Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. Литературный обзор 7
ГЛАВА II . Физико-географическая характеристика района исследований 14
ГЛАВА III. Методика исследований 24
ГЛАВА ІV . Растительность горных высокотравных лугов 28
ГЛАВА V. Основные кормовые растения высокотравных лугов и их химический состав 53
Злаковые 59
Бобовые 68
Разнотравье 81
Химический состав кормовых растений в зависимости от условий произрастания 88
ГЛАВА VІ. Улучшение высокотравных лугов внесением минеральных удобрений 102
Характеристика климатических условий в годыпроведения опытов 104
Агрохимическая характеристика опытногоучастка 107
Влажность почвы в годы проведения опытов НО Ботаническая характеристика опытного участка 112
Роль удобрений в накоплении питательныхвеществ в почве 121
Влияние минеральных удобрений на урожай травостоя разнотравно-злаково-прангосовой ассоциации 127
Влияние минеральных удобрений на изменение урожая ботанического состава травостоев 136
Влияние удобрений на качество травостоя . 14-5
Поступление и вынос питательных элементов в раз- нотравно-злаково-прангосовой ассоциации 158
Изучение последействия минеральных удобрений . 176
Эффективность при применении минеральных удоорений на высокотравных лугах 179
Выводы 183
Рекомендации 187
Литература 188
Приложения 208
- Злаковые
- Характеристика климатических условий в годыпроведения опытов
- Влажность почвы в годы проведения опытов НО Ботаническая характеристика опытного участка
- Влияние минеральных удобрений на урожай травостоя разнотравно-злаково-прангосовой ассоциации
Введение к работе
Актуальность темы. В решениях ХХУІ съезда КПСС и XX съезда КП Узбекистана большое внимание уделено укреплению кормовой базы - основы развития общественного животноводства. В деле создания прочной кормовой базы в Узбекистане, где значительная часть животноводческих хозяйств базируется на естественных пастбищах и сенокосах, большую роль играет рациональное использование естественных угодий и их улучшение.
Разнообразие природных условий и растительного покрова Узбекистана требует разных методов улучшения пастбищ. В пустынной и полупустынной зонах республики наиболее эффективно создание долголетних пастбищ и сенокосов путем посева кормовых кустарников и полукустарников из аридных районов.
В условиях рассеченного горного рельефа распашка территории может привести к развитию эрозионных процессов. Для этой территории целесообразна разработка мероприятий по поверхностному улучшению естественных пастбищ.
Цель и задачи исследования. Цель исследования - выявление наиболее распространенных и перспективных для фитомелиорации сообществ высокотравных лугов и разработка мер улучшения их внесением минеральных удобрений. Это обусловило постановку следующих задач:
изучение растительности горных лугов, их видового состава, продуктивности надземной кормовой массы, структуры травостоя и кормовых достоинств наиболее распространенных сообществ;
выявление кормовых особенностей доминирующих растений;
изучение влияния удобрений на структуру травостоя, продуктивность надземной биомассы и питательность широко распрост-
раненных разнотравно-злаково-лрангосовых сообществ; выявление связи между поступлением и выносом питательных элементов ( N, Р, К) в травостоях, а также наиболее эффективных сочетаний и доз минеральных удобрений.
Обоснованность научных положений» Теоретические выводы и практические рекомендации основаны на материалах полевых и лабораторных исследований. Достоверность полученных результатов, цифровые данные выверены методом вариационной статистики.
Научная новизна. Собран новый материал для геоботанической характеристики горных лугов (видовой состав, фитоценотическая структура). Впервые в условиях Узбекистана изучены кормовые особенности основных сообществ горных высокотравных лугов (состав кормовых растений, продуктивность надземной биомассы, качество травостоя). Обоснована эффективность применения минеральных удобрений на примере широко распространенной разнотравно-злако-во-прангосовой ассоциации. Установлены изменения химического состава растений в зависимости от погодных условий и места произрастания. Выявлено действие минеральных удобрений на продуктивность и качество травостоя, питательный режим почвы и растений, поступление и вынос азота и фосфора. Определены коэффициент использования минеральных удобрений и оптимальные нормы их внесения.
Практическое значение. На основании материалов маршрутных исследований рекомендуется поверхностное улучшение в первую очередь растительных сообществ горных лугов с высокой потенциальной продуктивностью (мятликовые, ежовые, разнотравно-костровые, зла-ково-прангосовые, феруловые), у которых урожайность надземной биомассы не менее 15-20 ц/га и которые могут быть использованы как сенокосные угодья.
Материалы по питательности отдельных растительных сообществ и видов (40) горных высокотравных лугов могут пополнить кормовую характеристику растительности изучаемого района и быть рекомендованы для организации полноценного кормления сельскохозяйственных животных при сбалансировании их рационов по питательным веществам.
Разработаны рекомендации по применению минеральных удобрений на высокотравных горных лугах, в которых приведены эффективные нормы их (Рыжов, Темирбаев, 1976; Морозов, Верник, Хасанов, Темирбаев, Гимадиева, 1983).
На основании проведенных нами исследований Совет Министров УзССР принял решение от 26 марта 1982 г, за № 136 о выделении в хозяйствах Ташкентской области 50 тыс, га естественных кормовых угодий для поверхностного улучшения внесением минеральных удобрений.
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
О флоре и растительности мезофильных лугов Чирчик-Ангрен-ского бассейна накоплен значительный материал, который освещен в работах Б.А.Федченко (1903), О.А.Шкапского (1906), З.А.Минк-виц (1916), П.А.Баранова (1924), М.В.Культиасова (1927), М.Г. Попова (194-0), Г.В.Микешина (1948), Г.Т.Сидоренко (1953), Й.М. Культиасова (1954, 1955), В.Н.Павлова (1955), Б.А.Быкова (1956), Н.В.Павлова (1956), Е.П.Коровина (1962), С.Е.Коровина (1963), А.Я.Буткова (1969), А.И.Гранитова (1970) и др.
Свои исследования перечисленные авторы проводили с целью выяснения фитоценологических особенностей растительности и выявления богатства флористического состава.
Весомый вклад в геоботаническое изучение и кормовую оценку растительности Чирчик-Ангренского бассейна внесли сотрудники Института ботаники АН УзССР. После присоединения Бостандык-ского района, расположенного в верхней части долины р.Чирчик, к Узбекской ССР, сотрудниками Института ботаники А.Я.Бутковым, З.А.Майлун и М.М.Набиевым проведены пастбищно-геоботанические обследования. Составлена карта масштабом 1:100000 (1956), которая послужила основой для землеустройства сенокосных и пастбищных территорий района.
О.Х.Хасановым (1955-1957, 1962) был изучен видовой и кормовой состав дикорастущей люцерны Чирчик-Ангренского бассейна и установлена их приуроченность к определенным типам растительности предгорий, гор и высокогорий.
Первое стационарное исследование было проведено на основных типах пастбищ Ташкентского конного завода № 68 в бассейне реки Ангрен в 1953 году Н.В.Кошурниковой под руководством М.М.
Советкиной. Материалы стационарного исследования этих авторов публиковались частично в работах А.Я.Буткова и З.А.Майлун (1967).
Второй горно-ботанический стационар, который функционирует в районе Бостанлык, был организован в 1957 г, лабораторией геоботаники Института ботаники АН УзССР под руководством А.Я.Буткова. Проводилась работа Р.С.Верник, Ш.Качаловым, К.Та-липовым и др. по повышению продуктивности орехово-плодовых лесов.
В 1963 году А.Д.Ли начал стационарное исследование продуктивности горных степей на Угамском хребте, затем эта работа была продолжена Н.Т.Темирбаевым (I964-1970). Изучались влажности почвы, фенология злаково-разнотравных степей и их структура, а также динамика нарастания кормовой и валовой массы и отав-ности.
Под руководством И.Л.Захарьянц в I96I-I966 гг. (исполнитель младший научный сотрудник И.Мухамеджанов) исследовался витаминный состав некоторых кормовых растений гор.
В 1966-1970 гг. Н.Т.Темирбаевым, С.Кожахметовым, С.Г.Ги-мадиевой и др. под руководством академика АН УзССР С.Н.Рыжова были проведены опыты по изучению влияния минеральных удобрений на продуктивность естественных сенокосов и пастбищ в предгорьях Кураминского хребта, расположенных в среднем течении реки Абиясай на высоте 1100 м над уровнем моря.
В программу работ входило проведение фенологических наблюдений, учет основных компонентов степи в период вегетации, определение влажности почвы, структуры травостоя, а также изучение действия различных доз минеральных удобрений на структуру надземной и подземной массы, питательность травостоя.
Региональное изучение химического состава кормовых угодий гор не проводилось.
Некоторые сведения о химическом составе видов растений Чирчик-Ангренского бассейна приводятся в работах й.И.Гранитова (1934), М.М.Советкиной (1937, 1938), М.М.Советкиной, Е.П.Коровина (1937, 1938). Тогда как питательность растений аридной зоны Узбекистана изучена достаточно полно (Агабабян, Гранитов и др., 1934; Якимова, 1935; Амелин, 1940; Глаголева, 1937, 1958; Морозова, 1940, 1941; Балабан и Строкова, 1950; Гаевская, Саль-манов, 1975; и др.).
Из приведенного обзора ботанических исследований видно, что флора и растительность Чирчик-Ангренского бассейна изучены в достаточной мере. Однако вопросы, связанные с фитомелиораци-ей естественных пастбищ и сенокосов, до сих пор оставались не изученными. Это характерно и для остальных горных районов Узбекистана. Тогда как в других районах страны работ по улучшению естественных пастбищ и сенокосов, в частности, путем внесения минеральных удобрений достаточно много.
Работа с удобрениями на лугах началась в нашей стране в начале XX столетия, однако значительных масштабов она достигла в 20-30 годах. В довоенные годы опытная работа с удобрениями проводилась, главным образом, на сенокосах центральных районов страны. В послевоенный период большое внимание уделялось внесению удобрений не только на сенокосах, но и пастбищах. Опытные работы проводились как в европейской, так и в азиатской части страны. Большой вклад в дело изучения действия минеральных удобрений на естественные пастбища и сенокосы внесли сотрудники Всесоюзного института кормов (Оношко, 1934, 1936; Чепикова, 1934; Работнов, 1963, 1970; Ромашев и др., 1941, 1949, 1951, 1955;
Смелов, 1947; и др.). Перечисленные авторы, работавшие преимущественно в равнинных зонах Советского Союза, отмечают, что удобрение сенокосов и пастбищ является сильно действующим средством повышения урожайности, улучшения их кормовых качеств. Применение удобрений должно включаться в комплекс мероприятий по поверхностному улучшению естественных травостоев.
В работах Б.Д.Оношко, опубликованных в 1936 году, описывается влияние калифосфатных туков на лугах различных типов. Средняя прибавка сена с I га составила на суходольных лугах 11,5 ц, низинных - 14,5 ц, заливных - 7,1 ц и в болотных - 20,1 ц. Причины высокой прибавки внесения калифосфатных туков автор объяс-нает сильной истощенностью луговых почв и более высокой поглотительной способностью почвы с этим элементом. Кроме того, указывает, что применение калифосфатных удобрений увеличивало участие бобовых в злаково-бобовых травостоях на 20%, а в бобово-зла-ковых - на 10%. Такие же результаты получены С.К.Павловичем (1936, 1951). В травостое лугов при внесении суперфосфата участие бобовых увеличилось с 8 до 25%.
И.П.Мининой (1948) при внесении фосфорнокалийных удобрений на горно-степных лугах получена прибавка урожая 11,3 ц/га, а от полного удобрения ( N, Р, К) 23,2 ц/га.
М.А.Работнов (1948, 1963, 1973) отмечает, что под влиянием минеральных удобрений изменяется как численность особей, так и состав популяции, увеличивается рост растений, численность побегов. В результате автор приходит к выводу, что состав популяции видов в ценозах обусловлен не столько биологическими свойствами их, сколько условиями произрастания.
Н.С. Конюшков, А.Д.Любская и др. (1949) считают, что удобрения не только изменяют ботанический состав луговых травостоев,
но и увеличивают участие в них ценных видов трав. По их данным, фосфорные, калийные и фосфорнокалийные удобрения способствуют увеличению видов бобовых,
А.Д.Магаева (1951, 1953) отмечает, что азотные удобрения благоприятствуют развитию злаков: при внесении 90 кг азота на фоне РК на лугах высокого уровня удельный вес разнотравья снизился в 4 раза, бобовых в 2 раза, а злаковых увеличился с II до 63%.
Изучением минерального питания пастбищных растений и их кормовых качеств занимались также А.Р.Чепикова (1934, 1944), М.С.Афанасьева (1939), П.И.Ромашев (1949, 1951, 1955).
Д.А.Иванов (1974), обобщив исследования ряда авторов, приведенные за последние десять лет (В.М.Седяков, З.В.Степанова, В.Г.Николаенюк, В.К.Волкова, Ю.Н.Вологжаников, Н.М.Мусетова, Г.М.Никанорова, И.Н.Казакова, й.А.Тихомирова, Й.И.Лепкович, Г.А.Чугунова и др.),делает заключение об эффективности применения минеральных удобрений. Например, при внесении на злаково-разнотравное пастбище аммиачной селитры на фоне P^q K^q стоимость I ц прибавки урожая сухого вещества за 3 года составила в среднем по n6q - 9,4 руб.; по N12Q - 10,2; по я2Ц0 - 10,3; по n,6q - 7,9 руб. Сырого протеина получено соответственно 6,32; 9,67; 14,5; 17,54 ц/га.
Выше приведенными авторами изучены также сроки, кратность, последействия и формы (азотных, фосфорных, калийных) внесения удобрений.
Работы по улучшению горных пастбищ и сенокосов путем применения минеральных удобрений в Армении, в основном освещаются в работах Ш.М.Агабабяна (1937), Г.Ш.Аоланяна (1952), А.И.Сукояна (1953) и др. Ценность исследований заключается в том, что в ре-
зультате изучения действия минеральных удобрений на урожайность луговой растительности горных районов, авторы составили геоботанический очерки и классификацию растительности с подразделениями их на экологические, фенологические и кормовые группы.
В горных районах Средней Азии опыты по изучению влияния минеральных удобрений на естественный травостой проводились с 60-х годов. Здесь следует отметить работы киргизских исследователей: И.Г.Корнеевой (1959), А.Н.Гусаровой (I960), А.С.Цекано-ва (I960, 1962), Г.Оразбаева (1962), И.А.Ассориной (1963), B.C. Шарашовой, Т.А.Проскурниковой (1964), К.Исакова (1964, 1975); В.С.Шарашовой, Л.П.Лебедевой (1966), И.П.Шван-Гурийского (1973, 1978), Л.П.Лебедевой и др. (1982) и др. Они проводили изучение действия минеральных удобрений на разных высотах, в различных растительных группировках с учетом климатических факторов. Установлено, что при внесении минеральных удобрений урожайность степной растительности увеличивается на 30-60, луго-степной на 45-60%, а луговой в 2,5-3 раза (Шарашова, Лебедева, Проскурни-кова, 1964).
Вопросы влияния минеральных удобрений на естественные пастбища и сенокосы горных районов Казахстана и Таджикистана изложены в работах А.В.Русаковой (1961), Ю.Г.Карягина, Н.Ф.Кашка-ровой (1964), Л.П.Синьковского (1964, 1979), А.Мадаминова (1968, 1982) и др.
В Узбекистане изучение, влияния минеральных удобрений на продуктивность естественных пастбищ проводились в основном (Морозов, 1940; Амелин, 1941; Паузнер, 1961; Галкина, 1961; Кожах-метов, 1970; Байгулов, Егоров, 1975; Рыжов, Хасанов, 1982; и др.).
Таким образом, на основании изложенного литературного материала становится ясно, что применение удобрений на естественных
сенокосах и пастбищах является мощным средством формирования высоких устойчивых урожаев с хорошими кормовыми качествами.
Первые опыты по поверхностному улучшению разнотравно-злаковой растительности лугов Чирчик-Ангренского бассейна проводились нами в верховьях реки Кызылчасая Чаткальского хребта в течение 1970-1977 гг.
Мы при изучении динамики продуктивности разнотравно-злаковой растительности, влияния минеральных удобрений на ее продуктивность исследовали поступление и вынос питательных веществ ( N, ?2р5* ^2^ растениями отдельных ботанических групп и эдификаторов по фазам развития в зависимости от содержания этих веществ в почве и установили коэффициенты использования питательных веществ травостоем. Также изучали качественный состав общего травостоя отдельных сообществ и видов, характерных для района исследований и в зависимости их от экспозиции склона, В результате осветили некоторые теоретические и практические вопросы, связанные с применением удобрений на естественных травостоях горных лугов. На основании проведенного исследования разработаны рекомендации и инструкции по поверхностному улучшению путем использования минеральных удобрений, которые переданы в Министерство сельского хозяйства УзССР,
Злаковые
Некоторые виды разнотравья отличаются от злаковых и бобовых высоким содержанием фосфора и калия. Например, у прангоса кормового и ферулы тонкорассеченнои, ойдибазиса плоскоплодного, тысячелистника обыкновенного и скабиозы джунгарской содержание фосфора колеблется от 0,21 до 0,32%, а у алтея голоцвет-ного доходит до 0,62%. Содержание калия у ферулы тонкорассеченнои и солонечника короткомохнатого достигает 4,04, у солянки Титова 5,64% (табл. 10). Некоторые виды разнотравья (Ziziphora pedicellata, Z.bun-geana, Cousinia bonvalotii, C.angreni, Acantholimon korolko-vii, Artemisia persica),несмотря на то что являются эдификато-рами растительного покрова и образуют значительные заросли, особую ценность как корм не представляют. Ниже вкратце остановимся на описании кормовых достоинств отдельных видов. Злаковые В Чирчик-Ангреиском бассейне злаки представлены более 40 видами, из которых около 10 являются эдификаторами и субэдифи-каторами растительного покрова. Среди них ценозообразугощими растениями являются виды костра, пырея, мятлика, ячменя, ковыля и др. Костер - Bromus L. Из многолетников в кормовом отношении особый интерес представляет к.безостый(Bromus inermis). Основные заросли к.безостого встречаются на открытых склонах гор и высокогорий. Лучше всего развивается на светло-бурых почвах. Участвует с ежой сборной, мятликом боровым, прангосом кормовым, ферулой тонкорассеченнои в формировании высокогорных лу 60 гов. По химическому составу к.безостый относится к лучшим кормовым растениям горных лугов. Как показали наши исследования, костер безостый в фазе цветения содержит протеина 13,95%, клетчатки 34,43, золы 6,93, жира 2,44, БЭВ 35,02, кальция 0,24, магния 0,14, фосфора 0,29. Урожайность его в луговых травостоях составляет до 10-12 ц/га. В благоприятные по осадкам годы продуктивность сообществ достигает до 20 ц/га. Заготовку сена целесообразно провести в фазе начала цветения костра безостого.
Пырей - Agropyron(Gaerth. )«В растительном покрове бассейна представлены около 10 видов. Среди них широкое распространение имеют: п.волосоносный (A.trichophorum), п. ползучий (A. repens), п. чимганский (A.cziraganicum); первые два вида распространены широко и известны в ботанической литературе как ценные кормовые растения (Агабаб ян, 1934; Выходцев, 1934; Глаголева, 1937; Советкина, 1938). П. волосоносный - A.trichopharum (Link.)Ricirb. многолетний злак, корневище укороченное. Ландшафт образует в зоне предгорий и гор. В высокогорьях обитает, в основном, на южных склонах. Пырейные пастбища и сенокосы представлены следующими группировками: злаково-пырейные, разнотравно-солодко-во-пырейиые, разнотравно-пырейные, феруловой-прангосово-пырей-ные и др. (Майлун, 1969). Урожайность их колеблется от 5 до 12 ц/га.
В растениях пырея волосоносного, произрастающего на северном склоне гор Чирчик-Ангренского бассейна на высоте 1200 м над уровнем моря, на темных сероземах, содержится протеина 8,02%, жира 3,53, клетчатки 36,41, а на светло-бурых почвах на высоте 2300 м соответственно: 13,74; 3,59; 33,33%. Такие же изменения отмечены в растениях, произрастающих на других экспозициях склона (табл. 10).
Положительное влияние на повышение продуктивности травостоя пырейника оказывают азотные удобрения как при раздельном, так и при комбинированном внесении с фосфором и калием. Прибавка от внесения удобрений составляет 7,1-23,6 ц/га (Бутков, Ги-мадиева и др., 1973). П. ползучий - A.repens (L.) Р.В.- многолетний длиннокорневищныи злак, мезофит. Небольшие его заросли приурочены к берегам горных саев и увлажненным местам гор и высокогорий. Мятлик - Роа L. Все виды мятлика обладают хорошими или удовлетворительными кормовыми качествами (Ларин, 1950). Из многолетников наиболее широко распространены виды, являющиеся доминантами во многих сообществах растительности гор и высокогорий: м.узколистный (P.angustifolia), м.расползающийся (P.relaxa), м.боровой (P.nemoralis), м.альпийский (Р. alpina), м.луковичный (Р.ЪиГЬова). М. б о р о в о Й - Роа nemoralis L. - встречается преимущественно в зоне гор, где образует нижний травянистый ярус широколиственных лесов и арчевников. В широколиственных лесах его массивы небольшие. В верхней полосе арчевников образует мятликово-разнотравные группировки. По питательности растение среднего качества (Ларин, 1950). В нем содержится протеина 12,61, клетчатки 34,33, жира 2,59, золы 9,02, БЭВ 40,96, кальция 0,23, магния 0,08 и фосфора 0,37%, но в фазе плодоношения количество протеина снижается до 6,26%. М. луковичный - P.bulbosa L. - в ботанической литературе широко известен, как ценное кормовое растение ранне-весеннего периода. В изучаемом районе, в годы с обильными осадками он дает хороший травостой. Урожайность, по данным М.М.Со-веткиной (1938) в зависимости от года колеблется от 0,8 до 4 ц/га. В Чирчик-Ангренском бассейне м.луковичный образует формации в нижней полосе предгорий. Чаще всего встречается с осокой пустынной. Местами в большом количестве входит в состав травостоя, образуемого прангосом и ферулой.
Характеристика климатических условий в годыпроведения опытов
В составе растительности стационарного участка (разно-травно-прангосовой ассоциации) можно выделить следующие группы: I. Луговая: Ferula tenuisecta, Dactylis glomerata, Trifo-lium pratense, Bromus inermis, Poa nemoralis, Scabiosa songo-rica, Ligularia alpigena, Prangos pabularia. 2. Степная: Agropyron trichophorum, Althaea nudiflora, Delphinium barbatum, Medicago tianschanica, Oxytropis pile— sissima, Oedibasis platycarpa. 3. Сорная (появляющаяся в результате перевыпаса): Hyperi Таблица 34 Динамика почвенной влажности и ее запас на участках разнотравно-злаково прангосовой ассоциации pedicellata, Cousinia bonvalotii И др. В сложении травостоя принимают участие также эфемеры и эфемероиды: костер Дантонии (Bromus danthoniae), к. острозубый (B.oxyodon), мятлик луковичный (Роа bulbosa), бурачок пустынный (Alyssum desertorum), песколюб широколистный (Turgenia latifolia) и др. Видовой состав растений опытного участка приведен в табл. 35. Разнотравно-злаковые сообщества в своем подавляющем большинстве состоят из видов, цикл развития которых приходится на летний период. Ранне-вегетирующие виды (из геофитов) такие как пролеска пушкиниевидная (Scilla puschkinioides), шафран алатавский (Crocus alatavicus) и виды рода Gagea -гусиный лук, зацветают в первой половине апреля и в начале мая завершают вегетацию. В это же время начинают бурно отрастать как однолетние, так и многолетние злаки: костер безостый (Bromus inermis), костер Дантонии (В.danthoniae),к. острозубый (B.oxyodon), пырей ползучий (Agropyron repens). В конце мая многолетние злаки уже вступают в фазу трубкова-ния, из разнотравья ферула тонкорассеченная (Ferula tenui-secta), прангос кормовой (Prangos pabularxa), остролодочник густоволосый (Oxytropis pilosissima), астрагал миндальный (Astragalus amygdalinus) проходят фазу цветения.
В первой и второй декаде июня наступает фаза колошения у костра безостого (Bromus inermis), пырея ползучего (Agropyron repens), вики тонколистной (Viola tenuifolia), массовое цветение зверобоя пронзенного (Hypericum perforatum), подорожника зайцеголового (Plantago lanceolata). В третьей декаде общий травостой приобретает зеленовато-желтый фон. Желтизну придают высыхающие листья зонтичных - прангоса и ферулы. Вступают в фазу цветения и плодоношения злаки - костер безостый и виды пырея. В середине и в конце июля аспект соломенно-желтый. Начинают высыхать листья костра, пырея и разнотравья. На соломенно-желтом фоне выделяются яркими цветами соцветия поздневегетирующих видов - скабиоза джунгарская (Scabiosa songorica), алтей голоцветный (Althaea nudiflora), зизифора цветоножечная (Ziziphora pedi-cellata). В период максимального развития пастбищных растений травяной покров состоит из трех ярусов: первый - разреженный, высотой 120-150 см, куда входят прангос кормовой (Ргап-gos pabularia), ферула тонкорассеченная (Ferula tenuisecta), второй - более густой, высотой 70-90 см, состоит из пырея ползучего (Agropyron repens), п.волосоносного (A.tricho-phorum), ежи сборной (Dactylis glomerata) и третий ярус высотой 20-40 см составляют осока туркестанская (Carex tur-kestanica), о.многолистная (C.polyphylla), костер Дан-ТОНИИ (Bromus danthoniae), к.острозубый (B.oxyodon), горлец приноготковий (Polygonum paronychioides). Разнотравно-злаковые луга высокогорий Ташкентской области имеют довольно высокую урожайность. Однако, в зависимости от метеорологических условий года урожай колеблется от 16,0 до 31,4 ц/га. Вопрос о влиянии метеорологических условий на величину иисостав урожая естественных кормовых угодий неоднократно освещался в литературе (Сабардина, 1957; Корнева, Бажецкая и др., 1964; Попова, 1970; Шарашова, Лебедева и др., 1970; Ра 118 ботнов, 1973). Авторы этих работ, в течение ряда лет исследуя развитие естественных кормовых угодий, установили связь между урожайностью и погодой. Наши наблюдения за развитием надземной растительной массы горных лугов эту точку зрения подтвердили. 1973 год, как уже было отмечено, для развития растений был неблагоприятный. В апреле стояла холодная погода, среднемесячная температура воздуха составила 5,8, а затем наблюдалось интенсивное ее повышение и к июню она достигла 16,8. Осадков в апреле выпало 199,7 мм, в мае всего 40,4 мм, а в июне их вообще не было. В связи с этим урожай был низким -12,0-16,0 ц/га (табл. 36). 1974 год был наиболее благоприятным для развития растительности высокогорий. В апреле-мае-июне среднемесячная температура воздуха была несколько выше, чем в предыдущем году. Количество осадков составляло в апреле 160,4 мм, в мае -98,4, в июне - 24,5 мм. Умеренная температура, равномерное распределение осадков и высокая влажность воздуха обеспечили в 1974 г. более усиленное отрастание травостоя, в связи с чем увеличился и урожай, который в первой декаде мая составил 20,8, в третьей декаде июня - 24,4, в июле - 31,4 ц/га (табл. 36). В 1975 году урожай травостоя был примерно на уровне 1973 года.
Влажность почвы в годы проведения опытов НО Ботаническая характеристика опытного участка
Результаты многочисленных исследований, проведенных как в Средней Азии, так и в Европейской части Советского Союза, показали, что содержание доступных для растений азота, фосфора и др. элементов в почве зависит от ряда факторов: климатических условий, культурного состояния почвы, природы самой почвы и др. (Душечкин, 1910; Андреев, 1922; Орлов, 1925; Кудрявцева, 1927; Кедров, Зихман, 1926; Францессон, 1943; Аскинази, 1949; Шмук, 1950; Лазарев, 1953; Бутовский, 1954; Соколов, 1955; Кочергин, 1957; Шопхоев, 1959; Кожахметов и др., 1968; Генусов, Первушевская и др., 1975; Bruchner, Bohle, 1973; и др.). Внесение удобрений оказывает существенное влияние на содержание нитратов, аммиака и фосфорной кислоты, за которыми необходимо проводить систематический контроль. В зависимости от нормы внесения и сочетания азотных, фосфорных и калийных удобрений химический состав почвы раз-нотравно-злаково-прангосовой ассоциации существенно меняется. Результаты исследований приведены в таблице 38, из которой видно, что азотные удобрения способствовали увеличению как нитратного, так и аммиачного азота в дерновом горизонте почвы, особенно в слое 0-25 см, на всех вариантах опыта в период от фазы отрастания до созревания травостоя. Так, в опыте 1974 г. в середине мая в контрольном варианте количество нитратного азота в почве в слое 0-25 см составляло 9,0 мг/кг, в варианте с внесением азота в дозе 30 кг/га - 9,8 мг/кг. Наибольшее содержание его отмечено в варианте с полным минеральным удобрением N9op6oK30 мг/кг# К середине июня, когда травостой достигает максимального развития, на всех вариантах опыта наблюдалось снижение содержания азота. Наименьшее его содержание как в контроле, так и в опыте с удобрениями отмечено в фазе созревания травостоя. В этот период (15.УП) в контроле в слое 0-25 см количество нитратного азота снизилось до 1,7 мг, а на удобренных вариантах колебалось от 1,9 до 3,9 мг/кг почвы. В этом же слое почвы снизилось до минимума и содержание аммиачного азота. Если сравнить данные, полученные в одни и те же даты по годам (1974-1975 гг.), то можно заметить некоторое влияние климатических факторов на содержание азота в почве. В неблагоприятном для развития растений 1975 г. отмечено незначительное накопление в почве как нитратного, так и аммиачного азота. В слое 0-25 см в контроле на 15 мая содержалось нитратного азота 4,7 мг, т.е. почти в 2 раза меньше, чем в 1974 г. Такое небольшое накопление отмечено и на удобренных вариантах опыта. Следует отметить, что в начале августа содержание нитратного и аммиачного азота в почве в вариантах с внесением N5QP6o и 60Р60 несколько повысилось (на 2-5 мг/кг почвы). Материалы наших исследований по изучению влияния различ 125 ных доз минеральных удобрений на содержание фосфорной кислоты в почве разнотравно-злаково-прангосовой ассоциации представлены в таблице 39. В почве разнотравно-злаково-прангосовой ассоциации значительное количество фосфорной кислоты сосредоточивается в самом верхнем дерновом горизонте (0-25 см) и составляет 22,0 мг/кг почвы, а в слое 25-50 см оказалось всего - 7,0 мг/кг почвы. Большое накопление питательных элементов, в частности фосфора, в дерновом горизонте целинной почвы С.П.Рыжов, С.Н.Сучков и Н.Б.Никифорова (1959), В.Сайфутдинова (1966), С.Н.Рыжов (1967) и др. объясняют тем, что дерновый слой почвы (легкий по весу и рыхлый по сложению, как бы набит органическими веществами), легко перехватывает кислород и улучшает аэробные процессы. В связи с этим основные элементы питания, особенно фосфор, накапливаются в верхнем слое почвы. Содержание фосфорной кислоты в почве в слое 0-25 см на удобренных вариантах опыта также колебалось в течение вегетации. В фазе кущения злаков (15.У) наибольшее ее содержание (51,0 мг/кг) наблюдалось в варианте N90P60K30 а в ваРиан тах с внесением фосфорно-калийных удобрений - 4-0,0 мг/кг почвы. К первой половине июня в период бурного роста и развития травостоя содержание фосфорной кислоты в почве на всех вариантах опыта повышалось в два-три раза. Такая же закономерность наблюдалась и в опытах 1975 г. Очевидно, происходит это потому, что, когда почва лучше прогревается, усиливаются биологические процессы и тем самым ускоряется накопление фосфорных соединений.
Влияние минеральных удобрений на урожай травостоя разнотравно-злаково-прангосовой ассоциации
В настоящее время имеются многочисленные данные по влиянию минеральных удобрений на урожай, ботанический состава естественных пастбищ и сенокосов. В одной лишь Киргизской ССР на различных типах горных пастбищ и сенокосов проводились и проводятся более 100 различных опытов (Корнева, 1959; Шарашова, Проскурникова, 1964; Исаков, 1975; и др.). Мы, учитывая почвенно-климатические и географические особенности, а также своеобразие растительности (состава , структуры, ритма развития) района исследований, изучили влияние минеральных удобрений на травостой разнотравно-злаково-прангосо-вой ассоциации.Данные по влиянию минеральных удобрений на общий травостой приведены в таблице 40. Результаты исследований 1973 года показывают, что урожайность разнотравно-злаково-прангосовой ассоциации в зависимости от дозы внесения минеральных удобрений колеблется. Наилучшими оказались варианты %0рбо и N90P6oK30 в к010?1 ПРИ" бавка урожая надземной массы составила 172,5-199,3%. Однако в вариантах с использованием одних только азотных 0) и Фос форных ( Pgg) удобрений прибавка урожая в первом году была незначительна. Большое накопление сухой массы с внесением удобрений более наглядно проявилось в опытах 1974 г. В фазе кущения злаков (первая половина мая) с повышением дозы азотных удобрений отмечено увеличение сухой массы общего Динамика прироста надземной кормовой массы разнотравно-злаково-прангосовой ассоциации травостоя. Наибольшая прибавка получена от внесения азота в дозах 60-90 кг действующего начала на га, на фоне 60 кг фосфорных удобрений, В этих вариантах опыта прибавка урожая составила 8-Ю ц/га. Незначительный прирост сухой массы получен от внесения фосфорно-калийных удобрений. Однако, из этого не следует, что естественная растительность в фосфорных и калийных удобрениях не нуждается. Как известно, недостаток фосфора резко сказывается на образовании репродуктивных органов сельскохозяйственных растений. Такая же закономерность наблюдается в травостоях естественных кормовых угодий (Шарашова, 1967). Кроме того, дифференцированное внесение азотных удобрений с калийными и фосфорными улучшает усвоение азота растениями и тем самым повышает урожайность общего травостоя. Это более наглядно показывают варианты опыта с применением N50, N30P60 N90P60K30 Так, прирост сухой массы во второй декаде мая 1975 г, составил при внесении минеральных удобрений в дозе N30P6o: валовой 1,60, суточный 0,08; %0рбо " 1,2 и »06» N90P6oK30 - 3,50, 0,17 ц/га соответственно (табл. 4-І), В первой декаде июня отмечена высокая прибавка урожая. Наибольший прирост сухой массы отмечен - в варианте %0рбо где валовый прирост составил 6,7, а суточный - 0,67 ц/га, В варианте опыта, где применено удобрение в дозе азота 90 кг/га на фоне фосфорного (60 кг/га), валовый прирост урожая был ниже - 4,7 ц/га.
В первой декаде июля наибольшая прибавка урожая отмечена в варианте NQOP6OK30 где валовый прирост составил 6,0, а суточный - 0,60 кг/га. Если сравнить привесы сухой массы, полученные за первую 131 Таблица 41 Динамика приростов надземной массы разнотравно-злаково-прангосовой ассоциации (ц/га воздушно-сухой массы) Даты наблюдений I 9 7 4 г о д_ Варианты опыта 5.У-5.УІ і 5.УЇ-І5.Уі!25.УІ-5.УП і 5.УП-І5.УП ,,. Прирост вало-{суточ}вало-і суточ;вало-{суточ}вало-j суточВОЙ НЫЙ ВОЙ НЫЙ }ВОЙ }НЫЙ } ВОЙ НЫЙ # декаду июня 1974 и 1975 гг., то он и в 1974 году на всех вариантах опыта был значительно выше, что связано с более благоприятными метеорологическими условиями. В фазе выхода в полную трубку - колошение (5.УІ) наибольшее накопление сухой надземной массы получено также в вариантах, где доза азота - 30, 60 и 90 кг/га, на фоне 60 кг/га фосфора. В этих вариантах урожай составил 36,8-41,2 ц/га против 20,8 в контроле. Незначительный прирост 4,0-5,0 ц/га получен при внесении фосфорно-калийных удобрений. Следует отметить, что в фазе цветения многолетних злаков (25.УІ) во всех вариантах опыта наблюдалось незначительное снижение урожая, которое объясняется выпадением из травостоя эфемеров. Такое же явление в степных и лугостепных районах наблюдали в благоприятные по метеорологическим условиям годы И.В.Ларин (1956), И.Г.Корнева (1964;, А.А.Матвеева (1967), B.C. Шарашова (1967) и др.
В более засушливом 1975 году, как в контроле, так и в удобренных вариантах опыта, урожайность разнотравно-злаково-прангосовой ассоциации были ниже, чем в 1974 году. В накоплении надземной массы травостоя, депрессия, как было отмеченот в опытах 1974 г., не наблюдалась. Интенсивное накопление биомассы на контрольном варианте (с 11,1 до 16,9 ц/га) происходило с середины мая до конца июля. В удобренных вариантах, как правило, наибольшее образование сухой массы отмечено в азотно-фосфорном варианте при дозе азота 60 и 90 кг/га (табл. 40). Максимальное накопление 31,8-33,7 ц/га в этих же вариантах отмечено в фазе незрелого плода (5.УП-І5.УП), когда прибавка урожая разнотравно-злаково-прангосовой ассоциации от применения фосфорно-калийных удобрений не большая 4-6 ц/га (20-25%). 133 Таким образом, можно сказать, что более эффективное действие на общую продуктивность разнотравно-злаково-прангосовой ассоциации оказали азотные (N Q) И азотно-фосфорные(ы60Р60) удобрения. В этих вариантах урожайность травостоя повысилась в среднем за 3 года от 136,4 до 196,3%, а на каждый килограмм внесенного азота получено от 26,0 до 38,3 кг/га урожая (табл. 42). При внесении же полного (NPK) минерального удобрения прибавка на каждый килограмм внесенного азота составила всего 25,7 кг/га. Наибольшая прибавка урожая получена в варианте N30P60 " б 6 кг/га
Похожие диссертации на Горные высокотравные луга (Theropoia) Чирчик-Ангренского бассейна и их улучшение
