Ретроспективный анализ ботанических исследований полупустынных ландшафтов

ние измельченных семян льна до 8% положительно влияет на органолептические и физико-химические показатели качества и может быть использовано для обогащения хлеба в производстве.

Литература:

1. Горлов, С.Л. Рекомендации по возделыванию льна масличного в Юж. Федеральном округе [Текст] / С.Л. Горлов и др. - Ставрополь, 2010. - 31 с.

2. Беляк, В.Б. Сравнительная характеристика масличных культур и некоторые аспекты возделывания льна в Пензенской области [Текст] / В.Б. Беляк, Е.Ф. Семенова, В.Н. Бражников // Вопросы интенсивности сельскохозяйственного производства в исследованиях ПензНИИСХ: сб. науч. тр. ПензНИИСХ. - Пенза, 1999 - 311 с.

3. Зубцов В. Linium usitatissimus - самый полезный / В.Зубцов, И. Миневич, Т. Цыганова //Хлебопродукты. -2015. - №6. - С.64-65.

4. Куренной, Н.М. Второе пришествие рапса и льна на Ставрополье [Текст] / Н.М. Куренной. - Ставрополь, 2006. - 144 с.

5. Краус С., Льняное семя и пищевая ценность хлебобулочных изделий / С. Краус, Л. Акжигитова, В. Иунихина, Е. Люнина. // Хлебопродукты. -2003. -N09 - С. 28-29.

6. Кочубеев, Н. В. Масличные культуры для Заволжья [Текст]/ А.С. Кушнир // Вестник АПК Волгоградской области. - 2008. - №6. - С. 22-24.

7. Кочубеев, Н. В. Влияние гербицидов и норм высева на урожайность сортов льна масличного в подзоне светло-каштановых почв Волгоградской области [Текст]: ав-тореф. дисс. ... канд. сельскохозяйственных наук: 06.01.01 / Кочубеев Николай Викторович. - Волгоград, 2014. - 24 с.

8. Миневич, И.Э., Получение белковых продуктов из семян льна /И.Э. Миневич, А.Л. Григорьева // Материалы Х междун. науч.-практич. конференции «Высокоэффективные разработки и инновационные проекты в льняном комплексе России». - Вологда, март. - 2007. - С. 182-184.

9. Миневич, И. Использование семян льна в хлебопечении /И. Миневич, В.Зубцов, Т. Цыганова. //Хлебопродукты. - 2008. - № 3. - С. 38-40.

10. Санина, Т.В., Пономарева, Е.И., Воропаева, О.Н. Повышение пищевой ценности хлебобулочных изделий массового потребления // Хлебопечение России. - 2016. - №6. - С.26-31.

THE POSSIBILITY OF USING GROUND FLAX SEED IN THE PRODUCTION OF WHEAT BREAD

E. A. Kuznetsova, K.S-Kh.N., S. A. Mordvinkin, K.S-Kh.N. -

Volgograd state agrarian University, Volgograd, Russia

The article considers the possibility of using crushed flax seeds in the production of wheat bread. During the experiment, trial baking of bread with different dosages of crushed flax seeds and wheat flour was carried out. The indicators of mixtures of crushed flax seeds and wheat flour of the first grade in the ratios were studied 4:96; 8:92; 12:88. The research was carried out in the laboratory of the Department «Technology of storage and processing of agricultural raw materials and catering» of the Volgograd state agrarian University. In the course of the experiment were studied: problems in the baking industry at the present stage; the influence of flax on nutritional value; the influence of crushed flax seeds on the properties of wheat gluten, organoleptic indicators of bread quality; physical and chemical indicators of bread quality; changes in baking properties of wheat bread with the addition of crushed flax seeds. As a result of the study, the possibility of producing wheat bread using crushed flax seeds was established, and the optimal dosage of crushed flax seeds and wheat flour was established, which allows to obtain bread with high organoleptic and physico-chemical parameters.

Keywords: wheat bread, flax, crushed seeds, quality, organoleptic characteristics, physical and chemical parameters, baking formation properties.

УДК 58.11:633.14

ретроспективный анализ ботанических

исследований полупустынных ландшафтов*

А.М. Пугачёва, к.с.-х.н., pugachevaa@vfanc.ru - ФНЦ агроэкологии РАН

*Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 18-45340007 р_а Эволюция полупустынных ландшафтов. К 110-летию выхода выдающейся работы Н.А. Димо и Б.А. Келлера «В области полупустыни».

Впервые для полупустынных ландшафтов Волгоградской области по господствующей в настоящее время характеристике данной территории проведен ретроспективный анализ ботанических исследований. Комплексность почвенного покрова характеризует особенность полупустынь, свидетельствуя о наличии трехчленного компонента. Уникальные лугово-каштановые почвы, свойственные микропонижениям, создают условия лучшей влагообеспеченности. Они отличаются повышенными показателями почвенного плодородия, что представляет дополнительные возможности для увеличения лесистости земель засушливых областей. Восстановление в залежном режиме комплексных почв после длительных нарушений аграрной деятельностью приближает показатели почвенного плодородия к зональным, с коэффициентом корреляции 0,87.

Достоверность результатов подтверждается критерием Стьюдента с вероятностью 0,0005. Спе-

цифические черты растительных сообществ соотносятся с микропонижениями, где лучшие условия увлажнения объясняют присутствие в травяных сообществах вблизи понижений лесных видов. По мере удаления растительных сообществ от понижений в них изменяется количество степных видов в сторону увеличения, и снижается число сорных и луговых. Доминантами в травостоях являются злаки семейства Роасеае, их выявлено 28 видов. Содо-минантами являются полыни - выявлено 7 видов, характеризуя специфику травостоя. Особенность данной территории проявляется также в распределении осадков по периодам активной вегетации, проанализированном за 24-летний период. В 29 % случаев максимум осадков приходится на летний период (являясь характеристикой степной зоны), в 46 % - это весна, что соответствует зоне пустынь, остальные 25 % приходятся на осень.

Ретроспективный анализ полупустынных ландшафтов продемонстрировал сохранность уникальности изучаемой территории через вековой период.

Ключевые слова: полупустынные ландшафты, ботанические исследования, комплексный почвенный покров, растительные сообщества.

Основателем термина «полупустыня» является известный естествоиспытатель, геоботаник и почвовед Борис Александрович Келлер. Проводя исторические по значимости ботанические иссле-

дования в Царицынском уезде, ему удалось навсегда отвести этой уникальной территории достойное место среди регионов Российской Федерации как «переходному району между черноземно-ковыль-

ной степью и настоящей пустыней», отнеся южную часть региона к «области полупустыни» [1].

Термин «полупустыня» является предметом дискуссионных споров между геоботаниками уже более века, а известный ученый-геоботаник данных территорий настоящего времени И.Н. Сафронова назвала полупустыню парадоксом XX века [7,11-14].

Растительность окрестностей Сарепты имела в 1903-1906 годах (период проведения экспедиционных работ) относительную целинную сохранность и представляла научный интерес для изучения малоизвестных в то время формаций полупустынных территорий.

Обнаруженная Б.А. Келлером при изучении растительных группировок зависимость между почвами и растительностью позволила сделать вывод об абсолютной необходимости и обязательной параллельности этих направлений исследований.

При изучении растительного покрова были выделены две формации: типчаково-пиретровая и чернополынная. Первую он рассматривал как переходную между травяной (настоящей) степью и типично-пустынной растительностью, вторая, по его мнению, являлась представителем пустынного типа растительности. На изучаемой территории эти две формации имели преимущество в растительных группировках и наибольшую значимость. Кроме этих двух формаций большая роль в ботанических исследованиях отводилась растительности в понижениях-западинах, на участках, так

называемой комплексной полупустыни. Условия комплексности, представляющие собой сочетание на ограниченной территории каштановых почв, лу-гово-каштановых разностей и солончаковых комплексов также подтверждали уникальность изучаемой территории.

Материалы и методика исследований. Предметом исследований являлась древесная и травянистая растительность понижений ландшафта северной полупустыни Волгоградской области по А.Ф. Кирееву (рис. 1). Объект исследований находится в центре территории на границе типчаково-ковыль-ной степи и северной полупустыни.

В период с 2008 по 2017 гг. автором на данном ключевом участке с понижениями проведен анализ территории, включающий существующие многолетние насаждения и состав травянистых фитоце-нозов. Основное внимание уделялось следующему: характеристикам понижений, изучению влияния мезо-микрорельефа на лесорастительные условия, состоянию насаждений, формированию видового состава травянистых растений на прилегающих к насаждениям территориях.

С целью изучения влияния понижений местности на травянистую растительность были заложены пробные площади как в понижениях (куртинах) на лугово-каштановых почвах, так и на расстоянии 5Н, 10Н, 20 и 30Н [6]. По общепринятой в агролесомелиорации методике изучались таксационные характеристики [5].

1 - I - V Новоннколаевская V »

котел ьниково ^ о / » .

=31

\у\2

Щз ЕЗ4ПП№ на*

Рисунок 1 - Картосхема степей и полупустынь Волгоградской области (подготовлена по данным Киреева Е.Ф.) [2]: 1 - разнотравно-типчаково-ковыльные степи; 2 - типчаково-ковыльные степи; 3 - полынно-злаковые-пустынные степи или северная полупустыня; 4 - злаково-полынные остепненные пустыни или южная полупустыня;

5 - полынные пустыни; 6 - солянковые пустыни

Пробные площадки 10x10 м2 размещались на разном расстоянии от куртинных насаждений -30 м; 60 м; 90 м; 120 м (по 10 площадок на каждом варианте с 2008 по 2017 гг.). Выявленные зависимости видового состава удаленности от насаждений обработаны методом дисперсионного анализа.

Основная цель работы: ретроспективный ботанический анализ полупустынных ландшафтов на предмет их восстановления и сохранности после снятия длительных нарушений, причиненных аграрной деятельностью.

Результаты и их обсуждение. Ретроспективный анализ полупустынных ландшафтов проведен по ряду господствующих в настоящее время характеристик данной территории [12].

1. По мнению ряда исследователей, именно комплексность почвенного покрова и наличие полукустарничков послужило появлению термина «полупустыня», являясь ее характерными чертами. По данным почвенного института им. В.В. Докучаева, они составляют 10% территорий засушливых областей. Их трехчленный компонент говорит об уникальном сочетании каштановых, лугово-кашта-новых и солонцовых комплексов на ограниченной территории. Почвы эти наблюдаются помимо Волгоградской области на территории Саратовской, Астраханской областей, Ставропольском крае, Республике Калмыкия.

Лугово-каштановые, размещаясь в микропонижениях, создают дополнительные условия для лучшей влагообеспеченности, отличаются повышенными показателями почвенного плодородия, создавая при этом более благоприятные условия для увеличения лесистости территории в засушливых областях и дополнительные возможности для произрастания степной растительности.

В настоящее время имеются примеры создания древесных нелинейных, так называемых «куртинных насаждений», в понижениях микрорельефа, что способствует продлению их долговечности в условиях аридных и субаридных областей. Одним из исторических примеров является описанный Б.А. Келлером, так называемый «Берестовый куст». В настоящее время аналогичные насаждения присутствуют в Каменной степи, в Волгоградской области - система защитных лесных насаждений (ЗЛН) «Качалинское», оазисный тип насаждений заложен в Астраханской области урочище «Зеленый сад» [3]. Проведенные многолетние исследования по восстановлению комплексных почв на изучаемой территории землепользования «Качалинское» доказывают их восстановление в сторону зональных [8, 9]. Структурные показатели почв после 20-тилетнего восстановительного периода характеризуют их как слабо деградированные. Показатели почвенного плодородия приближаются к зональным характеристикам, с коэффициентом корреляции 0,87. Их достоверность с вероятностью 0,0005 подтверждается критерием Стьюдента [10].

2. Специфические черты растительности на данной территории проявляются не только в соотношении видов в общем ботаническом списке, но и в их взаимовлиянии при удаленности по территории от понижений. Интенсивная и экстенсивная аграрная деятельность на изучаемой территории в прошлом веке объясняет высокую степень нару-шенности земель сельскохозяйственного назначения. В литературных источниках встречаются данные исследований дегрессионных процессов

естественных фитоценозов, связанных с нерациональным природопользованием, в частности с чрезмерным выпасом, и в связи с этим нарушениями в соотношениях видового состава растительности фитоценозов. Об этих процессах говорил в монографии и сам Б.А. Келлер. Дегрессии изучались И.Н. Сафроновой, досконально изучены Ф.Я. Левиной, но динамика демутационных процессов в естественно восстанавливающихся вторичных ценозах полупустынных ландшафтов до настоящего времени не была предметом специальных исследований [4]. По А.С. Рулеву, район исследований расположенный на изучаемой территории характеризуется (3-ей) высокой степенью нарушенности. По мнению И.Н. Сафроновой, данная территория уже в середине XX века была практически полностью распаханной.

Древесные насаждения и сами понижения влияют на видовой состав прилегающих фитоценозов. По мере удаления объектов 5Н - 20Н от насаждений доля участия степной группы увеличивается с 52 до 72 %. Наряду с этим уменьшается присутствие сорной группы с 21 до 8,8%, а виды лесной группы, составляющие долю в 1%, встречаются лишь вблизи куртинных насаждений (5Н). По мере удаленности от насаждений изменяется также доля луговой группы от 5,8 до 1,5%. Проведенный дисперсионный анализ показал достоверность влияние фактора куртинных насаждений на содержания степных и сорных ценотических групп в сообществах залежной растительности с 96% уровнем. Неучтенные факторы оказывают влияние на 4%. Критерий Фишера при этом превышает критические значения F=45-129.

3. Доминантами в растительных сообществах являются злаки семейства Poaceae, при сочетании в сообществах рыхлодерновинных с плотнодер-новинными. Особенностью восстанавливающихся фитоценозов является наличие в травостое плот-нодерновинных злаков, ведущее место из которых занимает род Stipa и Festuca. Такой вид как S. pennataL., являясь представителем первичных ценозов, занесен в Красную книгу Волгоградской области и относится к категории уязвимых.

Из рыхлодерновинных злаков в травостое доминируют Agropyronpectinatum (Bieb.) Beauv.

Плотнодерновинные злаки составляют 40% от общего проективного покрытия. В структуре растительных сообществ проявляется неоднородность видового состава по мере удаленности от понижений. В сообществах вблизи понижений преобладают полыни и представители разнотравья. Полыни представлены 7 видами, являясь в изучаемых фи-тоценозах содоминантами. Наибольшим обилием и покрытием отличаются виды Artemisialerchiana Web., Artemisiascoparia Waldst. Et. Kit. Семейство бобовых представлено видами родов Trifolium, Coronilla и Astragalus. Представителями семейства крестоцветных являются виды: SisymbriumaltissimumL, Allyssumdesertorum(Stap.)F., BerteroaincanaDC. и др.

4. Одним из показателей, описывающим данную территорию, является характер распределения осадков по периодам активной вегетации. По мнению Б.А. Келлера, А.В. Прозоровского, И.Н. Сафроно-вой, в степной зоне максимум осадков приходится на летний период, в зоне пустынь - на весенний. В соответствии с полученными результатами анализа условий влагообеспеченности за многолетний 24-летний период выявлено, что лишь в 29 % случаев влагообеспеченность проходит характерно

для степной зоны, то есть максимум осадков приходится на летний период. В 46 % этим периодом является весна, что является характерной особенностью пустыни, на осень приходятся - оставшиеся 25 %. Представленные характеристики говорят об уникальности данной территории и свидетельствуют о ее индивидуальности.

Выводы. Полупустынные ландшафты имеют особенности, отличаясь от других территорий по следующим признакам:

1. Одним из элементов является комплексность, которая характеризуется трехчленным компонентом, свидетельствуя об уникальном сочетании каштановых, лугово-каштановых и солонцовых комплексов на ограниченной территории. Луго-во-каштановые почвы размещаются в микропонижениях, создавая дополнительные условия для лучшей влагообеспеченности, отличаются повышенными показателями почвенного плодородия, создавая при этом более благоприятные условия для увеличения лесистости территории в засушливых областях. В настоящее время имеются примеры создания древесных нелинейных, так называемых «куртинных насаждений», в понижениях микрорельефа, что способствует продлению их долговечности в условиях аридных и субаридных областей, влияя на повышение лесистости данных территорий.

2. Специфические черты растительности на данной территории проявляются не только в соотношении видов в общем ботаническом списке, но и в их распределении по территории в зависимости от понижений. Состав эколого-ценотического спектра изменяется по мере удаленности растительных сообществ от понижений. Происходит увеличение степных видов растений с 52 до 72%. Уменьшается доля участия сорной группы с 21 до 8,8 %. Представители лесной группы встречаются лишь вблизи насаждений, происходит снижение доли участия видов луговой группы с 5,8 до 1,5%. Достоверность данных подтверждена критерием Фишера, превышая критические значения F=45-129.

3. Доминантами в сообществах выступают злаки семейства Poaceae, при соседстве рыхлодерновин-ных и плотнодерновинных. Содоминантами являются полыни (7 видов).

4. Специфика данной территории также выражается в характере распределения осадков. На летний период максимум осадков приходится в 29 % случаев, в 46 % этим периодом является весна, оставшиеся 25 % приходятся на осень.

Представленные признаки свидетельствуют об уникальности полупустынных ландшафтов, демонстрируя характерные особенности после снятия нарушений, причиненных аграрной деятельностью, что влияет как на характер ведения аграрной деятельности на данной территории, так и на потенциальные возможности ее дальнейшего использования.

Литература:

1. Димо Н.А., Келлер Б.А. В области полупустыни - Издание Саратовского Губернского Земства: Почвенная лаборатория, 1907. - 535 с.

2. Киреев А.Ф. Наши степи и полупустыни. Сталинград: Сталинградское книжное издательство. - 1958. - 134 с.

3. Кулик К.Н., Пугачёва А. М. Структура растительных сообществ залежных земель в системе куртинных защитных лесных насаждений в сухих степях / Аридные экосистемы. - 2016. - Т 22, №1 (66). - С. 77-85.

4. Левина Ф.Я. Растительность полупустыни Северного Прикаспия и её кормовое значение. Москва-Ленинград: Издательство «Наука», 1964. - 343 с.

5. Методические рекомендации по изучению лесных культур старших возрастов. М.: ВАСХНИЛ, 1984. - 37 с.

6. Методика системных исследований лесоаграрных ландшафтов. М.: ВАСХНИЛ, 1985. - 112 с.

7. Прозоровский А.В. Полупустыни и пустыни СССР. Растительность СССР. М.: Л.: Изд-во АН СССР, 1940. - Т. 2.

- С.207-480.

8. Пугачёва А.М. Восстановление экосистем на залежах на комплексных каштановых почвах сухих степей // Вестник АПК Ставрополья. - 2016. - №1 (21). - С. 234-240.

9. Пугачёва А.М. Особенности климатических флукту-аций в сухих степях и их роль в восстановлении вторичных фитоценозов // Экологическая, промышленная и энергетическая безопасность - 2017: материалы Международ. науч.-практ. конф.Севастополь, 11-15 сент. 2017 г. // Под редакцией Ю.А. Омельчук, Н.В. Ляминой, Г.В. Куче-рик. - Севастополь, 2017. - С. 1087-1090.

10. Рулев А.С., Пугачёва А.М. Теоретические и прикладные аспекты нелинейной агролесомелиорации субаридных ландшафтов // Лесоведение. - 2018. -№ 5. - С. 389-398.

11. Сафронова И.Н. Об опустыненных степях Нижнего Поволжья // Поволжский экологический журнал. - 2005.

- № 3. - С. 261-267.

12. Сафронова И.Н. Еще раз к вопросу о границе между степной и пустынной зонами в Нижнем Поволжье //Поволжский экологический журнал. - 2008. -№ 4. - С. 334-343.

13. Сафронова И.Н. О проблемах зонального деления аридной территории европейской части России. // Ботанический журнал. - 2012. - Т. 97. - № 6. - С. 705-711.

14. Сафронова И.Н. Полупустыня - парадокс XX века // Аридные экосистемы. - 2019. - Т. 25. - № 1 (78). - С. 3-9.

THE RETROSPECTIVE ANALYSIS OF BOTANICAL STUDIES OF SEMI-DESERT LANDSCAPES

A.M. Pugacheva, K.S-Kh.N., pugachevaa@vfanc.ru -FSC of Agroecology rAs, Volgograd, Russia

For the firsttime for semi-desert landscapes ofthe Volgograd region, according to the currently dominant characteristics of this territory, a retrospective analysis of botanical research has been carried out. The researches of complexity characterize the semi-desert feature, indicating the presence of a tripartite component. The unique meadow chestnut soils peculiar to micro-depressions create conditions for better moisture supply. They are characterized by increased soil fertility, and provide additional opportunities for increasing the forest cover of drylands. Restoration in the fallow regime of complex soils after long-term violations of agricultural activity brings soil fertility to the zonal, with a correlation coefficient of 0.87. The reliability of the results is confirmed by Student's t-test (probability 0.0005). The specific features of the plant communities are correlated with micro-depressions, where the best moisturizing conditions explain the presence in grass communities near the depressions of forest species. As the plant communities move away from depressions, the number of steppe species changes upwards, and the number of weed and meadow plants decreases. The dominants in the herbage are the cereals of the family Poaceae, 28 species have been identified. The sodominants are wormwood - 7 species have been identified, characterizing the specificity of the herbage. The peculiarity of this area is the distribution of precipitation over the periods of active vegetation analyzed for the 24-year period. In 29 % of the maximum precipitation falls in the summer (characteristic of the steppe zone), spring

- 46 % , which corresponds to the desert zone, the remaining 25 % in the autumn.A retrospective analysis of semi-desert landscapes demonstrated the preservation of the uniqueness of the study area through a century-old period.

Keywords: semi-desert landscapes, botanical research, complex soil cover, plant communities.