Продуктивность эспарцета песчаного в двух-трёхкомпонентных фитомелиоративных агрофитоценозах в условиях Кизлярских пастбищ

УДК 633.2.033

Продуктивность эспарцета песчаного в двух-трёхкомпонентных фитомелиоративных агрофитоценозах в условиях Кизлярских пастбищ

Ибрагимов К. М., кандидат сельскохозяйственных наук

Гамидов И. Р., кандидат сельскохозяйственных наук

Умаханов М. А., кандидат сельскохозяйственных наук

ФГБНУ «Федеральный аграрный научный центр Республики Дагестан»

367014, Россия, г. Махачкала, пр. Акушинского, Научный городок

E-mail: niva1956@mail.ru

Кизлярские пастбища являются основным источником дешёвых кормов для стационарного и отгонного животноводства. На площади более 1,5 млн га здесь в осенне-зимне-весенний периоды содержится более 2 млн голов овец. Экологическая и социально-экономическая роль региона многие годы недооценивалась, что привело к нерациональному использованию природных ресурсов и вызвало широкомасштабную деградацию пастбищных угодий, выразившуюся в прогрессирующем опустынивании, которое началось в середине 50-х годов прошлого столетия и резко усилилось в последние 15–20 лет. В настоящее время продуктивность природных кормовых угодий на Кизлярских пастбищах не превышает 0,10–0,20 т/га сухой кормовой массы. Сложившаяся ситуация требует разработки технологий фитомелиорации деградированных кормовых угодий путём внедрения многокомпонентных двух-трёхъярусных агрофитоценозов путём посева многолетних трав (эспарцета песчаного), кустарников (джузгуна безлистного) и полукустарников (терескена серого), что в условиях Кизлярских пастбищ имеет чрезвычайно актуальное значение. Целью исследований являлось изучение продуктивности фитомелиоративных культур в многокомпонентных двух-трёхъярусных агрофитоценозах разных сроков использования путём посева и посадки многолетних трав, полукустарников и кустарников, позволяющих ослабить деградационные процессы и обеспечивающих наибольший выход кормовой массы с единицы площади. Метод исследований лабораторно-полевой. Важным показателем, влияющим на продуктивность (урожайность) зелёной и сухой массы эспарцета песчаного, является облиственность растений. Она варьировалась от 38,4% в варианте эспарцета песчаного до 42,2% в варианте джузгун безлистный + терескен серый + эспарцет песчаный. Все варианты опыта превысили по урожайности контрольный вариант (естественное кормовое угодье) на 0,88 т/га в варианте эспарцет песчаный и на 0,90 т/га — в варианте джузгун безлистный + терескен серый + эспарцет песчаный.

Ключевые слова: аридные пастбища, эспарцет песчаный, джузгун безлистный, терескен серый, питательность, урожайность.

Создание прочной кормовой базы в большинстве почвенно-климатических зон в той или иной мере зависит от интенсивного ведения полевого кормопроизводства и сенокосно-пастбищного хозяйства. Кормовые культуры обеспечивают сохранение почвенного плодородия, повышение экологической безопасности и устойчивости растениеводства.

Исследования, проведённые Дагестанским НИИСХ за последние 10–15 лет по сравнительному испытанию более 200 экотипов и сортов кормовых растений из различных регионов нашей страны и из зарубежных стран, показали, что наиболее перспективными для улучшения полупустынных и пустынных кормовых угодий в зоне Кизлярских пастбищ и Чёрных земель являются эспарцет песчаный, джузгун безлистный и терескен серый (Гасанов, Курбанов, Гамидов и др., 1987; Гамидов, Теймуров, Ибрагимов, Умаханов и др., 2018).

Введение кустарникового яруса в комплексе с полукустарниками и травами должно явиться высокоэффективным мероприятием против дефляции почвенного и деградации растительного покровов. Это ослабляет дефляцию почвы и отрицательное воздействие ветра на водный режим почвы и растений, что будет способствовать улучшению роста и развития кустарников, полукустарников и трав, покрытие почвы растительностью при этом должно увеличиться. Поэтому предлагаемые в условиях Терско-Кумской полупустыни разработки по технологии фитомелиорации деградированных кормовых угодий имеют актуальное значение.

По рельефу Кизлярские пастбища представляют собой слабо наклонённую на восток равнину. Западная часть её приподнята на 130–170 м, а восточная лежит ниже уровня океана.

Климат Терско-Кумской низменности определяется её географическим положением и рельефом и отличается общей умеренностью, тем не менее региональные факторы придают ему полупустынный характер: засушливость, обилие тепла и света (Гамидов, Теймуров, Ибрагимов, Умаханов и др., 2018).

Одним из главных отрицательных факторов природы, губительно влияющих на экологию и развитие сельского хозяйства в Терско-Кумской низменности, является ветровая эрозия, которой подвержены около 70% земельных угодий.

Интенсивному развитию ветровой эрозии способствуют главным образом следующие факторы: режим ветров, супесчаные почвы, излишняя антропогенная нагрузка на почвы и бессистемное использование земли.

Место проведения опытов входит в район бугристо-грядовых и барханных развеваемых песков. По глубине расчленения они относятся к средне- и крупнобугристо-грядово-барханным (Агроклиматические ресурсы Дагестанской АССР, 1975).

Ранее проведённые исследования показали, что джузгун безлистный и терескен серый в течение 2–3 лет достигают достаточно больших размеров — до 1,5–2,0 м в высоту и ширину, в связи с чем создание кустарникового и полукустарникового ярусов в комплексе с травами должно явиться эффективным мероприятием в комплексе мер, направленных на ликвидацию очагов, зарастание песков и повышение продуктивности пастбищ (Гамидов, Теймуров, Ибрагимов, Умаханов и др., 2018; Керимханов, 1976).

Эспарцет песчаный (Onobrуchis arenariа) характеризуется высокой засухоустойчивостью и морозостойкостью, хорошо растёт в условиях полупустынь, где выпадает до 200 мм осадков в год (Тен, 1982).

Методика исследований. Исследования проводились в Ногайском районе на стационарном опытном участке ГКУ «Ногайское лесничество». Почва опытного участка светло-каштановая, легкосуглинистая, грунтовые воды залегают на глубине 2,5–3,0 м, минерализация — 1,2–1,4 г/л.

Площадь делянки — 200 м2. Повторность эксперимента трёхкратная. Размещение делянок на опытах систематическое.

Ботанический состав травостоя определяли весовым методом (Методика опытных работ на сенокосах и пастбищах, 1974). Учёт урожая проводили укосным методом со всей делянки по «Методике полевого опыта» (Доспехов, 1985). Выход воздушно-сухой массы (сена) определяли путём отбора средней пробы весом 1 кг и её высушивания до воздушно-сухого состояния, до установления постоянного веса. Статистическая обработка данных урожайности проводилась по методу дисперсионного анализа (Доспехов, 1985).

Содержание сырого протеина определяли расчётным методом с применением коэффициента 6,25; сырого жира — по ГОСТ 134 96.15.97, сырой клетчатки — по ГОСТ 213986.2.91. Расчёт питательности корма в энергетических кормовых единицах (ЭКЕ) эспарцета песчаного проводили по общепринятой методике.

Результаты исследований. Среди бобовых культур ведущая роль принадлежит эспарцету песчаному, который обладает самой лучшей азотофиксирующей способностью, является наиболее активным азотособирателем и хорошим предшественником (Семенютина, 1987). Он отличается высокой урожайностью кормовой массы и является высокобелковым кормом с содержанием протеина 17–20%.

Эспарцет песчаный характеризуется быстром ростом в первые годы жизни, ранним весенним отрастанием, зацветает очень рано.

В наших исследованиях средняя высота растений эспарцета песчаного составила 38,1 см, что на 21,0 см, или в 1,8 раза, больше, чем в контрольном варианте. Средняя высота терескена серого составила 24,1 см, джузгуна безлистного — 54,2 см, растений естественного кормового угодья — 17,1 см (рис. 1).

Рис. 1. Высота растений естественного кормового угодья (контроль), джузгуна безлистного, терескена серого и эспарцета песчаного, см

Для оценки влияния структуры урожайности на продуктивность зелёной массы и сена эспарцета песчаного определялись и анализировались количество стеблей на одном растении, длина кисти и облиственность растений.

Анализ количества стеблей на одном растении эспарцета песчаного показал, что в вариантах посева с джузгуном безлистным, терескеном серым, а также джузгуном безлистным + терескеном серым количество стеблей превысило вариант с чистым посевом эспарцета песчаного соответственно на 0,3; 1,2 и 6,6 шт., причём наибольшим (17,4 шт.) оно было в трёхкомпонентном посеве джузгун безлистный + терескен серый + эспарцет песчаный (рис. 2).

Рис. 2. Количество побегов у эспарцета песчаного, шт.

Анализ длины соцветия (кисти) эспарцета песчаного выявил аналогичную закономерность. Если в варианте с чистым посевом эспарцета песчаного она составила 8,3 см, то в варианте джузгун безлистный + эспарцет песчаный длина кисти была больше на 0,5 см, в варианте терескен серый + эспарцет песчаный — на 0,9 см, а в трёхкомпонентном варианте джузгун безлистный + терескен серый + эспарцет песчаный — на 1,6 см (рис. 3).

Рис. 3. Длина соцветия эспарцета песчаного, см

Важным показателем, влияющим на урожайность зелёной массы и сена эспарцета песчаного, является облиственность растений. В наших исследованиях она варьировалась от 38,4% в варианте с эспарцетом песчаным до 42,2% в варианте джузгун безлистный + терескен серый + эспарцет песчаный (рис. 4).

Рис. 4. Облиственность растений эспарцета песчаного, %

Анализ высоты растений и показателей структуры урожайности зелёной массы и сена показал, что двухъярусные и трёхъярусные посевы эспарцета песчаного с джузгуном безлистным и терескеном серым благоприятно влияли на рост и развитие эспарцета песчаного и повышали урожайность зелёной массы.

Все варианты опыта превысили по урожайности контрольный вариант (естественное кормовое угодье) на 1,26–1,74 т/га, причём наибольшая урожайность получена в варианте джузгун безлистный + терескен серый + эспарцет песчаный (табл. 1).

1. Урожайность зелёной массы эспарцета песчаного в двух-трёхкомпонентных фитомелиоративных агрофитоценозах, т/га

Вариант

2017 г.

2018 г.

В среднем за 2 года

урожайность, т/га

отклонение от контроля

урожайность

т/га

отклонение от контроля

урожайность т/га

отклонение от контроля

т/га

%

т/га

%

т/га

%

Естественное кормовое угодье (контроль)

0,54

0,75

0,64

Эспарцет песчаный

1,22

+0,68

+125,9

2,57

+1,82

+242,7

1,90

+1,26

+296,9

Джузгун безлистный + эспарцет песчаный

1,29

+0,75

+138,9

2,83

+2,08

+277,3

2,06

+1,42

+321,9

Терескен серый + эспарцет песчаный

1,30

+0,76

+140,7

2,86

+2,11

+281,3

2,08

+1,44

+325,0

Джузгун безлистный + терескен серый + эспарцет песчаный

1,44

+0,90

+166,7

3,31

+2,56

+341,3

2,38

+1,74

+371,9

НСР05

0,15

  

0,33

     

Урожайность сена также была наибольшей в варианте джузгун безлистный + терескен серый + эспарцет песчаный и составила 0,522 т/га, что на 0,38 т/га больше контроля и на 0,064–0,105 т/га больше, чем в других вариантах опыта (табл. 2).

2. Урожайность сена эспарцета песчаного в двух-трёхкомпонентных фитомелиоративных агрофитоценозах, т/га

Вариант

2017 г.

2018 г.

В среднем за 2 года

урожайность, т/га

отклонение от контроля

урожайность , т/га

отклонение от контроля

урожайность, т/га

отклонение от контроля

т/га

%

 

т/га

%

т/га

%

Естественное кормовое угодье (контроль)

0,119

0,166

0,142

Эспарцет песчаный

0,269

0,150

+126

0,565

+0,399

+240

0,417

+0,275

+294

Джузгун безлистный + эспарцет песчаный

0,283

+0,164

+138

0,622

+0,456

+275

0,452

+0,310

+318

Терескен серый + эспарцет песчаный

0,286

+0,167

+140

0,629

+0,463

+279

0,458

+0,316

+322

Джузгун безлистный + терескен серый + эспарцет песчаный

0,317

+0,198

+166

0,729

+0,563

+339

0,522

+0,380

+377

НСР05

0,031

  

0,074

     

Результаты анализа химического состава пастбищной массы свидетельствуют о том, что изучаемые растения содержат к моменту пастбищного использования большое количество сырого протеина (Семенютина, 1987; Облесение пустынь, 1985; Лесомелиорация аридных пастбищ, 1987). Это подтвердилось и в проведённых нами исследованиях.

Содержание переваримого протеина у изучаемых растений колебалось от 42,0 г в 1 кг корма в контрольном варианте до 125,0 г у эспарцета песчаного. Превышение по содержанию протеина у изучаемых растений над контрольным вариантом (естественное кормовое угодье) составило 6,0–83,0 г (табл. 3).

3. Химический состав и питательная ценность растений (в сухом веществе)

Наименование

Содержится в 1 кг корма

корм. ед.

переваримого протеина, г

золы, г

жира, г

клетчатки, г

БЭВ, г

каротина, мг

Естественное кормовое угодье (контроль)

0,34

42,0

31,0

18,0

260,0

215,0

35,0

Джузгун безлистный

0,45

55,0

62,0

27,0

225,0

410,0

95,0

Терескен серый

0,46

48,0

75,0

20,0

310,0

390,0

46,0

Эспарцет песчаный

0,66

125,0

32,0

25,0

270,0

420,0

51,0

По содержанию каротина, недостаток которого приводит к ухудшению роста и зрения животных, выделяются кустарники и полукустарники. Если в контрольном варианте содержание каротина составило 35,0 мг в 1 кг корма, то у терескена серого — 46,0 мг, а наибольшим оно было у джузгуна безлистного — 95,0 мг. У эспарцета песчаного содержание каротина составило 51,0 мг.

Все изучаемые растения характеризовались сравнительно невысоким содержанием жира: от 18,0 г — в контрольном варианте до 27,0 г — у джузгуна безлистного.

Минеральный (макро- и микроэлементный) состав пастбищного корма имеет не меньшее значение в полноценном питании животных, чем органические питательные вещества. О величине минеральной части корма можно судить по количеству сырой золы, получаемой в результате сжигания органических веществ при высоких температурах. Зольность пастбищного корма служит важным показателем и общей питательности корма, поскольку её изменение связано с количеством органических веществ в корме. Показатель зольности — явление зональное. Общеизвестно, что повышенное содержание золы — у растительности пустынной зоны.

В наших исследованиях наибольшим содержанием золы выделялся терескен серый — 75,0 г в 1 кг корма, что на 44,0 г больше, чем в контрольном варианте. Также высокое содержание золы имел джузгун безлистный — 62,0 г в 1 кг корма.

По содержанию кормовых единиц в 1 кг корма все изучаемые варианты (0,45–0,66 корм. ед.) превысили контрольный вариант (естественное кормовое угодье), в котором содержание кормовых единиц составило 0,34, или на 0,11–0,32 корм. ед. меньше.

Эспарцет песчаный отличается хорошей питательностью и охотно поедается жвачными животными.

Исследования, проведённые по оценке питательности и биохимического состава эспарцета песчаного, показывают, что он обладает значительными энергетическими ресурсами (Аликаев, Петухова, Халенова и др., 1982; Томмэ, Мартыненко, Неринг, Платников и др., 1970).

Расчёты питательной энергетической питательности для жвачных животных показали, что в 1 кг эспарцета песчаного содержалось 0,68 ЭКЕ (энергетических кормовых единиц).

Заключение 1. Бобовые травы отличаются более быстрым развитием в первые годы жизни. В наших исследованиях средняя высота эспарцета песчаного составила 38,1 см, что на 21,0 см, или в 1,8 раза, больше, чем в контрольном варианте.

2. Анализ показателей структуры урожайности эспарцета песчаного показал, что количество стеблей, длина соцветия и облиственность растений были наибольшими в трёхкомпонентной смеси (джузгун безлистный + терескен серый + эспарцет песчаный), что обеспечило наибольшую урожайность зелёной массы — 2,38 т/га, что на 1,74 т/га больше, чем в контрольном варианте. Остальные варианты также превысили контроль на 1,26–1,44 т/га.

Урожайность сена также была наибольшей в варианте джузгун безлистный + терескен серый + эспарцет песчаный и составила 0,522 т/га, что на 0,38 т/га больше контроля и на 0,064–0,105 т/га больше, чем в других вариантах.

3. Результаты химического анализа и питательной ценности пастбищных растений показали, что по содержанию кормовых единиц в 1 кг корма все изучаемые варианты превысили контрольный вариант на 0,11–0,32 корм. ед. Они также превосходили контрольный вариант по содержанию переваримого протеина в 1 кг корма на 6,0–83,0 г. Наибольшее содержание каротина наблюдалось у джузгуна безлистного (95 мг/кг) и эспарцета песчаного (51 мг/кг сухого вещества).

Литература

1. Превентивные меры улучшения естественных кормовых угодий в условиях Кизлярских пастбищ / Г. У. Гасанов, А. Б. Курбанов, И. Р. Гамидов и др. — Махачкала, 1987. — С.28–32.

2. Агроэкологические аспекты улучшения опустыненных Чёрных земель и Кизлярских пастбищ / И. Р. Гамидов, С. А. Теймуров, К. М. Ибрагимов, М. А. Умаханов и др. — Махачкала: Piso-Press, 2018. — 226 с.

3. Агроклиматические ресурсы Дагестанской АССР. — Л.: Гидрометеоиздат, 1975. — 115 с.

4. Керимханов С. У. Почвы Дагестана / С. У. Керимханов. — Махачкала, 1976. — 120 с.

5. Тен А. Г. Кормопроизводство / А. Г. Тен. — М.: Колос, 1982. — 463 с.

6. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта / Б. А. Доспехов. — М.: Агропромиздат, 1985. — 351 с.

7. Семенютина А. В. Эколого-биологические возможности введения в культуру кормовых кустарников и полукустарников в условиях юго-востока ЕТС / А. В. Семенютина // Лесомелиорация аридных пастбищ: сборник научных трудов. Вып. 2 (91). — Волгоград, 1987. — С.16–24.

8. Облесение пустынь / Под ред. чл. корр. ВАСХНИЛ Г. П. Озолина. — Москва: Агропромиздат, 1985. — С.57.

9. Лесомелиорация аридных пастбищ: сборник научных трудов. Вып. 2. — Волгоград, 1987. — С.20.

10. Справочник по контролю кормления и содержания животных / В. А. Аликаев, Е. А. Петухова, Л. Д. Халенова и др. — М.: Колос, 1982. — 320 с.

11. Переваримость кормов / М. Ф. Томмэ, Р. В. Мартыненко, К. Неринг, П. Платников и др. — М., 1970. — 464 с.

Productivity of hungarian sainfoin in two and three-component grass mixtures for vegetative reclamation on Kizlyar grasslands

Ibragimov K. M., PhD Agr. Sc.

Gamidov I. R., PhD Agr. Sc.

Umakhanov M. A., PhD Agr. Sc.

Federal Agrarian Research Center of the Republic of Dagestan

367014, Russia, Makhachkala, prospect Akushinskogo, Nauchnyy gorodok

E-mail: niva1956@mail.ru

Kizlyar grasslands are the main source of low-cost forage. In autumn, winter and spring over 2 million sheep graze on more than 1.5 million ha. Ecological, social and economic importance of the region was underestimated for many years leading to irrational utilization of natural resources, extensive land degradation followed by desertification that became especially severe for the last 15–20 years. Currently productivity of Kizlyar grasslands reaches 0.10–0.20 t ha-1 of dry mass. Such a condition requires the development of grass reclamation technology through cultivation of multi-component mixtures composed of perennial grasses (hungarian sainfoin), shrub Calligonum aphyllum, and semishrub Pamirian winterfat. The investigation was aimed to test the performance of multi-component plant ecosystems reducing degradation processes and producing the highest yield. Experiments took place both in the field and laboratory. Leaf formation capacity significantly affected yields of green and dry mass of hungarian sainfoin. This parameter varied from 38.4% (hungarian sainfoin) to 42.2% (Calligonum aphyllum + Pamirian winterfat + hungarian sainfoin). All the variants exceeded the natural forage land in productivity: hungarian sainfoin — by 0.88 t ha-1 and Calligonum aphyllum + Pamirian winterfat + hungarian sainfoin — by 0.90 t ha-1.

Keywords: arid land, hungarian sainfoin, Calligonum aphyllum, Pamirian winterfat, nutritional value, yield.

References

1. Preventivnye mery uluchsheniya estestvennykh kormovykh ugodiy v usloviyakh Kizlyarskikh pastbishch / G. U. Gasanov, A. B. Kurbanov, I. R. Gamidov et al. — Makhachkala, 1987. — P.28–32.

2. Agroekologicheskie aspekty uluchsheniya opustynennykh Chernykh zemel i Kizlyarskikh pastbishch / I. R. Gamidov, S. A. Teymurov, K. M. Ibragimov, M. A. Umakhanov et al. — Makhachkala: Piso-Press, 2018. — 226 p.

3. Agroklimaticheskie resursy Dagestanskoy ASSR. — Leningrad: Gidrometeoizdat, 1975. — 115 p.

4. Kerimkhanov S. U. Pochvy Dagestana / S. U. Kerimkhanov. — Makhachkala, 1976. — 120 p.

5. Ten A. G. Kormoproizvodstvo / A. G. Ten. — Moscow: Kolos, 1982. — 463 p.

6. Dospekhov B. A. Metodika polevogo opyta / B. A. Dospekhov. — Moscow: Agropromizdat, 1985. — 351 p.

7. Semenyutina A. V. Ekologo-biologicheskie vozmozhnosti vvedeniya v kulturu kormovykh kustarnikov i polukustarnikov v usloviyakh yugo-vostoka ETS / A. V. Semenyutina // Lesomelioratsiya aridnykh pastbishch: sbornik nauchnykh trudov. Iss. 2 (91). — Volgograd, 1987. — P.16–24.

8. Oblesenie pustyn / Pod red. chl. korr. VASKhNIL G. P. Ozolina. — Moscow: Agropromizdat, 1985. — P.57.

9. Lesomelioratsiya aridnykh pastbishch: sbornik nauchnykh trudov. Iss. 2. — Volgograd, 1987. — P.20.

10. Spravochnik po kontrolyu kormleniya i soderzhaniya zhivotnykh / V. A. Alikaev, E. A. Petukhova, L. D. Khalenova et al. — Moscow: Kolos, 1982. — 320 p.

11. Perevarimost kormov / M. F. Tomme, R. V. Martynenko, K. Nering, P. Platnikov et al. — Moscow, 1970. — 464 p.

Обсуждение закрыто.