Биологическая продуктивность почв естественных кормовых угодий Терско-Сулакской низменности Дагестана

УДК 631.4

БИОЛОГИЧЕСКАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ ПОЧВ ЕСТЕСТВЕННЫХ КОРМОВЫХ УГОДИЙ ТЕРСКО-СУЛАКСКОЙ НИЗМЕННОСТИ ДАГЕСТАНА

© 2009. котенко м.Е., Баламирзоев М.А.

Проведены исследования по биологической продуктивности почв естественных кормовых угодий (сенокосов и пастбищ) Терско-Сулакской низменности. Исследования показали, что естественные кормовые угодья на засоленных почвах имеют низкую продуктивность и питательную ценность. Почвы под ними нуждаются в глубоких мелиоративных мероприятиях.

The present condition of soil cover and biological productivity of Tersko-Sulakskaya lowland’s forage plants is studied. The conducted investigations showed that overwrite forage plants on the salted soils have low forage productivity and nutritive value. The soils under it need a deep melioration measures.

Ключевые слова: почва, растительность, фитомасса, солончак, фитоценоз

Keywords: soil, vegetation, phyto-mass, salt marsh, phytocenoz.

Сведения о биологической продуктивности естественных кормовых угодий Терско-Сулакской низменности содержатся в ранних работах Л.Н. Чиликиной [3], Н.А. Ярулиной [4], А.А. Лепехиной [2], М.А. Баламирзоева, А.А. Лепехиной и др. [1] Однако за последние 40 лет произошли существенные изменения в видовом составе и продуктивности фитоценозов, в результате негативных антропогенных воздействий на экосистемы. В целях изучения современного состояния почвенного покрова и биологической продуктивности естественных кормовых угодий (сенокосов и пастбищ) Терско-Сулакской низменности, нами в 2007 году были проведены профильно-маршрутные почвенно-биологические исследования на территории Хасавюртовского и Бабаюртовского районов.

Прямой учет биологической продуктивности естественных сенокосов и пастбищ проводился по сезонам года на заранее отобранных по почвенным картам и планам землепользований «ключах». Описание фитоценоза проводилось на типичном участке размером 10 х 10 м2. Отмечались общее проективное покрытие (с использованием сеточки Раменского), ярусность, обилие видов растений. Учет надземной фитомассы производился методом произвольной закладки укосных площадок в исследуемом фитоценозе с последующим фракционированием травостоя по отдельным видам растений. Укосы проводились на метровых площадках в 8-кратной повторности. Одновременно для выявления коррелятивных соотношений между свойствами почв, их продуктивностью и качеством сена отбирались на анализы растительные и почвенные образцы. Ниже приводим данные по характеристике почв пастбищ и сенокосов и биологической продуктивности растительных сообществ на учетных площадках по сезонам года. (см. таблицу).

Площадка №1. Хасавюртовский район. Верхняя терраса речки Ярык-су. Злаково-фригановидно-разнотравная степь. Пастбища.

Почва каштановая среднесуглинистая на суглинках, подстилаемых галечником. Мощность горизонтов А+В составляет 50 см, запасы гумуса составляют 184 т/га, сумма поглощенных оснований - 17,5 мг-экв на 100 г. почвы. Почва низко обеспечена подвижным фосфором, среднеобменным калиевм. Травостой изрежен: общее проективное покрытие 50-60%. Наибольшее развитие получили разнотравные виды (90% от общего проективного покрытия).

Дагестанский государственный технический университет Прикаспийский институт биологических ресурсов ДНЦ РАН

Таблица

Продуктивность надземной фитомассы растительных сообществ Терско-Сулакской низменности

№ Учетных площадок Живая надземная фитомасса, г/м2 ц/га

Почва Ассоциация Месяц S то го S О о о ф -О m о ю о LQ cb Ь ф О _о (0 CL о 1_ Ф О со к то то X о ф о ^ S ф г го Перерасчет на сухую массу

1 Каштановая среднесуглинистая на суглинках, подстилаемых галечником Злаков- фриганоидно- разнотравная степь Май Июль Сентябрь 3,37 128,4 86,6 - - 115,6 40,1 103,3 118,97 168,5 189,9 11.9 16,8 19.9 2.9 4,2 4.9

Луговокаштановая глубоко сильносо- Залково-бобово- Май 20,27 - 37,87 88,0 146,14 14,6 3,6

2 лончаковатая среднесуглинистая на тяжелых разнотравныи остепененный луг Июль Сентябрь 30,0 - 15,7 20,0 65,7 6,6 1,6

3 Лугова^гкаріаматная слабосолончаковатая тяжелосуглинистая на глинах Люцерно-овсяницево-разнотравный лиманный луг Май Июль Сентябрь 79,9 67,8 16,0 - 40,5 14,7 2,1 115,6 44,7 10,0 236,0 127,2 28,1 23.6 12.7 2,8 5,9 3,2 0,7

4 Лугово-лесная супесчаная на супеси Бобово-злаковоразнотравный остепененный суходольный луг Май Июль Сентябрь 56,1 53.0 12.0 0,8 8,7 0,7 57.9 4,5 23.9 122,7 57,65 35,9 12,2 5,7 3,6 3,1 1,7 0,9

5 Луговая сильносолончаковая глинистая на легких суглинках Разнотравнобобовосвиноройный остепененный луг, сильно сбитый Май Июль Сентябрь 76.0 64.0 56.0 - 4,87 0,05 1,15 0,42 0,3 82,68 64,74 56,3 8,2 6.5 5.6 2,1 1,6 1,7

Луговая сильносо- Разнотравно- бобово- Май 158,3 35,6 5,24 199314 19,9 4,9

6 лончаковая легкосуг- свиноройный ос- Июль 52,0 - 1,66 23,3 76,96 7,6 1,9

линистая на супеси тепененный луг, слабо сбитый Сентябрь 25,0 - 1,0 13,0 39,0 3,9 0,9

7 Луговая карбонатная слабо солончаковая лекгосуглинистая на глинах Тростниково- бобово-свиноройно-разнотравный лиманный луг среди зарослей тамарикса Май Июль Сентябрь 109,5 61,4 7,0 - 10,5 6,06 1,07 135,0 14,4 3,0 255,6 81,86 11,7 25,5 8,2 1,2 6,4 2,0 0,3

8 Луговая среднесолончаковая глинистая на глинах Ирисовозлаковый остепененный луг, сильно сбитый Май Июль Сентябрь 117,6 38.0 1.0 - 0,002 0,2 9,4 5,10 30,1 127,02 43,12 31,1 12,7 4,3 3,1 3,7 1,1 0,7

9 Лугово-болотная сильносолончаковая тяжелосуглинистая на глинах Злаково-ирисовый солончаковый болотистый луг, сбитый Май Июль Сентябрь 3,8 67,7 10,9 0,005 - 309.6 179.6 170,2 313,40 247,3 181,1 30,9 24,7 18,1 7,7 6,2 4,5

10 Солончак луговой глинистый на аллювиальных суглинках Свиноройно-петросимониевый солончаковый луг, сильно сбитый Май Июль Сентябрь 8,0 2,0 1,0 - - 95,0 172,7 190,3 103,0 174,7 191,3 10,0 17,4 19,0 62,5 4,3 4,7

Основную весовую долю составляют чабрец Маршалла, затем следует полынь Таврическая, дубровник седой, солнцецвет и др. Злаки встречаются редко в мае, широко представлены в июне (тонконог, бородач, свинорой, мятлик луковичный, овсяница восточная). По урожайности данное растительное сообщество занимает промежуточное положение между суходольными остепененными и мезофитными лиманными лугами. Надземная фитомасса в мае имеет незначительный вес из-за интенсивного развития злаков и в сентябре за счет нарастания фитомассы разнотравных полукустарниковых видов (см. таблицу). Весовая доля несъедобных видов в фитоценозе составляет 96%.

По содержанию съедобных видов (4% о веса живой надземной фитомассы) фитоценоз занимает предпоследнее место в ряду исследованных растительных сообществ.

Площадка №2. Хасавюртовский район, окрестности селения Октябрьское. Пастбище. Злаково-бобово-разнотравный остепененный луг.

Почва лугово-каштановая глубокосильно-солончаковатая среднесуглинистая на тяжелых суглинках. Мощность горизонтов А+В 50 см., запасы гумуса составляют 179 т/га, сумма поглощенных оснований - 26,2 мг-экв на 100г. почвы. Засоление начинается, с глубины 70 см. Почва бедна подвижным фосфором, средне обеспечена обменным калием.

Травостой густой. Общее проективное покрытие - 85 - 90%. Разнотравье составляет 50% травостоя (шалфей лесной, тысячелистник обыкновенный, кермек Мейера, редко полынь горькая, полынь таврическая, кресс широколистный и др.). Бобовые также широко представлены: 40% от травостоя (софора, люцерна синяя, горошек мышиный). Злаки встречаются редко: 10% травостоя (тростник, пырей ползучий, мятлик луковичный, ячмень мышиный).

Максимум живой надземной массы данного фитоценоза чуть ниже по сравнению с предыдущим растительным сообществом. Однако в данном фитоценозе максимум приходится на весну, когда в травостое накапливается значительное количество питательных веществ. Масса несъедобных видов в травостое фитоценоза составляет 26% от веса зеленой надземной фитомассы.

Площадка №3. Хасавюртовский район. Окрестности сел. Покровское. Сенокос.

Люцерново-овсяницево-разнотравный лиманный луг.

Почва луговая карбонатная слабосолончаковатая тяжелосуглинистая на глинах. Мощность горизонтов А+В равна 40 см. Запас гумуса составляет 154 т/га, а поглощенных оснований - 18,9 мг-экв на 100 г почвы. Обеспеченность подвижным фосфором и обменным калием средняя.

Люцерново-овсяницево разнотравный луг представляет собой нарушенный ксерофитизи-рованный лиманный луг. Общее проективное покрытие травостоя 85-90%. Ведущее положение в фитоценозе занимают разнотравные виды: лапчатка ползучая, молочай Сегюра, подмаренник весенний, тысячелистник обыкновенный, полынь горькая, одуванчик. Они составляют 50% от общего проективного покрытия. Злаки составляют в травостое 30%. Наиболее часто встречаются овсяница восточная, свинорой, пырей ползучий, костер береговой. Бобовые составляют 20% (люцерна синяя, изредка клевер луговой). Все виды в фитоценозе съедобные, многие обладают хорошими кормовыми качествами. По урожайности данный фитоценоз стоит выше исследо-

ванных степных и суходольных лугов (см. таблицу).

Площадка №4. Хасавюртовский район. Правая терраса речки Акташ. Окрестности сел. Покровское. Сенокос.

Бобово-злаково-разнотравный послелесной суходольный остепененный луг.

Почва лугово-лесная слоистая супесчаная на аллювии супеси и суглинков. Имеет большую мощность горизонтов А+В (70 см), сравнительно невысокое содержание гумуса (2,4%) и запаса его в толще горизонтов А+В (186т/га). Сумма поглощенных оснований невысокая (21,3 мг-экв). Почва не засолена, имеет низкое содержание подвижного фосфора, среднее - обменного калия.

Общее проективное покрытие травостоя 80-90%. Основное развитие в фитоценозе получают разнотравье (55%) и злаки (45%). Разнотравье представлено лесостепными, опушечнокустарниковыми, сорными и луговыми видами (кресс пронзеннолистный, коровяк пирамидальный, тысячелистник обыкновенный, бузина травянистая, лапчатка ползучая, фиалка душистая). Среди злаков широкое распространение имеют луговые и лесостепные виды (мятлик лесной, костер японский, мятлик луковичный, овсянница восточная). Бобовые встречаются редко (чина луговая, клевер розовый, клевер пашенный, горошек мышиный). Все виды имеют наивысшую надземную массу в мае. Осенью наблюдается отмирание всей надземной фитомассы. Фитоценоз на-

капливает наполовину меньше живой надземной фитомассы по сравнению с вышеописанным лугом.

Площадки №№5,6. Хасавюртовский район. Окрестности селения Бабаюрт. Пастбища.

Фитоценозы с широким участием свинороя в травостое представляют собой серию производных деградированных лугов, давно вышедших из-под леса. Почвы под ними луговые карбонатные сильносолончаковые легкосуглинистые, среднесолончаковые среднесуглинистые и сильносолончаковые глинистые.

Данные фитоценозы представлены сильно и слабо сбитыми разнотравно-бобовосвиноройными лугами. (см. таблицу).

В результате сильной нарушенное™ лесолугово-степные виды в них полностью отсутствуют или присутствуют в незначительных количествах. Основную долю в фитоценозах составляют сорные и эфемерные виды (свинорой, ячмень мышиный и др.) Разнотравные и бобовые виды более широко представлены в разнотравно-бобово-свиноройном лугу, слабо нарушенном. В остальных фитоценозах они очень угнетены.

Следующая группа исследованных фитоценозов приурочена к луговым и лугово-болотным почвам средне- и сильно засоленным. Значительное засоление почвы под данными фитоценозами накладывает отпечаток на своеобразие видового состава растительных сообществ, накопление надземной живой и общей фитомассы, на аккумуляцию в последней химических веществ и питательные качества растений.

Площадки №№ 7,8. Хасавюртовский район. Окрестности сел. Аксай. Пастбища.

Тростниково-бобово-свиноройный лиманный луг среди зарослей тамариска. Почва луговая слабосолончаковая на глинах.

Ирисово-злаковый остепененный луг, сильно сбитый. Расположен в менее увлажненных и засоленных почвенных условиях. Почва луговая карбонатная среднесолончаковая глинистая на глинах. Эти луга характеризуются низким содержанием гумуса (1,1%) в горизонтах А+В. Обеспеченность подвижным фосфором низкая (1,3 мг/100г), обменным калием - средняя (28 мг/100г почвы).

Фитоценоз представляет собой дальнейшую стадию деградации лугов и стадию понижения уровня грунтовых вод. Общее проективное покрытие 80%. Основной фон составляют злаки (ячмень мышиный, мятлик луковичный, свинорой, мортук восточный, овсяница бороздчатая), их весовая доля составляет 92% от веса всего травостоя. Разнотравье представлено тростников, ирисом, одуванчиком, подмаренником цепким, вероникой весенней. Куртины ириса расположены редко, на расстоянии 5-10 м друг от друга, травостой между ними сильно выбит и имеет угнетенный вид. Высота ириса 50-80 см, других видов растений не превышает 6 см. Характерно более пышное развитие лесостепных злаковых и разнотравных видов в микроассоциациях куртин ириса. Высота растений овсяницы восточной, вейника, синеголовника, подмаренка в данных микро-ассациациях достигает 10-60 см. В описываемом фитоценозе наблюдается снижение продуктивности травостоя.

Площадка №9. Бабаюртовский район. Окрестности сел. Тамаза-Тюбе. Сенокос. Злаковоирисовый солончаковый болотистый луг, сбитый.

Почва лугово-болотная карбонатная сильносолончаковая тяжелосуглинистая на глинах. Содержание гумуса в горизонте А 4,0%, а запасы в горизонтах А+В 156 т/га. Наблюдается высокое содержание поглощенных оснований

Общее проективное покрытие 80-85%. Основной фон составляет ирис, который имеет здесь мощное развитие (высота 0,8 - 1,0 м, диаметр куртин 0,5 - 0,9 м). Куртины ириса располагаются друг от друга на расстоянии 10 - 1,5 м. Заметим, что ирис - несъедобное растение. На полянах между ирисом - свинорой, бескильница расставленная, костер японский, ячмень мышиный, мортук восточный, полынь таврическая, кермек Мейера. В фитоценозе накапливается наиболее высокая надземная живая фитомасса. Однако основную весовую долю в ней составляет несъедобный ирис 309,65 г/м2 - 98% (см. таблицу).

Площадка №10. Бабаюртовский район. Окрестности селения Татаюрт. Свиноройно-петросимониевый солончаковый луг, сильно сбитый.

Почва - солончак луговой глинистый на аллювиальных карбонатных суглинках. Имеет мощность горизонта А+В 50 см. и содержание гумуса 2,5%. Содержание подвижного фосфора 33 мг/100г и обменного калия 33 мг/100г почвы.

Травостой очень нзрежен, имеет мозаичную структуру. Состоит из разреженного злакового покрова (покрытие 60%) с разбросанными среди него крупными (диаметр 3-4 м) круговинами петросимонии (высота растений 1 - 2 см). В местах наибольшего скопления петросимонии злаки представлены бескильницей расставленной, в местах с меньшей встречаемостью петросимонии -свинороем и ячменем мышиным. Все виды растений в фитоценозе съедобные. Низкая высота растений и очень высокая разреженность травостоя создают незначительную фитомассу. Однако весовая надземная живая фитомасса данного фитоценоза довольно высокая. Это связано с тяжелым весом петросимонии, имеющей в травостое доминирующее развитие (92% от веса надземной живой фитомассы).

Проведенные нами исследования показали, что естественные фитоценозы повсеместно нарушены бессистемным выпасом скота, и поэтому в составе травостоя много сорных растений, снижающих кормовую ценность угодий.

Вышеописанные кормовые угодья на засоленных почвах имеют низкую кормовую продуктивность и питательную ценность. Почвы под ними нуждаются в глубоких мелиоративных мероприятиях, регламентированном выпасе скота. При подсеве в фитоценозы злаково-бобовых трав повысить продуктивность высокоурожайных кормовых угодий с травостоем высокой питательной ценности. По питательной ценности растительной массы и продуктивности на первом месте стоят луговые фитоценозы на луговых и лугово-лесных почвах, далее следуют - лугово-степные на лугово-каштановых почвах, на последнем - галофитные луга на солончаках.

Библиографический список

1. Баламирзоев М.А., Лепехина А.А. и др. Биологическая продуктивность и хозяйственная ценность естественных кормовых угодий равнинной зоны Дагестана в связи с бонитировкой почв.// Известия СКНЦВШ (Серия ест. науки) №3 1980г. С.84-87. 2. Лепехина А.А. Биология видов растений и характеристика растительных сообществ Дагестана в плане рациаонального использования растительных ресурсов. Дагучпедизд. Махачкала, 1997. 212 с. 3. Чиликина Л.Н. Очерк растительности Дагестанской АССР и природных кормовых угодий. // Сб. «Природная кормовая растительность Дагестана» Т2. Изд. Даг. ФАН СССР, Махачкала, 1960 С.8-88 4. Ярулина НА. Первичная биологическая продуктивность почв дельта Терека. Изд. «Наука» Москва, 1983. 87с.