Исследование влияния различных приемов посева житняка на продуктивность улучшенных пастбищ в аридной зоне Северного Прикаспия
Г.К. Булахтина 1,
А.В. Кудряшов 1,
Н.И. Кудряшова 1,
А.Ф. Туманян 2,
А.А. Терехин 2
'Прикаспийский научно-исследовательский институт аридного земледелия
2Российский университет дружбы народов
Аннотация
В статье представлен результат начального этапа многолетнего опыта по рекультивации деградированных пастбищ методом биологической мелиорации - посевом житняка (А^орушт). Agropyrum - наиболее перспективная кормовая культура, обладающая устойчивыми урожаями, высокими кормовыми достоинствами, солеустойчивостью, долговечностью, засухоустойчивостью и зимостойкостью, используемая для улучшения естественных кормовых угодий в аридных регионах России. Высеваемый материал - смесь трех видов А^орутот: сибирского (А^орутот ЗЛтсит, Willa), пустынного (А^оругат ёезеИошт, Figeh) и гребневидного (Agropyrum ресИтЮгте, ЗеИце^, собранных на естественных сухостепных пастбищах Астраханской области. Цель исследований - изучить влияние срока (осень, весна) и направления посева (север--юг, запад--восток) житняка на продуктивность монокомпонентного агрофитоценоза в аридных условиях Северного Прикаспия. При проведении исследований были использованы общепринятые методики ВНИИ кормов (1971), Б.А. Доспехова (1985), ГОСТ 12038-84 (всхожесть семян), М.М. Шагаипова (2009). По результатам исследований было отмечено: семена высеваемых житняков имели близкие показатели по весу и всхожести; при весеннем посеве в первый год большую часть агрофитоценоза составило разнотравье, а при осеннем - житняк; посев с направлением запад--восток оказался наиболее благоприятным для развития агрофитоценозов, т.к. урожайность при весеннем сроке посева превысила таковую с направлением север--юг на 0,5 т/га, а при осеннем - на 0,9 т/га (для сравнения берутся данные второго года, как наиболее показательного для многолетних трав); осенний срок - наиболее благоприятный для посева житняка при реставрации аридных пастбищ, т.к. урожайность агрофитоценоза второго года вегетации (как наиболее показательного) оказалась выше, чем при весеннем посеве на 0,8 т/га (при направлении запад--восток) и на 0,4 т/га (север--юг). Таким образом, на первом этапе многолетнего опыта мы создали новые агроэкосистемы - улучшенные аридные пастбища - и достигли за два года более высокой их продуктивности в сравнении с естественными сухостепными экосистемами. На следующих этапах планируются исследования устойчивости этих агроэкосистем, в том числе долголетие и сохранение продуктивности.
Ключевые слова: технологические приемы, агрофитоценозы, деградированные пастбища, экосистемы, способ посева
Актуальность темы. Северный Прикаспий - регион развитого пастбищного животноводства. Основой повышения его продуктивности является создание прочной кормовой базы. При пастбищном содержании скота в системе кормопроизводства значительная роль принадлежит сеянным многолетним травам, возделываемым с целью улучшения естественных кормовых угодий на землях, малопригодных или непригодных под зерновые и силосные культуры. Житняк - наиболее перспективная кормовая культура, обладающая устойчивыми урожаями, высокими кормовыми достоинствами, солеустойчивостью, долговечностью, засухоустойчивостью и зимостойкостью. Это дает возможность производить посевы житняка для освоения солонцеватых почв и улучшения кормовых угодий. В этой связи разработка новых ресурсосберегающих элементов технологии возделывания многолетних трав в условиях богары является актуальной как в научном, так и в практическом плане. пастбище кормовой житняк
Сведения об авторах:
Булахтина Галина Константиновна - кандидат сельскохозяйственных наук, заведующая отделом рационального природопользования, Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Прикаспийский научно-исследовательский институт аридного земледелия"; e-mail: gbulaht@mail.ru
Кудряшов Александр Владимирович - младший научный сотрудник отдела рационального природопользования, заведующий лабораторией, Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Прикаспийский научно-исследовательский институт аридного земледелия"; e-mail: stone75@list.ru
Кудряшова Наталья Ивановна - младший научный сотрудник отдела рационального природопользования, Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Прикаспийский научно-исследовательский институт аридного земледелия"; e-mail: stone79.79@list.ru
Туманян Антонина Федоровна - доктор сельскохозяйственных наук, профессор Агробио- технологического департамента Аграрнотехнологического института Российского университета дружбы народов; e-mail: aftum@mail.ru
Терехин Алексей Алексеевич - кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Агробиотехно- логического департамента Аграрно-технологического института Российского университета дружбы народов; e-mail: terekhin_aa@rudn.university
Для цитирования:
Булахтина Г.К., Кудряшов А.В., Кудряшова Н.И., Туманян А.Ф., Терехин А.А. Исследование влияния различных приемов посева житняка на продуктивность улучшенных пастбищ в аридной зоне Северного Прикаспия // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Агрономия и животноводство. 2018. Т. 13. № 2. С. 103--112. doi 10.22363/2312-797X-2018- 13-2-103-112.
RESEARCH OF INFLUENCE OF VARIOUS METHODS OF CROPS ZHITNYAKA ON EFFICIENCY OF THE IMPROVED PASTURES IN THE ARID ZONE OF NORTHERN PRIKASPIYA
G. K. Bulakhtina1, A.V. Kudryashov1, N.I. Kudryashova1,
A. F. Tumanyan2, A.A. Terekhin2
'GNU "Caspian Research Institute of Arid Agriculture"
2Peoples' Friendship University of Russia (RUDN University)
Article tells that experiment of crops of a Agropyrum for improvement of an unproductive pasture is made. Agropyrum - the most perspective fodder culture possessing steady harvests, high fodder advantages is steady against salty lands, durability, drought resistance and winter hardiness which is used for improvement of natural fodder grounds in arid regions of Russia. The sowed material - mix of three types Agropyrum: Siberian (Agropyrum Sibiricum, Willa), desert (Agropyrum desertozum, Figeh) and pectineal (Agropyrum pectiniforme, Sehuet), the pastures of the Astrakhan region collected on natural the sukhostepnykh. The purpose of researches - to study influence of sowing time (autumn, spring) and the directions of crops (the North-South, the West-East) of a Agropyrum on efficiency of a new pasture in arid conditions of Northern Prikaspiya. When carrying out researches popular methods of crops and a research of pastures have been used. Results of researches have shown: seeds of different types of a Agropyrum were similar on the weight and viability; at crops in the spring in the first year of life the most part of a new pasture was occupied by different herbs, and at autumn crops - the most part of a pasture was occupied Agropyrum; crops with the direction the West-East were optimum for development of herbs on a new pasture since the harvest at crops was more in the spring, than a crops harvest with the direction the North-South on 0,5 tons from 1 hectare, and at autumn sowing time - on 0,9 tons from 1 hectare (according to the second year of life of a Agropyrum); autumn sowing time - optimum for crops of a Agropyrum at restoration of arid pastures because the productivity of a new pasture (the second year of life of a Agropyrum) was higher, than at crops in the spring on 0,8 tons from 1 hectare (at the direction of crops the West-East) and on 0,4 tons from 1 hectare (North-South). Thus, at the first stage of long-term experience we have created new agronomical ecosystems - the improved arid pastures and have reached in two years of their higher efficiency in comparison with natural steppe ecosystems. At the following stages researches of stability of these agronomical ecosystems, including their longevity and maintaining efficiency are planned.
Keywords: processing methods, agrofitotsenoza, degradirovanny pastures, ecosystems, way of crops
Введение
Восстановление и повышение продуктивности растительного покрова деградированных экосистем имеют особую значимость для степных, полупустынных и пустынных природных зон, поскольку основным направлением экономики этих территорий является пастбищное животноводство. Растительный покров, как любой природный ресурс, находится в тесной связи с природными условиями и хозяйственным использованием территории. Растительность этих регионов используется в качестве природных кормовых угодий практически круглогодично.
Большинство типов степных и близких к ним травяных экосистем для поддержания в оптимальном состоянии нуждается в умеренном выпасе домашних копытных. Диких степных копытных в России почти не осталось, зато в основном 100% площади степей считаются пастбищными угодьями и фактически используются для выпаса скота [1].
Превышение пастбищной нагрузки в регионах приводит к снижению участия в травостое многолетних растений, ценных в кормовом отношении, однолетними видами, не образующими дернину. При этом открытые участки почв с легким гранулометрическим составом подвергаются ветровой эрозии. Происходит дегумификация, снижающая плодородие почвы, качество и количество пастбищного корма. Ожидать существенного улучшения этих показателей не приходится - степной регион является основным сельскохозяйственным поясом России, степные экосистемы образуют основной земельный базис товарного сельского хозяйства [2].
Такое неудовлетворительное состояние аридных пастбищных экосистем выдвигает задачу разработки адаптивных систем ускоренного восстановления биоразнообразия, флороценотического потенциала, повышения продуктивности и улучшения окружающей среды как материальной основы устойчивого развития животноводства в этих регионах [3].
Восстановление исходного растительного покрова, устойчивой продуктивности пастбищ, утративших способность к самовосстановлению, возможно только с помощью фитомелиорации - улучшения деградированных экосистем посевом и посадкой растений. В аридных зонах в качестве фитомелиорантов используют виды, способные формировать достаточно высокую продуктивность в засушливых условиях. Правильный выбор соответствующих адаптированных видов культур и сортов кормовых растений служит решающим фактором в формировании экологически устойчивых и продуктивных агрофитоценозов и агроэкосистем [4].
Естественные пастбища аридной зоны Северного Прикаспия (сухостепная, полупустынная и пустынная природные зоны) представлены в основном травянистой растительностью, продуктивность их низка и подвержена значительным колебаниям по годам и сезонам года.
Одним из источников увеличения производительности пастбищных угодий служат растения из состава дикорастущей флоры, перспективные для возделывания в местных условиях, а также некоторые виды, привлеченные из других природных зон. Такие растения должны отличаться засухо- и солеустойчивостью, а также должны давать высокие урожаи при минимальном количестве осадков [5].
На базе ФГБНУ "ПНИИАЗ" были проведены исследования по разработке технологических приемов создания агрофитоценозов, адаптированных к экстремальным условиям аридной зоны Северного Прикаспия и способствующих экологическому восстановлению деградированных пастбищных экосистем и сухостепных сенокосов.
Для реставрации нами был выбран один из лучших кормовых растений сухостепного региона - житняк. Это многолетний рыхлокустовой злак. Житняк - одно из засухоустойчивых кормовых растений, т.к. в периоды достаточного увлажнения (ранняя весна и осень) он наращивает довольно мощную вегетативную массу и хорошо развивается. В сухой период растения сбрасывают листья и расходуют запасы пластических веществ из подземной части.
Житняк также довольно зимостойкая культура, поскольку он способен создавать значительный запас пластических веществ в корнях, узлах кущения и подземных частях побегов. К почвам житняк не очень требователен, хорошо выдерживает засоление. На солонцовых почвах развивает мощную корневую систему. Житняк хорошо выносит стравливание и пригоден для овечьих пастбищ [6].
В России встречается 13 видов житняка. В условиях Северного Прикаспия в дикорастущем виде в основном произрастают 3 вида житняка: Житняк сибирский - (Agropyrum Sibiricum, WШa), Житняк пустынный - (Agropyrum deser- tozum, Figeh), Житняк гребневидный - (Agropyrum pectiniforme, Sehuet) [7].
Цель исследований - изучить влияние срока (осень, весна) и направления посева (север--юг, запад--восток) житняка на продуктивность монокомпонентного аридного агрофитоценоза в природно-климатических условиях Северного Прикаспия, для выявления наиболее оптимальных для исследуемого региона.
Опытные участки расположены на залежных землях, 2,5 км западнее села Соленое Займище Черноярского района Астраханской области. Рельеф опытных участков выровненный.
Почвы - светло-каштановые солонцеватые тяжелосуглинистые, в комплексе с солонцами от 5 до 10%, с содержанием гумуса от 1,0 до 1,5%.
В 2015 году был заложен многолетний полевой двухфакторный опыт по схеме: Фактор А - срок посева: осень 2015 г., площадь - 5000 м 2; весна 2016 г., площадь - 5000 м 2;
Фактор Б - способ посева - рядовой с междурядьем 0,7 м, имеет 2 варианта: 1 - направление посева север--юг, площадь - 2500 м 2; 2 - направление посева запад--восток, площадь - 2500 м 2. Контроль - естественное пастбище.
Агротехнические мероприятия по подготовке почвы к посеву состояли в следующем: основная отвальная обработка почвы плугом на глубину 20--25 см; в течение лета по мере зарастания сорняками культивация; предпосевная обработка - культивация, боронование и предпосевное прикатывание, проводящиеся непосредственно перед посевом и послепосевное прикатывание.
Сроки посева: осенний - 13 октября, весенний - 23 марта. Техника посева - ручная. Глубина заделки семян житняка - 3--4 см. Норма высева - 10--12 кг/га, в расчете на 100% хозяйственную годность семян.
Материалы и методика исследований. Высеваемый материал - смесь трех видов житняка: сибирского, пустынного и гребневидного. Семена для посева были собраны нами в экспедициях по Черноярскому району Астраханской области на естественных сухостепных пастбищах.
При проведении исследований были использованы общепринятые методики ВНИИ кормов (1971) [8], определение влажности почвы по Б.А. Доспехову (1985) [9], методы определения всхожести семян по ГОСТ 12038-84, а также методика агротехники коренного улучшения пастбищ М.М. Шагаипова и др. (2009) [10].
Результаты и обсуждение исследований. На первом этапе в лабораторных условиях был определен абсолютный вес семян (масса 1000 шт.) (табл. 1), а также было проведено определение всхожести семян на разном ложе (табл. 2).