Продуктивность пастбищ Западного Казахстана в зависимости от способа их использования

УДК 633.2.03:630.182.47/48

Продуктивность пастбищ Западного Казахстана в зависимости от способа их использования

Насиев Б. Н., доктор сельскохозяйственных наук

Западно-Казахстанский аграрно-технический университет им. Жангир хана

090000, Республика Казахстан, г. Уральск, ул. Жангир хана, д. 51

E-mail: veivit.66@mail.ru

Деградация земель стала глобальной проблемой в высокоразвитых индустриальных странах и странах с низким уровнем дохода. Решение проблемы деградации пастбищ может привести к снижению бедности населения и повышению уровня связывания углерода на пастбищах. Процесс управления пастбищными ресурсами Западного Казахстана усложняется из-за ухудшения растительного покрова с проявлением процессов деградации и опустынивания в результате бессистемного выпаса скота. В статье представлены результаты изучения организации сезонных пастбищ посредством использования отгонного участка с целью сохранения показателей фитомассы и повышения эффективности использования пастбищ. Исследования проводились в условиях пастбищных угодий крестьянского хозяйства «Мирас» в полупустынной зоне Западного Казахстана. Исследования позволили доказать эффективность сезонной организации пастбищного хозяйства с использованием отгонного участка. В летний период на сезонных пастбищах отмечено увеличение численности и встречаемости ценных пастбищных растений Kochia prostrata, Agropyron desertorum, Festuca valesiaca, Leymus ramosus, Koeleria cristata. На отгонном участке песчаных пастбищ установлены 23 вида растений разных хозяйственно-ботанических групп, благодаря природным условиям песков в фитоценозе встречаемость ценных растений в кормовом отношении высокая. К середине лета на участке сезонного и отгонного пастбища, несмотря на выпадение из состава растительности представителей разнотравья и высыхание злаков, урожайность зелёной фитомассы составила 0,81–1,03 т/га, что больше по сравнению с участком использования бессистемного выпаса на 0,43–0,64 т/га. В этой работе сделан вывод, что для повышения эффективности управления пастбищными ресурсами важно использовать сезонные пастбища с включением в пастбищеоборот отгонного участка, в чём и заключается научная новизна исследований.

Ключевые слова: сезонные пастбища, отгонные пастбища, способы использования, продуктивность, рациональное использование, бессистемное использование.

В Казахстане в результате перенасыщения скотом и бессистемного выпаса 27 млн га пастбищ в радиусе 5–6 км от населённых пунктов деградированы. По этой же причине существенно повысилась пастбищная нагрузка, снизились урожайность, кормоёмкость пастбищных угодий, усиливаются процессы опустынивания на огромных территориях, осложнилась зооветеринарная ситуация, что привело к росту заболеваемости скота. Из-за деградации пастбищ ежегодные глобальные потери в производстве молока и мяса составляют около $7 млрд (Жамбакин, 1995; Bell, Mereu, Davis, 2018).

Необходимость разрешения сложившейся ситуации путём развития отгонного животноводства была обозначена первым Президентом Республики Казахстан Н. А. Назарбаевым. Также нормы закона «О пастбищах» позволяют возродить традиции животноводства наших предков, что, возможно, приблизит нас к ценным, исторически накопленным знаниям (Закон Республики Казахстан «О пастбищах», 2017).

В целях предотвращения отрицательного антропогенного воздействия на пастбища в современном агропроизводстве в основу адаптивной стратегии дальнейшего наращивания производства сельскохозяйственного сырья должны быть положены принципы рационального природопользования, включающие подбор оптимальной технологии выпаса, сезонности стравливания пастбищ с учётом состояния растительного покрова, его урожайности; установление оптимальной нагрузки скота на единицу площади, использование пастбищеоборота и отгонных пастбищ (Zvolonskiy, Tumanyan, 2006).

В США в пастбищном хозяйстве используются краткосрочный интенсивный выпас Савори и четырёхзагонная система Мерима (Крылова, 1984). В африканских странах популярны мобильные скотоводческие системы (Робинсон, 2014). По мнению российских учёных (Туманян, Булахтина, Шаганнов и др., 2011), использование угодий в определённый сезон является одним из основных положений их рационального использования. Принципы отгонного животноводства успешно используются в сельском хозяйстве в Синьцзяне (Северо-Западный Китай), овцеводами Монголии, Киргизии и Кабардино-Балкарской Республики РФ (Anon, 1992; Жеруков, Магомедов, 2001; Allen, 2001; Busier, 2010). Использование отгонных пастбищ даёт возможность предоставления отдыха интенсивно используемым пастбищам, особенно на присельских территориях. Отдых, даже однолетний, даст пастбищам возможность значительно восстанавливать свой изреженный травяной покров. Исследованиями учёных из США и Китая установлено снижение продуктивности, ухудшение состояния растительности и почвенного покрова пастбищ при тяжёлом выпасе без отдыха (Holechek, 1999; Lal, 2014). В Великобритании для устойчивости окружающей среды и систем животноводства используют разнообразие пастбищ и их пространственное расположение в пределах фермы (Manley, 1997).

В Казахстане проблема использования естественных пастбищ имеет давнюю историю. Для рационального использования естественных пастбищ Казахстана были разработаны схемы пастбищеоборота для различных типов пастбищ (Тореханов, Алимаев, Оразбаев, 2008).

Изучение использования отгонных пастбищ в рамках проводимых исследований имеет новизну в плане возрождения и организации эффективного способа выпаса скота.

Методика исследований. Целью исследований являлось изучение влияния отгонного выпаса скота на продуктивность пастбищ для их рационального использования.

Полевые эксперименты проводились в 2018-2021 годах на пастбищах полупустынной зоны Западно-Казахстанской области, на территории крестьянского хозяйства «Мирас» Бокейурдинского района.

Участки № 1, 2 и 3, расположенные в п. Бозколмек, относятся к пастбищам равнин, классу «Лерхополынно-ковыльно-типчаковые на светло-каштановых почвах».

На участке № 1 выпас сельскохозяйственных животных производится в весенний, летний, осенний периоды, а также в благоприятные годы и зимой, т.е. бессистемно.

На участках № 2 и 3 сельскохозяйственные животные выпасаются посезонно.

Отгонный участок № 4 Таспай расположен в зоне песков, в 90 км от п. Бозколмек, является частью Рын-песков (рис. 1). Песчаная часть используется в качестве отгонных пастбищ в летне-осенние периоды, иногда и зимой, а весной отдыхает.

В ходе изучения пастбищ использованы следующие методы.

Рис.1. Отгонные пастбища полупустынной зоны

Метод трансект (профилей) является одним из эффективных косвенных методов изучения пастбищ. В ходе мониторинга на пастбищах заложены трансекты размером 100×50 м, где проведены все режимные наблюдения.

Метод изучения состояния растительного покрова. Существенное внимание уделено изучению состояния растительного покрова естественных пастбищ (видовой состав травостоев, проективное покрытие, высота растений и продуктивность).

Статистическую обработку данных урожайности проводили методом дисперсионного анализа с вычислением наименьшей существенной разницы с уровнем значимости 5% (НСР₀₅) (Доспехов, 1985).

Результаты исследований. Как показали данные мониторинга, биометрические показатели пастбищных угодий полупустынной зоны зависели от способа их использования.

Если в весенний период на пастбищах сезонного использования (участки № 2 и 3) проективное покрытие было на уровне 70–80%, то на пастбищах интенсивного выпаса (участок № 1) проективное покрытие растительности составило 40%. На участке № 4 отгонного пастбища на песках проективное покрытие высокое — на уровне 85% (табл. 1).

1. Количественно-качественные показатели состояния растительного покрова пастбищных угодий крестьянского хозяйства «Мирас» Бокейурдинского района полупустынной зоны ЗКО в весенний период (в среднем за 2018-2021 гг.)

Как показывают данные исследований, снижение нагрузки на пастбища способствует изменению качественных показателей (высоты, урожайности и видового состава фитоценоза) в лучшую сторону.

Одним из важных показателей, характеризующих состояние пастбищ, является высота и урожайность травостоев. В исследованиях высота пастбищного фитоценоза зависела от способа использования в течение сельскохозяйственного года. Так, при использовании пастбищ весной-летом (участок № 2) высота травостоя доходила до 25 см. В весенний период высокий травостой был сформирован на участке № 3 сезонного использования (зима-весна) — 29 см.

В исследованиях наименьшая высота (18 см) травостоя установлена на участке № 1 бессистемного выпаса. По сравнению с другими вариантами в весенний период наиболее высокий травостой был сформирован на отгонном участке песчаных пастбищ — 36 см.

При использовании пастбищ в сельском хозяйстве особое значение имеет их продуктивность. В наших исследованиях в весенний период урожайность фитомассы полупустынных пастбищ зависела от способа их использования. Если при бессистемном выпасе урожайность зелёной массы составила 0,31 т/га, то при регулировании выпаса посредством сезонного использования пастбищ продуктивность фитоценоза выросла до 0,48–0,62 т/га (участки № 2 и 3). Необходимо отметить, что в условиях полупустынной зоны использование пастбищ в зимний период зависит от его погодных условий. В годы с суровыми погодными условиями зимнего периода сроки использования пастбищ сокращаются, тогда указанный участок в основном используется в весенний период.

На участке № 4 отгонного выпаса на песках в весенний период урожайность зелёной массы составила 0,79 т/га, это максимальный показатели за сезон «весна».

Пастбищные угодья в весенний период различались и по видовому составу. На пастбище интенсивного выпаса (участок № 1) в весенний период с учётом эфемеров количество видов было около 20. В травостое пастбищ интенсивного выпаса присутствовали в основном малопоедаемые неценные растения. Растения Artemisia lerchiana, Artemisia austriaca, Ceratocarpus arenarius, Chenopodium álbum, Poa bulbosa, Tanacetum achilleifolium, Lipidium ptrfoliatum, Gypsophila paniculata встречаются много и обильно. Также из сорных растений Тhláspi arvénse, Ritillária, Alyssum Turkestanicum, Galium aparine растут обильно. Растения Polygonum aviculare, Láppula squarrósa представлены в умеренном количестве.

В результате бессистемного выпаса из травостоя выпали наиболее ценные растения, такие как Kochia prostrata, Festuca valesiaca, Leymus ramosus, Koeleria cristata, Agropyron desertorum. На пастбище бессистемного выпаса не растёт и эфемер Túlipa. Из эфемеров Poa bulbosa и Ritillária растут в обильном количестве.

Повсеместно встречаются растения-индикаторы дигрессии Alhagi pseudalhagi, Euphórbia, Anabasis aphylla, Xanthium strumarium, Datura. На пастбище представлена в основном модификационная растительность Anаbasis и Euphоrbia. По состоянию пастбищ можно судить о дигрессии или сбитости (табл. 2)

2. Состав и обилие видов пастбищных фитоценозов опытных участков в зависимости от способа их использования в весенний период (в среднем за 2018-2021 гг.)

В исследованиях наиболее качественный состав пастбищ отмечен на пастбищах сезонного и отгонного выпаса. Так, на участке № 2, где пастбище используется в основном весной (зимой редко, только в условиях годов с тёплыми зимами), установлена более высокая встречаемость наиболее ценных злаковых растений Agropyron desertorum, Stipa capillata, Festuca valesiaca, Leymus ramosus, Koeleria cristata и Kochia prostrata.

На отгонном участке песчаного профиля видовой состав отличается от растительности равнинного профиля. На участке № 4, используемом в качестве отгонного пастбища, в весенний период отмечались 23 вида растительности, среди них наиболее распространены: Elytrígia répens, Glycyrrhiza, Limonium suffruticosum, Phragmítes austrális, Euphorbia agraria, Festúca valesiáca, Tragopógon dúbius, Centaurea arenaria, Artemisia arenaria, Calligonum aphyllum, Avéna strigósa, Aspáragus. Благодаря природным условиям песков в фитоценозе встречаемость ценных растений в кормовом отношении высокая.

В летний период количественно-качественные показатели пастбищных фитоценозов также зависели от способа использования пастбищ. При этом проективное покрытие пастбищ в зависимости от способа их использования колебалось от 45 до 87%. Наибольшее проективное покрытие — на участке № 3 пастбища, используемого в сезоны «зима-весна» (85%), и на участке № 4 отгонного пастбища на песках (87%). Наименьшее проективное покрытие (45%) установлено на участке № 1 с бессистемным выпасом сельскохозяйственных животных (табл. 3).

3. Количественно-качественные показатели состояния растительного покрова пастбищных угодий крестьянского хозяйства «Мирас» Бокейурдинского района полупустынной зоны ЗКО в летний период (в среднем за 2018-2021 гг.)

В весенний период из-за выпадения из травостоя эфемеров и эфемероидов отмечено некоторое снижение количества видов растений пастбищного фитоценоза. При этом на участке № 1 с бессистемным выпасом и на участке № 3 с сезонным использованием весной и летом количество видов одинаковое — 17.

Несмотря на меньшее количество видов (11) на сезонном пастбище зимне-весеннего использования (участок № 3) к лету сохранились наиболее ценные в кормовом отношении растения. На данном участке (№ 3) высота травостоя также высокая (35 см), и благодаря качественному составу пастбищных растений здесь был сформирован высокий урожай зелёной фитомассы — 0,81 т/га.

На участке № 2, где пастбище используется в сезоны «весна-лето», высота пастбищного травостоя составила 28 см при урожайности зелёной массы 0,63 т/га.

В исследованиях травостой с наиболее низким ростом зафиксирован на участке № 1 с бессистемным выпасом. На данном участке в весенний период урожайность травостоя достигла лишь 0,38 т/га, что меньше по сравнению с сезонными пастбищами на 0,25–0,43 т/га, или на 65,6–112,3%.

В результате чрезмерной нагрузки на пастбищах бессистемного выпаса образуются деградированные участки, что особенно проявляется в летний период. На деградированных участках из растительности в основном доминирует Artemisia lerchiana (рис. 2).

Рис. 2. Деградированный участок пастбищ полупустынной зоны

Исследования подтвердили эффективность использования отгонных участков. По сравнению с другими вариантами использования на отгонном участке (№ 4) песчаного пастбища была сформирована наиболее высокая урожайность зелёной фитомассы — 1,03 т/га.

В летний период ботанический состав травостоев и их обилие по Друде повторяют весеннюю картину, за исключением эфемеров и эфемероидов.

Заключение. В условиях полупустынной зоны Западного Казахстана для сохранения и повышения продуктивности пастбищ целесообразно использование сезонных пастбищ с включением в пастбищеоборот отгонных участков.

Благодарность. Исследования проводятся в Западно-Казахстанском аграрно-техническом университете им. Жангир хана при финансовой поддержке МСХ РК согласно НТП BR10764915 «Разработка новых технологий восстановления и рационального использования пастбищ (использование пастбищных ресурсов)».

Литература

1. Закон Республики Казахстан «О пастбищах» от 20 февраля 2017 г. № 47-VI ЗРК [Электронный ресурс], 2017. — URL: https://online.zakon.kz/document/?doc_id=32598330 (дата обращения 12.01.2021).

2. Жамбакин Ж. А. Пустынные пастбища и их использование / Ж. А. Жамбакин // Улучшение и рациональное использование пастбищ Казахстана. — Алма-Ата, 1995. — С.84–101.

3. Жеруков Б. Х. Улучшение травостоя деградированных присельских угодий / Б. Х. Жерухов, К. Г. Магомедов // Кормопроизводство. — 2001. — № 11. — С.13–14.

4. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта / Б. А. Доспехов. — М.: Агропромиздат, 1985. — 358 с.

5. Крылова Н. П. Зарубежный опыт использования угодий в аридной зоне / Н. П. Крылова // Кормопроизводство. — 1984. — № 10. — С.20–30.

6. Тореханов А. А. Лугопастбищное кормопроизводство / А. А. Тореханов, И. И. Алимаев, С. А. Оразбаев. — Алматы: Наука, 2008. — 446 с.

7. Особенности сукцессии аридных зон Северного Прикаспия / А. Ф. Туманян Т. К. Булахтина М. М. Шаганнов и др. // Аграрная наука. — 2011. — № 6. — С.25–26.

8. Робинсон С. Управление пастбищами в Центральной Азии / С. Робинсон // Результаты первой практической конференции по продвижению устойчивого управления пастбищами в Центральной Азии. — Бишкек, 2014. — 56 с.

9. Allen V. G. Improving livestock production through integrated soil-crop-livestock systems / V. G. Allen // Proceedings (Paper Collection) International Conference on Grassland Science and Industry, Hailar City, Inner Mongolia, China, 2001. — Р.11–19.

10. Anon С. Jinshan Bright Pearl / С. Anon. — China, Xinjiang, 1992. — No. 2817 Project. — 88 p.

11. Bell M. J. The Use of Mobile Near-Infrared Spectroscopy for Real-Time Pasture Management / M. J. Bell, L. Mereu, J. Davis // Frontiers in Sustainable Food Systems. — 2018. — No. 2. — P.3–5.

12. Busier S. Community-based pasture management in Kyrgyzstan / S. Busier // The pilot project in Naryn region, 2010. — 100 p.

13. Holechek J. L. Grazing studies: What we’ve learned / J. L. Holechek // Rangelands. — 1999. — No. 21. — P.12–16.

14. Lal R. Societal value of soil carbon / R. Lal // Journal of Soil and Water Conservation. — 2014. — No. 69 (6). — P.186–192.

15. Manley W. A. Vegetation, cattle, and economic responses to grazing strategies and pressures / W. A. Manley // Journal of Range Management. — 1997. — No. 6. — P.638–646.

16. Zvolonskiy V. P. Ecological restoration and an increase in productivity of degraded ecosystems of the Caspian Sea region. Ecological restoration and an increase in productivity of degraded ecosystems of the Caspian Sea region. Scientific and production support for the development of integrated land reclamation of the Caspian Sea region / V. P. Zvolonskiy, A. F. Tumanyan // Publishing House. — 2006. — No. 3. — P.19–20.

Productivity of pastures of Western Kazakhstan as affected by the method they are used

Nasiev B. N., Dr. Agr. Sc.

Zhanghir Khan West Kazakhstan Agrarian and Technical University

090000, the Republic of Kazakhstan, Uralsk, Zhanghir Khana str., 51

E-mail: veivit.66@mail.ru

Land degradation is a serious problem worldwide. Improvement of soil fertility is able to increase a life quality in many countries and carbon sequestration in grassland systems. Management of pasture resources in Western Kazakhstan is getting harder due to the deterioration of plant cover, soil degradation and desertification as a result of unsystematic grazing. This article reports on seasonal pastures used as distant pastures in order to maintain phytomass properties and optimize grazing system. The research was conducted at the farm “Miras” in the semi-desert of Western Kazakhstan. This investigation proved the effectiveness of seasonal distant pastures. In summer valuable plant species such as Kochia prostrata, Agropyron desertorum, Festuca valesiaca, Leymus ramosus, Koeleria cristata often occur on seasonal pastures. 23 plant species of different economic and botanical groups have been observed on sandy soil of distant pastures. Due to the natural growth conditions the occurrence of valuable plants was high in phytocenoses. By the middle of summer, the yield of green mass amounted to 0.81–1.03 t ha^-1 at seasonal pastures regardless of the loss of some plant species. This was 0.43–0.64 t ha^-1 higher than in the area of unsystematic grazing. To optimize pasture resources’ management seasonal distant areas are of great value.

Keywords: seasonal pasture, distant pasture, methods of use, productivity, sustainable use, unsystematic use.

References

1. Zakon Respubliki Kazakhstan “O pastbishchakh” ot 20 fevralya 2017 g. № 47-VI ZRK [Elektronnyy resurs], 2017. — URL: https://online.zakon.kz/document/?doc_id=32598330 (data obrashcheniya 12.01.2021).

2. Zhambakin Zh. A. Pustynnye pastbishcha i ikh ispolzovanie / Zh. A. Zhambakin // Uluchshenie i ratsionalnoe ispolzovanie pastbishch Kazakhstana. — Alma-Ata, 1995. — P.84–101.

3. Zherukov B. Kh. Uluchshenie travostoya degradirovannykh priselskikh ugodiy / B. Kh. Zherukhov, K. G. Magomedov // Kormoproizvodstvo. — 2001. — No. 11. — P.13–14.

4. Dospekhov B. A. Metodika polevogo opyta / B. A. Dospekhov. — Moscow: Agropromizdat, 1985. — 358 p.

5. Krylova N. P. Zarubezhnyy opyt ispolzovaniya ugodiy v aridnoy zone / N. P. Krylova // Kormoproizvodstvo. — 1984. — No. 10. — P.20–30.

6. Torekhanov A. A. Lugopastbishchnoe kormoproizvodstvo / A. A. Torekhanov, I. I. Alimaev, S. A. Orazbaev. — Almaty: Nauka, 2008. — 446 p.

7. Osobennosti suktsessii aridnykh zon Severnogo Prikaspiya / A. F. Tumanyan T. K. Bulakhtina M. M. Shagannov et al. // Agrarnaya nauka. — 2011. — No. 6. — P.25–26.

8. Robinson S. Upravlenie pastbishchami v Tsentralnoy Azii / S. Robinson // Rezultaty pervoy prakticheskoy konferentsii po prodvizheniyu ustoychivogo upravleniya pastbishchami v Tsentralnoy Azii. — Bishkek, 2014. — 56 p.

9. Allen V. G. Improving livestock production through integrated soil-crop-livestock systems / V. G. Allen // Proceedings (Paper Collection) International Conference on Grassland Science and Industry, Hailar City, Inner Mongolia, China, 2001. — Р.11–19.

10. Anon С. Jinshan Bright Pearl / С. Anon. — China, Xinjiang, 1992. — No. 2817 Project. — 88 p.

11. Bell M. J. The Use of Mobile Near-Infrared Spectroscopy for Real-Time Pasture Management / M. J. Bell, L. Mereu, J. Davis // Frontiers in Sustainable Food Systems. — 2018. — No. 2. — P.3–5.

12. Busier S. Community-based pasture management in Kyrgyzstan / S. Busier // The pilot project in Naryn region, 2010. — 100 p.

13. Holechek J. L. Grazing studies: What we’ve learned / J. L. Holechek // Rangelands. — 1999. — No. 21. — P.12–16.

14. Lal R. Societal value of soil carbon / R. Lal // Journal of Soil and Water Conservation. — 2014. — No. 69 (6). — P.186–192.

15. Manley W. A. Vegetation, cattle, and economic responses to grazing strategies and pressures / W. A. Manley // Journal of Range Management. — 1997. — No. 6. — P.638–646.

16. Zvolonskiy V. P. Ecological restoration and an increase in productivity of degraded ecosystems of the Caspian Sea region. Ecological restoration and an increase in productivity of degraded ecosystems of the Caspian Sea region. Scientific and production support for the development of integrated land reclamation of the Caspian Sea region / V. P. Zvolonskiy, A. F. Tumanyan // Publishing House. — 2006. — No. 3. — P.19–20.