CC BY
35
176 Кормопроизводство и корма
УДК 633.2.033
Устойчивость и долговечность кормовых фитоценозов деградированных пастбищ
С.Ю. Турко1, А.В. Вдовенко1'2, С.Н. Сивцева1
1 ФГБНУ «Федеральный научный центр агроэкологии, комплексныхмелиораций и защитного лесоразведения Российской академии наук»
2 ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный аграрный университет»
Аннотация. Обогатить, повысить устойчивость и долговечность кормовых фитоценозов деградированных пастбищ аридной зоны можно путём фитомелиорации с применением растений-интродуцентов. Для рационального и эффективного использования кормовых угодий необходимо восстановить утраченный видовой состав ценных в кормовом отношении растений.
В статье объективно рассматриваются особенности биоэкологии и динамики урожайности многолетних трав ставропольской селекции с целью отбора наиболее продуктивных видов и сортов при формировании долговечных кормовых фитоценозов.
Основу исследований составили полевые опыты и наблюдения. Были проведены многолетние наблюдения за ростом и развитием в смешанных посевах кормовых трав на песках Терско-Кумского междуречья, таких как житняки, кострецы и пыреи. Было отмечено, что кормовые травосмеси дают стабильно высокую урожайность и семенную продуктивность, обладают высокой засухоустойчивостью, морозоустойчивостью, долговечностью и в 3-5 раз производительнее естественных пастбищных фитоценозов. Преимущество имеют широкорядные посевы. В весенний период они дают на 9-15 ц/га поедаемой фитомассы больше, чем сплошные посевы. Получен обширный материал, позволяющий раскрыть основные закономерности формирования растительных сообществ.
Установлено, что поликомпонентные смеси, в состав которых входят пыреи, житняки и кострецы, имеют высокую продуктивность, плотное и равномерное распределение по ярусам в аэротопе.
Полученные материалы могут быть использованы при внедрении современных технологий восстановления и улучшения деградированных пастбищ аридной зоны. Обогащение и реконструкция кормовых угодий Северо-Западного Прикаспия позволит улучшить их продуктивность, устойчивость и долгосрочность.
Ключевые слова: кормовые травы, рост трав, развитие трав, урожайность трав, деградированные пастбища, аэротоп, семенная продуктивность.
Введение.
В современной мировой практике в связи с глобальным изменением климата и интенсификацией процессов опустынивания остро стоит задача разработки и внедрения эффективного управления природно-ресурсным потенциалом, которое позволяет отказаться от ресурсозатратных технологий и гибко манипулировать уровнем антропогенной нагрузки на экосистемы, сохраняя почвенные и растительные ресурсы аридных территорий
Одной из причин низкой устойчивости естественных сообществ называют утрату биоразнообразия, которое в изменившихся экологических условиях проявляется в фитоценотической неполночленности экосистем, где нарушен оптимальный баланс биоэкологических групп. В большей степени эта проблема проявляется на пастбищных угодьях, которые располагаются на землях с низким природно-ресурсным потенциалом. Здесь уменьшение биоразнообразия часто приводит не только к существенной потере биологической продукции, нарушению трофических взаимосвязей, но и является первым сигналом начала опустынивания.
Природные пастбищные экосистемы аридных регионов России характеризуются бедным видовым составом, низкой продуктивностью и резким колебаниям её по годам и сезонам. Бессистемное использование пастбищ с ранней весны до поздней осени приводит к изреживанию
Кормопроизводство и корма 177
растительности, выпадению из травостоя ценных кормовых трав, а также к интенсивной деградации и снижению их устойчивости. Нерациональное использование пастбищных угодий может привести к их полной деградации, создать угрозу для кормопроизводства, основу которого составляют пастбища и луга, дающие дешёвые корма [1-3].
Для эффективного и рационального использования деградированных пастбищ необходимо шире применять фитомелиорацию территорий, где предусматривается создание посевов высокопродуктивных и устойчивых кормовых трав [4, 5].
Цель исследования.
Изучить биоэкологию и динамику урожайности многолетних трав ставропольской селекции, которые прошли первичную интродукцию в монокомпонентных и поликомпонентных посевах.
Материалы и методы исследования.
Объект исследования. Фитомелиоранты - многолетние кормовые травы ставропольской селекции, заложенные на песчаных землях Восточного Предкавказья (Ставропольский край, с. Ачи-кулак ФГБНУ «Северо-Кавказский филиал ФНЦ агроэкологии РАН»): пырей удлинённый (Став-ропольский-10), пырей удлинённый солончаковый, пырей средний (Ставропольский-1), кострец безостый (Ставропольский-35), кострец (Вегур), житняк сибирский (Новатор), житняк гребенчатый (Викрав).
Характеристика территорий, природно-климатические условия. Климат Терско-Кумского междуречья многие исследователи относят к полупустынному вследствие недостаточного количества выпадающих атмосферных осадков, сильных ветров, большого испарения в летний период. Определяющими моментами в формировании климата этого региона служат естественные границы - Ставропольская возвышенность и Кавказский хребет, препятствующие проникновению влажных циклонов на равнинную территорию. Отсутствие крупных водных артерий внутри междуречья ещё сильнее усиливает континентальность климата.
В целом район исследований относится к 11аБ агроклиматическому району с ГТК 0,5-0,7. Для него характерно очень жаркое лето. Среднемесячная температура июля - +24...+25 °С, в отдельные дни может повышаться до +43 °С. Зима - умеренно мягкая, нередко наблюдаются оттепели. Самая низкая средняя декадная температура (около -2.-4 °С) отмечается в последней декаде января и первой декаде февраля. Абсолютная отметка приближается к -34 °С. За год в этом регионе выпадает около 300 мм осадков, 70 % которых приходится на тёплый период (апрель-октябрь).
Ежегодно число дней со скоростью ветра больше 10 м/с достигает 60, а в марте - 6-7 дней. Ветровая активность по годам сильно варьирует: число дней со скоростью больше 10 м/с бывает больше или меньше нормы в 2-2,5 раза.
Основными неблагоприятными условиями вегетационного периода являются: засухи, суховеи, сильные ветры, пыльные бури, заморозки, град. Высота снежного покрова обычно не превышает 5-10 см. В бесснежные и малоснежные зимы почва промерзает до 30 см. Усиление аридности климата происходит в направлении с юго-запада на северо-восток, одновременно со снижением высоты над уровнем моря. Поэтому восточная часть междуречья имеет больше характерных черт, присущих полупустынным районам.
В наших исследованиях использовались данные наблюдений погодных условий метеопоста Госсортоучастка с. Ачикулак.
Усиливающаяся аридизация климата Восточного Предкавказья оказывает негативное влияние на рост и развитие древесных, кустарниковых и травянистых растений, делая более актуальными исследования, проводимые опытной станцией по привлечению в регион жаро-, засухо- и солеустойчивых видов и форм растений в целях обогащения и разнообразия культурной флоры агролесоландшафтов аридной территории.
178 Кормопроизводство и корма
Схема эксперимента. Основу исследований составили полевые опыты и наблюдения. Подготовка почвы под посев трав - зяблевая вспашка на глубину 25-27 см с предпосевной культивацией и прикатыванием. Посев проводился рано весной. Глубина заделки семян - 1,5-2,0 см, размер делянок - 2х2 м, между ними - 0,5 м, повторность - 3-кратная.
На мелкоделяночных опытах в течение вегетационного периода изучался рост растений, их состояние, качественные характеристики и продуктивность.
Также исследовались поликомпонентные посевы, где набор травосмесей проводился с учётом архитектоники вида (типа заполнения аэротопа), чтобы добиться максимального уплотнения приземной фитомассы. Испытывались: пырей удлинённый (Ставропольский-10), пырей удлинённый солончаковый, пырей средний (Ставропольский-1), кострец безостый (Вегур), житняк гребенчатый (Викрав).
Для определения распределения фитомассы по ярусам и заполнения её в аэротопе каждый вид (снопик) разрезали на отрезки 15 см, начиная с прикорневой части, и взвешивали. На основании графика распределения биомассы по ярусам определялась возможность целенаправленного уплотнения объёма. Фитомасса в аэротопе распределяется по 4 типам: приземному, центральному, верховому и бипиковому [6, 7].
Изучение динамики роста и развития проводилось на учётных площадках (1 м2): измерялись высота растений, количество генеративных побегов каждую декаду месяца. Кустистость растений определялась путём подсчёта количества генеративных побегов с 1 м2 в 5-кратной повторно-сти.
Урожайность сеянных кормовых трав определялась укосным методом в 3-х повторностях с 1 м2, а на естественных угодьях - с 1 м2 в 10-кратной повторности. Семенную продуктивность учитывали в фазе плодоношения при полной спелости семян с 1 м2 по вариантам опыта в 3-кратной повторности.
По всем видам многолетних трав представлена биометрическая характеристика в зависимости от способа посева по следующим показателям: высота растений - см, фитомасса - г/м2, г/растение, количество генеративных побегов - шт./м2, длина колоса - см, продуктивность - ц/га.
Кроме того, учитывались категории растений по степени развитости: слабо, хорошо и средне развитые (максимум, минимум, среднее). Затем для каждого вида отбирали по 3 типичных растения каждой категории и срезали под корень. Срезанные образцы высушивали до воздушно-сухого состояния.
Оборудование и технические средства. Посев семян на мелкоделяночных опытах проводился ручным способом. При закладке естественных семенных плантаций посев рекомендуется проводить зерновыми сеялками СУ-24, СТН-2,8, СОН-2,7.
Статистическая обработка. Научные исследования проводились по методике института «ВНИИ кормов им. В.Р. Вильямса», а также использовались общепринятые методики [7].
Математическая обработка данных урожайности была выполнена по методике Б.А. Доспе-хова [8].
Как наиболее обоснованная и объективная структура, описывающая рост и формирование по высоте, объёму, массе растений, была взята функция Томазиуса
W(t) = Wmax{1 - ехр[-К^(1 - в * )]}а + Wmm, (1)
где ^Утах, ^Утт - максимальная и минимальная возможная величина морфометрического показателя при данных условиях роста растений; а - показатель степени, равный 1 при анализе хода роста в высоту, и соответственно принимается 3 - при анализе урожайности растений; К - коэффициент, зависящий от роста и вида анализа; с - коэффициент, определяемый генетическими особенностями растения и видом анализа; t - временной показатель вегетационного периода (сутки) [9].
Результаты исследований.
Многолетние наблюдения за ростом и развитием трав, таких как житняк гребенчатый, кострец (Ставропольский-35), кострец безостый (Вегур), житняк сибирский (Новатор), житняк гребенчатый (Викрав), пырей средний (Ставропольский-1), пырей удлинённый (Ставропольский-10), пырей удлинённый солончаковый показали их устойчивость в монокомпонентных посевах.
Кормопроизводство и корма 179
По результатам исследований 2016 года было установлено, что вегетировать интродуцирован-ные виды многолетних трав начали ранней весной в первой декаде марта, а в начале апреля рост житняка гребенчатого, житняка сибирского (Новатор), житняка гребенчатого (Викрав), костреца (Ставропольский-35), костреца (Вегур) в среднем составил 15-18 см. Рост пыреев был на 5-7 см выше на сплошных посевах и на 8-10 см - на широкорядных посевах, чем у житняков. В этот период рост аборигенных видов на пастбищах составил 3-5 см (эфемеры, эфемероиды, полынь). В марте разница в росте по высоте стала очевидной по сравнению с аборигенными видами (выше на 18-20 см у житняков, на 25 см - у кострецов). В апреле высота растений многолетних трав была выше на 22 см, в мае - на 39 см, в июне - на 59 см, в июле - на 75 см, чем естественная растительность на пастбищных участках. Динамика роста многолетних трав в зависимости от способа посева и возраста представлена в таблице 1. На динамику роста многолетних интродуцированных видов основное влияние оказывает способ посева. Так, широкорядные посевы имеют большую высоту по сравнению со сплошными посевами, разница составляет 8-20 см.
Таблица 1. Динамика роста многолетних трав в весенне-летний период в зависимости от способа посева (2016 г.)
Вид, сорт Способ посева Возраст, Высота, см
май
лет апрель июнь июль
Житняк гребенчатый сплошной 28 59 80 80
Кострец безостый сплошной 17
Ставропольский-35 32 75 105 105
Кострец безостый «Вегур» сплошной 34 83 123 123
Пырей средний сплошной
Ставропольский-1 32 64 85 119
Пырей удлинённый сплошной 15 30 62 105 124
Ставропольский-10 широкорядный* 35 70 114 128
широкорядный* * 38 72 117 143
среднее 34 68 112 131
Пырей удлинённый сплошной 32 72 104 118
солончаковый широкорядный* 15 49 84 110 126
широкорядный* * 53 88 118 138
среднее 44,6 81 110 129
Житняк сибирский сплошной 18 34 60 60
«Новатор» широкорядный* 15 30 46 80 80
широкорядный* * 34 48 84 84
среднее 22 43 75 75
сплошной 30 40 76 76
Житняк гребенчатый широкорядный* 6 36 60 80 80
«Викрав» широкорядный* * 38 64 85 85
среднее 35 55 80 80
Примечание: * - широкорядный посев с междурядьями 45 см, ** - широкорядный посев с междурядьями 70 см
Прирост по высоте с апреля по май у пырея удлинённого (Ставропольский-10) в среднем составил 34 см, с мая по июнь - 44 см, с июня по июль - 19 см; у пырея удлинённого солончакового - соответственно 37-29-17 см, у житняка сибирского (Новатор) - 15-32 см, у житняка гребенчатого (Викрав) - 20-26 см; у костреца безостого (Ставропольский-35) - 43-30 см; у костреца безостого (Вегур) -40-49 см. К концу вегетации растения имели разный рост в зависимости от вида.
180 Кормопроизводство и корма
Так, низкий рост имели житняки - 80-85 см, у кострецов - 105-123 см, а к высокорослым видам относятся пырей удлинённый (Ставропольский-10) - 128-143 см и пырей удлинённый солончаковый -118-148 см. Кроме того, средний рост многолетних трав в ранневесенний период в мае в 5-6 раз превышает рост естественных растений на природных пастбищах, а летом рост сеяных трав по высоте больше в 3-4 раза. Средний рост житняков в весенний период равен 25 см на сплошном посеве, на 11 см выше рост на широкорядных посевах. У пыреев при сплошном посеве рост равен 70 см, при широкорядных посевах - на 19 см выше. Рост пыреев в 3 раза превосходит рост житняков.
Данные таблицы 2 показывают, что урожайность житняков весной колеблется в пределах от 16 ц/га до 29 ц/га, у кострецов средняя продуктивность кормовой массы равна 32-33 ц/га.
Таблица 2. Продуктивность фитомассы растений на песчаных почвах в аридных условиях Ногайской степи
Вид, сорт Способ посева Урожайность ц/га
май август прибавка за вегетационный период, ц
Житняк гребенчатый сплошной 27,0 53,0 26,0
Кострец безостый Ставропольский-35 сплошной 32,0 82,0 50,0
Кострец безостый «Вегур» сплошной 33,0 87,0 54,0
Пырей средний Ставропольский-1 сплошной 37,0 60,0 23,0
Пырей удлинённый сплошной 50,0 70,0 20,0
Ставропольский-10 широкорядный* 60,0 84,0 24,0
широкорядный* * 57,6 89,0 26,0
среднее 57,6 81,0 23,3
Пырей удлинённый солончаковый сплошной 44,0 67,0 23,0
широкорядный* 47,0 80,0 33,0
широкорядный* * 53,0 88,0 35,0
среднее 48,0 78,3 30,3
Житняк сибирский «Новатор» сплошной 16,0 22,0 6,0
широкорядный* 25,0 42,0 17,0
широкорядный* * 29,0 47,0 18,0
среднее 23,3 37,0 13,6
Житняк гребенчатый «Викрав» сплошной 18,0 24,0 6,0
широкорядный* 25,0 42,0 17,0
широкорядный* * 28,0 49,0 21,0
среднее 23,6 38,3 14,6
Контроль сплошной 4,7 5,0
Примечание: * - широкорядный посев с междурядьями 45 см, ** - широкорядный посев с междурядьями 70 см
При этом в широкорядных посевах фитомасса пыреев на 9-12 ц/га больше, чем в сплошных. В летний период зелёная масса увеличилась у житняков в среднем на 6-26 ц/га; у кострецов -на 50-54 ц/га; у пырея среднего (Ставропольский-1) - на 23 ц/га; у пырея удлинённого (Ставропольский-10) - на 20-24 ц/га; у пырея удлинённого солончакового - на 23-35 ц/га. В летний период превосходство у пыреев по фитомассе имели широкорядные посевы по сравнению со сплошными - на 13-20 ц/га, у житняков на - 20-25 ц/га.
На контроле фитомасса естественных растений в весенний период в 9 раз уступает сеяным многолетним травам.
Кормопроизводство и корма 181
Рост, развитие и кормовая продуктивность растений в поликомпонентных смесях. Смеси были подобраны с учётом индивидуальных особенностей вида по распределению кормовой массы по ярусам и заполнения её в аэротопе.
В течение вегетационного периода 2016 года были продолжены учёты и наблюдения за ростом и развитием растений. Получены данные по росту многолетних трав в поликомпонентных посевах в зависимости от способа посева (табл. 3). Посевы были заложены в трёх вариантах: I -пырей удлинённый (Ставропольский-10)+житняк гребенчатый+кострец безостый (Вегур); II - пырей удлинённый солончаковый+житняк гребенчатый; III - пырей средний (Ставропольский-1)+кострец безостый (Вегур).
Таблица 3. Урожайность кормовой массы многолетних интродуцированных видов в смешанных посевах в весенне-летний период (2016 г.)
Варианты опыта Способ посева Фитомасса ц/га (воздушно-сухая)
20.05 25.06 прибавка 27.07 прибавка
I сплошной 37,0 57,0 20,0 74,0 17,0
широкорядный* 39,0 69,0 30,0 92,0 23,0
II сплошной 43,0 59,0 16,0 87,0 28,0
широкорядный* 50,0 77,0 27,0 98,0 21,0
III сплошной 16,0 36,0 20,0 51,0 15,0
широкорядный* 19,0 40,0 21,0 60,0 20,0
Примечание: * - широкорядный посев с междурядьями 45 см
Данные таблицы 3 свидетельствуют о том, что на рост многолетних растений в поликомпонентных смесях оказывает влияние способ посева. Из полученных результатов следует, что весной растения хорошо росли и развивались. Так, в I варианте средний рост многолетних трав в смесях был в пределах от 87 см до 97,5 см, на 10-13 см выше рост наблюдался у растений во II варианте за счёт высокого роста пырея удлинённого солончакового - 102 см при сплошном посеве и 107,8 см - при широкорядном. На 20-22 см ниже рост был у растений в III варианте и находился в пределах 78,8-84,5 см. В смешанных посевах преимущество по росту имеют: пырей удлинённый (Ставропольский-10) и пырей удлинённый солончаковый при широкорядном посеве. В III варианте пырей средний на 40-50 см уступает пырею удлинённому (Ставропольский-10) и солончаковому.
В летний период высокий рост в смесях имели растения пырея удлинённого солончакового; на сплошном посеве он составил 165 см, на широкорядном - 194 см. На втором месте идёт пырей удлинённый (Ставропольский-10): на сплошном посеве разница в росте не наблюдается, а на широкорядном посеве - на 23 см ниже, чем у пырея солончакового. В III варианте пырей средний по высоте на 60-80 см уступает пырею удлинённому (Ставропольский-10) и солончаковому. Широкорядные посевы как в весенний период на 5-10 см, так и в летний период на 4-20 см имеют преимущество по высоте растений по сравнению со сплошными.
Из полученных данных учёта по фитомассе в поликомпонентных посевах следует, что наиболее урожайными в весенний период были смеси, в состав которых входили пырей удлинённый солончаковый и житняк гребенчатый с массой 43-50 ц/га, на 6-11 ц/га ниже была фитомасса в I варианте.
Самая низкая урожайность кормовой массы была в III варианте - 16-19 ц/га, разница с I и II вариантами составила 21-24 ц/га, т. е. в 2 раза. В июне в I и II вариантах прибавка составила 20-30 ц/га, а средняя урожайность фитомассы была в пределах 63-68 ц/га. В III варианте фитомасса в 3 раза меньше по сравнению с I и II вариантами. В июне прибавка в I варианте составила 17-23 ц/га, во II - 21-
182 Кормопроизводство и корма
28 ц/га, в III - 15-20 ц/га. В I варианте сухой массы получено 83 ц/га, во II варианте - на 9 ц/га больше, в III - в 1,5 раза меньше по сравнению с I и II вариантами. Фитомасса при широкорядном посеве больше, чем при сплошном.
Анализ распределения фитомассы многолетних трав по ярусам в смешанных посевах показывает, что во всех вариантах испытываемые виды растений имеют центральный тип заполнения в аэротопе. Зелёная масса в поликомпонентных смесях имеет хорошее распределение по всей высоте. Разница по фитомассе между I и II вариантами составляет 5 ц/га, между II вариантом - 8 ц/га и III вариантом - 13 ц/га.
В летний период фитомасса многолетних трав распределена в аэротопе по верховому и центральному типу, так как большая часть массы находится на высоте 45 и 60 см.
На местообитаниях с резко выраженным каким-либо фактором получают преимущества чистые посевы: житняк, кострец [10].
Сделанный учёт по распределению фитомассы индивидуальных образцов многолетних трав по ярусам в зависимости от способа посева показывает, что у житняка гребенчатого - верховой тип, у житняка сибирского (Новатор) при широкорядном посеве - верховой тип, а при сплошном - приземистый; у пырея среднего при сплошном посеве - приземистый тип, у пырея удлинённого (Ставрополь-ский-10) и пырея удлинённого солончакового - центральный тип.
Распределение фитомассы многолетних трав по ярусам в аэротопе в монокомпонентнъгх посевах в зависимости от способа посева. Из испытываемых видов наибольшая фитомасса была получена от пырея удлинённого (Ставропольский-10), пырея удлинённого солончакового при широкорядном посеве и у костреца безостого (Вегур) - при сплошном посеве. В 1,5-2 раза сплошные посевы уступают широкорядным. Анализ распределения фитомассы многолетних трав показывает, что пырей удлинённый солончаковый при сплошном посеве имеет центральный тип, а при широкорядном - верховой. Основная масса при центральном типе расположена на высоте 0-30 см, при верховом - на высоте 0-60 см. Житняк гребенчатый, житняк сибирский (Новатор), а также житняк гребенчатый (Викрав) как при сплошном, так и при широкорядном посеве имеют равномерное заполнение фитомассы в аэротопе на высоте 0-60 см, относящееся к центральному типу. У костреца безостого (Вегур) - верховой тип, так как кормовая масса равномерно распределена по высоте от 0 см до 105 см, а у костреца безостого (Ставропольский-35) - от 0 см до 60 см.
По количеству генеративных побегов лидируют житняк гребенчатый - 247 шт./м2, житняк сибирский (Новатор) при широкорядном посеве - 208 шт./м2, при сплошном - на 40 штук меньше и составляют 168 шт./м2, у житняка гребенчатого (Викрав) - 154-162 шт/м2 при широкорядном, а при сплошном - на 7-15 штук меньше.
Пырей удлинённый (Ставропольский-10) имеет на 1 м2 генеративных побегов 137-158 шт. при широкорядном посеве, на 58-79 шт. меньше - при сплошном. У кострецов безостых самое меньшее количество генеративных побегов на 1 м2 - 63-83 шт., но у них самая длинная и развесистая метёлка -14-22 см, а семена очень легковесные и поэтому семенная продуктивность низкая - 0,5-0,7 ц/га. Житняки имеют, наоборот, маленькую длину колоса - 5-6 см, а количество семян в одном колосе при широкорядном посеве равно 38-40 шт., при сплошном - на 10-14 шт. меньше. Длина колоса пыреев в среднем 13-15 см, а количество семян в одном колосе маленькое - 10-12 шт., за исключением пырея удлинённого (Ставропольский-10): при широкорядном посеве с междурядьем 45 см составляет 30 шт. на 1 колос. По семенной продуктивности сплошные посевы уступают широкорядным.
Данные по степени развития индивидуальных образцов многолетних трав смешанных посевов по вариантам опыта при сплошном и широкорядном (через 45 см) посевах приведены в таблице 4.
На основании полученных результатов видно, что в весенний период разница в росте растений была от 3 до 15 см, где преимущество имели широкорядные посевы. В летний период разница в росте по вариантам опыта была значительнее: I вариант - 30 см, II - 24 см, в III варианте - 5 см.
Кормопроизводство и корма 183
Таблица 4. Развитие многолетних трав в смесях, в весенне-летний период, интродукционной питомник (2016 г.)
Варианты Способ посевов Весна Лето
высота растений (степень развития), см
максимум минимум среднее максимум минимум среднее
I сплошной 99 83 91 145 122 134
широкорядный* 102 87 95 171 134 153
II сплошной 90 74 82 169 142 155
широкорядный* 112 96 104 184 155 170
III сплошной 95 77 86 150 126 138
широкорядный* 110 86 96 155 130 143
Примечание: * - широкорядный посев с междурядьями 45 см
На опытных объектах в монокомпонентных посевах проведены наблюдения и учёты по развитию растений многолетних трав в весенне-летний период (табл. 5).
Таблица 5. Степень развитости многолетних растений в монокомпонентных посевах в весенний период, интродукционный питомник (2016 г.)
Вид растений Способ посева Возраст лет Фитомасса (степень развития), г
максимум минимум среднее
Житняк гребенчатый сплошной 17 10 8 9
Кострец безостый сплошной 17 9 7 8
Ставропольский-35
Кострец безостый «Вегур» сплошной 16 10 6 8
Пырей удлинённый сплошной 16 45 32 38,0
солончаковый широкорядный* 16 100 74 87,0
широкорядный* * 16 110 78 94,0
Пырей удлинённый сплошной 16 20 15 17,5
Ставропольский-10 широкорядный* 16 90 76 83,0
широкорядный* * 16 100 81 90,5
Житняк сибирский сплошной 16 6 4 5
«Новатор» широкорядный* 16 7 5 6
широкорядный* * 16 10 7 8,5
Житняк гребенчатый сплошной 5 5 4 4,5
«Викрав» широкорядный* 5 8 6 7.0
широкорядный* * 5 10 8 9,0
Примечание: * - широкорядный посев с междурядьями 45 см, ** - широкорядный посев с междурядьями 70 см
У испытанных видов лучшее развитие отмечено у пырея удлинённого солончакового, на втором месте идёт пырей удлинённый (Ставропольский-10). Так, фитомасса у пырея при сплошном посеве в весенний период составляет 20-60 г на растение, при широкорядном посеве (междурядье - 45 см) - 90-120 г, при широкорядном (междурядье - 70 см) - 110-140 г на растение. Масса у житняков и кострецов при сплошном посеве - 7-14 г/на растение, при широкорядном (45 см) -
184 Кормопроизводство и корма
12-14 г/на растение, при широкорядном (70 см) - 13-15 г/на растение. Полученные данные подтверждают, что сплошные посевы по объёму фитомассы уступают широкорядным. Из испытываемых видов многолетних трав в 2016 году выявлено, что на 5-й, 16-й год вегетации лучшее развитие и больший объём фитомассы имели растения пырея удлинённого солончакового при широкорядном посеве в 2,5 раза (100-140 г на растение) по сравнению со сплошным посевом (60 г). У растений пырея удлинённого (Ставропольский-10) при сплошном посеве фитомасса составляла 40 г, при широкорядном - 106-120 г на растение. Более низкий показатель по массе растений имели житняки и кострецы в отличии от пыреев.
Обсуждение полученных результатов.
Многолетние наблюдения и научные исследования показывают, что для фитомелиорации рекомендуются перспективные травы ставропольской селекции, прошедшие интродукцию в аридных условиях.
Исследования показывают, что на количество генеративных побегов, длину колоса, семенную продуктивность оказывает влияние способ посева. Больше всего генеративных побегов, количество семян в колосе образуется на широкорядных посевах. Кроме того, свое влияние оказывает видовая и сортовая принадлежности.
При возделывании сеяных трав используют смеси 2-5 видов, наиболее урожайных в соответствующих условиях местности. При этом необходимо учитывать сортовые различия растений по срокам созревания [11].
Фитомасса многолетних испытываемых культур колеблется в зависимости от вида растений и способа посева. Пыреи по фитомассе в 2-3 раза превосходят житняки и кострецы.
Установлено, что поликомпонентные смеси, в состав которых входят пыреи, житняки и кострецы, имеют высокую продуктивность, плотное и равномерное распределение по ярусам в аэротопе, что обеспечивает их устойчивость и долговечность.
Многолетние травы ставропольской селекции в монокомпонентных посевах зарекомендовали себя как перспективные виды, обладающие повышенной экологической устойчивостью. Аборигенные пастбищные растения в 3-5 раз уступают по кормовой продуктивности испытанным перспективным видам.
Выводы.
Повысить устойчивость и долговечность кормовых фитоценозов деградированных пастбищ аридной зоны можно путём фитомелиорации с применением растений-интродуцентов (перспективных кормовых трав ставропольской селекции).
Восстановление утраченного видового состава пастбищ и введение ценных кормовых трав в фитоценозы деградированных кормовых угодий будет способствовать их восстановлению, увеличению биоразнообразия, повышению урожайности в 2-2,5 раза по сравнению с немелиорирован-ными участками.
Для рационального и эффективного использования кормовых угодий необходимо восстановить утраченный видовой состав ценных в кормовом отношении растений.
Литература
1. Вдовенко А.В., Власенко М.В., Турко С.Ю. Фитомелиоративное состояние кормовых угодий в Астраханской области // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. 2013. № 3(31). С. 86-91.
2. Воронина В.П., Баянов В.С. Оценка кормовых ресурсов аридных лесопастбищ СевероЗападного Прикаспия // Научная жизнь. 2012. № 1. С. 125.
Кормопроизводство и корма 185
3. Петров В.И., Воронина В.П. Фитоструктура аэротопа пастбищных экосистем СевероЗападного Прикаспия // Доклады Российской академии сельскохозяйственных наук. 2007. № 1. С. 22-25.
4. Рекомендации по формированию лесопастбищ в аридной зоне / В.И. Петров, К.Н. Кулик, А.Г. Терюков, А.С. Манаенков и др. Волгоград, 2000. 42 с.
5. Турко С.Ю., Кулик А.К., Власенко М.В. Восстановление деградированных пастбищ на лёгких почвах с использованием высокопродуктивных фитомелиорантов // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. 2014. № 5. С. 58-61.
6. Воронина В.П. Агроэкологический потенциал пастбищных экосистем Северо-Западного Прикаспия в условиях меняющегося климата: дис. ... канд. с.-х. наук. Волгоград, 2009. 498 с.
7. Воронина В.П. Агроэкологический потенциал пастбищных экосистем Северо-Западного Прикаспия в условиях меняющегося климата: автореф. дис. ... канд. с.-х. наук. Волгоград, 2009. 24 с.
8. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). 5-е изд., доп. и перераб. М.: Агропромиздат, 1985. 351 с.
9. Лир Х., Польстер Г., Фидлер Г.И. Физиология древесных растений. М.: Лесная промышленность, 1974. 421 с.
10. Методические указания по проведению полевых опытов с кормовыми культурами / ВНИИ кормов им. В.Р. Вильямса. М., 1983. 197 с.
11. Турко С.Ю., Воронина В.П. Особенности роста и развития кормовых трав на лёгких почвах Волгоградской области // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. 2014. № 2(34). С. 79-83.
Турко Светлана Юрьевна, кандидат сельскохозяйственных наук, научный сотрудник ФГБНУ «Федеральный научный центр агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения Российской академии наук», 400062, г. Волгоград, пр. Университетский, 97, тел: 8-961064-31-17, e-mail: [email protected]
Вдовенко Анастасия Васильевна, кандидат сельскохозяйственных наук, ФГБНУ «Федеральный научный центр агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения Российской академии наук», 400062, г. Волгоград, пр. Университетский, 97; и. о. заведующий кафедрой агроэкологии и лесомелиорации ландшафтов, доцент ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный аграрный университет», 400002, г. Волгоград, пр. Университетский, 26, тел: 8-961-064-31-17, email: [email protected]
Сивцева Светлана Николаевна, научный сотрудник ФГБНУ «Федеральный научный центр агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения Российской академии наук», 400062, г. Волгоград, пр. Университетский, 97, тел: 8-961-064-31-17, e-mail: [email protected]
Поступила в редакцию 24 апреля 2017 года
UDC 633.2.033
Turko Svetlana Yurevna1, Vdovenko Anastasia Vasilievna12, Sivceva Svetlana Nikolaevna 1
1 FSBSI «Federal Scientific Center for Agroecology, Complex Melioration and Protective Afforestation of the Russian Academy of Sciences»
2 FSBEIHE « Volgograd State Agricultural University»
Stability and longevity of feed phytocenoses of degraded pastures
Summary. Phytomelioration using invasive plants may enrich, increase stability and durability of feed phytocenoses of degraded pastures in arid area. For rational and effective use of fodder lands, it is necessary to restore the composition of lost plants valuable for forage.
186 Кормопроизводство и корма
Article objectively considers peculiarities of bioecology and yield dynamics of perennial grasses of Stavropol selection aimed to select the most productive species and varieties in the formation of long-term forage phytocenoses.
The basis for research was field experiments and observations. Long-term observations of growth and development of mixed fodder grass crops were made on the sands of the Terek-Kuma interfluve, such as wheat grass, smooth brome and couch grass. It was registered that fodder grass mixtures gave stable high yield and seed productivity, had high drought resistance, frost resistance, and durability and were 3-5 times more productive than natural pasture phytocenoses. Wide-row planting has an advantage. In spring period, they give 9-15 centners/ha of the eaten phytomass more than solid planting. Rich material, allowing to reveal the main regularities of formation of plant communities was obtained. It was established that polycomponent mixtures, including couch grass, wheat grass and smooth brome, have high productivity, dense and uniform distribution in tiers in the aerotope.
The received materials can be used at introduction of modern technologies of restoration and improvement of degraded pastures of an arid zone. Enrichment and reconstruction of fodder lands of the North-Western Caspian region will improve their productivity, sustainability and longevity.
Key words: forage grass, growth of grasses, development of grasses, yield of grasses, degraded pastures, aerotop, seed productivity.
