WWW.NET.KNIGI-X.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Интернет ресурсы
 

Pages:   || 2 |

«АЙЖАН САГИДУЛОВНА Экологический мониторинг состояния кормовых угодий и эффективность приемов поверхностного улучшения пастбищ южных черноземов степной зоны Акмолинской области 6D0 ...»

-- [ Страница 1 ] --

Казахский агротехнический университет имени С.Сейфуллина

УДК 631.585:633.2(574.3)(043.3)

На правах рукописи

Б 30

БАХРАЛИНОВА АЙЖАН САГИДУЛОВНА

Экологический мониторинг состояния кормовых угодий и эффективность

приемов поверхностного улучшения пастбищ южных черноземов степной

зоны Акмолинской области

6D080100 – Агрономия

Диссертация на соискание степени

доктора философии (PhD)

Научный консультант

доктор сельскохозяйственных наук

, профессор А.К. Куришбаев Научный консультант доктор PhD, профессор Х.Г. Янчева Республика Казахстан Астана, 2017

СОДЕРЖАНИЕ

НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ…………………………………………….... 4 ОПРЕДЕЛЕНИЯ………………………………………………………….... 5 ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ………………………………………. 6 ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………….... 7 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ………………………………………………….. 11

1.1 Общее агроэкологическое состояние пастбищ Республики Казахстан, Акмолинской области……………………………..…..…… 11

1.2 Экологический мониторинг………………………………………… 18

1.3 Обработка почвы и подсев трав при улучшении пастбищ………… 22

1.4 Роль применения минеральных удобрений в улучшении пастбищ 26

1.5 Растительность пастбищ степной зоны Акмолинской области

2 УСЛОВИЯ, ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ

ИССЛЕДОВАНИЙ………………………………………………………….. 34

2.1 Почвенно-климатические условия Акмолинской области............. 34



2.2 Объект исследований

2.3 Методика проведения и

–  –  –

НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

В настоящей диссертации использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 13496.15-97. Корма, комбикорма, комбикормовое сырье. Методы определения содержания сырого жира.

ГОСТ 13496.2-91. Корма, комбикорма, комбикормовое сырье. Метод определения сырой клетчатки.

ГОСТ 13496.4-93. Корма, комбикорма, комбикормовое сырье. Методы определения содержания азота и сырого протеина.

ГОСТ 26205-91. Почвы. Определение подвижных соединений фосфора и калия по методу Мачигина в модификации ЦИНАО.

ГОСТ 26213-91. Почвы. Методы определения органического вещества.

ГОСТ 26226-95. Корма, комбикорма, комбикормовое сырье. Методы определения сырой золы.

ГОСТ 26423-85. Почвы. Методы определения удельной электрической проводимости, pH и плотного остатка водной вытяжки.

ГОСТ 26570-95. Корма, комбикорма, комбикормовое сырье. Методы определения кальция. ГОСТ 28168-89. Почвы. Отбор проб.

ГОСТ 26657-97. Корма, комбикорма, комбикормовое сырье. Метод определения содержания фосфора.

ГОСТ 26951-86. Почвы. Определение нитратов ионометрическим методом.

ГОСТ 27548-97. Корма растительные. Методы определения содержания влаги.

ГОСТ 27978-88. Корма зеленые. Технические условия.

ГОСТ 4808-87. Сено. Технические условия.

ОПРЕДЕЛЕНИЯ

В настоящей диссертации применяются следующие термины с соответствующими определениями:

Густота стеблестоя – количество стеблей растений на 1 м2.

Интенсивность выпаса - степень эксплуатации пастбища, которая определяется нагрузкой, числом и полнотой стравливаний.

Кормовая единица – единица измерения питательности сельскохозяйственных кормов, соответствующая питательности 1 кг овса среднего качества.

Нагрузка на пастбище - число голов скота на гектар пастбища за весь пастбищный период.

Наральник - железный наконечник, закрепляемый на сошниках с заостренными кромками.

Обменная энергия – количество энергии в усвоенных животными после переваривания органических веществах корма.

Пастбище - участок земли, растительность которого используется для выпаса скота.

Пастбищная спелость травостоя – состояние травостоя пастбища, при котором можно начинать и наиболее целесообразно проводить выпас скота.

Пастбищный период (сезон) - период, в течение которого животные на пастбищах питаются подножным кормом.

Переваримый протеин - это часть азотсодержащих веществ корма (сырого протеина), которая поступает в кровь и лимфу и идет на построение новых клеток и тканей животного и производство продукции.

Поедаемость - охотность поедания животными растений.

Продуктивность пастбища - это количество животноводческой продукции (молоко, мясо, прирост живого веса и др.), получаемой с гектара площади за время пастьбы.

Урожайность пастбища - это количество растительной массы, получаемой с единицы площади за весь пастбищный период.

Экологический мониторинг (мониторинг окружающей среды) — комплексные наблюдения за состоянием окружающей среды, в том числе компонентов природной среды, естественных экологических систем, за происходящими в них процессами, явлениями, оценка и прогноз изменений состояния окружающей среды.

ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

АО – акционерное общество АПК - Агропромышленный комплекс БЭВ – безазотистые экстрактивные вещества БИГ-3А – борона игольчатая БКП – биоклиматический потенциал БКПб – биоклиматический потенциал в баллах ВНИИ – Всероссийский научно-исследовательский институт ГСМОС – Государственная система мониторинга окружающей среды ГТК – гидротермический коэффициент ГУ – государственное учреждение ДБ – борона дисковая д.в. – действующее вещество ЕГСЭМ – Единая государственная система экологического мониторинга КАА – картофельно-аммиачный агар КАТУ – Казахский агротехнический университет к.ед. – кормовая единица ККСОН – Комитет по контролю в сфере образования и науки КОЕ – колониеобразующая единица Кр(ку) – коэффициент роста по показателю атмосферного увлажнения Кувл – коэффициент атмосферного увлажнения КРС – крупнорогатый скот МОН РК – Министерство образования и науки Республики Казахстан МПА – мясопептонный агар МСХ РК – Министерство сельского хозяйства Республики Казахстан НИР – научно-исследовательская работа НИИ – научно-исследовательский институт НИИЗХ – научно-исследовательский институт зернового хозяйства НСР – наименьшая существенная разница ООН – Организация Объединенных Наций ОЭ – обменная энергия РФ – Российская Федерация СЗС - сеялка зерновая стерневая СМКО – среднее многолетнее количество осадков СМТ – средняя многолетняя температура ТОО – товарищество с ограниченной ответственностью ЦИНАО - Центральный научно исследовательский институт агрохимического обслуживания ЧД – Чапека-Докса (питательная среда) John Deere – марка сельскохозяйственной техники Wile Soil – название измерительного прибора (плотномера)

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. В Послании Президента народу Республики Казахстан Н.А. Назарбаева «Третья модернизация Казахстана: глобальная конкурентоспособность» от 31 января 2017 года сказано, что «агропромышленный комплекс Казахстана имеет перспективное будущее», «по своим позициям мы можем быть одними из крупнейших в мире производителей аграрной экспортной продукции» [1].

Одной из основных отраслей сельскохозяйственного производства является животноводство, перед которым стоит задача обеспечения населения страны полноценными продуктами питания, создание государственных резервов, а также производство товарной продукции для экспортных целей.

На развитие отечественного животноводства нацелены 35-й и 97-й шаги Плана нации «100 конкретных шагов» Главы государства [2], а также Закон о пастбищах Республики Казахстан, который регулирует общественные отношения, связанные с рациональным использованием пастбищ, и направлен на улучшение состояния пастбищ и их инфраструктуры, предотвращение процессов деградации пастбищ [3].

Естественные пастбищные угодья в Казахстане играют решающую роль в создании крепкой кормовой базы. Площадь природных кормовых угодий Республики Казахстан составляет 188 млн. га, что является национальным достоянием республики.

Проблема заключается в том, что в настоящее время пастбищные ресурсы используются нерационально. Для выпаса скота используется только 30% всех пастбищ в стране, так как большая часть пастбищ не обеспечена водоемами.

Все поголовье скота сосредоточено вокруг открытых водоемов в радиусе 10-15 км от них. Кроме того, 87% поголовья сельскохозяйственных животных сосредоточено во владении частных собственников, которые в силу экономических факторов выпасают животных в радиусе 5 км от поселков, что приводит к тому, что нагрузка на 1 га используемой кормовой площади намного превышает прирост валового кормозапаса пастбищ [4, С.254].





Из-за чрезмерной нагрузки скота на обводненные пастбища из 188 млн. га природных кормовых угодий страны деградации подвержено 48 млн. га, из них сбитых – 27 млн.га. Средняя продуктивность пастбищ в последние годы не превышает 0,5 т/га сена.

В Акмолинской области площадь естественных кормовых угодий составляет 4,1 млн. га. Продуктивность их в степной зоне составляет 0,3-0,5 т/га, в сухостепной зоне – 0,2-0,3 т/га сена. Площадь деградированных пастбищ составляет 1,3 млн. га.

Одним из способов восстановления и повышения продуктивности природных кормовых угодий является система поверхностного улучшения пастбищ, которая предусматривает устранение причин, приводящих к снижению продуктивности за счет улучшения водного, воздушного и пищевого режимов, ухода за дерниной и травостоем, что позволяет наиболее длительное время поддерживать травостои в состоянии наибольшей хозяйственной ценности [5].

Разработка приемов улучшения пастбищ невозможна без предварительного проведения комплексных наблюдений, оценки, а также прогноза деградационных процессов, происходящих на пастбищах разных почвенно-климатических зон республики, иными словами – без проведения экологического мониторинга пастбищ.

Цель и задачи исследования. Целью исследования является совершенствование приемов поверхностного улучшения пастбищ на основе проведения экологического мониторинга пастбищ, расположенных на южных черноземах степной зоны Акмолинской области.

Задачи исследования:

- оценить агроклиматические показатели Енбекшильдерского района;

- провести экологический мониторинг состояния пастбищ на землях населенного пункта Бирсуат Енбекшильдерского района Акмолинской области;

- определить влияние приемов поверхностного улучшения на рост, развитие и урожайность старовозрастного житнякового пастбища;

- определить влияние приемов поверхностного улучшения на рост, развитие, урожайность и питательность травостоя естественного пастбища;

- определить влияние приемов поверхностного улучшения на показатели плодородия почвы естественного пастбища;

- определить экономическую эффективность применения приемов поверхностного улучшения.

Научная новизна работы.

Впервые за последние 15 лет на южных черноземах степной зоны Акмолинской области проведен экологический мониторинг пастбищ и определено влияние приемов поверхностного улучшения на формирование урожайности пастбищной массы, питательность травостоя и показатели плодородия почвы пастбищ.

Теоретическая значимость исследований. В процессе проведения экспериментальных исследований в условиях степной зоны Акмолинской области изучено влияние внесения аммиачной селитры и суперфосфата простого, проведения обработки дернины дисковой и игольчатой боронами на рост, развитие, формирование урожайности и питательности травостоя, показатели пищевого, водно-воздушного режимов и состав микрофлоры почвы пастбища.

Практическая значимость исследований. Применение изученных в диссертационной работе приемов поверхностного улучшения пастбищ позволит сельхозтоваропроизводителям, крестьянским и фермерским хозяйствам степной зоны Акмолинской области поддерживать и повышать продуктивность травостоя старовозрастных пастбищ на уровне 0,9-1,8 т/га сена и естественных пастбищ на уровне 2,3-3,4 т/га пастбищной массы.

Апробация работы. Основные положения диссертации были рассмотрены на заседании Научно-технического Совета Казахского агротехнического университета имени С.Сейфуллина, на заседаниях кафедры земледелия и растениеводства агрономического факультета, на международных научнопрактических конференциях (Болгария, 2015 год, Россия, 2016 год).

Публикации.

По результатам исследований, представленных в диссертации, опубликовано 6 работ и получен один инновационный патент, в том числе 2 публикации в изданиях, рекомендованных ККСОН МОН РК:

Вестник Государственного университета имени Шакарима города Семей (одна публикация, июль 2016 года, №2 (74), Том 1, Серия «Сельскохозяйственные науки»), журнал «Ізденістер, нтижелер. – Исследования. Результаты»

Казахского национального аграрного университета (одна публикация, сентябрь 2016 года, №3 (71), Рубрика «Земледелие, Агрохимия, Кормопроизводство, Агроэкология, Лесное хозяйство»); в международном издании, входящим в базу данных Scopus «Biosciences Biotechnology Research Asia» (Индия, ISSN 0973-1245, SJR в 2016 году = 0,132, одна публикация, 2016 год, июнь); в материалах международных конференций «Традиции и задачи, стоящие перед сельскохозяйственным образованием, наукой и бизнесом», Пловдивского аграрного университета (одна публикация, декабрь 2015 года), «Актуальные проблемы в современной науке и пути их решения» Евразийского союза ученых (Россия, Москва, 2 публикации, сентябрь 2016 года и октябрь 2016 года), 1 инновационный патент (Опубл. 2016.03.15.).

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Результаты экологического мониторинга пастбищ населенного пункта Бирсуат Енбекшильдерского района Акмолинской области.

2. Результаты влияния приемов поверхностного улучшения на формирование травостоя старовозрастного пастбища.

3. Результаты влияния приемов поверхностного улучшения на формирование травостоя естественного и на показатели плодородия почвы естественного пастбища.

4. Экономическая эффективность приемов поверхностного улучшения пастбищ.

Работа выполнена на базе ТОО «Баймырза-Агро» (Акмолинская область, Енбекшильдерский район, поселок Бирсуат) в рамках бюджетной программы 212 по проекту «Разработка технологии возделывания кормовых культур для восстановления деградированных пастбищ» по мероприятию: «Разработка зональной энерго-ресурсо-сберегающей технологии создания и рационального использования сенокосов и пастбищ».

Объем и структура диссертации. Работа состоит из 137 страниц компьютерного текста, в том числе введение, 4 раздела, 10 подразделов, 7 пунктов, 2 подпункта, заключение, список использованных источников и 9 приложений. Список использованных источников состоит из 133 наименований. Текст диссертации проиллюстрирован 24 таблицами, 19 рисунками.

Благодарность. Выражаю большую признательность своим научным консультантам - доктору сельскохозяйственных наук, профессору А.К.

Куришбаеву, доктору PhD, профессору Х.Г. Янчевой, а также доктору сельскохозяйственных наук, профессору Н.А. Серекпаеву. Признательна доктору сельскохозяйственных наук, профессору В.Г. Черненок. Большое спасибо коллективу кафедры земледелия и растениеводства агрономического факультета Казахского агротехнического университета имени С. Сейфуллина, директору ТОО «Баймырза-Агро» Е.Н. Сарсенбаеву и главному агроному А.С.

Бабаеву за постоянную поддержку при подготовке диссертации.

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Общее агроэкологическое состояние пастбищ Республики Казахстан, Акмолинской области Глава Государства Н.А. Назарбаев в своем Послании народу Казахстана от 28 января 2011 года поставил задачу по развитию мясного животноводства в рамках программы «Развитие экспортного потенциала мяса крупного рогатого скота Республики Казахстан на 2011-2020 годы» [6].

Глава государства отметил, что в Казахстане из 220 млн. га сельхозугодий около 188 млн. га пастбищ, где сегодня содержатся 6 млн. крупнорогатого скота и 15 млн. овец и коз (около 26 млн. голов скота). Тем временем в Австралии на 200 млн. га пастбищ приходится 27 млн. крупнорогатого скота и 90 млн. овец. При этом по уровню производительности труда в сельском хозяйстве Казахстан пока отстает от Беларусии и России в два раза и более десяти раз - от стран Европейского Союза, США, Канады и Австралии [7].

По данным экспертов ООН (2006) Казахстан - чистый импортер таких основных продуктов питания, как мясо и мясопродукты, молоко, сливки, сахар, растительные масла и жиры. Кроме этого следует учесть, что в последние 10-15 лет до 70-80% потребляемой в республике молочной продукции приходится на импортируемое порошковое молоко. Сравнительная оценка обеспеченности сельскохозяйственными угодьями в расчете на душу населения позволяет сделать вывод о возможности полного обеспечения страны за счет собственного производства. Республика должна быть по праву экспортером, а не импортером животноводческой продукции [8].

Обеспечение населения полноценными продуктами питания в необходимых научно-обоснованных количествах и соответствующего высокого качества, создание государственных резервов этих продуктов, а также производство товарной продукции растениеводства и животноводства для экспортных целей – обеспечение продовольственной безопасности страны [5].

Проблемы продовольственной безопасности, как и всего экономического сектора, является в настоящее время базисом не только внутренней государственной политики, но и внешней стратегической линии [9].

Природные сенокосы и пастбища Казахстана издавна служили источником высокопитательных и дешевых кормов. На таких угодьях в процессе эволюции формировались выдающиеся породы животных, продукты переработки которых, пользовались популярностью, устойчивым и неограниченным спросом [10, С.9].

Пастбища – это главный возобновляемый кормовой ресурс страны.

Потенциальная продуктивность пастбищных земель Республики Казахстан, составляющих около 70% всей её территории, достигает 25 и более млн. тонн кормовых единиц [11, С.9].

В Казахстане ежегодно приблизительно 11 миллионов голов скота выводится на пастбища, суточное потребление одного животного составляет 35 килограммов. Время выпаса равно 180 дням в году, одному животному необходимо около 6,3 тонн сена. На сегодняшний день показатель не превышает 4,6 тонн. Дефицит сена составляет 30% на одного животного. В этом заключается «причина не развития продукции животноводства в нашей стране [12].

Причем считается, что наибольшая обеспеченность кормовыми угодьями в расчете на человека приходится на Казахстан, далее идут Австралия, Канада, Россия, Аргентина, США и т.д. Площадь пастбищ в Казахстане – 188 млн. га, площадь естественных и сеяных сенокосов – 5 млн. га, площадь пашни, используемой для производства кормов – 2,5 млн. га. Из общей площади 188 млн. га площадь используемых пастбищ составляет 78,7 млн. га, в том числе на землях сельскохозяйственного назначения числится 61 млн.га и на землях населенных пунктов – 21 млн.га используемых пастбищ. Из общей площади используемых пастбищ площадь обводненных составляет 59,5 млн. га, площадь хозяйственно-ценных - 52,2 млн. га. Усредненная урожайность по зонам и сезонам года – 800 кг/га зеленой массы [13].

Начиная с середины 50-х годов прошлого века и на протяжении нескольких десятилетий, естественные пастбищные экосистемы пребывали в режиме чрезмерного воздействия антропогенного фактора, когда влияние интенсивного и бессистемного выпаса большого количества скота значительно превышало их экологическую емкость. Чрезмерное стравливание скотом фитомассы, особенно до завершения стадии созревания семян, отрицательно влияет на способность фитоценозов к воспроизводству. Уплотнение корнеобитаемого слоя в результате вытаптывания рогатым скотом в значительной мере затрудняет вегетацию доминирующих степных фитоценозов растений семейства злаковых, что связано с мочковатым типом их корневых систем. При этом преимущества получают растения других семейств со стержневой структурой корней, для которых высокая плотность почв не является лимитирующим фактором роста и развития. С середины 90-х годов прошедшего века в агарном секторе экономики произошли значительные изменения, которые положительным образом отразились на экологическом состоянии агроландшафтов. В пределах пастбищных экосистем из-за снижения в несколько раз поголовья выпасаемого скота, антропогенная нагрузка на почвенно-растительный покров существенно сократилась. Начался и продолжается до настояшего времени широкомасштабный процесс естественного восстановления пастбищных биогеоценозов [14].

С другой стороны, в связи с крайней неравномерностью использования пастбищ, одни деградируют, вследствие перевыпаса, а другие – вследствие отсутствия выпаса на них. Причины сложившейся ситуации заключаются в том, что в настоящее время 87% поголовья сельскохозяйственных животных Акмолинской области сосредоточено во владении мелких собственников, остальные - в собственности сельскохозяйственных предприятий и крестьянских хозяйств. Мелкий собственник в силу экономических факторов выпасает скот в радиусе 5 км от аула [4, С.254].

Они не могут вывести скот на отдаленные пастбища из-за дороговизны найма пастуха для малочисленного скота. К тому же на отдалённых пастбищах разрушена пастбищная инфраструктура (дороги, колодцы, водопойные сооружения), отсутствует жильё, связь и другие, жизненно необходимые условия [15, С.15].

А, если учесть, современные общины насчитывают от 30 дворов до нескольких сотен, то, очевидно, что нагрузка скота на 1 га используемой кормовой площади намного опережает прирост валового кормозапаса пастбищ.

Ежедневный выпас скота из года в год приводит к резкому снижению продуктивности приаульных пастбищ. Изменения флористического состава в сторону доминирования низкопродуктивных и непоедаемых видов, ухудшению качества кормов и, как следствие, к ухудшению экологической и экономической обстановки в хозяйствах [4, С.255].

Другая не маловажная проблема пастбищного животноводства – обводнение пастбищ. Для выпаса скота используется только 30% всех пастбищ в стране, так как большая часть пастбищ не обеспечена водоемами [16]. В Казахстане, как в стране с засушливым климатом, обводнение пастбищ ведется двумя путями – за счет открытых источников (ручьи, родники, реки и т.д.) и за счет подземных вод, доставляемых на поверхность инженерными сооружениями. По данным Казахского НИИ водного хозяйства, естественные водные источники республики могут обеспечить использование только 30-32 млн. га пастбищ (1\5 части всей территории пастбищ). Как правило, водные источники приближены к поселкам и аулам, что и усугубляет состояние приаульных выпасов. Таким образом, практически все стадо сельскохозяйственных животных республики располагается на 30-32 млн.га.

Отсюда – глобальный перевыпас и катастрофическое экологическое и кормовое состояние этой территории. Бессистемное использование пастбищ привело к тому, что на 26,5 млн. га пастбищ происходят процессы деградации: снижается кормоёмкость, сокращается биоразнообразие, проявляются эрозионные процессы [11, С.111].

Этот процесс не только снижает валовый кормозапас, но и обуславливает образование крупных очагов ветровой эрозии. Лишенные растительности участки подвергаются усиленному воздействию ветра, происходит разбивание, перенос и аккумуляция почвенных частиц и зарастание территории непоедаемыми видами растительности [17].

При бессистемном, бессменном выпасе животных на пастбищах от ранней весны до поздней осени, а часто и круглогодично на одном и том же участке, игнорируется основное требование – соблюдение пастбищеоборота. Всходы и молодые особи охотно поедаемых видов растений вытаптываются животными.

Выборочное поедание и вытаптывание со временем приводит к изреживанию и выпадению из травостоя наиболее ценных видов.

В результате процесса задернения в корнеобитаемом слое почвы создаётся неблагоприятный воздушный и водный режим из-за низкой фильтрации влаги.

Большой запас питательных веществ в дернине, находится в неусвояемом состоянии. Минерализация органических остатков происходит очень медленно и растения испытывают недостаток в растворимых питательных веществах.

Наиболее ценные в кормовом отношении травы выпадают, а на их месте появляются менее требовательные, но малоценные [18, С.63]. Угнетается развитие высокорослых трав, устраняется их конкуренция с низовыми травами, что приводит к снижению продуктивности угодий [5, С.119].

Природные кормовые угодья по своей организации являются природноантропогенными системами. Эти сложные растительные сообщества базируются на природной основе с жесткой саморегуляцией структуры и функционирования. Видовая и внутривидовая конкуренция в таких сообществах ограничивает вегетативное размножение (через плотность побегов), а плотная дернина препятствует семенному возобновлению [19].

В результате нерегламентируемого выпаса в начале прошлого столетия было сбито 30 млн. га пастбищ на территории западных штатов Америки. По этому случаю конгрессом США в 1932 году был принят закон (закон Тейлора) о регулировании пастьбы, который преследовал достижение трех целей: 1) прекращение ухудшения пастбищ: 2) разработку программ поддержания (восстановления) и улучшения пастбищ: 3) стабилизацию пастбищного хозяйства. Распоряжение этими землями было поручено Управлению землепользования Министерства внутренних дел США. Избирательно сбитые пастбища начали использоваться в начале 70-х годов, т.е. спустя 40 лет [20].

Кроме того, проблемой является тот факт, что недостаточное количество и низкое качество грубых и сочных кормов приводит к значительному перерасходу концентратов при кормлении животных. Поскольку питательность сена III класса и неклассного сена почти в 1,5-2 раза ниже, по сравнению с кормами I класса, выше должен быть удельный вес концентратов в рационах.

Оптимальное количество концентрированных кормов в рационах дойных коров находится в пределах 250-350 г на 1 кг молока. Перегрузка кормов концентратами может привести к различным нарушениям в обмене веществ (к ацедозу и кетозу) [21].

По мнению Алимаева И.И. и Айтуганова Н.С. [20], приведение в соответствие кормоемкости пастбищ и поголовья скота, представляется неприемлемым, потому, что продукция животноводства для многих владельцев скота является основным источником доходов. Решение проблемы с пастбищами путем увеличения урожайности пастбищ за счет улучшения низкопродуктивных и сбитых участков пастбищ посевом многолетних трав – достаточно дорогое мероприятие. Наиболее перспективный способ решения проблемы – расширение пастбищных земель за счет земель запаса.

Площадь земель, выведенных из оборота 8-12 лет тому назад, в северных областях республики превышает 10-12 млн.га. Если использовать для производства кормов только половину этих залежей - проблема кормопроизводства на первом этапе будет решена, при этом включать в оборот, проводить залужение и превращать их в сенокосы и пастбища следует в первую очередь участки с более высоким уровнем плодородия и лучшими условиями увлажнения. В последствии, после окультуривания на этих полях можно будет выращивать силосные и другие кормовые культуры [22].

Сегодня на землях запаса республики находится 88 млн. га пастбищ, в том числе, и те, которые ранее были отгонными участками. Эти земли не использовались в течение 15 и более лет, и восстановили свою потенциальную продуктивность. Безусловно, они будут вовлекаться в сельскохозяйственное производство, как существенный резерв пастбищных кормов [23, С.23].

Отгонное животноводство - форма ведения животноводства, при которой животных в течение определенных сезонов года содержат на пастбищах, отдаленных от основных центров хозяйства [24].

Следует отметить, что отгонный способ эксплуатации пастбищ расширил используемую кормовую площадь и обеспечил значительное увеличение поголовья сельскохозяйственных животных в республике. Так, к 1961 году поголовье скота возросло по сравнению с 1934 годом почти в 5 раз (поголовье условных овец в 1934 году – 12897,0 тыс. голов и поголовье условных овец в 1961 году – 62866,0 тыс. голов) [25]. В то время, по существу, были востребованы накопленные веками знания казахов-кочевников и использованы, во многих случаях маршруты бывших кочевых путей.

Однако кормоемкость отгонных пастбищ сохранялась до тех пор, пока нагрузка выпаса не превысила экологически допустимые нормативы. Это произошло в начале 70-х годов, когда на путях отгонных кочевок было создано 155 новых овцеводческих совхозов с поголовьем 50-60 тыс. овец в каждом.

Несоответствие кормоемкости отгонных пастбищ и растущего поголовья выпасаемого на них скота привело, впоследствии, к деградации земель, а затем и снижению эффективности животноводства.

К концу 80-х годов было обводнено 147 млн. га пастбищ за счет строительства 38106 шахтных и 31546 трубчатых колодцев, 8688 прудо– копани, каналов и водопроводов. Площадь обводнения за счет подвозной воды составляла 689,1 тыс. га [26].

Основами отгонного животноводства являются: организация пастбищной территории (внутрихозяйственное землеустройство каждого намеченного к использованию массива пастбищ), гарантированное пастбищное водоснабжение и создание инфраструктуры для работы и проживания животноводов [23, С.24].

Общим для правильного освоения отгонных пастбищ является обязательное соблюдение основных элементов рационального использования:

нормированная нагрузка сельскохозяйственных животных на единицу площади; соблюдение сезонности пастбищ и сроков их использования;

кормоемкость пастбищ; правильный расчёт пастбищ на выпасаемое поголовье скота; допустимый коэффициент использования скотом кормовой массы;

плотность выпаса; сезонный или внутрисезонный пастбищеоборот; обводнение пастбищ; страховой фонд пастбищных кормов, а также обеспеченность животных грубыми и концентрированными кормами при круглогодовом содержании скота на отгонных пастбищах [23, С.25].

Большое значение для правильного освоения отгонных пастбищ имеет экологически мониторинг, основанный на наземных исследованиях.

Основными экономическими последствиями опустынивания и деградации земель являются падение урожайности сельскохозяйственных культур, уменьшение количества животных, снижение рентабельности животноводства, сокращение экспортной мощности сельского хозяйства, стагнация развития продовольственной промышленности и резкий спад налоговых поступлений от сельскохозяйственной и обрабатывающей промышленности [18, С.63].

Однако проблемы деградации пастбищ не только экономическая проблема, это еще и глобальная экологическая проблема. Проблемы борьбы с опустыниванием приобрела глобальную значимость после Международной конференции по окружающей среде и развитию (Рио-де-Жанейро, 1992 г.), констатировавшей, что общая площадь земель, лежащих в аридных зонах мира, составляет 48,4 млн.кв. км (43% площади жизнепригодной суши), а площадь антропогенных пустынь достигла 10 млн.кв. км. Процесс опустынивания развивается со скоростью 6,9 млн. га в год и может охватить ещё 30 млн.кв.км [27, С.10]. По данным выполняемой РГП «ГосНПЦзем» НИР, в Казахстане около 66% территории (около 180 млн. га) подвержено процессам опустынивания. Общий объем экономических потерь в результате опустынивания в Казахстане оценивается в 93 млрд.тг. По данным «Программы по борьбе с опустыниванием в Республике Казахстан на 2005-2015 г.г.», около 75% территории страны подвержены повышенному риску экологического бедствия, и наибольшей деградации подверглись именно пастбища, прилегающие к сельским населенным пунктам и колодцам. 26,6 млн.га деградированных пастбищ в республике оцениваются крайней степенью опустынивания. Наибольшие площади сбитых пастбищ находятся в Атырауской (4,2 млн. га), Актюбинской (3,9 млн. га), Алматинской (3,0 млн. га) и Западно-Казахстанской (2,9 млн. га) областях [18, С.64].

Сельское хозяйство Акмолинской области является приоритетной формой экономической деятельности, основой которой составляет зерновое производство, менее развитым сегментом является мелкотоварное животноводство. Поэтому Правительством РК, региональными и местными властями делается акцент на развитие экспортно-ориентированной переработки мясомолочной продукции. Производству основной продукции животноводствамяса, молока, яиц способствуют богатейшие пастбищные угодья и благоприятные климатические условия области. Пристоличное расположение огромной площади области, множество населенных пунктов, а также пригородное положение множества сельхозпроизводителей к областному центру г. Кокшетау, крупному промышленному центру г. Степногорск, городам Атбасар, Макинск, Есиль, Державинск, Ерейментау, к курортным зонам дает огромное преимущество близости потребителя продукции и дает возможность прогнозировать наращивание производства продукции животноводства [28, С.15].

Тем не менее, что общие цифры производства в этом сегменте показывают, что пока отрасль работает на удовлетворение собственных потребностей, но еще недостаточно развита для выхода на международные рынки. Сохранение, восстановление и повышение продуктивности природных кормовых угодий играет приоритетную роль в создании прочной кормовой базы для растущего животноводства [28, С.12].

Площадь природных кормовых угодий Акмолинской области, по данным Управления земельных отношений, составляет 4,1 млн. гектар. Экологическое состояние природных кормовых угодий крайне неудовлетворительное.

Продуктивность их снизилась на 60% и в степной зоне не превышает 3-5 ц /га, в сухостепной зоне - 2-3 ц /га сена. Растут темпы деградации. Так, в 1991 году площадь полностью деградированных сенокосов и пастбищ составляла 0,6 млн.

га, а в 2001 г - уже 1,3 млн. га [28, С.25].

Начиная, с 1991 года в области поголовье крупнорогатого скота сократилось в 5 раз, соответственно снизилась пастбищная нагрузка на природные кормовые угодья, но восстановление продуктивности пастбищ не произошло. Вследствие перегрузки пастбищ, бессистемной пастьбы, несоблюдения элементарных мероприятий по их рациональному использованию, привела к тому, что природные кормовые угодья снизили продуктивность почти на 50%. Парадокс продолжающейся деградации этих угодий, при снижении пастбищной нагрузки, связан с тем, что большинство имеющегося скота пасутся близ населенных пунктов, на одном и том же месте.

Существовавшие в советское время отгонные пастбища уже не практикуются [28, С.36].

Другой причиной неравномерной нагрузки на пастбища является характер и степень обводнения пастбищ. В Акмолинской области обводнение пастбищ осуществляется за счет открытых водных источников и подземных вод, доставляемых на поверхность инженерными сооружениями [4, С.254].

Таким образом, около 70% площади естественных кормовых угодий области деградированы в той или иной степени. Растительные сообщества снизили урожайность на 49% [28, С.36].

Аналогичная ситуация складывается и с сеяными пастбищами области.

Общая площадь пастбищ по области составляет – 6743,8 тыс. га, на землях сельскохозяйственого назначения 4210,2 тыс. га (62%), из них улучшенные – 1381,1 тыс. га – 20,5%, пастбища чистые, не осложненные отрицательными признаками 1406,9 – 20,9%. Таким образом, используемых пастбищ в области насчитывается 2778 тыс.га. Остальная часть пастбищ имеют негативные факторы, к которым относятся закустаренные, залесенные, покрытые кочками, каменистые затырсованные – общая площадь составляет 2561,6 тыс. га или 38%, наибольший удельный вес имеющий негативную характеристику занимают сбитые пастбища – 1393,8 тыс.га или 20,7%, основной причиной, которых является бессистемная пастьба скота [28, С.37].

Улучшить естественные кормовые угодья возможно следующими мероприятиями: 1) введение, освоение сенокосо-пастбищеоборотов и пастбищеоборотов; 2) организация отгонных пастбищных хозяйств; 3) обеспечение частного сектора пастбищем, исходя из поголовья скота и продуктивности угодий; 4) поверхностное улучшение и коренное улучшение; 5) перезалужение угодий; 6) лиманное орошение, а также геоботаническое обследование.

Следует отметить, что на сегодняшний день конкретных данных по экологическому состоянию естественных кормовых угодий области нет, геоботаническое обследование их не проводится с 1991 года [28, С.36].

Научные исследования и практический опыт показывают, что при улучшении сенокосно-пастбищных угодий, их продуктивность резко повышается, а себестоимость пастбищного корма примерно в 3-4 раз ниже, чем получаемых в полевом кормопроизводстве. Применение этих мероприятий имеет особо важное значение для Северного Казахстана, где климатические условия и почвы наиболее благоприятны для роста и развития многолетних культур, что позволяет создавать высокоурожайные сеяные травостои длительного продуктивного долголетия, что значительно может повысить эффективность кормовых угодий [18, С.63].

1.2 Экологический мониторинг Мониторинг – система наблюдений и контроля состояния природного объекта с целью своевременного выявления происходящих с ним изменений природного или техногенного характера для разработки соответствующих мероприятий и принятия управленческих решений.

В общем виде процесс экологического мониторинга можно представить схемой: 1) окружающая среда (либо конкретный объект окружающей среды); 2) измерение параметров различными подсистемами мониторинга; 3) сбор и передача информации; 4) обработка и представление данных (формирование обобщенных оценок), прогнозирование [29, С.28].

Экологический мониторинг является многоуровневой системой. Выделяют системы (или подсистемы) детального, локального, регионального, национального и глобального уровней.

При объединении систем детального мониторинга в более крупную сеть (например, в пределах района и т.п.) образуется система мониторинга локального уровня. Локальные системы могут объединяться в более крупные – системы регионального мониторинга, охватывающие территории регионов в пределах области, или в пределах нескольких из них. Системы регионального мониторинга могут объединяться в пределах одного государства в единую национальную (или государственную) сеть мониторинга, образуя, таким образом, национальный уровень системы мониторинга [30].

При этом центральное место должно отводиться региональному и областному мониторингу. Такой подход к организации мониторинга земель в странах с большими пространствами, разными географическими характеристиками и неодинаковым использованием, представляется оправданным. Так как только на уровне отдельного субъекта, с учетом конкретных обстоятельств естественного состояния ландшафтов, видов и интенсивности хозяйственных нагрузок на земельные ресурсы, можно разработать научную концепцию экологического мониторинга земель и решить вопросы ее практического осуществления [29, С.79].

Протяженность территории Казахстана с севера на юг составляет 1650 км, с запада на восток 3000 км, что обуславливает большое разнообразие ландшафтных и агроклиматических условий. Охват такой обширной территории определяет огромное разнобразие ресурсов от пустынных пастбищ в Кызылкумах до обширных луговых массивов на Алтае [10, С.9].

В рамках экологической программы ООН поставлена задача объединения национальных систем мониторинга в единую межгосударственную сеть Глобальную систему мониторинга окружающей среды» (ГСМОС), высший глобальный уровень организации системы экологического мониторинга. Пока создание такой системы в полном объеме является задачей будущего, так как многие государства не имеют еще собственных национальных систем. В задачи ГСМОС будет входить решение многих глобальных проблем, в том числе и проблема масштабного опустынивания [29, С.80].

В связи с тем, что процесс наземного изучения состояния экосистем на больших территориях затруднен, весьма популярно изучение экологического состояния земель на основе данных дистанционного мониторинга [31, 32, 33].

Космические оперативные системы дистанционного зондирования земли необходимы для обеспечения районов системой агрометеорологических и зоометеорологических наблюдений, с целью измерения и предупреждения основных гидрометеорологических явлений, неблагоприятных для пастбищного животноводства (ранее распознавание засухи, обильных снегопадов, ледяных дождей и др.) [23, С.25].

Дистанционное зондирование имеет большое преимущество, позволяя собирать данные об опасных или труднодоступных районах. Например, дистанционное зондирование незаменимо при проведении мониторинга лесов, при изучении последствий действия изменения климата на ледники Арктики и Антарктиды, при исследованиях прибрежных и океанских глубин [34].

Однако дистанционный мониторинг, основанный на поиске корреляций между различными данными, полученные со спутника, предусматривает потерю части информации по сравнению с данными наземных исследований.

При проведении мониторинга пастбищ, важно руководствоваться наземными исследованиями, представляющими наибольшую достоверность полученной информации.

Регулярное получение и обработка таких данных состояния различных экосистем (в том числе естественных кормовых угодий) на уровне не только областей, на уровне районов страны позволит сформировать большую национальную систему экологического мониторинга.

В 2009-2011 гг. в ряде хозяйств Целиноградского и Аршалинского районов Акмолиской области проводилась фитотопологическая, фитоценологическая оценка и инвентаризация пастбищ на общей площади около 8,4 тыс. га.

Урожайность суходольных пастбищ, которые преобладают в этом регионе, колебалась в острозасушливом 2010 году от 3,5-12 ц/га до 10-15 ц/га в условиях хорошего летнего увлажнения в 2011 году, на пойменном пастбище этот показатель был соответственно 15 и 30 ц/га. В фитоценозах преобладали ксерофитов – типчак, ковыль и др., а также разные виды полыни. Доля многолетних злаковых трав из группы среднеспелых и позднеспелых (житняки, кострецы, пыреи и др.) не превышала 10-15 % травостоя. Преобладающие травы заканчивали свою вегетацию уже во второй половине июня – начале июля, в связи с чем, урожайность их была низкой, а срок использования, особенно крупным рогатым скатом, был ограничен из-за высыхания (выгорания) травостоя уже к началу июля, в засушливые годы к середине июня [22, С.243].

Проведенная фитотопологическая и фитоценологическая оценка участков пастбищ, расположенных вблизи поселков Баймырза, Бирсуат, Мамай Енбекшильдерского района Акмолинской области сотрудниками кафедры земледелия и растениеводства Казахского агротехнического университета имени С. Сейфуллина в рамках научного проекта «Разработка технологии возделывания кормовых культур для восстановления деградированных пастбищ» по мероприятию: «Разработка зональной энерго-ресурсосберегающей технологии создания и рационального использования сенокосов и пастбищ» в 2012-2014 гг., показала, что почвенный покров обследованных участков пастбищ на 89,9-98,1% был покрыт растительностью, ботанический состав растительности на 60% представлен четыремя представителями семейства мятликовых, на 40% тринадцатью видами растений из группы разнотравья, на 2% - двумя видами бобовых. Обследованные участки природных кормовых угодий относятся к злаково-разнотравному типу с сенокосно-пастбищным использованием, обеспечивающих в течение вегетации при умеренных условиях увлажнения от 2,9 до 3,2 т/га пастбищной массы с единицы площади.

Проведение экологического мониторинга и оценки состояния природных кормовых угодий в Целиноградском районе Акмолинской области в рамках НИР, проведенной сотрудниками кафедры земледелия и растениеводства Казахского агротехнического университета имени С.Сейфуллина в рамках научного проекта «Разработка технологий улучшения и рационального использования пастбищ для развития отгонного животноводства» по мероприятию «Разработка технологии ведения отгонного животноводства для хозяйств населения с организацией сезонных пастбищеоборотов, оптимальной нагрузки выпаса, гарантированного водоснабжения в Акмолинской области» в 2016 году, показало, пастбища относятся к злаково-разнотравному типу, расположенных на темно-каштановых, маломощных, солонцеватых почвах с легким механическим составом. Проективное покрытие травостоя составляет от 41 до 100%, продуктивность травостоя - от 1,4 до 4,7 т/га пастбищной массы.

Также важным объектом мониторинга земель является почвенный покров.

В решении продовольственной безопасности любой страны главное место занимает экологическое состояние почвы, степень ее плодородия. Потому что энергетические потребности жизнедеятельности человека покрываются на 88% растительной продукцией, на 10% животноводческой продукцией (через пастбищно-сенокосные экосистемы) и на 2% органической продукцией водной среды [35].

В 1964 г. в СССР была создана единая государственная агрохимическая служба в Москве. Если в Москве эту службу выполнял Всесоюзный институт агрохимии и почвоведения, то в Казахстане это была агрохимическая станция, сотрудники которой проводили полевые агрохимические обследования и давали соответственные рекомендации, после чего производственные службы доставляли в каждый район удобрения. Сейчас эту функцию выполняет ГУ РНМЦ "Агрохимслужба" МСХ РК.

По результатам агрохимического обследования составляется агрохимический очерк, включающий агрохимическую характеристику почв, общие сведения о хозяйстве:

местонахождение, специализация, структура посевов, севообороты, общая площадь землепользования; характеристику запасов торфа, навоза и других местных удобрений, имеющихся на территории хозяйства. По агрохимическим картограммам измеряются площади контуров с различной кислотностью, обеспеченностью азотом, фосфором и калием, составляется ведомость площадей по таким показателям в целом по хозяйству. На основании этих данных делается заключение о плодородии почв и рекомендации наиболее рационального их использования [36].

Ежегодно безвозвратно отчуждается огромное количество (около 2,5 млн.

т) питательных веществ, что ведет к углублению деградации, снижению плодородия почв [37, С.3].

Общая площадь деградированных пастбищных земель Республики Казахстан составляет более 48 млн. га, а наибольшая часть их находится в пустынной зоне – 13,2 млн. га. Для выявления причины и степени деградации пастбищ в 2012 году проведен эколого-хозяйственный мониторинг и составлены карты кормовых угодий хозяйства Балхашского района Алматинской области.

Наземный мониторинг проводили на пастбищных угодьях хозяйства путём изучения растительного состава пустынных пастбищ. Определяли совокупность растений, произрастающих совместно на одноименной территории, характер их сложения, строения, вида, жизненности вида, возраста, насыщенности на определенной площади, продуктивности по сезонам года и т.д. Мониторингом были охвачены пустынные пастбища хозяйства на площади 9860 га. Проведена оценка исследуемых пастбищ по степени деградации, продуктивности и они разделены на четыре категории (проективное покрытие естественного травостоя свыше 65%, 41-65%, 25-40% и менее 25%) [38].

Разработано множество способов по изучению почвенных и растительных ресурсов пастбищ.

Так, согласно способу восстановления лугов Железновой А.В. [39], почвенные угодья объединяют в группы со сходными почвенными условиями и режимом увлажнения. Для каждой группы подбирают соответствующую травосмесь. Объединение угодий в группы со сходными почвенными условиями и подбор для каждой экологической группы травосмесей, которые прошли испытания на таких же почвах, позволяет создать идеальные условия для этих травосмесей и таким образом увеличить продолжительность их жизни и их продуктивность. Урожайность лугов увеличивается в 3-4 раза (от 20 до 100 ц/га) в разных экологических группах.

Способ выделения стадий деградации степной растительности в условиях антропогенного воздействия Рябининой З.Н. [40] основан на изучении изменения состава и структуры фитоценозов и определении соответствующей им стадий деградации.

По такому же принципу разработаны способ фитоиндексации пастбищной деградации средневозрастных степных юго-восточных залежей [41] и способ биоиндексации пастбищной деградации в растительных сообществах настоящих степей [42].

Одним из барьеров препятствующих рациональному использованию пастбищ, является отсутствие стройной системы пастбищными ресурсами на местном уровне. С вязи с этим, одной из главных задач проекта, разработанного Правительством РК, ГЭФ/ПРООН, ГТЦ «Устойчивое управление пастбищными ресурсами для повышения благосостояния сельского населения и сохранения экологической целостности» явилась выработка методов управления и регулирования, позволяющих активизировать деятельность фермеров и местных сообществ в решении вопросов рационального использования пастбищных ресурсов. В рамках проекта было проведено научно-обоснованное территориальное планирование и функциональное зонирование пастбищных угодий проектной территории. Проектом проводится возрождение мобильного животноводства, организовано создание высокопродуктивных кормовых угодий [15, С.16].

Таким образом, проведению мониторинга растительных и почвенных ресурсов кормовых угодий и других категорий земель посвящено много исследований, в том числе в Акмолинской области. Однако экологический мониторинг пастбищ, охватывающий агрометеорологические, растительные и почвенные ресурсы угодий на уровне районов еще не проводился.

1.3 Обработка почвы и подсев трав при улучшении пастбищ Эффективность приемов поверхностного и коренного улучшения лугов и пастбищ рассматривались еще в начале прошлого столетия [43, С.254].

Система поверхностного улучшения природных кормовых угодий предусматривает комплекс мероприятий, при которых естественная растительность сохраняется полностью или частично, устраняя причины, приводящие к ухудшению и смене ботанического состава растительности, снижению продуктивности [5, С.126]. Имеющийся опыт говорит о достаточно высокой эффективности улучшения почти во всех природных зонах республики [44, 45, 46].

Одним из направлений при поверхностном улучшении пастбищ улучшение и регулирование водного режима. Хорошие результаты по накоплению влаги в сухостепной и полупустынной зоне дает оставление нескошенных полос шириной 0,3-1,0 м через 10-15 м с расположением поперек господствующих ветров. Это позволяет повышать урожайность трав на следующий год на 30-70% [5, С.127].

Проведение снегозадержания, по данным опытов научных учреждений, способствовало повышению урожайности трав на 16-55%. Проведение снегозадержания способствует не только лучшему развитию травостоев, но и несколько задерживает сроки выгорания трав, благодаря чему удлиняется период использования травостоев на пастбищах. В сухостепной и полупустынной зоне хороший результат на естественных кормовых угодьях дает лиманное орошение с использованием воды различных водоемов - рек, речек, ручьев, озер, водохранилищ, которое в период весенних разливов направляется на природные лиманы (если растения травостоя устойчивы к затоплению). Культуртехнические работы на пастбищах, как один из приемов поверхностного улучшения, в первую очередь подразумевает удаление кочек (в основном, скотобойных), когда они занимают не более 25-35% всей площади, при большем количестве следует проводить коренное улучшение [5, С.125].

К мероприятиям по уходу за дерниной и травостоем, омоложение травостоев относится боронование, дискование, фрезерование, подсев трав и т.д. [5, С.126].

Применение минимальной и щадящей обработки почвы при посеве многолетних трав (житняк, люцерна, эспарцет) на деградированных землях обеспечивает высокую экономическую эффективность. Установлено, что при традиционной технологии, основанной на вспашке и неоднократных обработках почвы затраты на 1 га посева составляют 85 и более долларов США, а доход фермера с 1 гектара – 44 доллара. При экологически безопасных технологиях с применением минимальной обработки почвы залежных земель и прямого посева трав затраты на 1 га посева вдвое соответственно доходы фермера увеличиваются до 85 долларов США с гектара [15, С.16].

Однако боронование и слабое дискование (1-2 следа) для улучшения на лугах условий произрастания ценных, но часто угнетенных трав и прорастания их семян, находящихся в почве, а также для мобилизации огромных запасов пищи, имеющихся в дернине, являются неэффективными приемами. Высокие результаты может обеспечить сильное рыхление дернины. При этом улучшается и водный, и воздушный режим почвы, создаются благоприятные условия для энергичной минерализации органического вещества, улучшается снабжение растений пищей и создаются благоприятные условия для прорастания многих семян, находящихся в почве [43, С.255].

Возможности освоения и залужения бурьянистых залежей были изучены сотрудниками Казахского агротехнического университета имени С.

Сейфуллина под руководством профессора Можаева Н.И. [22, С.241] в полевых опытах на стационаре кафедры растениеводства в АО «Семеновка АЭ» в 2000гг. и в АО «Актык АЭ» в 2005-2006 г.г. При этом, самой эффективной оказалась технология с применением измельчения растительных остатков дисковыми орудиями ранней весной, глубокая вспашка и парование с 3-4 кратной обработкой дисковыми лущильниками в течение лета.

Согласно способу улучшения сенокосов и пастбищ, снижение ресурсо- и энергозатрат на перезалужение и повышение продуктивности сеяных сенокосов и пастбищ 5-6 года пользования достигается тем, что проводят полосную обработку почвы поперек направления посева на глубину 6-8 см с заделкой растительного покрова в почву в полосах шириной 30 см и сохранением его в полосах такой же ширины, причем указанные полосы чередуют [47].

Также интересен способ ускоренного залужения задернелых почв кормовых угодий Бычкова В.В. [48] и других, который включает грубое фрезерование почвы с заделкой дернины в нижние слои по определенной технологии с помощью специально разработанного орудия.

Козловым Д.В. [49] и другими соавторами разработан эффективный способ щелевания почвы пастбищ. Он заключается в нарезании щелерезом водоперехватывающих ступенчатых щелей с размещением вытесняемой почвы в боковинах щели специальным почвообрабатывающим агрегатом.

Самым распространенным мероприятием по уходу за дерниной и травостоем при поверхностном улучшении пастбищ считается посев трав.

Сберегающая технология поверхностного улучшения природных сенокосов и пастбищ для степной зоны, разработанная сотрудниками Казахского агротехнического университета имени С.Сейфуллина Серекпаевым Н.А. и др. [50] в условиях Акмолинской области, позволяет получать высокие урожай зеленой и сухой массы пастбищного травостоя на основе посева бобово-злаковых травосмесей специально оборудованной наральниками сеялкой.

Учеными научных учреждений (НИИ кормопроизводства и животноводства, НИИЗХ им. А.И. Бараева, КАТУ им. С.Сейфуллина) были проведены исследования по способу ускоренного создания сенокосопастбищных угодий на не выведенных из под пашни солонцовых землях, который включает залужение травами. Перед залужением уничтожают сорную растительность поверхностной обработкой, создают углубленный пахотный слой путем безотвального рыхления противосолонцовыми орудиями, которыми полностью разрушают солонцовый слой, а затем осуществляют посев соле- и солонцеустойчивыми многолетними травами [51].

Подход Шамсутдинова З.Ш. и др. [27, С.197] к разработке ускоренного восстановления деградированных пастбищных земель основан на методе высева поливидовых смесей новых сортов доминантных зонально-типичных видов кормовых галофитов. Это позволяет блокировать в процессе восстановительной сукцессии промежуточные детерминированные негативные стадии стихийной демутации залежей и в течение трех-четырех лет получить аналог естественных биогеноценотических структур.

Асановым Ш.Ш. и Кенжебаевой У.Е. [52] изучалась эффективность смешанного посева кормовых культур на деградированных песчаных пастбищах Мойнкум-Шуской долины. Установлено, смешанные посевы житняка и суданской травы обладают хорошей сорнякоподавляющей способностью, и в конечном результате способствуют получению пастбищного корма с хорошими показателями качества.

Сущность способа создания полупустынных пастбищ Адиньяева Э.Д. и др.

[53] заключается в том, что высевают смесь многолетних бобовых, злаковых и полукустарниковых кормовых культур с ярусным расположением корневой системы и листьев, за счет чего пастбищный период обеспечен непрерывным конвейерным поступлением корма, причем доля бобовых 20-25%.

Способ улучшения и создания зимних пастбищ в полупустыне и устройство для его осуществления, разработанный Малиевым В.Х. и др. [54] осуществляется созданием борозд шириной 14-16 см, глубиной 6-8 см, расстояния между ними 45-70 см с подсевом камфоросмы, полыни белой, прутняка и типчака.

Способ улучшения полупустынных пастбищ Малиева В.Х. и Филоненко В.А. [55] подразумевает обновление пастбища при минимальных затратах.

Пастбище разбивается на полосы (25-50 м) и засевается через одну полосу разными по срокам созревания травами. После созревания семян, травы скашивают и сгребают граблями через незасеянные полосы до границы следующей засеянной полосы, при этом семена осыпаются на незасеянной полосе. На следующий год травы скашивают в период сенокосной спелости злаков и поздней осенью боронуют участки поперек направления посева, заделывая в почву семена.

Еще один из способов повышения урожайности кормовой массы пастбища является способ создания культурного пастбища, основанный на посеве бобово-злаковой смеси кормовых трав, состоящей из фестулолиума, клевера ползучего и люцерны желтой [56].

Способ создания поликомпонентных пастбищных агрофитоценозов Зволинского В.П. [57] и других, включает рядовой посев семян кустарников и многолетних травянистых видов растений. В качестве компонентов пастбищных агрофитоценозов используют семена кустарников и полукустарников: прутняка, терескена, камфоросмы, чогона, кейреука и семена многолетних мятликовых трав: мятлика луковичного, житняка и пырея.

Способ создания искусственных кустарниково-травянистых пастбищ, разработанный теми же соавторами, предусматривает использование терескена с высоким биопотенциалом. Семена терескена внедряют в гранулы диаметром 6-12 мм, приготовленные из перепревшего навоза-сырца. Перед скашиванием на поверхность улучшаемого участка пастбища разбросным способом вносят гранулы навоза-сырца с семенами терескена. Растительную массу траваборигенов скашивают, измельчают и распределяют в виде резки по ширине скошенной полосы. Затем семена терескена, укрытые слоем резки вегетативной массы, локальными участками при прикатывании вдавливают в верхний слой почвы [58].

Даниловым К.М. [59] разработан способ создания высокоурожайных долголетних пастбищных травостоев на бедной малогумусированной супесчаной почве, обеспечивающие равномерное поступление зеленого корма на протяжении всего вегетационного периода. При этом высевают высокоинтенсивные травосмеси с участием ежи сборной, а также в различных сочетаниях с ней другие травы, способные выдержать 5 циклов стравливания за сезон, а именно - овсяницу луговую, клевер белый, райграс пастбищный, мятлик луговой. Применяется внесение минеральных удобрений и орошение.

После первого цикла стравливания проводится подкашивание не съеденных остатков трав.

Посевом трав улучшают и пастбища, расположенные на склоновых землях.

Так, согласно способу Жерукова Б.Х. [60] и других, культурные пастбища на склоновых землях создаются путем посева под покров однолетних злаковых просовидных культур бобово-злаковых травосмесей, состоящих из трех компонентов - клевера, люцерны и тимофеевки, в соотношении 2:2:1. Причем в верхней части склона располагают пайзу, затем могар и чумизу.

Существует способ выполнения исследований по определению эффективности технологий улучшения пастбищ, предусматривающий в частности, наблюдения за ростом, определение биометрических показателей культивируемых растений и выявление на основе получаемых данных эффективности предлагаемых методов [61].

1.4 Роль применения минеральных удобрений в улучшении пастбищ В результате многолетних научных исследований выяснено, что равновесие пастбищных экосистем соблюдается в том случае, если «изъятие»

имеет строгие границы и дополняется определенным «возмещением» - или восстановлением нарушенного равновесия [10, С.4].

Сокращение применения удобрений, мелиорантов, произошедшее на рубеже тысячелетий, вызвало значительное снижение продуктивности кормовых культур. Поэтому особую актуальность приобретает поиск эффективных и экономически оправданных способов использования туков [62].

По данным ВНИИ кормов им. В.Р. Вильямса в связи с прекращением применения удобрений на природных кормовых угодьях отмечается резкое нарастание негативных процессов, в том числе ухудшение ботанического состава травостоев [63].

Кроме того, под влиянием бессистемной пастьбы на пастбищах снижается интенсивность физико-химических и биологических процессов в почве, а в связи с постоянным выносом элементов питания с урожаем уменьшается содержание их в почве, а урожайность при этом постоянно из года в год снижается [5, С.128].

Одно из условий увеличения производства кормов на естественных кормовых угодьях – систематическое внесение минеральных удобрений и улучшение водного режима. Это важно, поскольку постоянно текущий процесс деградации плодородия почв и растительности сенокосов и пастбищ не обеспечивает высокий уровень продуктивности [64]. По данным ВНИИ кормов им. В.Р. Вильямса, вынос с урожаем трав при пастбищном использовании составляет - азота 2,9-3,0, фосфора 0,56-0,66 кг и калия 2,8-3,0 кг в расчете на каждый центнер воздушно-сухой массы [5, С.129]. Ежегодный вынос азота, фосфора и калия с урожаем трав за счет минеральных удобрений покрывается только на 15-17% [65].

Уровень продуктивности и долголетия злаковых травостоев может обеспечиваться двумя альтернативными системами удобрения: минеральной, базирующейся на использовании минеральных туков и органической – на основе применения навоза, компостов и других видов органических удобрений.

Желательно сочетание этих систем, как во времени, так и в пространстве.

Однако органические и минеральные удобрения при равных условиях примерно равноценны [66].

Исследования убедительно показывают, что продуктивное долголетие злаковых трав может быть продлено до десяти лет и более за счет внесения азотных удобрений и оптимизации режима использования [67].

О высокой эффективности внесения удобрений в повышении урожайности природных сенокосов и пастбищ отмечалось в работах многих исследователей [68-76].

Однако в начальный период изучения этого приема вследствие отсутствия научных основ применения удобрений на лугах в зависимости от типа угодья, состава травостоя, способа внесения отмечались много противоречий. Не было понимания, что многолетняя растительность нуждается в ежегодных подкормках. Поэтому академик В.Р. Вильямс (1933) отмечал, что после внесения удобрений положительное влияние проявлялось в основном в первый год, на третий год вместо выпавших ценных видов злаков и бобовых усиленно разрастались многочисленные виды сорного разнотравья [77].

Планомерная опытная работа с удобрениями на лугах в РФ началась в 20-х годах прошлого столетия в связи с организацией академиком Д.М.

Прянишниковым и проф. А.Н. Лебяденцевым географических опытов с удобрениями на различных культурах. Оношко Б.Д. (1931) составил первую сводку эффективности удобрений на лугах [78]. В последующий период полученные результаты обобщил Ромашов П.И. (1947). На основании полученных массовых данных по содержанию в растениях азота, фосфора, калия определена потребность в них трав. Установлено, что в 100 ц/га сена содержится (кг): 150-200 азота, 30-50 фосфора (Р2О5), 150-200 калия (К2О).

Определена высокая эффективность азотных удобрений на большинстве типов лугов со злаковыми травостоями. Выявилось отрицательное влияние азотного удобрения на содержание бобовых в травостоях [79].

Физиологические исследования Чепиковой А.Р. (1934, 1947) показали, что накопление азота и зольных элементов у злаковых трав происходит в течение всей вегетации до фазы цветения (сенокосной спелости). Травы отзываются наподкормку азотом и калием в фазе кущения и период колошения [80].

К сожалению, данных по агрохимическому состоянию естественных кормовых угодий Акмолинской области данных нет. Однако о состоянии почв области можно судить по данным агрохимического мониторинга, проведенного в рамках разработки программы по рациональному использованию земель сельскохозяйственного назначения по Акмолинской области на 2012-2015 гг.

Согласно исследованиям по содержанию гумуса в пашне, проведенным в период с 1985 по 2012 годы [28, С.9], почвы с очень низким и низким содержанием гумуса занимали площадь 24 млн. 553,9 тыс. га или 71,8% площади пахотных угодий республики. Почв, имеющих среднее содержание гумуса в почве, содержалось 23,4% от площади пашни. Хорошую обеспеченность гумусом имели 4,8% площади пашни. В Акмолинской области почвы с очень низким и низким содержанием гумуса занимали 66,9%, средним 29,0% и высоким 4,1% от площади пашни. В настоящее время почвы с низким содержанием гумуса занимают 68,8% площади пашни области. Почвы со средним содержанием гумуса занимают площадь 28,8% пахотных угодий области и расположены в основном в зоне обыкновенных черноземных почв, в том числе и Енбекшильдерский район (58% от площади пашни). Почвы с высоким содержанием гумуса занимают 2,4% площади пашни области. Почвы Акмолинской области бедны азотом. Низкое содержание легкогидролизуемого азота имеют 53%, среднее 28,2 и высокое 18,8% площади пашни. Почвы Енбекшильдерского района в основном входят в группу со средним содержанием азота (40,8% пашни).

Низкую обеспеченность подвижным фосфором имеют 38,5% от площади обследованной пашни Акмолинской области. Почвы, имеющие среднюю обеспеченность подвижным фосфором, занимают 47,2%, а высокую - 14,3%. По содержанию фосфора почвы Енбекшильдерского района также являются среднеобеспеченными. Бонитет почв пашни и пастбищ в среднем по Акмолинской области составляет 31 и 26 баллов соответственно, бонитет почв пашни и пастбищ непосредственно Енбекшильдерского района - 27 баллов и 19 баллов соответственно [28, С.22].

Для сохранения плодородия почв, повышения урожайности и качества продукции на поля области необходимо ежегодно вносить 159 тыс. 2121 тонн минеральных удобрений в действующем веществе. Азотных удобрений необходимо ежегодно вносить 54 705 тонн, фосфорных 104507 тонн в действующем веществе [28, С.19].

Продуктивность пастбищ в значительной мере определяется уровнем питания трав, причем на злаковых травостоях в первую очередь – обеспеченностью азотом, на бобово-злаковых – фосфором и калием [81].

Следует отметить, что почвы Акмолинской области хорошо обеспечены обменным калием - 96,5% площади пахотных угодий.

Разработка системы рационального использования пастбищ возможна при знании и учете биологии роста и развития трав, накопления и расходования травостоями запасных питательных веществ, соблюдении периодов «отдыха», сроков, высоты и количества стравливания, обеспечении нормальной нагрузки пастбищ и др. [5, С.147].

Соблюдение величины оптимальной нагрузки скота на пастбищах влияет на эффективность производства гораздо сильнее, чем любой иной поддающийся контролю фактор. Нагрузка обусловливает не только величину урожая, ботанический состав и качество травостоя пастбищ сегодня, но и состояние в будущем. В зависимости от величины своей предельной емкости (производительной способности травостоя) та или иная территория может обеспечить кормом лишь определенную численность скота. Если это число будет превышено, деградация пастбища становится неизбежной, а во многих случаях необратимой. Согласно разработанным Жазылбековым Н.А. и другими нормам нагрузки животных на пастбищах, для условий лесостепи, площадь пастбищ для одной головы КРС на период выпаса не должна быть менее 5 га, для степной зоны – 9 га, для сухой степи – 11,5 га, полупустыни – 12,5 га и пустыни – 14-16 га [82].

Исследования влияния фактора времени на трансформацию травостоя пастбищ пустынной зоны при различных режимах и способах выпаса показали, что повышение нагрузки выпаса с 0,35 г/га в течение 15 лет приводит к относительному изреживанию охотно поедаемых видов. Увеличение нагрузки выпаса до 0,65 г/га способствует тому, что время изменения сукцессии сокращается и в течение всего 9 лет травостой трансформируется с полынноковыльных до полынно-эфемеровых. Количество охотно поедаемых видов сокращается почти в два раза, урожайность снижается на 30-40% [83].

14 апреля 2015 года был издан Приказ Министра сельского хозяйства Республики Казахстан № 3-3/332 «Об утверждении предельно допустимой нормы нагрузки на общую площадь пастбищ». Согласно этому правовому акту, в умеренно-засушливой степи Акмолинской области на красноковыльноразнотравных пастбищах с вострецовыми лугами на солонцах с урожайностью от 2,1 до 3,8 ц/га допускается выпас 6,5-10 голов КРС на 1 гектаре, в зависимости от уровня деградации. В засушливой степи области, на красноковыльно-овсецово-разнотравных пастбищах с типчаково-полынными лугами, расположенных на солонцах, с урожайностью от 2,1 до 4,0 ц/га, разрешается пасти от 8,5 до 13 голов КРС на 1 га. На красноковыльноразнотравных пастбищах с типчаково-полынными лугами на солонцах с урожайностью от 2,1 до 4,0 ц/га – 7,0-8,5 голов КРС на 1 гектаре.

Все пастбища в Казахстане сезонные. В зависимости от их видового состава они могут быть использованы только весной (например, эфемеровые), ранним летом (мелкодерновинно-злаковые), весной и осенью (эфемеровополынные), летом (горные), только осенью или зимой (например, полынносолянковые или только солянковые). Неиспользование травостоя в нужный сезон влечет за собой потерю до 40-70% кормовых единиц и 60-80 % белка.

Если скот вынужден находиться в урочище в сезон, когда данный тип пастбищ использовать нецелесообразно, на этой территории создают сеяные травостои из растений, необходимых для использования именно в данное время.

При норме пастбищной нагрузки 5,4 га на одну условную голову такая продуктивность позволяет получить только 4,3 тонны пастбищных кормов, при потребности 6,3 тонн. На используемых категориях земель (земли сельскохозяйственного назначения и земли населенных пунктов) сельскохозяйственные животные недополучают более 30% пастбищного корма от минимальной физиологической потребности, что, безусловно, сказывается на их продуктивности [84].

Для каждого травостоя должен быть установлен свой коэффициент использования. Повышение его разумно только до определенных пределов.

Рекомендуются следующие оптимальные величины коэффициента использования пастбищ: пустынных и полупустынных – 30–40 %, степных – 40–50 %, лугово-степных – 50–60 % и горных – 60–70 %. Использование растительности выше указанных пределов является характерным бессистемным стравливанием, ведёт к прогрессирующей деградации пастбищ и снижению их продуктивности [85].

Известен прием повышения продуктивного долголетия сеяных сенокосов и пастбищ, который включает стравливание скотом и скашивание избытка травы.

Способ позволяет увеличить продуктивность пастбищ, повысить полноту использования травостоев при выпасе скота, продлить продуктивное долголетие сеяных видов трав [86].

В статье Сисатова Ж. [87] рассматривается рациональное использование пастбищ на примере крестьянского хозяйства Карагандинской области.

Применение технологии использования пастбищ по разработанной карте-схеме позволило увеличить урожай корма на естественном пастбище на 15-20%, деградированный участок начал постепенно восстанавливаться по проективному покрытию и урожайности.

Таким образом, совершенствованию приемов коренного и поверхностного улучшения пастбищ и разработке системы рационального использования пастбищ посвящено множество исследований, в том числе в Казахстане и, в частности, в Акмолинской области. Однако вопросы эффективности применения минеральных удобрений совместно с обработкой дернины без посева кормовых трав еще мало изучены, особенно в условиях степной зоны Акмолинской области. Большой интерес представляет повышение продуктивности кормовых угодий без капитальных вложений с возможностью без перерыва продолжать хозяйственное использование улучшаемых угодий.

1.5 Растительность пастбищ степной зоны Акмолинской области На природных сенокосах и пастбищах Республики Казахстан произрастает более 10 тысяч видов, относящихся к 133 семействам, из которых наиболее распространены 46. Самые богатые виды двенадцати семейств занимают до 80% флоры сенокосов и пастбищ. Самыми распространенными являются представители семейства астровых (сложноцветных), насчитывающие более 2000 видов. Представителей бобовых насчитывается до 1000 видов, мятликовых – до 700 видов, осоковых, яснотковых, норичниковых - по 350-400 видов, маревых – до 300 видов. В травостоях естественных кормовых угодий Казахстана преобладают растения трех семейств: мятликовые, астровые, маревые, а также бобовые и осоки [5, С.50].

В степной и сухостепной зоне преобладает ксерофильная растительность.

Причем, вследствие летней засухи значительное количество многолетних трав, особенно ксерофильные злаки, в середине лета почти прекращают свою жизнедеятельность (находятся в состоянии покоя). В это время уже с конца цветения они начинают желтеть, затем белеют (приобретают цвет соломы); ещё не отмершие листья свёртываются, и у них сильно понижается испарение (транспирация). Степь желтеет и выгорает [43, С.126].

В южной части степной зоны луговые степи сменяются более сухими ковыльными богато разнотравными степями на среднегумусном обыкновенном чернозёме. В травостое преобладают дерновинные злаки (ковыли, особенно ковыль красный, типчак, тонконог, но много и разнотравья). Средняя высота травостоя – 50-70 см, проективное покрытие почвы 80-100%, урожайность 6-8 ц/га. По питательности корма их можно приравнять к луговым степям. В той или иной мере они комплексируются с ещё более сухими степными пастбищами на солонцах: тырсово-типчаковыми, типчаково-разнотравными, типчаково-полынными. Травостои на солонцах беднее по видовому составу, часто с меньшим количеством разнотравья, разреженнее и ниже. Урожайность их 3-5 ц/га. Все эти пастбища можно использовать с весны до поздней осени под выпас овец, крупного рогатого скота и лошадей не менее двух раз за период вегетации [88, С.16].

Аккумулятивные равнины лесостепной зоны и приподнятые денудационные равнины Акмолинской области в настоящее время в основном распаханы. Пастбища на данной территории имеют фрагментарное распространение и представлены красноковыльно-богаторазнотравными и злаково-богаторазнотравными пастбищами и характеризуются высокой допустимой нагрузкой при выпасе скота. На восстановленных пастбищах можно выпасать 85-95 условных голов овец на 100 га, а на умеренно деградированных – 60-70 усл. голов соответсвенно. В степной зоне Акмолинской области, где имеют место ковыльно- богаторазнотравные и ковыльно-разнотравные пастбища на черноземах южных и обыкновенных характеризуются относительно высокой допустимой нагрузкой. На восстановленных пастбищах можно выпасать 60-80 усл. голов овец на 100 га, а на умеренно деградированных до 40-60 усл. голов соответственно. Для пастбищ засушливых степей на темно-каштановых почвах, в связи с усилением аридности климата, отмечается снижение допустимой нагрузки. Ковыльнотипчаковые, дерновиннозлаковые пастбища могут вмещать 45-50 усл. голов овец на 100 га [4, С.256].

В ландшафтах аккумулятивных равнин степной зоны области, характеризующихся повышенным засолением почвенного субстракта, преобладают галофитные варианты дерновиннозлаково-полынных пастбищ.

На возвышенных денудационных равнинах степной зоны, распространенных на севере и в центральной части Акмолинской области, доминируют ковыльно-типчаковые, ксерофитно-дерновиннозлаковые пастбища с участием ксерофитного разнотравья [4, С.256].

В составе природных кормовых угодий Акмолинской области значительную долю занимают солонцы и засоленные почвы. Площадь их составляет 1,6 млн. гектар. На солончаковых почвах распространены гребневидно-житняковые сенокосы и пастбища, где наряду с житняком (пыреем) гребневидным произрастают пырей ползучий, колосняк (волоснец) ветвистый, колосняк узкоколосый (волоснец узкий). Продуктивность угодий невысокая: весной – 2,0-2,5 ц/га, летом – 3,4-4,5, осенью – 2,7-4,0 ц/га. В благоприятные годы отдельные массивы пастбищ выкашиваются, урожайность их – до 15 ц/га сена. Травостой пастбищ охотно поедается всеми видами животных [89].

Менее распространены в степной зоне полынно-злаковые и полынные пастбища. Полынно-злаковые пастбища с полынью австрийской встречаются в северной её половине и являются травостоями, возникшими в результате усиленного выпаса. Полынно-злаковые и полынные с полынью Лерха встречаются в основном в южной части зоны и тоже на засоленных почвах, местами обязаны своим происхождением выпасу. В мелкосопочнике преобладают полыни узкодольчатая и холодная. Чаще полынные и полыннозлаковые пастбища встречаются на солонцеватых и защебненных почвах.

Максимум массы у них обычно во второй половине лета. Урожайность – от 1,5 до 5 ц/га. В летний период полыни поедаются плохо даже овцами из-за обилия эфирных масел, но при отсутствии других кормов скот вынужден их есть, в какой-то степени привыкать к ним, и поэтому на полынных пастбищах вполне можно организовать выпас и летом, особенно если имеется дополнительное количество злаковых пастбищ [88, С.16] Таким образом, обобщая обзор литературы, можно отметить следующие положения, определяющие направление исследований.

Проведенный анализ литературных источников показывает, что пастбища Казахстана разнообразны по географическому, зональному положению и растительности. При этом приоритетной проблемой является повышение урожайности и сохранение продуктивного долголетия естественных кормовых угодий.

В республике этот вопрос является особенно актуальным. Потому что рост численности животных, выпасаемых на пастбищах на используемой кормовой площади, намного опережает прирост валого кормозапаса пастбищ. Такая диспропорция привела в ряде случаев, к затруднению экологического и экономического регулирования пастбищ хозяйств. Чрезмерное использование обводненных пастбищ без соблюдения норм нагрузки выпаса постепенно нарушило экологическое равновесие, что привело не только к снижению кормозапасов, но и к деградации угодий.

Кроме того, обзор литературы показал, что вопросами фитотопопологичской и фитоценологической оценки пастбищ и улучшения пастбищ различными приемами поверхностного улучшения занимались многие ученые, не только в Казахстане, но и в других странах. В Казахстане этими вопросами, в основном, занимались на юге республики, а в Северном Казахстане, тем более, в Акмолинской области работы по обследованию и оценке пастищ с дальнейшими вопросами улучшения их различными поверхностными приемами, т.е. совместно и комплексно не проводились.

Поэтому именно для восполнения этого пробела нами выбрано это направление и решению этого вопроса посвящена данная работа. В представленной диссертационной работе доказана эффективность приемов поверхностоного улучшения степных пастбищ.

2 УСЛОВИЯ, ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Почвенно-климатические условия Акмолинской области Акмолинская область расположена в северной части Казахстана между 4850 и 5245 северной широты и 7400 восточной долготы. На севере область граничит с Северо-Казахстанской, на востоке – с Павлодарской, на юге

– с Карагандинской и на западе – с Костанайской областями.

Область имеет 17 районов, 10 городов, из них два города областного подчинения, 15 поселков и 712 сельских населенных пунктов. Население области 810,3 тысячи человек. Территория области составляет 14621,9 тыс. га или 5,4% площади Республики Казахстан. Обширная территория области характеризуется неоднородностью климатических условий. Климат области резко-континентальный, выражается резкой сменой суровой зимы жарким летом и малым количеством атмосферных осадков [90, С.17].

Средняя месячная температура самого холодного месяца года – января составляет 16-20,5С мороза, а самого теплого – июля 18-22,5С тепла.

Годовая амплитуда средних месячных температур воздуха составляет 34-41С.

В отдельные, очень суровые зимы температура может понижаться до 49-54 (абсолютный минимум), но вероятность лет с такой температурой составляет не более 5%. В жаркие летние дни температура может повышаться до + 39-44.

Абсолютная годовая амплитуда (разность между абсолютной минимальной и абсолютной максимальной температурами воздуха) составляет 91-101 [91, С.21].

В холодное время года территория области находится под влиянием западного отрога сибирского антициклона, обуславливающего морозную погоду. В тоже время, в зимний период, в периоды прохождения западных и южных циклонов наблюдается повышение температуры воздуха до 0,а иногда и до 5 тепла. Прохождение этих циклонов сопровождается не только потеплением, но и усилением ветра с метелями и снегопадами. Устойчивый снежный покров держится около 5 месяцев, однако его высота даже в период максимального накопления не превышает 20-35 см.

В виду маломощности снежного покрова почва в среднем промерзает до 1,5 м, а в отдельные годы до 2,5 м. Устойчивый снежный покров держится от 130-140 – на юге и до 150-155 дней на севере. Весна характеризуется быстрым нарастанием тепла. Усиливается ветровая деятельность, средняя скорость ветра достигает 5-6 м/сек. В весенний период наблюдается неустойчивая погода с частыми возвратами холодов и поздними заморозками. Самые поздние заморозки в южной половине области наблюдается в период с 3 по 15, в северной половине – с 14 по 24 июня [90, С.18].

В летний период территория области находится под влиянием континентального воздуха, трансформирующегося из циклонов арктических масс. Теплый период более обеспечен осадками, чем холодный. Максимум осадков приходится на июль, осадки носят ливневый характер. Первые заморозки отмечаются 10–20 сентября, иногда ранние заморозки возможны в конце августа. Осень отличается преобладанием пасмурной погоды, хотя осадки не превышают 20–30 мм за месяц. Безморозный период продолжается около 120 дней, но в отдельные годы может сокращаться до 80-90 дней и удлиняться до 150-160 дней [91, С.25].

Сумма активных температур выше 00С составляет 26020С и приходится на период с 10 апреля – 24 октября, в общей сложности 196 суток, сумма активных температур выше +50С составляет 25260С и приходится на период с 22 апреля по 7 октября (167 суток), активные температуры выше +100С в сумме составляют 22950С и приходится на период с 5 мая – 20 сентября (137 суток), а сумма активных температур, превышающих +150С составляет 17560С в среднем, приходится на период с 28 мая – 1 сентября - 95 суток [92, С.21].

В целом осадки распределяются по области неравномерно. Наибольшее их количество выпадает в северной части области – 300–350 мм, а в южной – не более 180–250 мм. Осадки в виде дождя составляют 60-65% годового количества. Наибольшее количество осадков выпадает в июле (27-70 мм) при 15-20 днях с осадками.

В месте проведения исследований годовое количество осадков составляет 258 мм. За период, когда происходит активная вегетация луговых растений (со второй декады апреля до первой декады октября) выпадает около 200 мм.

Агроклиматические условия области неоднородны. Это обусловлено в основном тем, что область находится в разных природных зонах.

На территории области выделено три агроклиматических района незначительно засушливый умеренно теплый, засушливый умеренно теплый, очень засушливый теплый [90, С.17].

Гидротермический коэффициент незначительно засушливого умеренно теплого района, в который входит Енбекшильдерский район, составляет 0,9– 1,1. Сумма активных температур выше 10 не превышает 2100-2200.

Засушливый умеренно теплый район области характеризуется гидротермическим коэффициентом, равным 0,8-1,0 и суммой активных температур выше 10, равной 2200-2300.

В очень засушливом теплом районе гидротермический коэффициент равен 0,5-0,7, сумма активных температур выше 10 составляет 2300-2400 [91, С.25].

Засухи наблюдаются при уменьшении ГТК до 0,5 и ниже. На территории области они наблюдаются повсеместно, но повторяемость их различна. Так, в незначительно засушливом умеренно теплом агроклиматическом районе, где расположены исследуемые пастбища, они бывают только в отдельные годы, не чаще 1 раза в 10 лет.

На территории Акмолинской области выделяются две широтные почвенно-географические зоны: черноземная и каштановая, подразделяющиеся на четыре подзоны. В черноземной зоне различаются подзоны обыкновенных и южных черноземов, в зоне каштановых почв – подзоны темно-каштановых почв и каштановых почв. Почвы черноземной зоны отличаются мощным профилем, высокой степенью гумусированности, благоприятными воднофизическими свойствами.

Площадь подзоны темно-каштановых почв составляет 7350,4 тыс. га.

Подзона каштановых почв занимает 2036,5 тыс. га области. Подзона черноземов расположена на площади 1561,4 тыс.га. Подзона южных черноземов, на которых проводились исследования площадью 3673,6 тыс. га, охватывает всю северную часть Сандыктауского и Буландынского, центральную и западную часть Аккольского и основную часть Шортандинского и Енбекшильдерского районов. Эти черноземы отличаются небольшой мощностью гумусового горизонта (А+В1) – 45-47 см. В горизонте А содержится 3-5% гумуса. Карбонатность часто, особенно на пашне, обнаруживается с поверхности или с глубины 28-30 см, гипс - в пределах 100см [91, С.31].

Почвенный покров участков пастбищ представлен слабосолонцеватыми, солонцеватыми южными черноземами со среднесуглинистым и тяжелосуглинистым механическим составом.

Акмолинская область отличается относительно богатой равномерно развитой гидрографической сетью и наличием многочисленных озер. Все реки области отличаются неустойчивым режимом. Наибольший расход в них приходится на весенний период (свыше 90% годового поверхностного стока). В летнее время только Ишим в своем среднем течении и рр. Нура, Чаглинка имеют постоянное течение. Остальные же реки сильно пересыхают, и вода в них сохраняется только в отдельных изолированных плёсах, между которыми существует только подрусловое течение. В связи с сильным колебанием расхода воды в реках, изменяется и солёность их вод в годовом цикле. Питание рек, в основном грунтово-атмосферное и уровень воды в них зависит от годового количества осадков. Важное значение в балансе поверхностных вод имеют озёра. Основная масса их сосредоточена в равнинной части и в районе Кокшетауской возвышенности [90, С.23].

2.2 Объект исследований

Исследования проводились по двум направлениям:

Первое направление исследований – «Проведение экологического мониторинга пастбищ, прилегающих к поселку Бирсуат».

–  –  –

Проведение экологического мониторинга пастбищ осуществлялось в 2013гг. на землях поселка Бирсуат Енбекшильдерского района Акмолинской области в ТОО «Баймырза-Агро».

Почвенный покров исследуемых пастбищ представлен в основном черноземами, южными несолонцеватыми, слабосолонцеватыми и солонцеватыми, среднемощными и маломощными почвами с среднесуглинистым и тяжелосуглинистым механическим составом.

Территория участков пастбищ расположена в северной части Казахского мелкосопочника. Между мелкосопочными массивами залегают плоские и волнистые равнины с участками скалистого мелкосопочника и отдельными сопками. Мелкосопочник представляет собой холмистый или волнистый рельеф, с многочисленными одиночными грядами, гребнями или всхолмлениями. Абсолютные высоты мелкосопочника достигают 300-350 метров над уровнем моря [90, С.22].

На территории исследуемых участков пастбищ имеется 11 водотоков, длиной более 25 км и около 23 озер. Участки пастбищ слабо обеспечены пресными поверхностными и грунтовыми водами. Реки Сага, Таттымбет, Баймурза, Атан, Шат, Тассу и многочисленные лога бывают полноводными только в период весеннего снеготаяния. Постоянные крупные озера являются солеными. В южной части участков пастбищ расположено Кишкентайское месторождение подземных вод [91, С.32].

Естественные пастбища, где проводился экологический мониторинг угодий, были визуально обследованы и условно, согласно типичной для данного участка растительности, разделены и обозначены номерами от 1 до 5 на землях поселка Бирсуат (Рисунок 1).

–  –  –

Рисунок 1 - Расположение участков пастбищ экологического мониторинга на землях поселка Бирсуат и опытного участка Площади участков пастбищ на землях поселка Бирсуат составили 761,2 га (№1), 488,3 га (№2), 841,3 га (№3), 694,9 га (№4), 600,5 га (№5). Все исследуемые участки пастбищ были расположены в радиусе 5 км от границы поселков.

Экспериментальные исследования по изучению эффективности применения приемов поверхностного улучшения были выполнены в 2014-2016 гг. на одном из участков пастбищ, расположенных на землях поселка Бирсуат Енбекшильдерского района Акмолинской области в ТОО «Баймырза-Агро».

Участок был выбран на основе результатов первого года проведения экологического мониторинга прилегающих к поселку Бирсуат пастбищ (участок №4).

Участок №4 был типичным по почвенному покрову, растительности и хозяйственному использованию, однородным по истории, форме и интенсивности использования. При выборе участка под полевой опыт была учтена возможность проведения опыта в течении определенного срока и удобство выполнения всего комплекса исследований. Дополнительно был заложен опыт на участке №3 - старовозрастной житняковый гребневидный тип пастбища.

Общая площадь каждого опытного участка составила – 0,7 га (7174 м2).

Площадь опытной делянки составляла 126 м2. Повторность опыта – трехкратная. Количество вариантов (приемов поверхностного улучшения) – 12.

Общая площадь опытного участка – 0,7 га (7174 м2). Площадь опытной делянки составляет 126 м2. Длина одной делянки соответствовала ширине захвата дисковой бороны марки John Deere (15 м), ширина была расчитана на 4 прохода сеялки СЗС-2,1 (8,4 м). Ширина защитных полос составила 1 м.

Повторность опыта – трехкратная. Количество вариантов (приемов поверхностного улучшения) – 12.

2.3 Методика проведения исследований Анализ метеорологических условий периода исследований проводился на основе полученных данных метеостанции, расположенной в городе Степняк, который находится в 50 км от исследуемых пастбищ. Для объективизации оценки агроклиматических ресурсов использовались два метода: расчет гидротермического коэффициента (ГТК) по Селянинову Г.Т. и биоклиматического потенциала (БКП) по Шашко Д.И.

Расчет гидротермического коэффициента по методике Г.Т.Селянинова [92,

С.19]:

ГТК = r / 0,1t, (1) где r - сумма осадков за период со среднесуточными температурами выше 10°С, мм;

t - сумма температур за этот же период, °С.

Расчет биоклиматического потенциала по методике Д.И.

Шашко [93, С.54] учитывает влияние ресурсов тепла и соотношения тепла и влаги на биологическую продуктивность:

БКП = Кр(ку)*( t10°С/ tак(баз)), (2) где Кр(ку) – коэффициент роста по показателю атмосферного увлажнения;

t10°С – сумма температур воздуха выше 10°С;

tак(баз) – базисная сумма средних суточных значений температуры воздуха за период активной вегетации, т.е. величина, относительно которой осуществляется сравнительная оценка, °С.

В качестве базисных могут быть взяты разные суммы значений температуры, в нашем случае использовалась температура 1000°С – для сравнения с продуктивностью на границе возможного массового полевого земледелия.

В приведенной формуле коэффициент роста (коэффициент биологической продуктивности) Кр(ку) представляет собой отношение урожайности в данных условиях влагообеспеченности к максимальной урожайности в условиях оптимального увлажнения и рассчитывается по формуле:

Кр(ку) = lg (20 Kувл), (3) где Кувл = Р/d – коэффициент атмосферного увлажнения, равный отношению количества осадков к сумме средних суточных значений дефицита влажности воздуха.

Дефицит влажности воздуха рассчитывался посредством учета относительной влажности воздуха и определения давления насыщенного пара с помощью справочного агрометеорологического материала [94].

При оценке биоклиматического потенциала используется эталон БКП 1,9, который принимается за 100 баллов, что позволило оценить биоклиматический потенциал пастбищ Енбекшильдерского района Акмолинской области в баллах (Бк) по соответственной градации биологической продуктивности: очень низкая

– 40 баллов; низкая – 40-60 баллов; пониженная – 61-85 баллов; средняя – 86баллов; повышенная – 121-155 баллов; высокая – 156-190 баллов; очень высокая - 190 баллов.

Агрохимическое обследование пастбищ было проведено в соответствии с методическим руководством по проведению агрохимического обследования почв сельскохозяйственных угодий [95].

Отбор объединенных почвенных проб по элементарным участкам [96] осуществлялся способом маршрутных ходов, которые прокладывались посередине каждого участка пастбища. Каждая объединенная проба состояла из 20-ти точечных проб, отобранных тростевым буром на глубину 0-20, 20-40 см.

Масса смешанного образца почвы составляла 500 г. Отбор производился на каждом участке пастбищ по элементарным участкам в 5-ти кратной повторности, площадь которых составляла 50 га или меньше в зависимости от общей площади участка пастбища. Площадь отбора почвенных проб включала расположение закрепленных делянок, установленных для изучения растительных ресурсов пастбищ. С каждого элементарного участка отбирали смешанную пробу и помещали в упаковочную тару вместе с этикеткой. На этикетке указывали наименование хозяйства, район, область, номер объединенной пробы, почвенный горизонт, дату отбора пробы и фамилию исполнителя.

Химический анализ почвы проводился в лаборатории ТОО «AgroComplexExpert», расположенной в поселке Жаксы Жаксынского района Акмолинской области. Анализ включал определение: катионно-анионного состава водной вытяжки [97], гумуса – по Тюрину [98], содержания подвижных минеральных форм фосфора и калия по технологии ЦИНАО в углеаммонийной вытяжке по Мачигину [99], содержания азота нитратов - ионометрическим методом [100].

Исследование растительных ресурсов во время осуществления экологического мониторинга естественных пастбищ, проводимые по методике определения урожайности пастбищ при экспедиционных работах, методически соответствовало выбору опытного участка и подготовке к проведению опытов на пастбище [101, С.146]. Учет урожая проводился путем разбивки каждого участка пастбищ на фиксированные площадки на нестравленных местах размером в 1 м2 в 5-ти кратной повторности.

Определение зеленой массы проводилось укосным методом по методике учета урожайности сенокосов и пастбищ при экспедиционных работах.

Взвешивание сырой массы производилось раздельно на каждой повторной площадке, после чего они помещались в стандартные марлевые мешочки для усушки. Перед скашиванием на каждой площадке отмечалась полнота травостоя (густота стеблестоя) и преобладающие растения (ботанический состав) [101, С.155]. Ботаническое описание травостоя проводилось по определителям [102, 103].

Расчет доз минеральных удобрений осуществлялся по формуле Черненок

В.Г. [37, С.24]:

ДN = (Nопт.— Nфакт.) * К * ПКувл., (4) где Дn - доза азотных удобрений, кг/га д.в.;

Nопт. - оптимальное содержание азота нитратов (N-NO3) в почве, мг/кг в слое 0-40 см;

Nфакт. - фактическое содержание N-NO3 в почве, мг/кг;

7,5 - Это то количество кг д.в. N удобрений (эквивалент, установленный экспериментально), которое необходимо внести в почву, чтобы повысить содержание N-NO3 в почве на 1 мг/кг почвы в слое 0-40 см.

За оптимальное содержание азота нитратов в почве было принято 10 мг/кг почвы. Поправочный коэффициент (ПКувл.) введен для уточнения доз на условия увлажнения, рассчитываемый по соотношению прогнозируемых осадков за сельскохозяйственный год к нормативным (среднемноголетним), принятый условно за единицу [37, С.22].

Азотное удобрение - аммиачная селитра (NН4NО3), 45 кг.д.в. (в физическом весе 130 кг/га), фосфорное удобрение - суперфосфат простой (СаН2РО4)2 х Н2О + 2СаSО4), 75 кг.д.в. (в физическом весе 310 кг/га).

Согласно схеме опыта, после схода снежного покрова (в первой декаде апреля) на экспериментальных участках напрямую по стерне вносились минеральные удобрения сеялкой СЗС-2,1 со специально оборудованными наральниками (Рисунок 2) на глубину 6 см – азотное удобрение и 10 см – фосфорное удобрение.

Рисунок 2 – Сеялка СЗС-2,1, оборудованная наральниками на сошниках После внесения удобрений в зависимости от вариантов опыта была проведена обработка дернины боронами марки John Deere и БИГ-3А (Рисунок 3).

Рисунок 3 – Рабочие органы игольчатой бороны БИГ-3А Запасы продуктивной влаги определялись по общепринятой в агрономии методике, термостатно-весовым методом. Пробы почвы для определения влажности в полевых условиях проводили специальным игольчатым буром, погружая его в почву на заданную глубину. Почву отобранные из каждого 10 см почвенного слоя помещали в предварительно взвешенный альюминиевой стаканчик и в лабораторных условиях взвешивали на технохимических весах с точностью до 0,01 г. Затем стаканчики с почвой помещали в сушильный шкаф и высушивали до постоянной массы (расхождения в массе после повторной сушки не должны превышать 0,05 г) при температуре 105 °С.Первый раз почву взвешивали после 6-часовой сушки, следующие контрольные сушки через 1 ч [104].

Рисунок 4 – Рабочие органы дисковой бороны марки John Deere (http://miliagro.com.ua/image/cache/data/deere/diskovayaboronajohndeere-600x600.jpg) Микробиологический анализ почвы проводился в лаборатории почвенной микробиологии Казахского агротехнического университета имени С.Сейфуллина. Отбор образцов почвы проводили методом конверта на глубину пахотного слоя (0-20 см), все работы проводили с соблюдением максимальной стерильности (наличие спецодежды, протирка ножа и шпателя спиртом, наличие стерильных пакетов). В отобранных почвенных образцах определяли влажность почвы, высушиванием до постоянного веса при 105°С.Численность почвенных микроорганизмов определяли методом посева разведений почвенной суспензии на плотные питательные среды. Количество бактерий, использующих органическую форму азота, учитывали на мясопептонном агаре (МПА), бактерий и актиномицетов, использующих минеральный источник азота на крахмало-аммиачном агаре (КАА); мицелиальные грибы - на подкисленном агаре Чапека-Докса с последующим культивированием в термостате и подсчетом колониеобразующих единиц в 1 г почвы (КОЕ) [105].

Плотность почвы после проведения внесения удобрений и обработки дернины измерялась плотнометром (пенетрометром) WileSoil – прибором для измерения плотности через сопротивление почвы при введении его в почву.

Прибор устанавливался наконечником вниз строго перпендикулярно поверхности почвы. При введении щупа в почву на отметках 7,62 см,15,24 см, 22,86 см 30,48 см, 38,10 см и 45,72 см фиксировались показатели шкалы на циферблате прибора.

Шкала основывается на единице кг/см2:

Зеленый сегмент (0-14 кг/см2) - Благоприятные условия произрастания Желтый сегмент (14-21 кг/см2) - Приемлемые условия произрастания Красный сегмент (21 кг/см2 и более) - Неблагоприятные условия для произрастания [106].

Определение урожайности травостоя проводилось по методике учета урожая сенокосов и пастбищ в стационарных опытах [101, С.172]. Скашивание травы проводилось сплошным способом косилкой шириной захвата 2,1 м на половине опытной делянки (56 м2) на высоте 6-7 см. Высушивание скошенной травы проводили непосредственно на делянках. Для подсчета количества стеблей травостоя были выделены постоянные площадки размером 1м2 в трех местах по диагонали на каждой опытной делянке. Скашивание травостоя применяли как имитацию пастбищного использования, то есть на высоте ее скусывания скотом – 4-5 см. В силу климатических условий региона и биологических особенностей растений травостоя пастбищ, скашивание травостоя проводилось один раз на старовозрастном пастбище (в июле) и дважды – на естественном (июне и в июле)(Рисунок 5).

Рисунок 5 – Скашивание травостоя пастбища При изучении питательности корма было определено содержание влаги [107], сырого протеина [108], жира [109], золы [110], клетчатки [111], фосфора [112], кальция [113], а также переваримого протеина, обменной энергии и кормовых единиц [114-115].

Математическая обработка проводилась с использованием программ Excel, Snedecor, Statistika.

3 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1 Экологический мониторинг пастбищ на землях поселка Бирсуат Для полной характеристики пастбищ в работе приведены метеорологические условия в годы проведения исследований, а также результаты экологического мониторинга пастбищных земель с определением почвенного плодородия, ботанического состава и урожайности пастбищ.

3.1.1 Метеорологические условия в годы проведения исследований Оценка агроклиматических показателей конкретных регионов и даже районов страны может способствовать организации высокопродуктивных сельскохозяйственных зон, в том числе пастбищного кормопроизводства.

Потенциальные возможности культур могут полностью раскрываться лишь при оптимальной обеспеченности факторами жизнедеятельности, необходимо знать требования растений к этим факторам и учитывать возможность обеспечения потребности их в конкретных почвенно-климатических условиях [92, С.17].

В Казахстане первый научный труд по агроклиматическим ресурсам «Агроклиматическое районирование Казахстана» был опубликован П.И.

Колосковым в 1947 году. В 1955 году под редакцией Ф.Ф. Давитая была опубликована монография «Агроклиматические и водные ресурсы районов освоения целинных и залежных земель». В 50-70-х годах прошлого века были выпущены агроклиматические справочники по всем областям Казахстана (1958 год) [116]. На период исследований технические возможности и близость метеостанции позволили изучить свежие данные по климатическим условиям и рассчитать агроклиматические показатели Енбекшильдерского района.

Метеорологические исследования за период исследований (2013-2016 гг.) были различными и характеризовались значительными отклонениями от среднемноголетних данных, как по температурному режиму, так и по условиям увлажнения (Таблица 2, Рисунок 6-7).

Первый год исследований (2013) отличался пониженным температурным режимом и хорошими условиями увлажнения.

В январе 2013 года температура воздуха была на уровне среднемноголетних данных -15,9°С, в феврале на 3,1°С и в марте на 2,3°С теплее среднемноголетних данных (-12,6°С и -7,0°С). В апреле температурный режим был выше среднемноголетних показателей на 1,8°С (+5,4°С). В мае, в июне и в июле температура воздуха была на 1,2°С, на 1,1°С и на 1,7°С ниже среднемноголетних данных (+10,2°С, +16,4°С и +17,2°С соответственно).

Среднесуточная температура воздуха в августе была на 0,4°С ниже, а в сентябре и октябре на уровне среднемноголетних данных (16,3°С, +10,2°С, +2,4°С соответственно). Ноябрь и декабрь были теплее в сравнении со среднемноголетними данными на 7,0°С и на 2,6°С (-0,5°С и -10,5°С соответственно).

Температура выше 00С наблюдалась с 29 марта по 10 октября и составляла 195 суток, сумма активных температур выше 00С была 23560С. Период с температурой выше +50С наступил 21 апреля и закончился 1 октября, составив 161 сутки. Сумма активных температур выше +50С за этот период была в среднем 21830С.Температура выше +100С приходилась на период с 22 мая до 9 сентября, 109 суток. Сумма активных температур выше +100С – 17610С.

Температура выше +150С наблюдалась с 12 июня по 8 сентября, 88 суток.

Сумма активных температур выше +150С составила 12920С (Таблица 2).

–  –  –

В январе 2013 года осадков выпало на 212% больше среднемноголетних данных (40,6 мм), в феврале - на 130% (23,1 мм).

Рисунок 7 – Сумма осадков (мм) по месяцам теплого периода, 2013-2016 гг.

В марте осадков было на 126% больше среднемноголетних показателей (24,9 мм). В апреле на 49% больше среднемноголетних данных (31,2 мм).

В мае количество осадков ненамного превышало среднемноголетние показатели - на 20% (39,6 мм). В июне осадков выпало на 74% (в 4 раза) меньше среднемноголетних показателей (11,3 мм), зато в июле на 59% больше среднемноголетних данных (111,2 мм), в августе на 119% (более, чем в два раза) – 92 мм. Сентябрь был на 13% лучше обеспечен увлажнением в сравнении со среднемноголетними данными (28,3 мм), октябрь на 13% (25,9 мм). В ноябре осадков выпало на 10% меньше (16,2 мм). В декабре выпало 33,2 мм (на 155% больше среднемноголетних показателей). Так, в 2013 году выпало 478 мм осадков (на 85% больше среднемноголетних).

По гидротермическому коэффициенту Селянинова Г.Т. [92, С.19], 2013 год оказался избыточно увлажненным (ГТК = 1,34). Несмотря на хорошие условия увлажнения, согласно шкале оценки биологической продуктивности по биоклиматическому потенциалу Шашко С.В., 2013 год оценивается как низкопродуктивный - БКП был 1,06 и Бк составляет 55,6 баллов.

Физический смысл биоклиматического потенциала заключается не только во влагообеспеченности и теплообеспеченности, а в доступности для растений питательных веществ почвы, которая зависит от наличия влаги в почве, с одной стороны, а с другой стороны от теплового режима, определяющего скорость биохимических реакций в процессе фотосинтеза и подготовку питательных веществ для растений в результате деятельности микроорганизмов [93, С.55].

В начале 2014 года температурный режим был заниженным. В январе температура воздуха была на 1,1°С, в феврале на 4,2°С ниже среднемноголетних данных (-17°С и -19,9°С), в марте – 4,5°С выше (-4,8°С).

Переход температуры через порог возобновления вегетации луговых растений (+5°С) пришелся на 29 апреля, в апреле среднесуточная температура воздуха составила +2,9°С (на 0,6°С ниже среднемноголетних данных). В мае и в июне температура была на 1,5°С и на 1,1°С выше среднемноголетних показателей (+12,9°С и 18,6°С), в июле среднесуточная температура воздуха составила +14,7°С, что на 4,2°С ниже среднемноголетних данных. В августе температура была 3,5°С выше среднемноголетних показателей (+19,4°С). В сентябре на температурный режим был на 1,7°С ниже (+8,5°С), в октябре 1,7°С ниже (+0,6°С), в ноябре на 0,5°С ниже (-8,3°С) среднемноголетних показателей. В декабре 2014 года температура была немногим теплее среднемноголетних данных – на 0,6°С (12,5°С).

Температура выше 00С была отмечена с 1 апреля по 23 октября (203 сутки), сумма активных температур выше 00С составила 24500С. Период с температурой выше +50С наступил 29 апреля, продлился 153 дня и закончился 3 октября. Сумма активных температур выше +50С составила 22410С.

Температурный порог +100С был зафиксирован 1 мая и 2 сентября, составив 124 сутки. Сумма температур выше этого порога - 19270С. Темпеература выше +150С наступила 11 июня и закончилась 31 августа (81 сутки). Сумма температур выш +150С составила 11850С (Таблица 2).

Зима 2014 года была снежной. В январе 29,9 мм, феврале 28,8 мм, в марте 21 мм (на 130%, 188% и 91% больше среднемноголетних). В апреле осадков выпало 27 мм, на 29% больше среднемноголетних данных.

В мае и в июне 2014 года наблюдался дефицит осадков – 22,1 мм и 24,8 мм (на 33% и 44% меньше среднемноголетних данных соответственно). В июле осадков выпало 128 мм, что на 83% больше среднемноголетних показателей.

Август и сентябрь характеризовались недостаточным увлажнением – осадков выпало на 70% и на 31% меньше в сравнении со среднемноголетними (22,8 мм и 17,3 мм). В ноябре выпало на 25%, в декабре – на 29% больше среднемноголетних показателей (22,5 мм и 16,7 мм соответственно).

В 2014 году годовая сумма осадков составила 406 мм (на 57% больше среднемноголетних данных).

По гидротермическому коэффициенту 2014 год был засушливым (ГТК = 0,97). По показателю биоклиматического потенциала 2014 год был низкопродуктивным - БКП был равен 0,8, и Бк – 40,6 баллов.

В 2015 году сильных отклонений по температурному режиму не наблюдалось. В январе среднесуточная температура воздуха была на 1,2°С (С), в феврале - на 4,3°С (-11,4°С), в марте – на 2,5°С (-6,8°С) выше среднемноголетних данных. В апреле температурный режим был типичным для данного региона (+3,8°С), дата перехода температур через +5°С – 17 апреля.

Май и июнь были теплее в сравнении со среднемноголетними данными на 2,2°С и на 2,1°С (+13,6°С и +19,6°С соответственно). Температура в июле, августе, сентябре и октябре была лишь на 1,1°С, на 0,6°С, на 0,2°С и на 0,5°С ниже среднемноголетних температур (+17,8°С, +15,3°С, +10,0°С и +1,8°С соответственно).

Период с температурами выше 00С начался 5 апреля и закончился 21 октября (199 суток). Суммаа активных температур составила 25410С. Переход температуры через +50С был отмечен 17 апреля и 11 октября, составив 176 суток. Сумма активных температур выше +50С - 24710С. Период с температурами выше +100С составил 134 суток, с 1 мая по 11 сентября. Сумма активных температур выше +100С составила 21100С. Период с температурами выше +150С был отмечен с 1 июня по 1 сентября (93 сутки). Сумма активных температур выше +150С составила 12810С (Таблица 1).

В январе 2015 года осадков выпало 24,3 мм (на 87% больше среднемноголетних), в феврале 9,9 мм (на уровне среднемноголетних данных), а в марте 15,1 мм (на 37% больше среднемноголетних данных).

В апреле 2015 года осадков выпало на 29% меньше среднемноголетних данных. В мае выпало на 92% осадков больше среднемноголетних – 63 мм, в июне - на 32% больше среднемноголетних данных - 58 мм. В июле осадков было на 6% меньше среднемноголетних (65,7 мм). Условия увлажнения в августе были на уровне среднемноголетних показателей – 41,2 мм.

Далее было отмечено большее в сравнении со среднемноголетними показателями количество выпавших осадков – на 33% (33,3 мм), на 28% (29,5 мм), на 61% (28,9 мм) и на 60% (20,8 мм) в сентябре, октябре, ноябре и декабре соответственно.

В 2015 году годовая сумма осадков составила 405 мм (на 57% больше среднемноголетних данных).

Согласно гидротермическому коэффициенту 2015 год классифицировался как обеспеченный увлажнением (ГТК = 1,1). Показатель биоклиматического потенциала характеризовал год как низкопродуктивный - БКП был 1,05, Бк = 55,5 баллов.

Январь 2016 года был прохладнее в сравнении со среднемноголетними данными на 0,9°С (-16,8°С). С февраля по апрель был отмечен повышенный температурный режим. В феврале среднесуточная температура воздуха составляла -8,9°С, в марте -3,2°С, в апреле +7,3°С, что на 6,8°С, на 6,1°С и на 3,8°С выше среднемноголетних показателей.

Переход температур через +5°С был зафиксирован 1 апреля. В мае температура была на уровне среднемноголетней температуры (+11,6°С), в июне, июле - на 1,5°С и на 1,4°С ниже (+17,5°С и +18,3°С соответственно).

В отличие от предыдущих лет исследований, в 2016 году сумма положительных температур выше +150С была намного больше, период с соответствующей температурой был существенно длиннее.

Так, сумма активных температур выше 00С составила 26070С и приходилась на период с 27 марта – 10 октября, в общей сложности 198 суток, сумма активных температур выше +50С составила 25420С и была отмечена с 13 апреля по 6 октября (177 суток), активные температуры выше +100С в сумме составили 23020С и приходились на период с 5 мая – 17 сентября (148 суток), а сумма активных температур, превышающих +150С составлила 20460С, наступила 20 мая и держалась до 29 сентября – 122 сутки.

В 2016 году в январе осадков выпало 13,7 мм, что на 5% больше среднемноголетних, в феврале - 9,4 мм, что на 6% ниже среднемноголетних данных. Начиная с весны, наблюдалось большое количество выпавших осадков. В марте выпало 21,4 мм (на 95% больше среднемноголетних данных), в апреле 31,6 мм (на 51% больше среднемноголетних данных). В мае выпало 25,1 мм, что на 24% ниже среднемноголетних данных. В июне осадков выпало 74 мм, на 68% больше среднемноголетних данных, а в июле – 131,9 мм, на 99% больше среднемноголетних данных. В августе осадков выпало на уровне (41,9 мм), в сентябре – значительно превысило среднемноголетние показатели – на 82% (45,5 мм).

По гидротермическому коэффициенту 2016 год оказался избыточно увлажненным и самым увлажненным из четырех лет исследований (ГТК = 1,38). Согласно биоклиматическому показателю Шашко С.В., биологическая продуктивность 2016 года является пониженной (БКП = 1,56, БКПб = 82 балла).

Тем не менее, из четырех лет исследований это самый высокий показатель биологической продуктивности.

–  –  –

Таким образом, исследуемые 2013-2015 годы были хорошо обеспеченными атмосферными осадками с положительным распределением осадков в летние месяцы (особенно июль). Показатели теплового режима были ниже среднемноголетних показателей. Суммы положительных температур выше 00С, +50С, +100С, +150С были меньше, периоды с соответствующими порогами температур были короче.

Анализ биоклиматического потенциала территории естественных пастбищ Енбекшильдерского района Акмолинской области за период проведения исследования показал, что, несмотря на высокие гидротермические коэффициенты (ГТК=1,20) и их влияние на урожайность пастбищной массы, относительно общей биологической продуктивности во все годы исследования оценивается как низкопродуктивные (БКП=1,12, Бк=58,4 баллов).

–  –  –

Такой неудовлетворительный уровень плодородия почв именно на пастбищах, расположенных на границе с поселком, говорит о происходящих на них процессах деградации и обуславливает необходимость применения минеральных удобрений при проведении улучшения пастбищ.

3.1.3 Фитоценологическая оценка при проведении экологического мониторинга пастбищ (ботанический состав травостоя) В результате визуального обследования всей территории пастбищ в 2013 году, было выявлено, что вокруг поселка Бирсуат местами встречаются одни и те же растения (рассредоточены по всей территории изучаемых пастбищ, произрастают группами по несколько штук).

Из семейства мятликовых периодически встречались растения ковыль волосатик (Stipa capillata), которое относится к вредным растениям из-за того, что засоряет шерсть животных. Из разнотравья были определены полынь белая (Artemisia Lercheana), тысячелистник обыкновенный (Achillea millefolium), льнянка обыкновенная (Linaria vulgaris), ракитник русский (Chamaecytisus ruthenicus), одуванчик лекарственный (Taraxacum officinale), зопник клубненосный (Phlomis tuberosa), кульбаба осенняя (Leontodon autumnalis), яснотка пурпуровая (Lamium purpureum), гибискус тройчатый (Hibiscus trionum), подорожник шероховатый (Plantago arenaria), шалфей поникающий (Salvia nutans), горец птичий (Polygonum aviculare), подмаренник настоящий (Galium verum), хруплявник полевой (Polycnemum arvense), лапчатка серебристая (Potentilla argentea), лютик полевой (Ranunculus abchasicus), пастушья сумка (Capsella bursa-pastoris), лобазник вязолистный (Filipendula ulmaria), василек луговой (Centaurea jacea), а также морковница восточная (Astrodaucus orientalis) и купырь лесной (Anthriscus sylvestris), которые относятся к семейству Сельдерейных (Apiaceae) и плохо поедаются животными из-за содержания эфирных масел. Из семейства бобовых был определен только клевер пашенный (Trifolium arvense).

Кроме того, на всех участках, прилегающих к поселку Бирсуат (кроме участка №4), встречаются старовозрастные посевы житняка гребневидного.

Доминирующие, составляющие основную часть травостоя пастбищ, растения представлены в таблице 4 (Приложение Б) и на рисунке 8.

–  –  –

В среднем за четыре года исследований на первом участке пастбища было насчитано 138 стеблей на квадратном метре, на втором участке 146 стеблей, на третьем – 130 стеблей, на четвертом – 151 стебель и на пятом участке 118 стеблей.

Чаще всего в травостое встречались растения костреца безостого – в среднем навсех участках 29 стеблей на квадратном метре, реже всего – ковыль Лессинга – 11 стеблей на квадратном метре.

Достаточно большую часть травостоя составляли плохо поедаемые растения полыни обыкновенной и полыни австрийской – 36 стеблей на квадратном метре (особенно много полыни было на чатвертом участке).

Согласно литературным источникам, составляющие значительную часть пастбищ растения полыни обыкновенной и полыни австрийской являются практически непоедаемыми представителями разнотравья.

На трех участках возле Бирсуата втречаются крупные, но очень плохо поедаемые растения осоки ранней. Остальные растения, относятся к ценным кормовым травам. В 100 кг травы костреца безостого - 29,3 кормовых единиц и 3 кг переваримого протеина. В 100 кг травы волоснеца ситникового содержится 31,3 кормовых единиц и 7,7 кг переваримого протеина. В 100 кг травы овсянницы овечьей – 29,3 кормовых единиц и 5,7 кг переваримого протеина, в 100 кг травы овсянницы пестрой – 26,5 кормовых единиц и 2,9 кг переваримого протеина. В 100 кг травы ковыли Лессинга 35,0 кормовых единиц и 4,5 кг переваримого протеина [102, 103].

Согласно условиям для проведения мероприятий по поверхностному улучшению пастбищ, его следует проводить в первую очередь на высокопродуктивных кормовых угодьях, где в травостое сохранилось не менее 35-45% ценных кормовых трав, на изреженных травостоях, но при наличии не более 20-30% злостных сорняков [5, С.127].

Рисунок 8 – Ботанический состав травостоя пастбищ на землях поселка Бирсуат (количество стеблей), шт/м2, в среднем за четыре года Соотношение видов (Рисунок 9) растений на участках пастбищ возле поселка Бирсуат в среднем по годам исследований сложилось следующим образом.

Растения костреца безостого составили 22% травостоя, ломкоколосник (волоснец) ситниковый – 11%, овсянница овечья, овсянница пестрая и осока ранняя – по 10%, ковыль Лессинга – 8%, полынь обыкновенная – 13% и полынь австрийская – 16%.

Рисунок 9 – Соотношение видов растений в травостое пастбищ на землях поселка Бирсуат, % Процентное содержание разных представителей травостоя пастбища на участке, отведенном под опыт, отличалось от общего фона (Рисунок 10). На четвертом участке содержание ценных кормовых трав было ниже – кострец безостый занимал лишь 16%, овсянница овечья – 15%, овсянница пестрая 4%, ковыль Лессинга – 10%, осока ранняя – 16%. Большая часть травостоя четвертого участка пастбища была представлена полынями (39%).

Рисунок 10 – Соотношение видов растений в травостое пастбищ на опытном участке Бирсуат (учаток №4), % Таким образом, в результате исследования ботанического состава травостоя на пастбищах, прилегающих к поселку Бирсуат в 2013-2016 гг., угодья были определены как кострецово-полынно-волоснецово-овсяницевоковыльные пастбища. Наличие в травостое большого разнообразия видов растений, в том числе ценных в кормовом отнощении, обуславливает возможность проведения приемов поверхностного улучшения.

Наибольший интерес как объект поверхностного улучшения представлял участок №4 в виду самого малоценного по кормовым качествам травостоя пастбища.

3.1.4 Урожайность пастбищ при проведении экологического мониторинга пастбищ В процессе проведения экологического мониторинга пастбищ, прилегающих к поселку Бирсуат Енбекшильдерского района Акмолинской области, наряду с определением ботанического состава травостоя, была изучена динамика формирования урожайности пастбищной массы (Таблица 5, Приложение В) по годам исследования.

–  –  –

Урожайность зеленой массы на участках пастбищ Бирсуат в 2013 году составила 2,6 т/га в среднем по всем участкам. Наибольшая величина зеленой массы отмечена на участке №2 (3,8 т/га), наименьшая – на участке №4 (1,5 т/га).

В 2014 году урожайность снизилась с 2,6 т/га до 1,7 т/га в среднем по участкам. Максимальная урожайность составила 2,7 т/га (участок №5), минимальная – 1,3 (участок №1) т/га.

Средняя урожайность в 2015 году составила небольшую разность в сравнении с предыдущим годом – 2,0 т/га зеленой массы, причем показатели урожайности увеличились лишь на некоторых участках – на участке №2 (2,9 т/га), на участке №4 (1,4 т/га) и на участке №5 (2,8 т/га). На участках №1 и №3 отмечено снижение урожайности (1,2 и 1,5 т/га соответственно).

В 2016 году отмечено увеличение урожайности зеленой массы, как в среднем (2,5 т/га), так и на участках по отдельности (от 1,8 т/га на четвертом участке до 3,0 т/га на втором участке).

В среднем за четыре года проведения исследований (Рисунок 11) урожайность зеленой массы пастбищ на землях поселка Бирсуат составила 2,2 т/га, с самыми высокими показателями на втором и пятом участках пастбищ и самым низким – на четвертом участке (1,4 т/га).

Рисунок 11 - Урожайность участков пастбищ возде поселка Бирсуат, т/га зеленой массы, в среднем за четыре года Таким образом, исследуемые угодья определены как ценные в кормовом отношении кострецово-полынно-волоснецово-овсяницево-ковыльные пастбища с очень низкой урожайностью от 1,4 до 2,2 т/га зеленой массы. Наименьшая урожайность зеленой массы отмечена на участке пастбища №4 – 1,5 т/га в 2013 году и 1,4 т/га в среднем за 2013-2016 гг.

3.1.5 Корреляционный анализ данных экологического мониторинга пастбищ Основные агроклиматические показатели, влияющие на формирование урожайности пастбищ, приведены в Таблице 6.

–  –  –

1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4

–  –  –

Сумма Т +100С 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4

–  –  –

1,40 80 1,35 75 1,30 70

–  –  –

1,20 60 1,15 1,10 1,05 1,00 0,95 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4

–  –  –

Основным фактором, лимитирующим урожайность, является влагообеспеченность (r = 0,98). Статистический анализ не показал зависимость урожайности зеленой массы от сумм температур выше +5°С, +10°С, наблюдается средняя связь с суммой температур выше +15°С (r = 0,45).

Однако сильная корреляционная зависимость наблюдается между урожайностью пастбищ и гидротермическим коэффициентом (r = 0,94) и средняя между урожайностью пастбищ и показателем биоклиматического потенциала (r = 0,60).

Это доказывает тот факт, что при комплексной оценке агроклиматических ресурсов наиболее объективным способом является не оценка влагообеспеченности и теплообеспеченности по отдельности, а расчет гидротермического коэффициента и биоклиматического потенциала.

Основным фактором, лимитирующим урожайность, является влагообеспеченность (r = 0,98).

То есть наибольшее влияние на формирование урожайности пастбищ, прилегающих к поселку Бирсуат оказывают количество выпавших осадков и гидротермический коэффициент как соотношение суммы осадков к сумме оптимальных температур - коэффициенты корреляции с урожайностью пастбищ составили 0,98 и 0,94 соответственно.

Таким образом, при проведении экологического мониторинга пастбищ на землях поселка Бирсуат Енбекшильдерского района Акмолинской области, в течение 2014-2016 гг., было выявлено:

По культуртехническому состоянию все обследованные участки пастбищ в хорошем состоянии. Наличие кочек на изучаемых площадях не превышает более 3%. Почвы исследуемых пастбищ обладают очень низким содержанием нитратного азота (4 мг/кг почвы), низким содержанием подвижного фосфора (10,01 мг/кг почвы), высоким содержанием калия (410 мг/кг почвы), низким содержанием гумуса в почве (2,7%). Угодья определены как ценные в кормовом отношении кострецово-полынно-волоснецово-овсяницевоковыльные пастбища с очень низкой урожайностью от 1,4 до 2,2 т/га зеленой массы.

3.2 Влияние различных приемов поверхностного улучшения на продуктивность пастбищ При полном обследовании пастбищных угодий Бирсуат в процессе экологического мониторинга нами были выялены два типа пастбищ, состоящие из старовозрастного чистого житняка гребневидного и кострецово-полынноовсянницево-ковыльного типа пастбищ. Поэтому в дальнейшем, в 2014 году исследования по изучению влияния приемов поверхностного улучшения проводились на этих выделенных фонах (типах пастбищ).

3.2.1 Влияние различных приемов поверхностного улучшения на рост, развитие и урожайность старовозрастного житнякового пастбища (первый фон) Рост и развитие травостоя. Житняк (Agropyron Gaerth.) – наиболее распространенный многолетний злак сухих степей и полупустынь, а также основной компонент травостоев культурных пастбищ и сенокосов вышеназванных зон. Исследователи указывают, что растения житняка на одном месте сохраняются в течение 7-40 лет [117, 118], а в условиях полупустыни – 20-24 года, при этом они способны быть более продуктивными, чем естественная растительность [119].

Житняк по долголетию не имеет равных себе среди многолетних кормовых злаков [120], что объясняется его высокой засухоустойчивостью, зимостойкостью, а также само строение куста предохраняет его в некоторой степени от пагубного влияния сильных морозов.

Почвы старосеяных кормовых угодий содержат огромное количество жизнеспособных семян растений, в том числе многих ценных в кормовом отношении. При улучшении условий произрастания часть этих семян может прорасти, и будет участвовать в создании травостоя [75, с.147].

Для многолетних трав урожай определяют осадки осенне-зимнего и весеннего периодов, которые способствуют созданию более высоких запасов влаги в почве, следовательно, и формированию более высокого урожая [120, С.75].

В предшествующем закладке опыта 2013 году выпало 476 мм осадков (на 47% больше среднемноголетних), причем, в декабре выпало 33 мм, в 2014 году в январе 30 мм, феврале 29 мм (на 154%, 131% и 190% больше среднемноголетних), а в марте 21 мм (на 91% больше среднемноголетних данных).

В таблице 7 и на рисунках 13-15 показано, что в связи с тем, что в 2014 году переход температуры через порог весеннего отрастания многолетних холодостойких трав (+5°С) пришелся на дату 29.04.2014., отрастание трав проходило почти одновременно на всех вариантах (29.04.2014-01.05.2014.).

Максимальное влияние на продуктивность травостоя оказывает сумма выпавших осадков в период кущение-колошение [121].

Исследования, проведенные на южных черноземах Енбекшильдерского района Акмолинской области (аналогичные условия) в 2013 году, показали, что наибольшая урожайность посевов житняка формируется на фоне с обработкой дернины (БДТ-10), и превышает урожайность на вариантах без обработки дернины на 80% [122]. Влияние обработки дернины отчетливо отразилось и на росте и развитии житняка, произрастающего на участке коренного улучшения.

Кущение житняка раньше всех наблюдалось на Варианте 5 с внесением аммиачной селитры и проведением боронования дисковой бороной Позже всех вступление житняка в фазу кущения отмечено на контрольном варианте и на Варианте 2 с боронованием дисковой бороной без применения какого-либо удобрения – 02.06.2014.

Внесение минеральных удобрений способствует не только улучшению питательного режима почвы, но и более экономному расходованию влаги, запасы которой для региона с засушливым климатом имеют первостепенное значение [123].

Продолжительный характер прохождения фаз кущения-выхода в трубку можно объяснить неудовлетворительными условиями увлажнения в мае-июне.

Наибольшую опасность для многолетних трав представляет майская засуха, так как именно в мае у них происходит наиболее интенсивный рост и развитие, поэтому в годы с обильными осадками в этот период формируется, как правило, высокий урожай многолетних трав [120, С.78].

В мае 2014 года наблюдался дефицит осадков - 22 мм, а температура была выше нормы +13°С. В июне дефицит осадков и повышенный температурный режим сохранялись (25 мм и +18,6°С).

Таблица 7 – Фенологические наблюдения за ростом и развитием житняка гребневидного в травостое пастбища по годам использования Год Варианты приемов поверхностного улучшения пастбищ

–  –  –

Первыми в фазу выхода в трубку вступили растения на Вариантах 7, 8 и 9, где проводилось внесение суперфосфата простого – 21.06.2014. Последний раз полное наступление фазы выхода в трубку было отмечено на Варианте 4 с внесением аммиачной селитры –25.06.2014.

Фаза колошения наступила через 22 дня с момента выхода в трубку.

Соответственно развитию в предыдущие периоды, первыми колоситься начали растения на Вариантах 8 и 9 – 10.07.2014. В последнюю очередь вступление в эту фазу было отмечено на Варианте 4 – 15.07.2014.

В июле среднесуточная температура воздуха составила +14,7°С, что на 4,2°С ниже среднемноголетних данных, а осадков выпало 128 мм, что на 58 мм меньше среднемноголетних показателей, но травостой на всех вариантах уже находился в фазе колошения.

Несмотря на то, что в 2014 году годовая сумма осадков составила 405 мм (на 25% больше среднемноголетних данных), распределение их по месяцам было не таким эффективным, как в предыдущем году.

В апреле 2015 года осадков выпало на 29% меньше среднемноголетних данных, но возобновление вегетации житняка на второй год исследований с переходом среднесуточных температур через +5°С началось раньше (17.04.2015) и протекало в хорошем температурном режиме на уровне среднемноголетних показателей +4°С.

Весной 2015 года возобновление роста растений проходило по-разному на разных вариантах.

Рисунок 13 – Даты наступления фенологических фаз у растений травостоя на различных вариантах, 2014 год (первый год использования травостоя) Так, первыми начали дружно отрастать растения на Вариантах 6 и 12, где проводилось боронование БИГ-3А после внесения азотного и совместного внесения азотного и фосфорного удобрений соответственно – 17.04.2015.

Почти одновременно с ними отрастание началось на Варианте 5 с внесением аммиачной селитры и обработкой дернины дисковой бороной – 18.04.2015. Позже всех начали отрастать растения на контрольном варианте – 25.04.2015, причем отрастание проходило слабо.



Pages:   || 2 |
Похожие работы:

«Application Note MOD-500 АНАЛИЗАТОР ДЫМОВЫХ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ГАЗОВ технологического газа больше не являются преСовременные НПЗ, электростанции и другие пятствием для установки MOD 500 с его не трепредприятия, потребляющие топливо или кокс, бующим прод...»

«RU 2 483 112 C1 (19) (11) (13) РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ (51) МПК C12P 19/04 (2006.01) A61K 39/02 (2006.01) A61K 39/39 (2006.01) ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ (12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ (21)(22) Заявка: 2012113021/10, 03.04.2012 (72) Автор(ы): Полунина Татьяна Алексеевна (RU), (24) Дата начал...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ" Юргинский технологический институт Специальность: 280103 Защита в чрезвычайных ситуациях Специа...»

«РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК ИНСТИТУТ ИСТОРИИ ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ И ТЕХНИКИ им. С. И. ВАВИЛОВА В. В. Бабков, Е. С. Саканян Николай Владимирович Ответственный редактор академик Б. С. СОКОЛОВ МОСКВА "ПАМЯТНИКИ ИСТОРИЧЕСКОЙ МЫСЛИ" ББК 28г Б12 Издание осуществлено при финансовой поддержке Росс...»

«Современные педагогические технологии СОВРЕМЕННЫЕ ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ Мостовая Алла Николаевна учитель биологии МКОУ "СОШ№16" п. Солнечнодольск, Ставропольский край ПРИМЕНЕНИЕ НОВЫХ СТАНДАРТОВ В ОБУЧЕНИИ БИОЛОГИИ В ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ШКОЛЕ Если мы будем учить сегодня так, как мы учили вчера, мы украде...»

«УДК 621.039.58.002.3 Барабаш Д.Е. – доктор технических наук, профессор E-mail: barabash60170@yandex.ru Волков В.В. – кандидат физико-математических наук, доцент E-Mail: kotlac@yandex.ru Боровлёв Ю.А. – преподаватель Военный учеб...»

«Экономика и экология территориальных образований. №1, 2017 ISSN 2413-1474 Регулирование земельноимущественных отношений УДК 504.72 НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ РАЗРЕШЕННОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЗЕМЕЛЬНОГО УЧАСТКА С УЧЕТОМ ГРАДОСТРОИТ...»

«Муниципальное образование муниципального района "Сосногорск" Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение “Гимназия при Главе муниципального района “Сосногорск” (МАОУ “Гимназия г.Сосногорска”) СОГЛАСОВАНО УТВЕРЖДАЮ c методическим советом Директор МАОУ “Гимназия МАОУ “Гимназия при Главе МР Сосногорск при Главе МР...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ" УТВЕРЖДАЮ Проректор по учебной раб...»

«Пояснительная записка Рабочая программа учебного предмета "биология" 11 класса (базовый уровень) составлена на основе следующих документов: Нормативная основа 1. Закон Министерства образования и науки Российской Федерации "Об образо...»

«Положение о республиканском конкурсе "Мой край удмуртский"1. Общие положения 1.1. Автономное учреждение культуры Удмуртской Республики "Национальная библиотека Удмуртской Республики" (далее – Организатор) проводит в рамках реализации мероприятий, посвященных Году экологии и особо охраняемых природных террито...»

«Негосударственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Академия МНЭПУ" Пензенский филиал УТВЕРЖДАЮ Заместитель директора по учебно-методической работе С.А. Глотов 03.09.2014 РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ...»

«Зелёный крест Академия МНЭПУ XVII Международная конференция “Экологическое образование в интересах устойчивого развития” Российская конференция “Образование в области изменения климата и альтернативной энергетики” Россия, Москва, 29–30 июня 2011 г. Санкт-Петербург, 2...»

«ВЕСТНИК УДМУРТСКОГО УНИВЕРСИТЕТА 151 БИОЛОГИЯ. НАУКИ О ЗЕМЛЕ 2014. Вып. 2 УДК 911.3 Р.А. Мустафин, Г.Н. Булатова ИНТЕГРАЛЬНАЯ ОЦЕНКА ИНВЕСТИЦИОННОЙ ПРИВЛЕКАТЕЛЬНОСТИ РАЙОНОВ И ГОРОДСКИХ ОКРУГОВ РЕС...»

«2/2015 БЕЗОПАСНОСТЬ СТРОИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ. ГЕОЭКОЛОГИЯ УДК 502.174.1 Я.И. Вайсман, К.Г. Пугин ФГБОУ ВПО "ПНИПУ" РЕТРОСПЕКТИВНЫЙ АНАЛИЗ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ОБРАЩЕНИЕМ С ОТХОДАМИ ПРОИЗВОДСТВА Представлен анализ развития систем управления обращени...»

«муниципальное бюджетное дошкольное образовательное учреждение "Детский сад комбинированного вида №223" городского округа Самара ПАСПОРТ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ТРОПЫ Цель проекта: Экологическое и эстетическое благо...»

«Стоматологический факультет. Экзаменационная программа по фармакологии. (2013/2014 уч. год) ОБЩАЯ ФАРМАКОЛОГИЯ 1.Содержание фармакологии. Место фармакологии в ряду медицинских и биологических...»

«Белорусский государственный университет УТВЕРЖДАЮ Проректор по учебной работе А.Л. Толстик "29" _октября 2014 г. Регистрационный № УД-998/25/р. Молекулярная биология гена Учебная программа учреждения высшего образования по учебной дисциплине для специальностей: 1-31 01 01 Биология (по нап...»

«Практическая реализация проекта реконструкции ВОС и КОС г.Петрозаводскаисключение экологических горячих точек Кратко о компании: 2005 годначало деятельности Более 1,0 Более 1,5 млрд.руб.Более 100 тыс. млрд.руб. – инвестиции в человек и...»

«Аннотация проекта (ПНИЭР), выполняемого в рамках ФЦП "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014 – 2020 годы" Номер Соглашения о предоставлении субсидии/государственного контракта: 14.579.21.0031 Название проекта: Раз...»

«ПАРАЗИТОЛОГИЯ, X I I, 2, 1978 УДК 576.895.122 : 594 О З Е Р Н А Я Ч А Ш Е Ч К А ACROLOXUS L A C U S T R I S (сем. ANCYLIDAE) К А К Н О В Ы Й П Р О М Е Ж У Т О Ч Н Ы Й Х О З Я И Н ТРЕМАТОД В СССР А. А. Мехралиев Институт зоологии АН АзССР О...»

«Бюллетень Никитского ботанического сада. 2007. Вып. 95 15 ОСНОВНЫЕ АСПЕКТЫ ФОРМИРОВАНИЯ КОЛЛЕКЦИИ CHRYSANTHEMUM X HORTORUM BAILEY НИКИТСКОГО БОТАНИЧЕСКОГО САДА Ю.Г. КОПАНЬ, З.К. КЛИМЕНКО, доктор биологических наук Никитск...»

«15 ЭКОЛОГИЯ РАСТЕНИЙ И ГЕОБОТАНИКА УДК 581.55 ГЕОБОТАНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА БЕРЕЗНЯКОВ ХВАЛЫНСКОГО РАЙОНА САРАТОВСКОЙ ОБЛАСТИ Е.А. Архипова, В.А. Болдырев, С.Н. Поликанов, М.В. Степанов Саратовский государственный университет им. Н.Г....»

«РАЗВЕРНУТЫЙ НАУЧНЫЙ ОТЧЕТ ЗА 2014 ГОД ПО ПРОЕКТУ РФФИ № 13-05-96508 р_юг_а С ИЛЛЮСТРАЦИЯМИ И ФОРМУЛАМИ Форма 503. РАЗВЕРНУТЫЙ НАУЧНЫЙ ОТЧЕТ 3.1. Номер проекта 13-05-96508 3.2. Название проекта Исследование и мониторинг грязевого вулканизма Та...»

«Научный журнал НИУ ИТМО. Серия "Экономика и экологический менеджмент" № 3, 2014 УДК: 338.2 Динамика развития малого предпринимательства: проблемы и перспективы Канд. экон. наук, доц. Хныкина Т.С. khnykin@rambler.ru Канд. экон. наук, доц....»








 
2017 www.ne.knigi-x.ru - «Бесплатная электронная библиотека - электронные матриалы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.