Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. Состояние изученности вопроса (обзор литературы)
1.1. Урожайность и кормовые достоинства растений распространенных в горных и предгорных районах Таджикистана 18.
1.2.3начение и роль промежуточных культур 32.
1.3.Водный режим растений 38.
ГЛАВА 2. Почвенно - климатическая характеристика районов исследования
2.1.Ховалингскийрайон 46.
2.2. Природно - хозяйственная характеристика Бободжон Гафуровского района 54.
2.3. Природно-климатические условия Яванского района 55.
2.4. Почвенно-климатические условия Гиссарского района 61.
ГЛАВА 3. Биологические особенности, объекты и методы исследования
3.1. Растительный покров. Биологические особенности исследуемых культур 69.
3.2.Объекты и методы исследований 79.
Результаты исследования.
ГЛАВА 4. Агробиологические особенности возделывания эспарцета в семиаридной зоне
4.1. Динамика накопления урожая эспарцета и естественных кормовых угодий на различной крутизне и экспозиции склонов 86.
4.2.Влияние высоты скашивания на выживаемость и продуктивность эспарцета и естественного травостоя пастбищ 109.
4.3ЛЗшделывание кормовых культур на склоновых землях 120.
4.4.Подбор кормовых культур для улучшения пастбищ 126.
4.5.Удобрения улучшенных пастбищ горной зоны республики 132.
ГЛАВА 5. Управление продуктивности изеня (прутняк) и саксаула, в аридной зоне таджикистана
5.1.Полосные посевы саксаула 146.
5.2.Регулирование продуктивности изеня 161.
ГЛАВА 6. Интродукция кормовых злаков и возделывание промежуточных кормовых культур в условиях семиаридной зоны таджикистана
6.1.Морфологическая характеристика изучаемых злаков 169.
6.2.Интродукция различных кормовых злаков тропического и бореального
происхождения 174.
б.З.Возделывания промежуточных кормовых культур 204.
ГЛАВА 7. Экономическая эффективность возделываемых кормовых культур 210.
7.1. Эффективное использование горных склоновых земель 215.
7.2. Эффективность использования поливных земель 217.
7.3. Эффективность альтернативных культур в условиях Таджикистана...219.
Выводы 222.
Предложения производству 227.
Список использованной литературы 228.
Приложения 274
- Урожайность и кормовые достоинства растений распространенных в горных и предгорных районах Таджикистана
- Природно - хозяйственная характеристика Бободжон Гафуровского района
- Растительный покров. Биологические особенности исследуемых культур
- Динамика накопления урожая эспарцета и естественных кормовых угодий на различной крутизне и экспозиции склонов
Введение к работе
Таджикистан является прекрасной природной лабораторией для изучения целого ряда вопросов (связанных с ростом, развитием и продуктивностью растений сельскохозяйственного назначения).
Благодаря резко выраженной вертикальной зональности, географическому расчленению страны, здесь на сравнительно небольшой территории, представлены различные комплексы внешних условий, которые и обусловили-развитие разнообразных растительных форм, их ассоциаций: от высокогорных пустынь юга Таджикистана до субальпийских и альпийских лугов и степей. Так изучение водного режима кормовых растений представляет большой научный и практический интерес с точки зрения познания их экологической природы, причинного анализа ареала видов, выявления физиологических путей приспособления растений к различным условиям среды и повышения их продуктивности.
Решению этой проблемы посвящены капитальные труды Шимпера (Schimper 1920), Нубера (Nubera 1927, 1935), Штокера (Stocker 1931, 1933, 1935, 1970, 1971), Фитинга (Fitting 1911), Вальтера (Walter 1925, 1968), Зей-больда (Seybold 1929), Бриггса и Шантца (Briggs and Schantz 1916), Слейчера (Siateyer 1956,1970), Н.А. Максимова (1952), Б.А. Каллера (1952), П.А. Ген-келя(1946, 1983) и других.
Исследования водного режима растений в Таджикистане развивались под влиянием идей Н.А. Максимова, П.А. Генкеля, Б.А. Келлера о биологических путях приспособления растений к различным комплексам условий. В условиях Таджикистана экологические работы по водному обмену растений разных почвенно-климатических районов начаты еще в 40-х годах. Многолетними исследованиями В.М. Свешниковой (1944, 1949, 1952, 1956, 1962) на Восточном Памире установлены основные закономерности водного ре-
жима почв и растений в крайне засушливых условиях высокогорья. Изучением водного режима растений в некоторых районах Таджикистана занимались В.Д. Купревич, Ю.С. Григорьев, Е.К. Низовская (1949), М.И. Матвеев (1947, 1948, 1953), П.Д. Колесникова (1961, 1966). Эти работы касались определения отдельных показателей водного режима у различных видов и групп растений. Водный режим растений-эдификаторов высот нозамещающих типов растительности Таджикистана описан в работах К.П. Рахманиной (1959, 1962, 1963, 1971,1981), К.П. Рахманиной (1976, 1980 и др.), Ю.И. Молотков-ского, К.П. Рахманиной (1979,1983).
Особый интерес представляет изучение водного режима высокогорных растений, их биологической продуктивности и установления адаптивных признаков к существованию в своеобразных природных условиях высокогорного и среднегорного высотных поясов. Известно, что особенности растительного покрова гор обусловливают необходимость проведения комплекса научно-исследовательских и организационных работ с целью восстановления сильно нарушенного покрова. И.В. Ларин, Ш.М. Агабабян, В.Н. Андреев, Е.Н. Матвеева, Н.Т. Нечаева (1968), рассматривая работы по рациональному использованию, поверхностному улучшению и коренному преобразованию природных кормовых угодий всегда указывали на необходимость расширения и углубления исследований по поверхностному улучшению малопродуктивных растительных сообществ горных склонов и коренного преобразования их на выровненных участках. Последнее возможно только при детальном изучении видового состава и структуры растительных сообществ, при анализе жизнедеятельности растений в жестких условиях существования.
В настоящее время масштабы активного воздействия на окружающую среду настолько возросли и приобрели такие серьезные последствия, что вопросы комплексного изучения, использования и охраны при-
родных ресурсов выделены в ряд важнейших проблем республики Таджикистан. В перспективе в республике намечаются работы по приведению в порядок естественных кормовых угодий, площадь которых в стране составляет более 3_млн.га.
Во всех природных районах Таджикистана естественные кормовые угодья имеют большое значение в общем балансе кормовой базы животноводства. Однако высокоурожайные пастбища и сенокосы занимают лишь отдельные массивы из общей суммы площадей природных кормовых угодий (3,5 млн./га) и составляют относительно небольшой удельный вес. Природные пастбища во многих районах Таджикистана деградированы, из года в год снижается их кормовая продуктивность, и в настоящее время они составляют 10-50% от общего травостоя (А.Н. Максумов, 1988). Большие площади пастбищ засорены не поедаемым разнотравьем. Главной причиной катастрофического ухудшения пастбищ, как указывает А.Н. Максумов (1988), является длительный, бессистемный выпас и высокая нагрузка, а также полное отсутствие ухода за пастбищами, что привело к экологической деградации пастбищ.
По оценке специалистов, запас кормов на естественных пастбищах и сенокосах республики составляет 1,55млн./тонн сухой массы. Сбор ее можно увеличить путем улучшения и рационального использования пастбищ. Актуальность проблемы определяется ее связью с Продовольственной программой и решением задач, поставленных в ней. В соответствии с поставленными задачами до 2015-года должно быть улучшено поверхностным и коренным способом около половины всех сенокосов и пастбищ в стране. Большое значение для целей познания растительных сообществ имеет изучение эколого-физиологических и эколого-биологических особенностей, показывающих на отношение растений к главным внешним факторам среды. Такие исследования позволяют получить сведения о суточных и сезонных изменениях в ходе
интенсивности физиологических процессов и, в частости, водного режима растений (Лавренко, Свешникова, 1968).
В Таджикскистане площадь пашни составляет около 800 тыс. гектаров, площадь орошаемой пашни 765 тыс/га. На душу населения в настоящее время приходится 0,15га. пашни в том числе 0,09га. орошаемой. В будущем, в связи со значительным приростом населения, ускоренным развитием промышленности, ростом городов, крайне ограниченными возможностями расширения пашни за счет освоения новых территорий эти показатели в расчете на каждого жителя республики еще более снизятся. В связи с этим проблема интенсификации сельскохозяйственного производства приобретает для нашей республики большую актуальность.
Особое внимание привлекает к себе проблема интенсификации орошаемого земледелия. Климатические условия большинства долинных районов Таджикистана обусловливают возможность выращивания разных по экологии групп сельскохозяйственных культур в течение всего года.
Задача состоит в том, чтобы наряду с дальнейшим наращиванием производства хлопка-сырца добиться существенного увеличения производства продуктов животноводства на основе дальнейшего укрепления кормовой базы, используя для этого хлопковые земли. Тенденции последних лет сводится к максимальному использованию орошаемых земель под выращивание хлопчатника. При монокультуре хлопчатника плодородие почвы снижается, патогенность почв возрастает, а урожай хлопка-сырца за последние годы остаётся на одном уровне. Необходим новый подход к землепользованию, с введением в хлопковые севообороты многолетних кормовых трав, накапливающих в почве гумус за счет корневых и стерневых остатков, стимулирующих размножение полезной флоры и фауны в ризосфере растений, снижающих засоренность основной культуры-
хлопчатника и повышающих отдачу орошаемого гектара в 1,5-2 раза (Каримов И. А, 1985; Каримов И.А, Белюченко И.С. 1994).
В перспективе, наряду с естественными пастбищами и сенокосами, полевое кормопроизводство по - прежнему будет играть первостепенную роль в создании прочной и разнообразной кормовой базы.
Сегодня стоит задача - добиться заготовки не менее 400млн. тонн кормовых единиц или 3,5 тыс.корм.единиц с каждого гектара, вместо 2,2 тыс. единиц. В настоящее время, за счет полевого кормопроизводства в республике производится более 80% кормов из их общей потребности. Одним из основных факторов дальнейшего роста производства кормов с поливных земель является совершенствование наиболее продуктивных в данном районе видов и сортов кормовых культур.
Учёными республики Таджикистан и других регионов разработаны научные основы интенсификации полевого кормопроизводства без дальнейшего расширения посевных площадей. Научно обеспечены и практически проверены агротехнические комплексы и целые системы полевого кормопроизводства, которые по-новому, позволяют использовать долинные орошаемые и предгорные земли.
Климатические ресурсы долинных орошаемых территорий республики характеризуются обилием тепла, света, наличием продолжительного безморозного периода. Особенно это относится к южным районам республики, где продолжительность безморозного периода составляет 300-310 дней, а период с температурой выше 10С-200-250 дней. Сейчас уже практически доказано, что в условиях долинных хлопкосеющих районах нашей республики в течение года можно выращивать различные экологические группы кормовых растений. К первой группе для выращивания в зимние полугодия относятся зерновые: овес, рожь, ячмень, тритикале,
а также зернобобовые культуры: как вика, зимующие сорта гороха и их смеси.
К другой группе для возделывания в летний период принадлежат: кукуруза, сорго, суданская трава, кормовая и сахарная свекла, подсолнечник на силос. В научно-исследовательских учреждениях республики сельскохозяйственного профиля получены данные о том, что с 1 га орошаемой пашни можно получать свыше 30 тыс. кормовых единиц.
В последние годы в колхозах и других сельскохозяйственных предприятиях широкое применение получило выращивание промежуточных культур, которые, дополнительно к основным дают до 35-40% кормов.
В настоящее время многие хозяйства республики с поливных земель хлопкосеющих районов республики за два урожая получают 15-20 тыс. кормовых единиц. Однако, большинство хозяйств, до сих пор, не достигло таких показателей. Особенно низкая отдача поливного гектара наблюдается в Гиссарском районе. Это связано с тем, что в этих условиях исследований с промежуточными культурами проведено очень мало, нет чётких рекомендаций и предложений производству. С другой стороны, из-за отсутствия семеноводства промежуточных культур, затрудняется широкое их распространение.
В связи с этим нами проведено изучение сравнительной урожайности промежуточных культур и их влияние, как предшественников на урожай кукурузы на силос осенних сроков посева. Успешное развитие животноводства всецело зависит от состояния кормовой базы. Необходимо развитие отрасли кормопроизводства, чтобы полностью удовлетворить потребности животноводства во всех видах кормов.
Известно, что при относительном малоземелье в Таджикистане расширение посевных площадей под выращивание кормовых культур, особенно в хлопкосеющих районах, ограничено. В то же время необходимо укреплять
кормовую базу для полного удовлетворения кормами общественного животноводства, а также личного скота имеющегося у населения. Отсюда, наряду с правильным использованием и улучшением природных кормовых угодий, следует идти по пути изыскания приемов и способов повышения интенсивности использования орошаемой пашни.
Природно-климатические условия долинных районов Таджикистана-обилие тепла, длительный безморозный период и наличие поливной воды позволяют произрастать здесь растениям практически круглый год, что дает возможность получать на орошаемых землях 2-3 урожая кормовых культур в год. Это достигается путем возделывания в осенне-зимне-весенний период промежуточных культур, а затем на этой же площади после уборки первого урожая получать еще 1-2 урожая зеленой массы кормовых культур летней вегетации-кукурузы, сорго, суданской травы.
Выращивание промежуточных культур на орошаемых землях позволяет дополнительно получать до 40-50% зеленой массы и кормовых единиц и до 60% переваримого протеина в сравнении с кукурузой, высеваемой по зяби. Кроме того, возделывание промежуточных культур в сочетании с кукурузой имеет немаловажное значение при производстве животноводческой продукции. Себестоимость центнера зеленой массы, кормовых единиц и переваримого протеина, полученных с этих посевов, значительно ниже, чем при возделывании кукурузы по зяби. В настоящее время в республике промежуточные кормовые культуры возделывают на площади 200-300 гектаров (15 лет тому назад было 5000 га.), после их уборки на корм животным (конец апреля - начало мая) на этих же землях повторно выращивают хлопчатник, а также кукурузу на силос или зерно. Однако следует отметить, что во многих хозяйствах урожайность кукурузы при посеве после промежуточных культур бывает намного ниже ее потенциальных возможностей, что в первую очередь связано со
специфическими особенностями технологии ее возделывания в качестве повторной культуры.
В числе агротехнических мероприятий, направленных на получение высокого урожая кукурузы, выращиваемой после промежуточных культур, обработке почвы и подготовке семян к посеву шводится особая роль. Вместе с тем следует отметить, что среди специалистов и практиков сельскохозяйственного производства нет единого мнения относительно приемов технологии выращивания промежуточных культур. В каждом конкретном случае выбор технологии обусловливается местными почвенно-климатическими условиями и она должна устанавливаться на основе проведения специальных опытов, что и определило задачу наших исследований.
В, осенне-зимний период в условиях пониженных температур в субтропиках СНГ хорошо вегетируют и формируют высокие урожаи кормовые культуры бореального происхождения (ежа, костер, овсяница и т.д.). В летний жаркий период бореальные растения чувствуют себя угнетенными, образуют низкий урожай и фактически непригодны для интенсивного кормопроизводства. Хорошие результаты в летний период дают посевы люцерны образующие богатый белком корм. Однако мало кормовых культур, которые отличались бы хорошей урожайностью и высоким содержанием углеводов. С згой целью возделывается кукуруза, суданская трава, т.е. растения с 4-типом фотосинтеза. Однако возделывание однолетних видов отличается, прежде всего, высокой себестоимостью корма.
Природно-климатические условия Таджикистана дают возможность возделывать на орошаемых землях сельскохозяйственные культуры на протяжении всего года за счет чередования разных по экологии культур и получать по 2-3 урожая в год. В связи с этим мы поставили задачу изучить некоторые особенности биологии формировании урожая, ритм развития, прохождения фенологических фаз развития наиболее перспективных видов тропических
злаков в сравнении с бореальньши и однолетними летне-вегетирующими видами.
Дальнейшее увлечение поголовья сельскохозяйственных животных и повышения их продуктивности связано всецело с укреплением кормовой базы, производством в достаточном количестве ценных по качеству кормов. Естественные пастбища и сенокосы, полевое кормопроизводство играет первостепенную роль в производстве прочной и разнообразной кормовой базы. В исследования выключены 3 субъекта: Хатлонская область (Кулябская зона), Согдийская область и Явано-Гиссарская долина.
Критерии отбора этих районов - степень подверженности их территорий к засолению, опустыниванию, малая доля сельскохозяйственных земель, то есть состояние актуальных и потенциальных земельных ресурсов, уровень развития животноводства, состояние пастбищ, сенокосов и наличие залежей.
Проблема деградации естественных пастбищ и природных кормовых угодий в полном объеме проявилось в начале 60 годов XX века, когда баланс между отчуждаемой первичной продукцией и синтезируемой продукцией экосистем был нарушен. Уже в этот период высказывались сведения о целесообразности пересмотра стратегии сельскохозяйственного производства в этих регионах, но предпринятые меры были весьма ограниченными, а сама проблема распалась. К концу 90х годов нагрузки на пастбища сильно возросли, количество перегоняемых овец на летние пастбища в горные районы стало уменьшаться, а в последние года вообще прекратилось. На аридных пастбищах возросло поголовье всех видов скота с круглогодичным содержанием. Стало очевидным превышение допустимых нагрузок. В почвах наблюдается снижение содержание гумуса, уплотнение корнеобитаемого слоя и проявляются признаки засоления.
В условиях аридного и субаридного климата совокупность таких явлений принято называть опустыниванием.
Актуальность проблемы. Определяется ее связью с продовольственной программой республики и решением задач, поставленных в ней. Вопросы рационального использования земель предгорья и горной зоны для республики Таджикистан в настоящее время приобретают первостепенное значение, поскольку здесь сосредоточено более 3млн/га.малопродуктивных угодий и пастбищ.
Из указанной площади наиболее жесткими климатическими и географическими условиями отличаются предгорная и горная зона. А.Н. Максумов (2000)считает эту часть крайне сложной в освоении. К этой зоне относятся Ховалингский массив (болееЗООтыс.га), Согдийская область (более 420тыс.га), Явано-Гиссарская долина (более450тыс.га). Вследствии недостаточного атмосферного увлажнения, недоступности склоновых земель, их деградирование, попытки увеличить продуктивность за счет энергетической интенсификации заканчиваются неудачей.
Основным приёмом повышения продуктивности агрофитоценозов в этих условиях является подбор культур толерантных к засухе, приспособленность к эрозии, а также адаптация их к конкретным условиям среды, иными словами должно быть рациональное управление продуктивностью кормовых культур. В настоящей работе подытожены результаты 15 лет (1987 по 2001 г) полевых и лабораторных исследований в выше названных регионах.
Целью наших исследований было: подбор кормовых культур, приспособленных к засушливым условиям, способные противостоять эрозии почвы. Выявить их адаптивный потенциал, разработать приёмы рационального управления их продуктивностью в различных условиях, повышение продуктивности естественных угодий от 2 до 5 раз. В задачу исследований входило:
* установить оптимальную высоту скашивания эспарцета и естественного травостоя;
* изучить динамику накопления кормовой, корневой массы и клубень
ков (бактероидов) эспарцета и естественного травостоя в зависимости от кру
тизны и экспозиции склонов, саксаула,изеня и злаковых трав.
*установить сроки наступления продолжительности прохождения фенологических фаз развития и формирования продуктивности кормовых куль-тур-эспарцета, астрагала, ячменя луковичного, ежи сборной, лентоостника, саксаула чёрного, изеня (прутняк) и 8 видов бореальных и тропических злаков.
* выявить оптимальную ширину полосы посева и межполосья естест
венного травостоя для посева саксаула и изеня;
*опредедить взаимосвязь физиологических ( содержание воды в листьях и др.) показателей с продуктивностью культур для подтверждения адаптивного потенциала и степень устойчивости к условиям семиарид-ной зоны.
*исследовать проективное покрытие естественных угодий, полноту всходов и линейный рост исследуемых растений, изменения ботанического состава естественных агрофитоценозов.
* определить урожайность, структуру урожая, кормовую ценность растений, преимущество бореальных и тропических злаков, влияние предшественников на продуктивность основной культуры.
*рассчитать экономическую эффективность исследуемых кормовых культур в связи с разработанными приёмами формирования продуктивности. Научная новизна и теоретическая значимость результатов исследований. Впервые в предгорной и горной зонах Таджикистана исследован адаптивный потенциал выше перечисленных кормовых культур и установлена возможность его регулирования путём полосного освоения крутых склонов естественных угодий; выявлено рациональное регулирование роста и развития растений, продолжительность прохождения фаз развития и форми-
рования укосов многолетних культур, агроклиматические ресурсы для их прохождения при различных агротехнологиях, а также:
*исследован химический состав кормовых культур и их поедаемость животными;
разработаны приёмы повышения адаптивного потенциала культур, путём оптимизации питательного режима;
внедрены в кормовой баланс хозяйств Таджикистана новые кормовые культуры;
изучена продуктивность саксаула, изеня и их природоохраняемая особенность для аридной зоны Таджикистана;
получено положительное решение по заявки на изобретение по полосному освоению горных склоновых угодий.
Практическая значимость выполненных исследований, заключается в том, что реализация полученных результатов позволяет:
предотвратить более чем на 900 тыс.га. эродированных почв(водную и ветровую эрозию;
улучшить условия выпаса скота, прекратить бессистемный выпас, и снять отрицательное действие антропогенных факторов;
оптимизировать режим питания растений, увеличить, естественные аг-рофитоценозы и их продуктивность, из созданных сенокосов ежегодно заготавливать страховой запас кормов;
улучшить условия произрастания кормовых культур и получать в предгорной зоне более 2,5 тыс., в горной зоне более 4,5 тыс., а на поливных землях до 20 тыс. кормовых единиц, г
Результаты исследований прошли производственную проверку в дехканских хозяйствах им. Восе I, Восе 2, Лохути Ховалинского района на площади более 350 га., овце-козеводческом хозяйстве им. Кзыл-Юлдуз Бобод-
жон Гафуровском районе Согдийской области - около 100 га. в учхозе ТАУ 10 га. и внедрено в производство налдощадина площади 4500 га.
Положения, выносимые на защиту:
1.Биоразнообразие кормовых культур и их рациональное управление в предгорьях и горной зонах.
2.Полосной посев саксаула и изеня, как эффективный метод улучшения деградированных естественных угодий.
3.Подбор предшественников кукурузы для её наибольшей продуктивности.
4.Внедрение в кормовой баланс животноводческих хозяйств - тропических злаков/ (бутиола короткоповислая, голубое просо, паспалум расширенный, цолевичка плакучая, пеннизетум восточный, трава Колумба)
Апробация работы. Полевые опыты апробировались комиссией Таджикского научно-исследовательского института животноводстваДентра научного обеспечения кормопроизводства Минсельхоза, Комиссией пастбищ-но-мелиоративного треста республики и ТАУ. Основные положения диссертации докладывались на научных, научно-практических, и производственных конференциях. (Душанбе , 1987,1989, 2002, 2004, 2005, Москва 1990, 2002; Ашхабад 1996, Бишкек 1997), и ежегодных научных конференциях профессорско-преподавательского состава Таджикского аграрного университета с 1993 по 2006 гг. Материалы работы были представлены на выставке научно-технического творчества молодёжи НТТМ 1989гг. ВДНХ Республики.
Материалы диссертации опубликованы в монографии, 42 научных статьях, и рекомендациях, в т. ч. 4 в центральных научных журналах.
Структура диссертации. Диссертация изложена на 290. стр. основного текста и содержит 7 глав, выводы и предложения производству, брисунков, 60 таблиц и 7 приложений. Список использованной литературы включает 386
наименований, в том числе 34 иностранных авторов. Доля личного участия автора в получении результатов исследований составляет 80%.
Урожайность и кормовые достоинства растений распространенных в горных и предгорных районах Таджикистана
Основным приемом улучшения кормовых угодий на склонах является их коренное улучшение. Поверхностное улучшение естественных кормовых угодий на склонах не всегда дает положительный результат вследствие недостатка воды и питательных веществ в почве (Агалина и др. 1967). В Киргизии, Азербайджане, на Украине, в Молдавии и в ряде областей Р.Ф. многочисленными опытами доказана весьма высокая эффективность поверхностного и коренного улучшения пастбищ на склонах. Следует отметить, что щелевание, посев трав, полосное залужение и другие приемы обеспечивают сокращение поверхностного стока, предотвращают эрозию и повышают продуктивность пастбищ в 10-20 раз (Заславский и др. 1979).
Коренное улучшение природных кормовых угодий на склонах в условиях горных и предгорных районов нашей республики и других республик Центральной Азии и Казахстана, Р.Ф., Украины и т.д., а также в горных странах за рубежом, принимает широкий размах с целью получения запасов кормов, превышающих естественные зоны кормовых угодий в 3-5 и более раз.
Перспективной кормовой культурой в среднегорной зоне для улучшения пастбищ является эспарцет. Родина эспарцета (Onobrychis)- Западная Европа. Введен в культуру в ХУ веке на юге Франции. В нашей республике выращивается с начала прошлого века (Ковырялов, 1975).
Обзор распространения видов рода Onobrychis от Центральной Европы до Дауро-Якутской степной области свидетельствует о приуроченности этого рода к южной и умеренно южной (средиземноморской и суб-средиземномор-ской) зонам Европы и Восточной Азии. Средиземно-туранско-аралокас пийско-южносибирский ареал Onobrychis позволяет рассматривать его в качестве континентального рода (Дохман, 1979).
По поводу рода Onobrychis во «Флоре СССР» отмечается, что систематика наших эспарцетов не может считаться окончательно установленной. Большинство видов несет черты недавнего происхождения с неустановившимися признаками: усиленный процесс видообразования происходит и в настоящие время (Флора СССР, 1947).
Эспарцет - весьма ценная кормовая культура , отмечает Н.Г. Андреев (1974). По содержанию питательных веществ занимает одно из первых мест. В сене содержание протеина до 15%, кормовых единиц - свыше 50. Эспар-цетовое сено отличается высоким содержанием переваримых белков (78%). Издавна введен в культуру, дает урожай сена до 50-100 ц/га.
Химический состав и питательность кормовых культур, содержание протеина, клетчатки и БЭВ зависят от многих факторов, условий выращивания, способа сушки растений и.т.д. (Агалина и др. 1967).
Эспарцет по своим биологическим особенностям является весьма перспективной культурой для освоения склонов. Формирует интенсивно развитый густой травостой, хорошо защищающий почву от смыва и размыва. Благодаря корневым выделениям эспарцет растворяет малодоступные питательные вещества в почве и усваивает их (Бадулин, 1973). Эспарцет - широко распространённое, многолетнее растение, уступая люцерне по урожайности на орошении, он имеет явное преимущество в богарных условиях степей и высокогорий. Является основным кормовым растением на богарных землях Киргизии (Горчарук, 1978).
В условиях Колдышского района Одесской области для борьбы с эрозией почв на склонах высевают люцерну и эспарцет, на смытых склонах только эспарцет. На склонах крутизной 16-19 вспахивают и сеют полосы шириной 15-30 м, оставляя межполосы с естественным травостоем 5-10м (Леляко, Вишневский, 1967).
В.А. Черкасова (1976) рекомендует для залуження склонов использовать травосмеси из эспарцета, костреца и житняка, одновременно отмечая, что при недостатке семян многолетних трав невозможно проводить залужение травосмесями. Залужение рекомендуется чересполосной распашкой склонов. На полях ВНИИ зернового хозяйства изучали сроки, способы посева, нормы высева и внесение удобрений на урожай сена и семян эспарцета сорта Песчаный улучшенный. В результате институт рекомендует лучший срок посева весенний, с оптимальной нормой высева семян на корм 60 кг/га, на семена-40 кг/га (Возыка 1974).
Получены высокопродуктивные посевы на эродированных склонах, которые засевались многолетними травами в условиях Дукшенской опытной станции Литвы (Шведас, Ясуневичюие и др. 1970).
В опытах Кишиневского сельскохозяйственного института за 8 лет посевов эспарцета урожайность зеленой массы составил 250 ц/га (Заславский, 1979). Урожайность эспарцета превосходит люцерну на среднеэродирован-ных почвах Молдавской ССР. На полосных посевах в среднем за три года урожай зеленой массы люцерны был равен 140 и/га, а эспарцета - 214 ц/га. Для повышения продуктивности пастбищ на смытых сгслонах рекомендуют травосмесь из эспарцета + люцерны + костреца безостого, с нормой высева 60-70 кг/га эспарцета, 6-8 кг/га люцерны и 15-16 кг/га костреца безостого (Мацюк, 1974).
Природно - хозяйственная характеристика Бободжон Гафуровского района
Климат. Яванская долина, где проводились исследования, расположен в 55-65км на юго-восток от столицы республики г. Душанбе. Положение этого района обусловливает большую продолжительность солнечного сияния, отсутствие облачности летом и, как следствие, территория получает очень много тепла в виде прямой и рассеянной радиации. Климат района резко континентальный, засушливый.
Годовые амплитуды температуры воздуха около 30С, наименьшие суточные амплитуды в августе-сентябре и составляют 19...20С.
Средняя годовая температура воздуха+14...+17С, в январе, самом холодном месяце,-2С, в июле, самом жарком, +28С (табл. 2.3.2).
Зима определяется как период с температурой воздуха ниже 5 С, так как нет устойчивого перехода через 0С. Всю зиму чередуются теплые дни с ночными заморозками и периодами морозной погоды, продолжительность ее в районе Явана около двух месяцев.
Весна начинается с конца февраля и продолжается до начала мая. Средняя многолетняя дата последнего заморозка в Яванской долине-10 марта, самая поздняя-3 апреля. Первый заморозок наблюдается в среднем 22ноября, а самый ранний-27 октября. Средняя продолжительность безморозного периода 256 дней (Владимирова, 1990).
Лето определяется как период устойчивого перехода температуры воздуха через 20С. Оно продолжительное (около пяти месяцев) и жаркое. В течение суток колебания температуры достигают почти 20, около 20ночью и 36...40 днем, в течение 7-8 часов. В июле и августе такая температура держится в течение 19-23 дней. Абсолютный максимум температуры воздуха летом +48С.
Осень начинается в начале октября и продолжается свыше двух месяцев. Характерна большая повторяемость высоких значений суточной амплитуды, так как ночи прохладные (+7...+10С), а днем воздух прогревается до +30С.
По условиям увлажнения Яванская долина относится к зоне сухого климата (Атлас Тадж.ССР, 1986). Осадки определяются циклической деятельностью и разнообразием рельефа. В долине выпадает более 400мм. осадков за год. Минимум осадков в летние месяцы, максимум -весной, в марте, апреле (80... 115мм).
Осенью и зимой осадки выпадают в виде затяжных дождей, а весной ливни с грозами. Снежный покров неустойчив, высота его колеблется от 0 до 80см.
В Яванской долине преобладает северо-восточный ветер в течение всего сезона слабый, наибольший - в конце зимы и начале весны (2,7-3,4 м/сек).В 1993г. климатические условия были в общем благоприятные для роста и развития тропических и бореальных злаков. Зима была мягкая и несколько теплей, чем обычно. Яванская долина Таджикистана характеризуется рядом особенностей радиационо - теплового режима по сравнению с другими районами. Радиационный баланс здесь всегда положительный. В среднем за год приход суммарной радиации составляет 144-150 ккал/см, фотосинтетически активной радиации (ФАР)-71-72ккал/см . За год в этом районе приход общей радиации на гектар составляет 14млрд. ккал. За летний вегетационный период сумма ФАР составляет 4,5-5млрд. ккал, а за зимнее полугодие - около Змлрд.ккал.
Для почвообразующих пород и грунтов характерны низкие коэффициенты фильтрации - около 0,03м/сут., засоленность, особенно в верхних слоях.
Грунтовые воды в суглинистых отложениях ненапорные, в песках и галечниках, которые переслаиваются с суглинками - напорное. Глубина залегания фунтовых вод северной части долины 0,5м увеличивается в сторону гор и к югу до десятков метров почвы, питание подземных вод на севере - от осадков, путем подземного стока с гор, на юге- только подземный приток. Максимальный уровень вод в апреле-мае, за лето они расходуются на испарение и наиболее глубоко впитываются в октябре-ноябре.
Почвы. В почвенном покрове преобладают типичные сероземы и луговые коричневые карбонатные почвы. На значительной площади распространены луговые коричневые карбонатные почвы на иролювиально-аллювиальных отложениях повышенного поверхностного грунтового увлажнения. Уровень грунтовых вод в июне-1,3-2,5м, ноябре-3-4м (Васильчикова, 1971 и др.). Пониженные участки в зонах выклинивания грунтовых вод конусов выноса на поверхность, заняты темными солонцеватыми почвами на аллювиально-пролювиальных отложениях (Васильчикова, Иловайская, 1973). Встречаются типичные сероземы и темные луговые почвы. Почвы опытного участка характеризуются следующими показателями: содержание гумуса в почвах несколько повысилось, что, очевидно, связано с накоплением злаками большого количества органической массы. Обеспеченность почвы фосфором не повысилась и даже несколько снизшіись, что соответствует низкому уровню применения фосфорных удобрений на опытном участке.
Растительный покров. Биологические особенности исследуемых культур
На территории «Ховалингского района» выделяются четыре пояса растительности: (Овчинников, Сидоренко, Калеткина, 1973; Овчинников, Сидо ренко, 1977; Кочкаров, Кочкарева, Чукавина 1985) крупнозлаковые -полусаванны и шибляк; чернолесье - крупнотравные полусаванны, колюче-травники и степи. Такой тип поясности характерен для всего Центрального Таджикистана (Овчинников, 1957). Пояса крупнозлаковых полусаванн шиб-ляка, круниотравных полусаванн шибляка и крупнотравных полусаванн составляют основу в пастбищном балансе территории. В осеннее-зимне-весенний период используются пастбища в поясе крупнозлаковых полусаванн и шибляка, в остальных трех поясах скот выпасается летом.
По классификации пастбищ в Ховалингском районе можно выделить следующие пастбища: полусаванные мелкозлаковые, полусаванные крупнозлаковые, степные, луговые, пустотные, колючетравные, саванноидные. К классу лесных пастбищ относятся ксерофитно-кустарниковые, травяной покров широколиственных, арчовых и тугайных лесов. Кустарниковые и древесные формации рассматриваются в качестве пастбищ побочного использования, т.е. в них пастбищными являются сопутствующие травянистые растения: эфемеры, разнотравье, различные виды ячменя, ежи, югана (Кочкарев, Кочкарева, Чукавина, 1985).
От высотного положения пастбищной растительности зависит ее использование. Различают в основном два срока использования: осенне- зимнее- весенний и летний. К первому сроку использования относятся пастбища, расположенные на высоте 940-1400м, ко второму - угодья, находящиеся на высоте свыше 1500м. Пастбища Ховалинга имеют богатый и разнообразный видовой состав растений. Из общего числа видов (1200) высших сосудистых растений, произрастающих на территории «Ховалинга», на долю кормовых приходится более 200 видов (Кочкарев, Кочкарева, Чукавина, 1985).
Преобладающими семействами растений, встречающимися на пастбищах, являются мятликовые, бобовые, астровые, сельдерейные и другие (Таджикистан, Природа и природные ресурсы, Душанбе, 1982).
Злаковые (Аріасеа): на пастбищных угодьях Ховалинга злаковые имеют наибольший удельный вес по сравнению с другими семействами. Чаще они являются эдификаторами и соэдификаторами растительных сообществ. Из 115 видов злаков, представленных во флоре исследуемого района, более 43% играют большую роль в формирований травяного покрова. В кормовом балансе пастбищ в условиях «Ховалинга» злаки занимают основное места (Кочкарев и др. 1985).
В растительном покрове широко представлена ежа сборная (Dactylis glomerata L). Это многолетнее растение, образующее крупные рыхловатые кусты. Стебли гранистые, голые, гладкие, под соцветием по граням остро -шершавые. Листья многочисленные, длинные, плоские, реже вдоль сложенные, широколинейные, как и влагалища, голые, реже снизу покрыты короткими реснитчатыми волосками, по краям и по главной жилке остро- шероховатые, язычок до 6 мм на верхушке бахромчато надрезанный. Соцветие- метелка, до цветения-раскидистая, а затем сжатая, выходящими попарно с одной стороны оси соцветия длинными нижними трехгранными ветвями , на которых непосредственно на коротких веточках второго порядка расположены колоски, собранные в плотные клубочки; колоски 6-10 мм длиной, 3-8 цветами (Флора Тадж. ССР, 1957,т. 1.).
Динамика накопления урожая эспарцета и естественных кормовых угодий на различной крутизне и экспозиции склонов
Правильное, разумное использование пастбищ должно основываться на научных исследованиях. Так, во многих частях света, под влиянием человеческой деятельности увеличение площадей различных пастбищ спровоцировало резкое уменьшение продуктивности естественных угодий, ухудшение видового состава фитоценозов природной растительности. Использование природных ресурсов горных регионов требует осторожного подхода, так восстановление нарушенного равновесия неустойчивых горных экосистем дело сложное и длительное по сравнению с экосистемами равнин. Причина нарушения растительного покрова на склонах гор - интенсивное проявление склоновых процессов, таких, как водная эрозия, оползни, осыпи, бессистемный вольный выпас скота, скотопрогонные тропы и т.д.
В настоящее время для некоторых зон разработаны и научно обоснованы эффективные приемы улучшения и рационального использования пастбищ в предгорных и горных районах страны. Такие методы и приемы поверхностного и коренного улучшения пастбищ как изучение оптимальных доз минеральных удобрений, способов посева семян бобовых и злаковых растений, установление правильных норм высева семян в чистых посевах и в травосме сях, способствующие увеличению урожайности природных пастбищ в 2-3 раза, ведутся многие десятилетия. Улучшение природных кормовых угодий базируется на полной распашке пастбищных земель, где обеспечивается снятие всего барьера природной растительности, создаются условия для получения дружных всходов и высокой выживаемости, роста и развития высеваемых кормовых культур. В то же время, при сплошной вспашке почвы, полностью уничтожается аборигенная растительность, восстановление которой происходит очень медленно и, в большинстве случаев, из-за сплошной распашки склонов возникает эрозия почвы. Анализ современного состояния горных пастбищ свидетельствует о необходимости проведения более эффективных исследований, в результате которых можно повысить продуктивность пастбищ, сохраняя более 30-50 % естественных аборигенов.При постановке наших исследований на установленной по ширине оптимальной полосе посева эспарцета(3,15м) и межполосе естественного травостоя(3,15м) изучалась динамика накопления кормовой массы эспарцета и естественного травостоя в зависимости от крутизны и экспозиции склона.В течение сезона вегетации по отдельным фазам развития проводились фенологические наблюдения, что позволило проследить за темпом роста и развития растений. На рис. 4.1.1 приводится феноспектр изучаемых растений. Посев эспарцета проводился 14 апреля, всходы появились через 8-9 дней, от всходов до бутонизации прошло 52-55 дней, от всходов до цветения 60-62 дня, от всходов до созревания семян 90-93 дня
В год посева эспарцета в условиях Ховалинга наблюдалось неполное формирование конечных фаз развития эспарцета. Фаза плодообразования хотя и наступала, но на единичных растениях, массовое цветение и плодообра-зование не наблюдалось. Это связанно с тем, что эспарцет, как многолетняя бобовая культура в первый год, в основном, формирует корневую систему, а в последующие годы вегетации - надземную массу.
Это зависит так же от факторов внешней среды, так как в период, когда растение образует достаточную для роста и развития корневую систему, наступает почвенная и атмосферная засуха, в результате чего растение не способно развивать надземную массу, однако, не высыхает, а продолжает веге-тировать в зоне корневой розетки. Вегетация продолжается до первого значительного похолодания после выпадения снега (рис. 4.1.1).
У одного и того же вида кормовых культур продолжительность фаз развития по отдельным годам существенного различия не имеет. В зависимости от агромегсоусловий фазы развития передвигаются (отрастание начинается раньше или позже 7-10 дней). Однако у некоторых видов в фенофазах наблюдаются четкие различия. Так фенофазы астрагала клочковатолистного происходят очень быстро, от бутонизации до созревания семени насчитывается 45-50 дней. После проведения укосов в фазе цветения или фазе плодооб-разования у астрагала замегного отрастания не наблюдается, но у растений астрагала не отмечалось и отмирания, так как растения вегетируют, так же как растения эспарцета, в зоне корневой розетке и животные могут иногда общипывать листочки астрагала.
Среди изученных злаков продолжительность прохождения фенофаз различна. Так, от отрастания до созревания семян у ежи сборной проходит 80-85 дней. У этого злака фаза цветения длится долго (15-20 дней). Самый короткий период сезона вегетации и прохождения фенофаз прослежен у однолетнего злака - лентоостника шероховатого. Он начинает вегетировать раньше всех и отмирает быстрее всех. Вегетационный период длится 45-52 дня. У ячменя луковичного продолжительность фаз развития уступает продолжительности фаз ежи сборной на 8-12 дней. Если сравнить фенофазы исследуемых растений одного года со среднемноголетними, то различия в фазах развития составляют +5-7 дней.
На посевах эспарцета в последующие годы использования, вегетационный период до первого укоса (цветения) составляет 95-105 дней. Общий вегетационный период (со вторым укосом и отрастанием) равен 135-145 дням. На феноспектре можно наблюдать за всеми фазами развития растений. Самое раннее отрастание отмечается у астрагала клочковатолистного, позже оно наступает у эспарцета и многолетних злаковых трав.
