CC BY
104
запашкой в почву сидеральной массы озимой ржи, нетоварной части полевых культур. В результате применения этого севооборота увеличивается поступление органического вещества и элементов
Литература:
1. Беленков А.И. Агротехнические принципы полевых севооборотов зерновой специализации, основной обработки и регулирования плодородия зональных почв в черноземностепной, сухостепной и полупустынной зонах Нижнего Поволжья: авто-реф. дис. ... докт. с.-х. наук: 06.01.01 / Беленков Алексей Иванович. - Волгоград, 2006. - 44 с.
2. Беленков, А.И. Севообороты и обработка почвы в степной и полупустынной зонах Нижнего Поволжья: монография / А.И. Беленков. - М.: ФГОУ ВПО РГАУ - МСХА им. К.А. Тимирязева, 2010. -279 с.
3. Губарева, В.В. Оптимизация структуры посевных площадей зерновых и зернобобовых культур в зависимости от степени интенсивности технологий возделывания: научно-практические рекомендации / В.В. Губарева, О.П. Шахбазова. - пос. Персиянов-ский, 2015. - 28 с.
4. Зеленев А.В. Агробиологические приемы сохранения плодородия каштановых почв и продуктивность полевых севооборотов в сухостепной зоне Нижнего Поволжья: дис. ... докт. с.-х. наук: 06.01.01 / Зеленев Александр Васильевич. - Волгоград, 2009. - 413 с.
5. Зеленев, А.В. Биологизированные севообороты Нижнего Поволжья / А.В. Зеленев // Аграрный вестник Урала. - 2007. - №3. - С. 35-37.
6. Зеленев, А.В. Биомелиорация - фактор улучшения пищевого режима почв и повышения урожайности зерновых культур в Нижнем Поволжье / А.В. Зеленев // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса. - 2013. - №1. - С. 37-41.
7. Кирюшин, В.И. Концепция оптимизации режима органического вещества почв в агроландшафтах / В.И. Кирюшин, Н.Ф. Ганжара, И.С. Кауричев; МСХА. - М., 1993. - 99 с.
8. Кружков А.Н. Агробиологическая эффективность факторов биологизации в звене севооборота на темно-каштановых
питания в почву, активизируется микробиологическая деятельность, повышается содержание питательных веществ, гумуса в почве.
почвах северной лесостепи ЦЧЗ: дис. ... канд. с.-х. наук: 06.01.01 / Кружков Алексей Николаевич. - Орел, 2009. - 148 с.
9. Минеев, В.Г. Агрохимия: учебник / В.Г. Минеев. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: изд-во МГУ изд-во «КолосС», 2004. - 720 с.
10. Пожилов, В.И. Биологизированные севообороты в Нижнем Поволжье / В.И. Пожилов., В.М. Жидков., А.В. Зеленев // Земледелие. - 1999. - №3. - С. 18.
11. Система адаптивно-ландшафтного земледелия Волгоградской области на период до 2015 года / А.Л. Иванов [и др.]. - Волгоград: ИПК Волгоградской ГСХА «Нива», 2009. - 304 с.
12. Смутнев, П.А. Севооборот в земледелии Нижнего Поволжья / П.А. Смутнев, В.П. Волынсков // Достижения науки и техники АПК. - 2005. - №7. С. 5-7.
THE EFFECTIVENESS OF BIOAMELIORANTS TO INCREASE THE FERTILITY OF LIGHT CHESTNUT SOIL AND PRODUCTIVITY OF CROP ROTATION IN THE LOWER VOLGA REGION
Zelenev A.V., Prof., Doctor of Sciences in Agriculture, [email protected], Seminchenko E. V., junior research assistant, [email protected]. - Lower Volga Research Institute for
Agriculture; Urishev R. H., postgraduate student at the Volgograd State Agriculture University,
The study finds that on light chestnut soils of the Lower Volga region,it is effective to use a four field biologized crop rotation in which a green manure of winter rye, straw, and leaf-and-stem mass of the cultivated crops is plowed into the soil.
Keywords: arable landproductivity, soil fertility,
biologized crop rotations, organic matter, biological activity of soil, nutrients, humus.
УДК: 631.6.02
ВОССТАНОВЛЕНИЕ НАРУШЕННЫХ ЭКОСИСТЕМ ЧЕРНОЗЕМЕЛЬСКИХ И КИЗЛЯРСКИХ ПАСТБИЩ
А.В. Вдовенко, к. с.-х. н. - ФГБНУ «ВНИАЛМИ», ФГБОУ ВПО ВолГАУ, г. Волгоград
В статье отражена история агролесомелиоративных работ, проводимых на деградированных и низкопродуктивных Черноземельских и Кизляр-ских пастбищах в конце прошлого века.
Сделана оценка современного состояния кормовых угодий в Республике Калмыкии в восстановленных очагах дефляции, сохранивших целост-
Актуальность восстановления и повышения природно-ресурсного потенциала малопродуктивных земель на Юге России возрастает ежегодно, повсеместно увеличивается антропогенная нагрузка на пастбищные фитоценозы, деградирует растительный покров, нарушается сезонность их использования. Современное негативное изменение агроландшафтов может привести к образованию новых очагов опустынивания, либо к разрушению ранее фитомелиорированных кормовых угодий [7].
Площадь развеваемых песков в Калмыкии к 1986 г. достигла катастрофических цифр - 600 тыс. га, а ежегодное увеличение очагов дефляции составило - 40-50 тыс. га [5,7].
По решению Правительства РФ в 1986 г. институтом «Южгипрозем», ВНИАЛМИ и другими НИУ была разработана и утверждена Президиумом Верховного Совета РСФСР «Генеральная схема по борь-
ность и многоярусную структуру фитоценозов. Поставлена и решена задача определения условий устойчивости и длительного долголетия аридных экосистем.
Ключевые слова: деградированные пастбища, Черные земли, лесомелиорация, фитомелиорация, повышение продуктивности агроландшафтов
бе с опустыниванием Черных земель и Кизлярских пастбищ» на площади 5,4 млн. га, которой был присвоен статус генеральной экологической программы. Благодаря принятым мерам было остановлено лавинообразное опустынивание земель к 1995 г. Площадь песков сократилась до 240 тыс. га.
Традиционно Черноземельские и Кизлярские пастбища считаются зоной отгонного пастбищного животноводства. Естественные пастбища обеспечивают кормами скот в течение всего года, позволяя получить дешевую продукцию животноводства [1,3,6].
Для разработки мероприятий по оптимизации и рациональному природопользованию пастбищных территорий нужна систематизация и оценка произошедших за последние десятилетия изменений на фитомелиорированных территориях (изменения в растительном покрове, современном составе экологических и ботанических групп и др.). Выяв-
25
ление малозатратных и эффективных технологий восстановления деградированных пастбищных и лесопастбищных агроландшафтов становится наиболее актуальным современным направлением развития устойчивых и продуктивных экосистем в аридных регионах России.
Материалы и методика исследований
Объектами исследований являлись Чернозе-мельские и Кизлярские пастбища Республики Калмыкии, где ранее проводились работы по фито- и лесомелиорации (1970-1980 гг.) [2,4,5].
Лабораторные исследования выполнялись на базе отдела лесной мелиорации и лесохозяйственных проблем засушливой зоны ФГБНУ «ВНИАЛ-МИ», ФГБНУ «Калмыцкого филиала ВНИАЛМИ» с использованием методов полевых наблюдений, математического анализа данных полевых наблюдений, имитационного моделирования, интернетресурсов и общепринятых методик.
Цель исследований: оценить сукцессионные изменения растительного покрова в «потухших» очагах дефляции, разработать принципы повышения устойчивости и продуктивности восстановленных пастбищ Республики Калмыкии.
Проводилась инвентаризация лесомелиорированных объектов в очагах дефляции, чтобы выявить их сохранность и функциональное значение.
Исследования проходили по подготовленной карте-схеме маршрута ранее созданных мелиоративно-кормовых и ЗЛН на пастбищных территориях, а также бывших пахотных угодьях, которые сейчас используются под выпас.
Изучение особенностей и режима использования восстановленных пастбищ в последние 5-10 лет, изучалось на основе ведомственных данных и рекогносцировочных исследований. Кроме этого, проводился анализ аэро- и космоснимков за этот период. Составлялись карты с использование программ: SAS Planet, карт и космоснимков Googl, Google Earth 7.1.2.2041 Pro, отражающие состояние растительного покрова в очагах дефляции и окружающие их территории.
Результаты и их обсуждение
В республике Калмыкии были созданы лесомелиоративные станции, выделены капитальные вложения на строительство складов для хранения семян, укрепление производственной и питомниководческой баз лесомелиоративных станций, а также централизованно предоставлены гусеничные и колесные трактора в необходимом количестве. Велись питомниководческие работы, произ-
водство посадочного материала превысило свыше 50 млн. шт. в год. ВНИАЛМИ совместно с лесным хозяйством республики отработало уникальную технологию закрепления открытых песков. За период реализации Генеральной схемы по борьбе с опустыниванием Черных земель по комплексной фитомелиорации проведены на площади свыше 500 тыс. га [1-8].
Благодаря реализации Генеральной схемы на территории Черных земель и Кизлярских пастбищ были остановлены движущиеся пески на площади 350 тыс. га.
Фитомелиорация выполнялась по различным технологиям, разработанных ВНИАЛМИ [5,8].
Весь комплекс лесо- и фитомелиоративных работ в очагах дефляции должен быть направлен на экологически безопасное и экономически целесообразное восстановление естественной кормовой базы [5,6]. Рациональное использование территорий предусматривает восстановление и улучшение пастбищ путем формирования многоярусных фитоценозов - лесопастбищ, включающих в себя не только пастбищный травостой, но и древеснокустарниковый ярус - кормовые кустарники и систему лесных насаждений различного назначения. При восстановлении опустыненных пастбищ фитомелиорация не имеет альтернатив, а закрепление песков методом комплексной фитолесомелиорации расширяет функции лесных насаждений при формировании и эксплуатации растительного покрова [3,6].
В 2011-2015 гг. проведен мониторинг пастбищ в Черноземельском районе Республики Калмыкии (рис. 1, 2). Исследования показывают что, продуктивность угодий в результате фитомелиорации увеличивается в 1,5-2,5 раза по сравнению с неми-лиорированными пастбищами и составляет 14-15 ц/га сухой поедаемой фитомассы.
Мониторинг лесопастбищ, созданных на развеваемых песках с помощью кулис из песчаного овса и последующего введения в фитоценозы терескена серого [5], показал, что кормоемкость их достигает 20 ц/га, как за счет обогащения фитоценозов ценными кормовыми видами, так и включения в рацион веточно-листового корма полукустарникового яруса (рис. 3).
Повышенная урожайность кормовой массы в сочетании с благоприятным микроклиматом лесопастбищ обеспечивает увеличение продуктивности животных и сохранность поголовья [1].
Рисунок 1 - Лесопастбище «Молодежное (под защитой терескена серого), Черные Земли, Республика Калмыкия. А - начало июня 2015 г., Б - июль 2014 г.
26
Рисунок 2 - Лесопасгбище «Молодежное» (под защитой джузгуна), возраст - 31 год, июнь 2015 г., Черные земли, Республика Калмыкия
Созданное в 1986 г. лесопастбище «Приканальное» спустя 29 лет сохраняет свою продуктивность и долголетие. Лесопастбище находится в хорошем состоянии, терескен серый без признаков усыхания или обмерзания, средняя высота его на основном массиве составляет около 70 см (50-90). Высота старых кустов до 80 см, диаметр кроны 80-85 см, прирост однолетних побегов составляет 15-35 см. Повсеместно наблюдаются самосевы тереске-на прошлых лет высотой 10-40 см, на отдельных
участках от 5 до 8 шт./м2. Самосев встречается и за пределами участка.
Песчаный овес (кияк) сохранился в небольших количествах и произрастает в микропонижениях небольшими куртинами от 5-17 шт. и более по барханистому, дальнему от канала краю, колосится, высотой до 110 см (июнь 2015 г.). Его самосев встречается на расстоянии до 100-150 м в обе стороны от терескеновых полос, а также на валах и склонах канала.
Рисунок 3 - Лесопастбище «Приканальное» под защитой терескена серого, конец мая 2015 г. Черные земли, Республика Калмыкия
27
Проективное покрытие участка травостоем высокое - 60-95 %, высота травостоя в 2015 г. в среднем 40-45 см, ковыль Лессинга достигает 90 см, гулявник Лозеля - 90 см, полынь белая - 40-50 см.
На лесопастбище выявлено 34 вида растений. Среди них преобладают представители астровых - 9 (полыни однопестичная и Черняева, тысячелистник мелкоцветковый, скерда кровельная, чертополох, василек раскидистый, козлобородник), злаковых - 8 (костер кровельный, ковыли тырса и Лессинга, овес песчаный, бескильница расставленная) и капустных - 7 видов (бурачок пустынный, гулявник Лозеля, качим метельчатый).
Растительный покров представлен костровоковыльными, гулявниково-костровыми, костро-во-бурачково-осоковыми, осоково-ковыльными, гулявниково-кострово-киячными ассоциациями. Полыни в фитоценозе встречаются пятнами.
Растительные ассоциации лесопастбища «Приканальное» сформированы следующими экологическими группами растений: кормовые представлены 19 видами (59,3%), рудеральные - 6 (18,8%), другие - 4 (12,5%), ядовитые и лекарственные - 2 (6,3%) и 1 (3,1%) видами соответственно.
На пастбище кормовых растений больше - 26 видов (68,4%), рудеральных меньше - 4 (10,5%), ядовитых и лекарственных - по 3 (7,9%), других - 2 вида (5,3%).
Доля кормовых, рудеральных и ядовитых трав на пастбище, практически оптимальна и близка рекомендованной для устойчивой эксплуатации экосистемы.
Показатели соотношения экологических групп и жизненных форм растений на пастбище и лесопастбище свидетельствуют о длительном отсутствии пожаров на данной территории, относительно невысокой антропогенной нагрузке и прогрессивной сукцессии растительного покрова на фитомелиорированной площади некогда деградированного пастбища.
На обследованных нами Черноземельских кормовых угодьях (2011-2015 гг.) (ранее фитомелиорированных) зафиксировано более 126 видов растений более чем из 32 семейств, основную долю в фитоценозах занимают семейства: мятликовых, астровых, капустных, бурачниковых, маревых, осоковых и губоцветных.
Из злаковых в фитоценозах лесопастбищ чаще всего присутствуют - костер кровельный, ковыль тырса, овес песчаный, мятлик луковичный, пырей; из астровых - полыни Лерха, Черняева и сантонинная, василек раскидистый, тысячелистник мелкоцветковый; из капустных - гулявники Лозеля и высокий, качим метельчатый.
Мониторинг видового и популяционного биоразнообразия кормовых угодий лесопастбищ показал, что растительные ассоциации сформированы различными экологическими группами: кормовыми, лекарственными, рудеральными, ядовитыми и другими. Процентное соотношение вышеназванных групп является своеобразным индикатором, определяющим направление (прогрессивное, регрессивное или смешанное) и время сукцессии.
Установлено, что в составе фитоценозов лесопастбищ преобладают кормовые виды (51-64 % (оптимальным считается 70 %), доля рудеральных и ядовитых видов составляет соответственно 1015 % и 7-13 %, что в 1,5-2 раза выше допустимых соотношений, лекарственных -3-10 %, что в 2-4
раза ниже оптимальной величины, рекомендованной для устойчивой эксплуатации экосистемы, и очень высока доля других видов - 11-22 %. Это свидетельствует о высокой антропогенной нагрузке, неблагоприятных гидротермических условиях и последствиях частых пожаров на восстановленных Черноземельских пастбищах.
Заключение
В результате исследований установлено, что пастбищные фитоценозы Черных земель развиваются по полынно-эфемеровому типу.
4-х ярусные лесопастбища, созданные в бывших очагах опустынивания по частичной подготовке почвы и имеющие возраст 30 и более лет, частично утратили кустарниковый и, особенно, древесный ярус, который сильно изредился, остались единичные экземпляры вяза приземистого, тополя белого, тополя черного.
В результате интенсивного выпаса скота, пожаров прошлых лет и 3-х ярусные лесопастбища частично утрачивают свои функции, кустарниковый ярус зачастую представлен порослевым возобновлением, но, тем не менее, ярусность сохраняется достаточно хорошо, и все эти лесо- и фитомелиорированные территории отличаются, как уже отмечено выше, высоким биоразнообразием.
Установлено, что при сукцессии прогрессивного типа, видовой состав достаточно стабильный (30 и более видов), при сукцессии прогрессивнорегрессивного типа (из-за участившихся пожаров, как на пастбищах возле «Аэросева», джузгунового лесопастбища «Молодежного») ассоциации теряют полукустарниковые виды, а биоразнообразие снижается в 1,5-2 раза.
Наибольшим биоразнообразием (40-50 видов) характеризуются лесопастбища под защитой как джузгуновых, так и терескеновых насаждений, где длительность сукцессии составляет порядка 30 лет, а территория не подвергалась воздействию пожара либо не сильно пострадали от него.
Присутствие терескена серого в составе фитоценозов также существенно стабилизирует фитоце-нотическую обстановку (23-30 видов) и значительно повышает кормоемкость пастбищных угодий.
При изучении популяционных особенностей те-рескена серого установлено, что он способен естественно расселяться на значительные расстояния на II и III ЛМК. Терескен формирует бипиковый тип заполнения аэротопа, и такая архитектоника в комплексе с его широкой экологической пластичностью делает его уникальным видом, способным доминировать в аборигенных сообществах и образовывать терескеново-злаковые ассоциации (участки «Молодежный» и «Приканальный»).
Известно, что растительность пастбищ аридной зоны обладает высокими адаптационными свойствами - способностью к постоянному ежегодному возобновлению и воспроизводству фитомассы, что делает ее источником неисчерпаемого возобновляемого биологического ресурса. Однако этот ресурс неисчерпаем только тогда, когда они эксплуатируются рационально в экологически допустимых приделах.
Задачи борьбы с опустыниванием и деградацией земель Республики Калмыкия, остаются актуальными и на сегодняшний день, более того, экологическое бедствие распространяется на прилегающие территории, не охваченные Генеральными схемами по борьбе с опустыниванием.
28
Литература:
1. Бембеев К.И., Кладиев А.К., Манаенков А.С., Вдовенко А.В. Лесомелиоративные работы на Черных землях и Кизлярских пастбищах / сб. трудов по мат. межд. начн.-пр. конф. Агролесомелиорация в 21 веке: состояние, проблемы, перспективы, фундаментальны и прикладные исследования.- Волгоград: ВНИАЛ-МИ, 2015. - С. 31-34.
2. Генеральная схема по борьбе с опустыниванием Черных земель и Кизлярских пастбищ: Атлас тематических карт/ В.И. Петров, Е.С. Павловский, К.Н. Кулик и др. - Волгоград: изд. ВНИ-АЛМИ, 1996. - 41 с.
3. Концепция восстановления традиционного животноводства для адаптивного освоения природных пастбищ Черных земель на период до 2020 / ВНИАЛМИ, КНИИСХ. - Элиста-Волго-град: изд. КНИИСХ, 2001. - 50 с.
4. Кулик К.Н., Петров В.И. Древние очаги дефляции на Черных землях и возможности их фитомелиорации // Аридные экосистемы. - 1999.- Т. 5, № 10. - С. 57-64.
5. Манаенков А. С. Лесомелиорация арен засушливой зоны. -Волгоград: ВНИАЛМИ, 2014.- 420 с.
6. 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.
7. Субрегиональная национальная программа действий по борьбе с опустыниванием (НПДБО) для юго-востока европей-
ской части Российской Федерации / Под ред. Павловского Е.С., Кулика К.Н., Петрова В.И. и др. - Волгоград: ВНИАЛМИ, 1999. -314 с.
8. Фитомелиоративная реконструкция и адаптивное освоение Черных земель/ С.Д. Дурдусов, М.С. Зулаев, К.Н. Кулик, В.И. Петров, В.Е. Хегай. - Волгоград-Элиста, 2001. - 322 с.
RESTORATION OF DISTURBED ECOSYSTEMS OF CHERNOZEMEL'SK AND KIZLYAR PASTURES A. V. Vdovenko, K.S-Kh.N.,[email protected]
- FGBNUVNIALMI, FGBOU VO Volgograd GAU, Volgograd.
The article describes the history of agroforestry amelioration of degraded and low-productivity Chernozemel’sk and Kizlyarpastures at the end of last century. It evaluates the contemporary state of the forage lands in restored centers of deflation that preserved the integrity and multi-tiered structure of phytocoenoses. The problem of defining the conditions for sustainability and longevity of arid ecosystems is stated and solved.
Keywords: degraded pastures, black soils, forest amelioration, phyto-amelioration, raising productivity of agro landscapes.
УДК 632:631.11:633.16
ПЕРСПЕКТИВА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КРЕМНИЙ-АУКСИНОВОГО БИОСТИМУЛЯТОРА НА ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУРАХ
Т.В. Иванчеко к.с.-х.н., Г.И. Резанова, с.н.с. - ФГБНУ Нижне-Волжский НИИСХ
Обобщенные данные по влиянию кремний-ауксинового биостимулятора роста Энергия-М на рост и развитие сельскохозяйственных культур, развитие болезней, продуктивность и биохимиче-
Большинство посевных площадей в нашей стране находится в зонах рискованного и неустойчивого земледелия. Получать стабильные урожаи зерновых культур возможно лишь при внедрении научно обоснованных технологий, препятствующих возникновению стрессов (вымерзание, выпревание, осенняя или ранневесенняя засухи и ранневесенние заморозки), а также повреждению патогенами.
Повысить неспецифический иммунитет и выносливость растений в условиях стресса позволяет, прежде всего, использование регуляторов роста растений, среди которых является Энергия-М, обладающий комплексным воздействием на растения. Относится к классу кремнийорганических соединений, структурообразующий элемент - кремний. Проникая в митохондрии клеток, он начинает генерировать микроимпульсы, стимулируя их жизнедеятельность, ускоряя процесс митоза и выброс шлаков. Кремний как регулятор дыхания усиливает синтез ДНК, РНК и белка, что ускоряет рост и развитие растений [1].
Биологический активный кремний укрепляет эпидермис, кору и сосудисто-проводящие ткани и тем самыми существенно повышает пластичность, упругость, прочность стебля, листьев и защитные функции растений.
Биологически активный кремний активизирует и стимулирует поглощение и усвоение фосфора растениями, особенно в прохладный период вегетации (рано весной и осенью), что позволяет несколько смягчить негативное воздействие похолодания на растения и способствует повышению
ские показатели зерна.
Ключевые слова: биостимулятор, корневые гнили, ячмень яровой, озимая пшеница, биологическая эффективность, урожайность.
морозоустойчивости и зимостойкости озимых и многолетних сельскохозяйственных культур [2, 3].
В лабораторных опытах изучали влияние обработки семян биостимулятором Энергия-М озимой пшеницы и ячменя ярового на энергию прорастания, всхожесть и биометрические показатели проростков.
Как известно, всхожесть определяют для того, чтобы установить количество семян, способных образовывать нормально развитые проростки. Энергия прорастания характеризует дружность и быстроту прорастания семян [4].
При проведении исследований установлено, что химический протравитель (стандарт) оказал токсическое воздействие на проростки семян по сравнению с контролем: на озимой пшенице длина проростка была меньше на 2,65 см (на 27%), длина корешка на 2,05 см (на 17%), лабораторная всхожесть на 7%; на ячмене - соответственно меньше на 1,86 см (13,62%), 1,07 см (10%) и на 5% (табл. 1).
29
