CC BY
23
120 Кормопроизводство и корма
УДК 631.617:633.2.033
Влияние куртинных и мелиоративно-кормовых насаждений на продуктивность аридных пастбищ и методы повышения эффективности их использования
М.В. Власенко1, Ю.Н. Сидоров2
1ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский агролесомелиоративный институт»
2 ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт мясного скотоводства»
Аннотация. Рассматриваются особенности растительного покрова куртин вяза приземистого и мелиоративно-кормовых насаждений терескена серого, обусловленные мозаичностью эдафических, лесорастительных условий и разной степенью сбоя в сравнении с естественным пастбищем. Установлено влияние насаждений на общее проективное покрытие и кормовую продуктивность пастбищ. Выявлен оптимальный режим отчуждения надземной массы терескеновых мелиоративно-кормовых полос.
Ключевые слова: почвенно-грунтовые условия, биоразнообразие, мелиоративно-кормовые насаждения, продуктивность, проективное покрытие, пастбища.
Современное состояние естественных аридных пастбищ Прикаспия вызывает опасения, так как повсеместно практикуется нерациональное землепользование и сохраняется тенденция деградации земель, в результате чего из травостоя выпадают ценные кормовые виды и их продуктивность снижается. Создание рациональной системы кормопроизводства, повышение плодородия почвы, защита пастбищных угодий от деградации являются частью формирования экологически сбалансированных агроланд-шафтов в аридных условиях, что способствует сохранению экологического равновесия и высокой стабильной продуктивности животноводческой отрасли. Одним из экологически и экономически выгодных способов восстановления деградированных пастбищных угодий и повышения их продуктивности является лесо- и фитомелиорация: создание защитных насаждений из древесно-кустарниковых пород и ввод в культуру ценных кормовых трав и полукустарников [1-3].
Цель исследований - выявление влияния древесно-кустарниковых и мелиоративно-кормовых насаждений на восстановление деградированных пастбищ и продление их продуктивного долголетия.
Материалы и методы исследований. Для изучения поставленной проблемы были проведены исследования на заложенных в 2000 г. насаждениях вяза приземистого и терескена серого в условиях засушливого климата на светло-каштановых почвах (23 га) Черноярского района Астраханской области. Куртинные насаждения вяза приземистого и мелиоративно-кормовые насаждения терескена серого, расположенные на ровном участке с понижением к югу, сформировали четырехъярусное лесопаст-бище (деревья+кустарники+полукустарники+травы). С 2005 г. лесопастбище находится в аренде кре-стьянско-фермерского хозяйства с целью выпаса и отдыха сельскохозяйственных животных.
Научные исследования проводились согласно ГОСТ 23153-78 «Кормопроизводство», ГОСТ 26462-85 «Агролесомелиорация». Для общегенетической и мелиоративной характеристик почв основного участка на нём были заложены почвенные разрезы глубиной 1,5 м. Проведено описание профиля генетических горизонтов почвы и материнской породы, взяты почвенные пробы для определения содержания водорастворимых солей [4, 5]. Геоботанический мониторинг и оценка пастбищного покрова в зависимости от произрастания в условиях естественной травянистой растительности насаждений вяза приземистого и терескена серого проводились в динамике четырёх лет исследования, в основу наблюдений которых были положены методические рекомендации по изучению пастбищных ассоциаций [6-8].
Изучение одного из элементов омолаживания терескена серого - определение оптимальной высоты отчуждения надземной массы от поверхности почвы. Был заложен лабораторно-полевой опыт по имитации его стравливания в зимний период. Он проводился методом наложения, ежегодно в течение двух лет на закреплённых площадках. Зимой проводился срез растений терескена серого на высоте 2530, 15-20 и 0-5 см. Двукратное повторение во времени при двухлетнем цикле развития после отчуждения верхней части растения терескена серого. 1-е повторение - 2008-2009 гг., II повторение - 2009-2010 гг.
Результаты исследований. Почвенно-грунтовые условия лесопастбища характеризуются очень тяжёлыми лесорастительными условиями. В структуре почвенного покрова основную долю составляет светло-каштановая сильно- и слабосолонцеватая почва, присутствует большой процент
Кормопроизводство и корма
средне-солонцеватой и карбонатной светло-каштановой почвы, отмечены вкрапления солонцов средних и глубоких. Структура почвенного покрова на куртинном лесопастбище (размер площадки 100x20 м) показана на рисунке 1.
СШ]1 ШШ* ЕЗз КХЗ-«
|5 Е^Цб
]10
1 - светло-каштановая - 2,4 %;
2 - светло-каштановая карбонатная - 15,3 %;
3 - светло-каштановая слабосолонцеватая - 25,6 %;
4 - светло-каштановая среднесолонцеватая - 17,3 %;
6 - солонцы средние - 3,5 %;
7 - солонцы глубокие - 2,0 %;
8 - светло-каштановые средне- и глубоколонцеватые - 4,7 %;
9 - засоленные - 0,8 %;
5 - светло-каштановая сильносолонцеватая - 27,7 %; 10 - сусликовины - 0,7 %
Рис. 1 — Структура почвенного покрова пастбищных угодий
Почвы опытного участка слабогумусированы с содержанием гумуса в слое 0-20 см - 2-3 %. Основную долю водорастворимых солей в почве составляют соли хлоридно-сульфатно-натриевого состава. Содержание солей более 1% начинается с глубины 75 см. Максимальная сумма солей выявлена в генетических горизонтах: солонец среднестолбчатый (разрез 1) на глубине 1,4-1,5 м ^2) - 2,032 % и солонец глубокостолбчатый (разрез 2) на глубине 1,2-1,3 м - 2,124 % (табл. 1).
Для нормального роста и развития дерно-кустарниковых растительных популяций, образующих особый ярус в пастбищном агроландшафте, не хватает атмосферных осадков при глубоком, более 20 м, расположении грунтовых вод. Водно-физические свойства светло-каштановых почв, где солонцы разных видов занимают 55-60 % - неудовлетворительны из-за низкого содержания органического вещества и солонцеватости. Но несмотря на это, проведение лесо- и фитомелиоративных работ повышает биологический потенциал аридных земель за счёт посева экологически адаптивных видов как культурных, так и природных видов кормовых растений.
Здесь же следует отметить, что ухудшение экологической обстановки в результате, в первую очередь, антропогенного воздействия значительно снижает биоразнообразие и продуктивность пастбищных угодий. Так, перевыпас скота приводит к разрушению как почвенного, так и растительного покровов [9]. Исследованиями было установлено, что нагрузка овцепоголовья на искусственно созданное лесопастбище в настоящий момент, с введением фермерского землепользования, составила 7,1 гол./га при научно установленной норме 1,2-1,8 голов мелкого рогатого скота на 1 га, т. е. кормовые угодья были перегружены в 4-6 раз. Также было установлено, что большая доля посадок вяза погибла из-за высокой нагрузки скота на пастбище и отсутствия проведения мероприятий по улучшению условий произрастания древостоя.
122 Кормопроизводство и корма
Таблица 1. Содержание водорастворимых солей в солонцах опытного участка
Генетиче- Глубина Сумма Мг-экв на 100 г сухой почвы
Солонец ские горизонты взятия образца, см солей, % НСОз С1 SO4 Са++ Mq+ Ш++К+
А+В1 0-27 0,220 1,08 0,70 0,33 0,50 0,40 1,21
Средне- В1 27-32 0,3 1,12 2,00 0,33 0,30 0,40 2,75
столбча- В2 35-45 0,798 0,40 9,60 2,33 0,90 2,40 9,03
тый (раз- С1 75-85 1,446 0,28 8,70 12,10 4,70 6,20 15,80
рез 1) ^ 120-130 0,498 0,52 6,20 10,15 0,80 1,10 4,93
D2 141-151 2,032 0,20 7,80 22,45 13,50 6,90 10,05
Глубокостолбчатый (разрез 2) А+В1 В1 В2 С1 0-25 27-37 45-55 75-85 0,42 0,764 0,758 1,71 о о о о 4484 О 00 о о 0,50 1,47 7,70 8,50 4,91 8,54 4,00 18,02 0,70 0,70 0,30 1,00 0,20 0,60 1,00 7,20 4,91 9,51 10,88 17,72
^ 120-130 2,124 0,20 7,50 24,35 1,70 5,40 24,95
На повышенных местах рельефа древесные насаждения достигают высоты 0,8-1,5 м, в пониженных местах - 2-3,5 м. Но даже не смотря на то, что состояние сохранившихся куртин на ключевом участке неудовлетворительное, отмечается их позитивное влияние на древесно-кустарниковый ярус. Куртины вяза приземистого изменяют условия открытых мест, формируют особый микроклимат, предохраняют пастбища от ветровой эрозии и создают благоприятные условия для выживания пастбищных трав.
В зависимости от степени нагрузки на пастбище растительный покров кормовых угодий под влиянием куртин вяза различен: на слабосбитых участках доминируют белополынно-типчаковые ассоциации с небольшой долей прутняка, житняка и ковыля, на средне- и сильносбитых пастбищах - ассоциации с преобладанием полыней (полынно-злаково-ромашниковые, полынно-ромашниковые, белопо-лынные и др.).
Доля участия растений в общей кормовой продукции фитоценоза зависит от вида, жизненной формы растений и погодных условий. Так, овсяница валисская имеет ограниченный ритм развития, её основная кормовая масса (60-80% от общей массы) приходится на ранневесенний период пастбищного использования. В засуху главную роль играют полукустарники, в том числе и терескен.
Пастбищные фитоценозы, включающие различные виды и состоящие из различных жизненных форм, характеризуются высокой и устойчивой по годам продуктивностью. Установлено, что под влиянием куртин вяза продуктивность нижнего яруса за вегетацию в среднем составляет 1,02 т/га при среднем проективном покрытии 64 %. Основная кормовая фитомасса наращивается к середине лета и составляет 1,32 т/га при среднем проективном покрытии 69 %. Проективное покрытие травянистого яруса в куртинах вяза составляет в конце весны 52 %, в середине лета - 54 %, в начале осени - 42 %, а средняя кормовая продуктивность в конце весны составляет 1,07 т/га, в середине лета - 1,32 т/га, в начале осени - 0,67 т/га.
Летом, по сравнению с весной, продуктивность пастбищ под влиянием куртин вяза увеличивается за счёт большой доли полыней - 55 % и злаков - 45 %. Осенью здесь наблюдается лучшее состояние травостоя за счёт увеличения злаков (до 40 %), полыней (до 37 %) и разнотравья (до 23 %), отмечается единичное появление бобовых растений.
Проективное покрытие и продуктивность травянистого яруса естественного пастбища отличаются более низкими значениями по сравнению с лесопастбищем (в среднем за вегетацию в 1,3 и 2,1 раза соответственно). Здесь отмечены равные сборы фитомассы весной и летом по 0,56 т/га при увеличении проективного покрытия от весны к лету (с 52 до 54 %), затем наблюдается тенденция снижения от лета к осени урожайности зелёной массы с 0,56 до 0,32 т/га и проективного покрытия (с 52 до 42 %). Весной доля полыней здесь составляет 52 %, злаков - 37 %, разнотравья - 11 %. Летом основной фон растительности: 70 % полыни, 25 % злаки и 5 % разнотравья. Осенью на пастбищах полукустарники находятся в стравленном состоянии, и основной состав фитомассы составил: 32% злаков и 12% разнотравья, вся растительность изрежена, доля поедаемой кормовой фитомассы снижена [10].
Кормопроизводство и корма 123
Терескеновые мелиоративно-кормовые насаждения показали себя устойчивыми к нагрузкам скота, распространились самосевом (плотностью до 6 тыс.шт./га), способствуя повышению продуктивности и продлению сезонности использования кормовых угодий. Высота терескеновых насаждений -1,3-1,5 м, что превышает высоту основных пастбищных растений в 3-5 раз, масса надземной части в созданных искусственных фитоценозах в несколько раз больше, чем на естественных сбитых пастбищах. В среднем проективное покрытие на участке с мелиоративно-кормовыми насаждениями в конце весны и в середине лета одинаковое и составляет 84 %, в начале осени - 75 %, а средняя кормовая продуктивность: в конце весны - 1,91 т/га, в середине лета - 2,14 т/га, в начале осени - 1,90 т/га. На контроле эти значения ниже: проективное покрытие - в 1,3-1,5 раза, продуктивность - более чем в 3 раза (табл. 2).
Таблица 2. Влияние насаждений вяза приземистого и терескена серого на общее проективное покрытие растительностью и кормовую продуктивность пастбищ за весенне-летний период использования
Показатели Вид угодий Время учёта
май июль сентябрь среднее
Вяз приземистый, высотой до 1,2 м
Проективное покрытие, о/ /о Кормовая продуктивность, зелёная масса, т/га лесопастбище 66 69 58 64 естественное пастбище 5^ 54 42 49 (контроль) лесопастбище 1,07 1,32 0,67 1,02 пастбище (контроль) о,56 0,56 0,32 0,48
Терескен серый, высотой до 1,5 м
Проективное покрытие, о/ /о Кормовая продуктивность, зелёная масса, т/га пастбище с мелиоратив- но-кормовыми насажде- 84 84 75 81 ниями естественное пастбище , 63 58 49 56 (контроль) пастбище с мелиоратив- но-кормовыми насажде- 1,91 2,14 1,90 1,98 ниями естественн°е пастбище 0,53 0,57 0,42 0,51 (контроль)
Генеративный и вегетативный рост терескена серого в возрасте старше 7 лет начинает снижаться, что резко сказывается на его продуктивности. Улучшению мелиоративно-кормовых характеристик способствует омолаживающая обрезка стебля растения.
Результаты лабораторно-полевого опыта, где два года подряд изучалась высота среза терескена серого в зимний период полного покоя растения на высоте 25-30; 15-25 и 0-5 см показали: - в первый год обрезки высота растения в среднем по двум повторениям была ниже контроля на 0,45; 0,70; 0,8 м;
- количество генеративных побегов было меньше на 1; 6; 15;
- количество вегетативных побегов было больше на 2; 14; 14.
На второй год обрезки высота растений по всем вариантам была практически одинакова. И только варианты обрезки терескена серого на высоту 0-5 см отличалась от контроля в основном по количеству генеративных побегов, которых было меньше на 12, а вегетативных было больше на 15 побегов (табл. 3).
Также было установлено, что прирост зелёной массы на один куст математически был доказан на протяжении четырёх лет исследований на варианте обрезки терескена серого на высоте 0-5 см. Прирост зелёной массы в среднем составил 30 г на куст или на 27,3 % больше контроля. В среднем за четыре года исследований зелёная масса куста контроля составила 110 г против испытуемого варианта - 140 г (табл. 4).
124 Кормопроизводство и корма
Таблица 3. Рост терескена серого в зависимости от высоты среза и его кратности в двухлетнем периоде жизни
Вариант 1-е повторение 2008-2009 гг.
1-й год обрезки 2-й год обрезки
высота растения, м количество побегов, шт. высота растения, м количество побегов, шт.
генера- вегетативных тивных вегета- вегетативных тивных
Без отчуждения верхней части растения (контроль), м Отчуждение растения на высоте, см: 25-30 15-25 0-5 НСР05 1,2 20 35 1,3 18 40 0,6 21 39 1,2 18 40 0,5 15 48 1,3 19 39 0,3 4 51 1,0 6 41 0,1 3 9 0,2 4 9
П-е повторение 2009-2010 гг.
Без отчуждения верхней части растения (контроль), м Отчуждение растения на высоте, см: 25-30 15-25 0-5 НСР05 1,2 19 38 1,4 17 36 0,9 16 37 1,1 17 41 0,5 12 52 1,1 10 65 0,5 5 49 1,0 6 65 0,1 4 8 0,1 3 9
Таблица 4. Зелёная масса терескена серого в зависимости от высоты и кратности отчуждения растения, г/куст
1-е повторение 2008-2009 гг. 11-е повторение 2009-2010 гг.
Вариант Отрастание массы после
1-го среза 2-го среза в среднем 1-го среза 2-го среза в среднем
Без
отчуждения растения (контроль) Отчуждение 124,80 108,11 116,45 100,25 108,70 104,47
растения на
высоте, см:
25-30 137,75 103,11 120,43 101,81 99,28 100,54
15-25 135,66 112,73 124,19 91,13 94,15 92,64
0-5 162,00 142,92 152,46 132,02 124,60 128,31
НСР05 15,07 11,08 12,12 10,7
Терескен серый - многолетний травянистый кустарник. В течение нескольких лет жизни на его растущих побегах закладываются ростовые почки, которые по стадийному развитию разнокачественны: - первые образуются в начале жизни растения у основания стебля, это самые молодые в стадийном развитии культуры;
Кормопроизводство и корма 125
- другие формируются в середине куста;
- третьи, более стадийно старые, образуются в верхней части растения.
Возрастное расположение почек по вертикали стеблей куста позволяет методом низкой обрезки терескена серого направить его на развитие молодых вегетирующих побегов, повышающих урожай и качество пастбищной массы.
При обрезке терескена серого в растении происходят изменения биохимического порядка, а также меняется направление притока питательных веществ, обычно - к месту ранений. Кроме того, к ранам поступают гормональные вещества, стимулирующие рост новых побегов.Низкую подрезку терескена серого в период глубокого покоя как агроприём его возделывания на кормовые цели, по нашему мнению, целесообразно применять на посевах в чистой культуре при возделывании его в полевых и кормовых севооборотах как многолетнее кормовое растение на сенаж.
В пастбищной технологии - где терескен серый в структуре растений занимает 50 и более процентов, целесообразно под зиму провести подкашивание травостоя на высоте 5-7 см, что позволит увеличить урожайность зелёной массы.
Выводы. Геоботаническое обследование аридных пастбщных фитоценозов показало, что лесо-и фитомелиорированные кормовые угодья обладают высоким потенциалом при организации новых кормовых угодий, которые в отличии от естественных пастбищ способствуют как восстановлению, так и созданию нового биоразнообразия.
Создание пастбищных полос и куртин вяза приземистого и насаждений терескена серого увеличило сбор зелёной массы соответственно в 2 и 4 раза.
Подзимняя подрезка терескена серого в период глубокого покоя на высоту 5 см позволяет увеличить сбор зелёной массы на 30-32 %.
Литература
1. Власенко М.В. Продуктивность и флористическое разнообразие пастбищ Сарпинской низменности под влиянием фитомелиорации: дис. ... канд. с.-х. наук. Волгоград: ВНИАЛМИ, 2014. 208 с.
2. Турко С.Ю., Кулик А.К., Власенко М.В. Восстановление деградированных пастбищ на легких почвах с использованием высокопродуктивных фитомелиорантов // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. 2014. № 5. С. 58-61.
3. Власенко М.В., Турко С.Ю. Перспективы развития селекции и семеноводства многолетних кормовых лугопастбищных трав в аридных условиях Нижнего Поволжья // Вестник мясного скотоводства. 2015. № 3(91). С. 119-125.
4. Растворова О.Г. Физика почв: практическое руководство. Л.: Ленинград. ун-т, 1983. 196 с.
5. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. М.: Моск. ун-т, 1970. 488 с.
6. Методика опытов на сенокосах и пастбищах / В.Г. Игловиков, Н.С. Конюшков, В.П. Мельни-чук и др. М.: группа ВИК, 1971. Ч. 2. 173 с.
7. Луговодство и пастбищное хозяйство / И.В. Ларин, А.Ф. Иванов, П.П. Бегучев и др. 2-е изд. Л.: Агропромиздат, 1990. 600 с.
8. Методические указания по проведению полевых опытов с кормовыми культурами / ВНИИ кормов им. В.Р. Вильямса. М., 1983. 197 с.
9. Власенко М.В. Изменения растительного покрова под влиянием выпаса сельскохозяйственных животных на пастбищных угодьях Астраханской области // Фундаментальные исследования. 2011. № 12-4. С. 757-759.
10. Власенко М.В., Кулик А.К., Воронина В.П. Продуктивность и сезонная динамика накопления фитомассы на естественных и мелиорированных пастбищах Сарпинской низменности // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. 2014. № 2(34). С. 83-88.
Власенко Марина Владимировна, кандидат сельскохозяйственных наук, научный сотрудник отдела лесной мелиорации и лесохозяйственных проблем засушливой зоны ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский агролесомелиоративный институт», 400062, г. Волгоград, пр. Университетский, 97, тел.:8-927-500-53-59, e-mail: vlasencomarina@mail.ru
126 Кормопроизводство и корма
Сидоров Юрий Николаевич, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник отдела кормления сельскохозяйственных животных и технологии кормов им. профессора С.Г. Ле-ушина ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт мясного скотоводства», 460000 г. Оренбург, ул. 9 Января, 29, тел.: 8(3532)43-46-79 e-mail: vniims.or@mail.ru
UDC 631.617:633.2.033
Vlasenko Marina Vladimirovna1, Sidorov Yury Nikolaevich2
1FSBSI «All-Russian Scientific Agroforestry Institute», e-mail: vlasencomarina@mail.ru 2 FSBSI «All-Russian Research Institute of Beef Cattle Breeding», e-mail: vniims.or@mail.ru Influence of block and pasture safeguarding foresting on productivity of arid pastures and of efficiency improvement methods of their use
Summary: The peculiarities of vegetation cover of the Siberian elm bunch and pasture safeguarding foresting of Eurotia due to mosaic structure of edaphic forest conditions and the varying degrees of poaching in comparison to natural pasture. The effect of foresting on the total projective cover and forage productivity of pastures was established. Optimal alienation mode of tops of block and pasture safeguarding foresting was revealed. Key words: soil conditions, biodiversity, pasture safeguarding foresting, productivity, projective cover, pastures.
УДК 633.2.03(470.56)
Сукцессии фитоценозов на пойменных лугах степной зоны Оренбургского Предуралья
О.Н. Немерешина1, Н.Ф. Гусев2, Ю.А. Докучаева2, А.В. Филиппова2
1 ГБОУ ВПО «Оренбургский государственный медицинский университет»
2 ФГБОУ ВО «Оренбургский государственный аграрный университет»
Аннотация. В статье рассматривается состояние фитоценозов на остепнённых пойменных лугах, расположенных в среднем течении реки Урал. Выявлены начальные фазы сукцессии. Даны рекомендации по изменению данного процесса на территории.
Ключевые слова: фитоценоз, пойменные луга, сукцессии, остепнённые участки.
Введение. Одним из регионов степной зоны Евразии является Оренбургская область, расположенная в двух частях света - Европе и Азии. Согласно природно-климатическим особенностям область поделена на три части: Предуралье, низкогорный Урал и Зауралье (рис. 1).
Самая крупная часть территории области представляет Оренбургское Предуралье, где выражены две ботанико-географические зоны: лесостепная и степная, в которых с севера на юг отмечена зональная и внутризональная смены растительного покрова. Лесостепная зона отмечена как территория луговой степи (разнотравно-злаковые степи), а степная зона поделена на три подзоны: дерновинно-злаковые (северные) степи, разнотравно-типчаково-ковыльные (южные) и полынно-злаковые степи [13]. Основными сообществами на территории Оренбургского Предуралья, как самой крупной части области, представлены настоящие дерновинно-злаковые степи с господством степного разнотравья [2, 3].
Однако основной естественной кормовой базой в области являются заливные пойменные луга, встречающиеся во всех зонах. Как известно, все реки равниной части Оренбуржья в весенний период подвержены разливу, затапливая обширные территории, часть которых представляют пойменные луга. Эти луга представляют разнообразие флоры и фауны, являются кормовой базой для животных и средой обитания человека [2, 4].
Наиболее обширные площади занимают пойменные луга, находящиеся в пойме реки Урал, долина которой иногда простирается от русла реки до 17 км [5-7]. Река Урал на территории Оренбуржья имеет особый статус, представляя ценный природный ресурс и являясь накопителем воды для Ириклинского водохранилища, образованного плотиной гидроузла (1958 г.). В настоящее время сброс
