Сроки посева представителей местной флоры при поверхностном улучшении естественных пастбищ в условиях полупустыни

Терско-Кумская равнина по своим экологическим условиям относится к аридным территориям, характерным для полупустынь. За год здесь выпадает 150-300 мм осадков, среднемесячная температура воздуха в июле составляет 25,40С, в августе 24,10С, испаряемость колеблется от 700-900 мм [10] до 1350 мм [3], коэффициент увлажнения – 0,11-0,14 [3]. На этой территории преобладают светло-каштановые, лугово-кашта-новые, лугово-болотные и луговые почвы и солончаки, более 85,6% которых характеризуются легким гранулометрическим составом, которые, в сочетании со значительным распространением процессов вторичного засоления, неблагоприятными климатическими факторами и нерациональным использованием пастбищ, способствуют усилению дефляции и процессов опустынивания. В настоящее время на этой территории насчитывается 326 тыс. га открытых песчаных массивов [1].

Продуктивность пастбищ характеризуется как очень низкая: от 1-6 ц/га [7, 12], до 5,2-8,1 ц/га [10]. Одним из условий повышения продуктивности пастбищных угодий аридной зоны является улучшение их путем обогащения природных растительных сообществ представителями местной флоры. Улучшению подлежат, в первую очередь, площади с развевающимися песками, а также оголенные площади дефлированных территорий на почвах с суглинистыми разновидностями. Следовательно, и культуры для восстановления деградированных пастбищ должны быть подобраны разные. К числу таких культур, которые могут быть использованы для закрепления песков, относят волоснец гигантский, терескен серый, а для освоения оголенных в результате дефляции площадей на легко - и средне суглинистых почвах – кохию простертую (прутняк), полынь таврическую и другие [4, 5].

Нами исследована эффективность использования волоснеца гигантского для закрепления песков и полыни таврической для освоения оголенных в результате дефляции светло-кашта-новой среднесуглинистой почвы при различных сроках их посева. Выбор волос-неца гигантского объясняется тем, что он способен произрастать на подвижным песках, закреплять их и формировать продуктивные кормовые угодья. Растение имеет хорошо развитый мощный корень и большую вегетативную массу. На песках волоснец растет

одним из первых, после того, как пески закрепятся, он постепенно исчезает и гибнет (Чижиков, 1974). Это многолетний корневищный злак, который достигает 90-110 см высоты, имеет малооблиственный грубый стебель, шероховатые, длинные и широкие листья, колос, похожий на колос ячменя, длиной от 15 до 45 см Это многолетний корневищный злак, который достигает 90-110 см высоты, имеет малооблиственный грубый стебель, шероховатые, длинные и широкие листья, колос, похожий на колос ячменя, длиной от 15 до 45см [2]. После плодоношения генеративный стебель засыхает, но вегетативные побеги остаются зелеными почти все лето и в засушливые годы, когда у других злаков побеги и листья полностью засыхают. Это одно из важных кормовых достоинств травы.

Полынь таврическая также обладает ценными качествами, такими как засухо- и зимостойкость, долголетие, устойчивость к выпасу, хорошая поедаемость осенью и зимой, способность длительное время сохранять кормовой запас – до 13-16 ц/га воздушно-сухой массы [4, 5]. В Дагестане она произрастает от полупустынь Северо-Западного Прикаспия до высокогорий (3000 - 3500 м над уровнем моря), а во многих полупустынных ассоциациях является доминирующим компонентом, занимающим в травостое до 40-70 %.

Несмотря на такие ценные качества, перечисленные культуры не используются для освоения сыпучих песков и оголенных дефляцией массивов пастбищных угодий. Одной из причин этого является неразработанность многих вопросов технологии их возделывания, в первую очередь, сроков посева и норм высева семян в специфических условиях полупустыни.

Новизна. Впервые в условиях Терско-Кумской полупустыни разработаны оптимальные срока посева волоснеца гигантского для закрепления развевающихся песков и полыни таврической – для освоения оголенных в результате дефляции массивов, ориентированные не на календарные сроки, как ныне практикуется а на наличие влаги в посевном слое. Разработано также приспособления к высевающему аппарату сеялки СО-4,2, которое обеспечивает равномерное размещение семян волоснеца гигантского в ряду.

Методика исследования. Исследования по выявлению оптимальных сроков посева семян полыни таврической проводились в КФХ «Бозтаргай» (с. Терек-ли-Мектеб) Ногайского района в 2006-2010 гг. Почва светло-каштановая среднесуглинистая, грунтовые воды залегают глубже 3,0 м, минерализация их 1,2-1,6 г/л. Плотность слоя почвы (0-30 см) 1,20 г/см3, наименьшая влагоемкость - 19,0%, обеспеченность подвижным фосфором (0,4-0,7 мг на 100 г почвы) и гидролизуемым азотом (4-7 мг на 100 г почвы) очень низкая, обменным калием (32-36 мг на 100 г почвы) высокая. Реакция почвенного раствора слабощелочная (рН - 7,0-7,4). Сроки посева волоснеца гигантского исследовались в эти же годы в СПК «Газимагомед» того же района. Плотность песчаной прослойки (0-30 см) составила 1,32 г/см3, наименьшая влагоемкость - 17,9%, она менее обеспечена питательными элементами: подвижного фосфора содержит 0,3-0,5 мг, гидролизуемого азота 2-5 мг, обменного калия 30-34 мг на 100 г почвы.

Исследовались 4 срока посева в рекомендуемые в зоне календарные сроки: осенью, ранней весной, под зиму и ориентированные на наличие влаги в посевном слое в сентябре-октябре. Площадь учетной делянки 100 м2, повторность 4-х кратная. Проводились учеты и наблюдения за ростом и развитием растений, накоплением фитомассы [8]. Математическая обработка результатов исследований проводились по Б.А. Доспехо-ву [6]. Посев полыни таврической проводили сеялкой СЗ-3,6 с катушечным высевающим аппаратом, норма высева семян 4,5 млн.шт./м2, способ посева рядовой с междурядьем 30 см, глубина высева - 2-3 см; волоснеца гигантского - овощной сеялкой СО-4,2 с модифицированным нами высевающим аппаратом [9], способ посева рядовой с междурядьем 60 см, норма высева семян 1 млн.шт./га, глубина высева - 3-4 см. Почву перед посевом обеих культур не обрабатывалась, ее прикатывали до и после посева.

Экспериментальная часть. Волоснец гигантский способен произрастать на подвижным песках, закреплять их и формировать продуктивные кормовые угодья. Распространен в степи, полупустыне, на севере пустынь, в Европейской части России, в Сибири и Средней Азии по рыхлым и зарастающим подвижным пескам, особенно при близком залегании грунтовых вод (3-4 м). Это многолетний корневищный злак, который достигает 90-110 см высоты, имеет малооблиственный грубый стебель, шероховатые, длинные и широкие листья, колос, похожий на колос ячменя, длиной от 15 до 45 см. Имеет хорошо развитый мощный корень и большую вегетативную массу. Масса корней в слое 0,5 м превосходит массу надземной части фитомассы в 2,9-3,1 раза. При среднем урожае воздушно -сухой надземной фитомассы 14,5 ц/га масса корней составляет 37,0 ц/га Такое соотношение позволяет ему эффективно использовать запасы почвенной влаги для формирования [2]. После плодоношения генеративный стебель засыхает, но вегетативные побеги остаются зелеными почти все лето и в засушливые годы, когда у других злаков побеги и листья полностью засыхают. Это одно из важных кормовых достоинств травы. Начиная с 5-го года жизни, урожайность сухой массы его начинает падать. Причина снижения заключается в уплотнении почвы, следовательно, в ухудшении ее водного и воздушного режимов для жизнедеятельности этого растения [5]. На песках волоснец растет одним из первых, после того, как пески закрепятся, он постепенно исчезает и гибнет [11].

В настоящее время рекомендуемым сроком посева волоснеца гигантского на песчаных почвах или песках является ранневесенний или осенний и как указывают [2], сеять его надо «ранней весной или осенью под лопату, рядами с междурядьями 1 м, или вразброс с лошади или верблюда». Лучшим сроком его посева в рассматриваемых нами условиях считают осенний, но при условии наличия влаги в почве. При засушливой осени сроки сева травы авторы рекомендуют перенести на раннюю весну. Такие же рекомендации дают авторы по срокам посева полыни таврической [4,5].

Во многих полупустынных ассоциациях СевероЗападного Прикаспия полынь таврическая является доминирующим компонентом и занимает в травостое до 40-70%. Осенью и зимой в таких ассоциациях полыни составляют основу пастбищного корма. В Дагестане она произрастает от полупустынь Северо-Западного Прикаспия до высокогорий (3000-3500 м над уровнем моря). Ценными качествами полыни являются высокая засухо- и зимостойкость, долголетие, устойчивость к выпасу, хорошая поедаемость осенью и зимой, способность длительное время сохранять кормовой запас (вплоть до середины зимы). В фитомассе полыни много питательных веществ и каротина [4, 5]. Ценными качествами исследуемого полукустарника являются высокая засухо- и зимостойкость, долголетие, устойчивость к выпасу, хорошая поедаемость осенью и зимой, способность формировать до 13-16 ц/га воздушно-сухой массы и длительное время сохранять кормовой запас. В первом же году жизни она образует генеративные побеги, цветет и плодоносить, во втором году начинают вегетировать рано - с первой декады апреля.

Нами исследована эффективность использования волоснеца гигантского для закрепления песков и полыни таврической для освоения оголенных в результате дефляции светло-кашта-новой среднесуглинистой почвы при различных нормах высева семян этих представителей местной флоры Северо-Западного Прикаспия.

В наших исследованиях лучшим сроком посева волоснеца гигантского, также как и полыни таврической, оказался осенний, поскольку при весеннем посеве слой почвы, куда заделываются семена этих культур, постоянно находятся в иссушенном состоянии и даже после выпавших осадков влага из этого слоя теряется в течение следующего же дня. В таких случаях часть семян, которые накопили влагу и набухли, погибают, если в последующем появившиеся корешки не смогут укорениться в почве из-за отсутствия в ней влаги. Поэтому при весеннем посеве, несмотря на то, что он проводился в самые ранние сроки, получена минимальная урожайность воздушно-сухой массы, уступающая (в среднем за 4 года исследований) озимому посеву в рекомендуемые сроки - в третьей декаде сентября - первой декаде октября: многолетней травы на 20,8%, полукустарника - на 34,6% (табл. 1).

Эффективность озимого посева этих культур значительно повышается, если его проведение ориентировано не на календарный срок, а на наличие влаги в посевном слое. Прибавка урожая фитомассы волоснеца гигантского по сравнению с контролем в этом случае составила 36,2%, полыни таврической - 44,8%. При подзимнем посеве обеих культур достигнута такая же урожайность воздушно сухой массы, как на контроле.

Сопоставляя полученные результаты по урожайности с полнотой всходов при исследуемых сроках посева рассматриваемых культур можно заметить их взаимозависимость. Так, при посеве полыни таврической после выпадения осадков в сентябре - октябре полевая всхожесть семян по сравнению с контролем (38,8%) увеличивается на 18,8%, урожайность - на 39,4%, при подзимнем посеве - соответственно на 4,4% и 5,5%, при весеннем сроке посева отмечено снижение этих же показателей на 18,7% и 25,7%. По волоснецу относительно низких показателях по количеству рас-гигантскому получены аналогичные данные, но при тений (табл. 2).

Таблица 1. Урожайность фитомассы волоснеца гигантского в зависимости от с рока посева, 2006-2010 гг., ц/га

Таблица 2. Количество растений волоснеца гигантского (1,0 млн.шт./га) и полыни таврической (4 млн.шт./га) по годам жизни в зависимости от срока посева, 2006-2010 гг., шт./м²

В течение четырехлетнего срока выращивания рассматриваемых культур количество растений на единице площади снижалось при всех сроках посева. Но в первых трех сроках: подзимнем и озимым – снижение оказалось практически одинаковыми: в 2,2-2,3 раза по полыни таврической, в 1,2 раза по волоснецу гигантскому, при весеннем сроке – на относительно меньшую величину – соответственно по культурам в 1,8 и 1,1 раза. Очевидно, что изреживаемость растений, при изначально меньшем их показателе, за 4 года выращивания снижается на сравнительно меньшую величину, чем при большем их количестве

Выводы и рекомендации: на светлокаштановых среднесуглинистых, подверженных дефляции, почвах Терско-Кумской низменности Прикас-пия, для поверхностного их улучшения следует использовать полынь таврическую. Посев ее надо проводить осенью в течение сентября - октября во влажную почву после выпадения не менее 10-15 мм осадков, рядовым способом с междурядьем 30 см и нормой высева семян 4,5 млн. шт./га. Для закрепления подвижных песков этого же региона широкое применение может найти волоснец гигантский, посев надо проводить в те же сроки, что и полынь таврическая, нормой 12 кг/га (1 млн.шт./га) всхожих семян с междурядьем 60 см. Равномерное размещение высеваемых семян в ряду достигается в случае применения предложенного нами приспособления к высевающему аппарату сеялки СО-4,2. Перечисленные культуры являются также хорошим источником пастбищного корма в аридных условиях.