Роль защитных лесных насаждений разных типов в кормовой продуктивности пастбищных угодий Западного Прикаспия

Полный текст

Введение

Бессистемное использование пастбищ стало одним из факторов нарушения их естественной растительности [1—2]. В течение 1970—1990-х гг. на песчаных землях и пастбищах Западного Прикаспия созданы значительные площади полосных и массивных насаждений из лиственных пород: вяза приземистого (Ulmus pumila L.) и робинии (Robinia pseudoacacia L.). Разные типы древесных насаждений, созданные на пастбищах, не только улучшают микроклимат и формируют комфортную среду для выпаса животных, но и являются дополнительным источником ценного веточного корма к пастбищному травостою [3—5]. Урожайность пастбищного травостоя в Западном Прикаспии колеблется в больших пределах: в крайне засушливые годы снижается на 70…80 %, а во влажные годы повышается в 2—3 раза [6]. Проведенные Северо-Кавказским филиалом Федерального научного центра агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения (ФНЦ агроэкологии РАН) многолетние исследования показали, что в настоящее время происходит ускоренное падение кормоемкости и фитоценотипического разнообразия под влиянием погодных условий и неправильной эксплуатации пастбищных угодий [7—9]. Нестабильная продуктивность деградированных пастбищ сдерживает обеспеченность кормом поголовья овец и крупного рогатого скота (КРС) в регионе за последние годы. Одним из решающих условий для дальнейшего развития животноводства является создание прочной кормовой базы [10, 11].

Эффективность улучшения пастбищ значительно повышается в комплексе с лесомелиорацией, созданием пастбищезащитных лесных насаждений, путем рационального использования в соответствии с нагрузкой, урожайностью, продолжительностью выпаса, количеством поголовья. Это способствует долговременной устойчивости и кормоемкости [12, 13]. В связи с этим цель исследования — изучить кормовую продуктивность лесопастбищных угодий с разным типом насаждений на песках Западного Прикаспия.

Материалы и методы исследований

Объекты исследований — лесопастбища с разными типами насаждений: широкополосные, узкополосные, изреженные (саванного типа) из вяза приземистого и робинии, контроль — открытый степной участок. Лесомелиоративная оценка древостоев проведена с использованием методик в лесной таксации А.П. Анучина (1961) [14], И.В. Никифорчина (2011) [15].

Участки лесомелиорированных пастбищ расположены на светло-каштановых супесчаных почвах с корнедоступными слабоминерализованными грунтовыми водами (Нефтекумский район Ставропольского края).

Изучение роста и развития растений, видовое разнообразие, структуру и сезонную динамику кормовой продуктивности древесного яруса и травянистой растительности проводили на постоянных пробных площадях. Сезонную массу с дерева брали с высоты 1,2…1,7 м, взвешивали, распределяли на веточную и листовую массу, указывали диаметр стравливаемых ветвей. На всех участках огорожены заповедники (без выпаса) для контрольных учетов запаса корма. Урожайность и структуру фитоценоза травянистой растительности определяли укосным методом в трехкратной повторности.

Результаты исследования и обсуждение

По результатам лесомелиоративной оценки возраст широкополосных насаждений — 30 лет, узкополосных насаждений — от 35 (вяз) до 37 (робинии) лет. Возраст изреженных насаждений саванного типа составляет 22 года (робиния) — 30 лет (вяз) (табл. 1).

Таблица 1. Таксационная характеристика древесных насаждений на песках Западного Прикаспия

Породный состав	Количество деревьев, шт.	Расстояние между деревьями в ряду, м	Высота деревьев, м	Диаметр ствола, м	Высота поднятия кроны, м	Сомкнутость крон
						Общая	В ряду
Широкополосные насаждения
Вяз	515	5,8	7,0	9,4	1,3	0,8	0,6
Робиния	394	7,1	5,5	10,5	1,4	0,7	0,6
Узкополосные насаждения
Вяз	265	4,8	11,9	21,7	1,5	0,4	0,5
Робиния	310	4,8	6,0	13,8	1,3	0,2	0,8
Саванные насаждения
Вяз	76	40,0	9,7	23,4	1,2	0,1	–
Робиния	110	27,0	6,3	19,3	1,1	0,1	–

Древесные насаждения, созданные на пастбищах, накапливают более 4 т/га надземной фитомассы, что является страховым запасом корма в неблагоприятные периоды. Результаты исследований лесопастбищ показали, что в весенний период в широкополосных насаждениях вяза и робинии запасы веточно-листового корма на высоте стравливания 1,2…1,7 м составляют 62,6 кг/га зеленой массы, на узкополосных — 39,1 кг/га, в саванных — 12,6 кг/га.

В летний период веточно-листовая масса увеличилась в 2 раза и составила в широкополосных насаждениях — 151,3 кг/га, в узкополосных — 95,7 кг/га, в саванных — 30,9 кг/га. К середине лета травянистая растительность выгорает и животные нуждаются в зеленой подкормке. Древесная листва в это время не теряет своих достоинств. К древесной зелени относятся мелкие ветки (побеги), покрытые листьями и имеющие толщину среза не более 6 мм.

В структуре веточно-листового корма масса ветвей диаметром 3…5 мм имеет незначительный удельный вес: от 0,02 кг/га в весенний период до 77,3 кг/га осенью. В осенний период зеленая масса веточно-листового корма еще значительно увеличивалась на 45…86 % (табл. 2).

Таблица 2. Кормовая продуктивность веточно-листовой массы вязовых и робиниевых насаждений на высоте стравливания 1,2…1,7 м

Типы лесопастбищ/ порода	Кормовая продуктивность, кг/га
	Листовая масса с ветвями диаметром 1 мм						Ветви
	Весна		Лето		Осень		Весна	Лето	Осень
	Зеленая масса	Сухая масса	Зеленая масса	Сухая масса	Зеленая масса	Сухая масса	Сухая масса
Широкополосные
Вяз	69,9	63,3	171,5	126,2	186,5	136,8	0,07	0,89	77,3
Робиния	55,3	48,5	131,2	96,5	252,3	142,7	0,08	0,10	22,1
Узкополосные
Вяз	36,1	32,6	88,2	64,9	102,0	74,3	0,09	0,11	16,4
Робиния	42,1	38,1	103,2	75,9	146,5	108,4	0,10	0,12	15,5
Саванные
Вяз	10,3	9,3	25,3	18,6	24,5	50,3	0,04	0,07	8,4
Робиния	14,9	13,5	36,6	27,0	90,6	68,0	0,02	0,04	13,2
НСР05 вяз зел. масса = 63 кг/га Fф = 14,7 > Fт = 6,9
НСР05 робиния зел. масса = 75 кг/га Fф = 6,6 < Fт = 6,9

По результатам исследования лесопастбищ отмечено, что наибольшее количество веточно-листового корма формируется в широкополосных насаждениях из робинии в летне-осенний период. Учет запасов травянистого корма в течение трех лет на лесомелиорированных пастбищах выявил, что при бессистемном стравливании запасы в 1,5…2 раза выше, чем на естественных (рис.). Урожайность в широкополосных насаждениях пастбищных трав в весенний период на 0,28 т/ га выше по сравнению с узкополосными и на 0,17 т/га больше, чем в саванных. В летний период урожайность пастбищных трав в широкополосных насаждениях снизилась на 0,37 т/га по сравнению с весной. На пастбищах с узкополосными насаждениями урожайность понизилась на 0,09 т/га, в саванных — на 0,21 т/га. В осенний период отмечено увеличение урожайности по всем вариантам. Общий валовой запас естественных пастбищ Западного Прикаспия не превышает 0,3…0,4 т/ га сухой массы, поедаемый запас составляет 0,2…0,3 т/га.

Динамика урожайности травяной растительности на различных типах лесопастбищ, т/га

Определение питательности и химического состава листовой массы вяза и робинии, произрастающих на разных типах пастбищ, показало, что древесная растительность не только дополняет видовой состав травянистого полога, но и, увеличивая емкость, не уступает по питательным свойствам доминантам травостоя Poa bulbosa L., Bromus secalinus L., Setaria pumila Poir.

Наиболее питателен веточно-листовой корм из робинии с содержанием сырого протеина 22,94 % и перевариваемого протеина 35,18 г (табл. 3, 4).

Таблица 3. Химический состав веточно-листового корма и доминатов травостоя лесопастбищ Западного Прикаспия, 2020 г.

Вид корма	Содержание в 1 кг корма естественной влажности сырых орг. веществ,%
	Протеин	Жир	Клетчатка	БЭВ	Зола
Веточный	18,41	5,10	17,93	65,19	13,45
Вяз приземистый
Робиния	22,94	4,96	21,62	61,66	7,10
Травянистый	11,50	2,62	34,73	20,76	10,76
Setaria pumila 80 %+ Poa bulbosa 15 % + Bromus secalinus 5 %

Таблица 4. Кормовая ценность веточно-листового корма  и травостоя лесопастбищ Западного Прикаспия, 2020 г.

Вид корма	Содержание в 1 кг корма естественной влажности				Содержание в 1 кг воздушно-сухого корма
	Кормовые единицы	Обменная энергия, МДЖ	Перевариваемый протеин, г	Каротин, мг	Макроэлементы, г
					Ca	P
Веточный
Робиния	0,29	3,7	35,18	35	5,6	0,8
Вяз	0,26	3,3	25,64	31	3,4	0,7
Травянистый
Setaria pumila 80 %+ Poa bulbosa 15 % + Bromus secalinus 5 %	0,24	4,8	36,45	27	8,7	1,2

Таким образом, перед животноводством открываются возможности в использовании веточного корма на лесопастбищах при различных рубках и омоложении не только для непосредственного скармливания животным в тяжелые периоды засухи, но и для заготовки его на зиму, переработки в древесную муку.

Выводы

Неурегулированный интенсивный выпас скота снижает кормовую продуктивность пастбищного травостоя до 0,1…0,2 т/га сухой массы.

Лесопастбищные угодья разного типа по кормовой продуктивности имеют превосходство по сравнению с открытым степным участком, где процессы деградации и снижение кормозапаса продолжаются ускоренными темпами.

Эффективность и долговечность насаждений на лесомелиорированных пастбищах зависят от правильного подбора пород, от их экологических и биологических свойств. В Западном Прикаспии это Robinia pseudoacacia и Ulmus pumila, которые хорошо растут, развиваются и поедаются животными.

Наиболее продуктивными являются лесопастбища с широкополосными насаждениями, где урожайность травяного полога за вегетационный период составляет 1,31 т/га, запас веточно-листовой массы на высоте стравливания 1,2…1,7 м — 433,3 кг/га.

Продуктивность и питательность веточного корма не снижается в жаркие летние месяцы, древесные насаждения продолжают наращивать массу в течение всего вегетационного периода.

За весь период вегетации по всем типам лесомелиорированных насаждений кормовая продуктивность веточно-листовой массы вязовых и робиневых насаждений на высоте стравливания 1,2…1,7 м составляет 842,2 кг/га дополнительного корма.

Питательная ценность веточного корма по всем образцам составляет 0,26…0,29 кормовых единиц, содержание перевариваемого протеина 25,64…35,18 г.

Об авторах

Людмила Петровна Рыбашлыкова

Федеральный научный центр агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: ludda4ka@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-3675-6243

кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник лаборатории защитного лесоразведения и фитомелиорации низкопродуктивных земель

Российская Федерация, 400062, г. Волгоград, проспект Университетский, д.97

Светлана Николаевна Сивцева

Северо-Кавказский филиал Федерального научного центра агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения

Email: achikylak356890@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-1068-2677

научный сотрудник

Российская Федерация, 356890, Ставропольский край, Нефтекумский городской округ, с. Ачикулак, ул. Пролетарская, д. 12

Татьяна Федоровна Маховикова

Северо-Кавказский филиал Федерального научного центра агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения

Email: achikylak356890@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6316-6866

научный сотрудник

Российская Федерация, 356890, Ставропольский край, Нефтекумский городской округ, с. Ачикулак, ул. Пролетарская, д. 12

Список литературы

Дополнительные файлы