caspian Plain. For many years its natural phytocoenoses have been used for grassland farming. However, the uncontrolled and excessive grazing of livestock on droughty lands becomes a reason for emergence and development of digression and desertification processes. It has some negative consequences, such as reduction of projective cover on the pasture lands, decline of species biodiversity and phytoproductive conditions. It is known that land reclamation have been already considered to be the most effective and economical method to control pasture degradation, and in this behalf researches and implementation of drought-resistant, high-yielding perennial species of plants are the most important steps to accelerate restoration of degraded pastures. On the authors' opinion, Cynodon dactylon is a promising ameliorant of the Kizlyar pastures, considering its bio-ecological, bio-productive and meliorative influences on degraded lands. The paper presents the estimation of seasonal dynamics of linear growth and yield capacity of the feed mass of the mentioned plant, according to the data of imitation grazing (cuttings) at the sites of Cynodon pastures, and the results of experimental researches of the rate of Cynodon root system development in the ecotope with light-chestnut, sub-saline soils.

Keywords: couch grass, Cynodon dactylon, plant, pastures, degradation, gramineous plant, feed mass, roots.