Восстановление нарушенных экосистем Черноземельских и Кизлярских пастбищ

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, Ze-lenev.A@bk.ru, Seminchenko E. V., junior research assistant, eseminchenko@mail.ru. - 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.,anastasiya.vdovenko@mail.ru

- 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