Опыт формирования степных пастбищ на деградированных землях. - презентация

1 Опыт формирования степных пастбищ на деградированных землях

2 Что такое степь? Степь – это биогеоценозы (экосистемы) с господством степной растительности. Степная растительность – это травянистая сухолюбивая растительность с преобладанием дерновинных злаков - Типчака, Ковыля, Келерии и других, а также видов "разнотравья", бобовых. Степная растительность существует на территориях с количеством осадков от 200 до 700 мм в год. В зависимости от этого различают разные типы степей: Луговые Разнотравно-типчаково-ковыльные Типчаково-ковыльные Пустынные полынно-злаковые

3 Стадии пастбищной дигрессии типчаково-ковыльной степи (И.К.Пачоский, 1917) I. Стадия недостаточного выпаса (или полное отсутствие последнего) – характерно скопление большого количества отмерших надземных органов растений, что препятствует нормальному росту степных трав. Семенное размножение дерновинных злаков подавлено; освобождающиеся от дерновинных злаков места занимают корневищные злаки (пырей ползучий, костер безостый). Наблюдается мезофитизация травостоя. II. Стадия умеренного выпаса (ковыльная стадия) – все дерновинные злаки хорошо развиты, однолетники и двулетники подавлены. На этой стадии продуктивность степи максимальна. II. Стадия угасания ковылей (типчаковая стадия) – ковыли постепенно вымирают, доминирует типчак IV. Стадия тонконогового сбоя – типчак изреживается, начинает преобладать эфемероид мятлик луковичный и сорняки. V. Стадия сбоя (стадия выгона) – наиболее вытаптываемые места, преобладают однолетники со стелющимися побегами

4

5

6 Характеристика малонарушенной и деградировавшей степи в конце вегетационного сезона 2008 г. (август) ПоказателиДеградировавшая степь Малонарушенная степь Количество видов на 400 кв. м 1745 Количество видов на 100 кв. м Общее проективное покрытие, % Максимальная высота травостоя, см Проективное покрытие сохранившегося травостоя, % Надземная фитомасса, ц/га 0,43±0,0222,3±1,1

7 Восстановить степную растительность на таких участках можно, прекратив выпас животных. В почве сохраняются семена степных растений, которые начинают прорастать, и разнообразие видов возрастает. Однако существуют территории, на которых степная растительность изначально отсутствовала или была развита в далеком прошлом, где банк семян степных видов не сохранился. На таких участках можно создавать степную растительность заново.

8 ЗЕМЛИ, ПОДЛЕЖАЩИЕ ВОССТАНОВЛЕНИЮ 1) старопахотные, низкопродуктивные; 2) вторично засоленные в результате неумеренного орошения; 3) сбитые пастбища и скотопрогоны, потерявшие зональную растительность; 4) засоренные вредными для здоровья, в том числе карантинными видами растений (школьные дворы, пустыри и т.п.); 5) карьеры, участки буровых скважин, хранилища пустой породы, золы, свалки, другие скопления отходов производства - после землевания их поверхности; 6) склоновые участки пашни, отводимые под почвозащитные степные полосы (аналоги лесополос), или постоянные угодья для разведения насекомых - опылителей; 7) откосы и полосы отчуждения вдоль магистральных автомобильных и железных дорог, нефте- и газопроводов, кабельных линий и других коммуникаций; 8) усиленно нарушаемые овражно-балочной сетью и оползневыми процессами обнажения почвогрунтов; 9) подлежащие долговременной консервации - пораженные радиацией или иными опасными для здоровья людей и животных загрязнителями; 10) военные полигоны, постоянные летние лагеря, стадионы, турбазы, тропы, места постоянного отдыха и другие рекреационные зоны; 11) под лесополосами - для борьбы с полевыми сорняками и привлечения насекомых - опылителей (пчел-листорезов и др.); 12) рекультивируемые селитебные территории - разрушенные полевые станы, фермы, усадьбы, заброшенные деревни; 13) некоторые участки проектируемых и действующих особо охраняемых природных территорий (ООПТ).

9

10 Зачем воссоздавать степную растительность? - Для получения экологически чистого корма для сельскохозяйственных животных; - Для получения самого дешевого из всех известных видов корма - пастбищного или сена; - Для получения ценного корма (полноценность белков и наилучшее соотношение их в корме - важное условие повышения суточных привесов животных и качества продукции - молочной, мясной, шерсти и других); - Для надежной защиты почвы - степь на % гасит силу факторов эрозии - водной и ветровой; - Для сохранения и активного воспроизводства видового разнообразия природной растительности, включая ценные кормовые, технические, редкие и исчезающие растения; - Для возрождения сопутствующих степи многих представителей животного мира; - Для общего оздоровления сельскохозяйственного ландшафта, в котором роль стабилизирующего каркаса обязательно должны играть степные (луговые, лесные) участки. Их доля должна быть не менее 40% площади территории.

11 Способы воссоздания степи Пересадка дернин из сохранившихся участков целинных степей в места, предназначенные для создания степи. Недостатки: трудоемок, дороговизна работ, неэкологичен (наносится вред последним остаткам степи), при разреженной посадке дерна восстановление растительности длится лет. Пересадка мелко раздробленных участков дернины – «дернокрошки» размером 2-5 см. Применение дернокрошки обеспечивало возможность при использовании дернины с 0,8 кв.м. целинной степи воссоздать степную растительность на площади 25 м (1:31). Присущи те же недостатки, что и в предыдущем случае. Посев на новом месте семян, заготовленных механизированным путем на участках целинной степи (метод создания агростепи Д.С.Дзыбова, 1974 г.)

12 С помощью пересадки дернины не создано и 100 га степи Методом агростепи степная растительность воссоздана более чем на 1000 га в Ставропольском и Краснодарском краях, Волгоградской области и других регионах

13 Агростепи - это искусственно восстановленные путем посева в подготовленную почву сложных естественных смесей семян многовидовых степных сообществ. "агро" означает, что в данном методе использованы сельхозмашины и орудия, с помощью которых осуществляются обычные агроприемы на пашне, выращивании и уборке культур - трактора, комбайны, катки и т.д. То есть, это рукотворные степи и для отличия их от настоящей, нараспаханной целины, они получили такое название.

14 Агростепи сходны с настоящими степями по таким основным признакам 1) состав количественно преобладающих видов растений (доминантов); 2) вертикальное строение травостоя - число ярусов, которых чаще бывает два-три; 3) урожайность с единицы площади; 4) кормовое достоинство; 5) густота стояния растений – так называемое проективное покрытие поверхности почвы надземными частями растений или их основаниями; 6) внешняя красочность - аспективность - в различные периоды жизни травостоя - от весны до зимы; 7) противоэрозионная значимость и стойкость к воздействию животных при пастбищном использовании.

15 Достоинства метода агростепей: Сроки восстановления степи сокращаются в раз по сравнению с естественными процессами зарастания залежей ( лет) Представляет собой многовидовые, самоподдерживающиеся, следовательно, длительно существующие растительные сообщества (в отличие от кормовых травосмесей из 2-4 видов, которые недолговечны) Не требуют внесения удобрений Создаются наилучшие кормовые угодья, которые могут быть использованы на протяжении всего вегетационного сезона много лет подряд (при отсутствии перевыпаса) Агростепь можно конструировать в зависимости от задач, которые ставятся (для пастбищного использования, для сенокосно-пастбищного, природоохранного и др.) Метод полностью механизирован: все технологические этапы обеспечиваются обычными сельскохозяйственными машинами и орудиями Плотная и прочная дернина агростепи позволяет выпасать скот, осуществлять механизированную заготовку зеленых кормов в дождь, распутицу, что практически невозможно на посевах культурных трав

16 Отличительной чертой метода является неэнергоемкость - низкая затратность, обусловленная неограниченной долговечностью степной растительности, в силу ее уникального свойства самоподсеваться из года в год, что исключает постоянное вмешательство техники и сельхозорудий. Аналоги естественных экосистем с максимальным биоразнообразием создаются с помощью абиотических природных ресурсов: солнечной энергии, естественного увлажнения, почвы и углекислого газа атмосферы.

17 Сущность метода агростепей Выбор семенного участка. Требования: обилие (доминирование) типичных степных дерновинных злаков (ковыль, типчак, житняк, келерия), значительное присутствие бобовых (астрагал, вика, люцерна, чина, вязель и др.) и разнообразное разнотравье (различные др. виды). Чем выше разнообразие видов, тем более замкнутым будет сообщество против проникновения сорняков. Заготовка семенной смеси на степных семенных участках. Поскольку семена растений созревают одновременно группами по 8-10 или видов, она проводится в 3 этапа, с целью сбора семян максимального количества видов. 1-й сбор осуществляется при созревании семян злака-доминанта, второй и третий - с перерывом в месяц. В связи с этим площадь семенного участка делится на 3 части. Заготовку семян проводят комбайном на минимальной высоте (7-10 см), захват почвы приветствуется, т.к.в ней также содержатся семена. При отсутствии единого семенного участка можно использовать несколько малых, заготавливая на них семена в разные сроки. После сбора каждой порции семена сушат. Перед посевом их объединяют в единый сбор. Подготовка почвы для посева агростепи. Цель – добиться полного уничтожения сорняков, от всходов до взрослых растений, для исключения на первом этапе восстановления конкурентного давления на молодые степные растения. Этого можно достичь мелкой вспашкой на глубину до см, дискованием и др.

18 Сущность метода агростепей (продолжение) Посев семенной смеси. Разновременно убранные семена объединяются в общую («валовую») смесь, которую можно: 1) высеять сразу же в конце лета; 2) хранить зиму и высеять в феврале при первой возможности вслед за оттаиванием почвы (в районах с нехваткой влаги в конце лета). Норма высева – кг на 1 га. За световой день (8-9 час.) может быть засеяно до га. Для равномерного распределения семян посев желательно сопровождать боронованием. Агростепь в первый вегетационный сезон представляет собой заросли сорняков – виды сорной флоры в первые месяцы после посева всегда опережают в росте степные травы – такова биология малолетних сорняков (однолетников и двулетников), которые интенсивно развиваются в условиях отсутствия конкуренции со стороны более мощных многолетних видов. Эффектным приемом подавления сорной растительности на этом этапе становления агростепи является сплошное подкашивание всего травостоя (высотой см) до цветения сорняков на высоте 5-7 см. После последующего отрастания сорняков их подкашивание проводят повторно. Этот прием способствует усилению роста степных злаков. Другие приемы ухода не рекомендуются из-за возможного разбалансирования выбранной модели степи. Скошенную массу следует удалять за пределы агростепи и использовать в качестве сидерата или зеленой подкормки. Со второй половины лета идет процесс сживания компонентов в степное сообщество: увеличивется видовое богатство, густота стояния (проективное покрытие осенью достигает 30-40%).

19 Сущность метода агростепей (продолжение ) Агростепь в последующие годы. На второе лето жизни работы по уходу в агростепи не проводятся, т.к. молодая степь, за счет конкурентной мощности ее многолетних растений, почти полностью подавляет сорняки, присутствовавшие в посеве в первый год жизни. С этого времени восстановленная степь вводится в режим хозяйственного использования: 1) сенокошение – во второй третий годы с сохранением полос шириной 5-7 м для обсеменения через каждые м скашиваемого клина; 2) чередование выпаса и сенокошения с четвертого года жизни; 3) сенокосно-пастбищное - с выпасом по первой (основной) отаве - в конце лета - начале осени. Во все последующие годы, в целях недопущения истощения агростепи выпас должен заканчиваться за месяц до начала первых заморозков. (Это требование обязательно и для целинных травостоев во всех климатических зонах). На второе лето в травостое плодоносят до 80-90% видов, в том числе и основные доминанты-злаки. Поэтому становится возможной заготовка сложных посевных травосмесей для вновь создаваемых участков агростепи. При этом также оставляются полосы для обсеменения растений, и заготовка семян проводится в 3 срока.

20 Различают агростепи типичные и агростепи комбинированные Агростепи типичные Это - максимально сходные с дикорастущей целинной степью (семенником) сообщества. При этом сходство обеспечивается разновременной, дробной заготовкой посевной травосмеси. Иначе говоря - это "чистые" агростепи, созданные на основе семенного банка конкретного участка целинной степи, без дополнительного введения (обогащения) в этот банк ценных с хозяйственной точки зрения семян других видов или сортов растений. Этот вариант применим широко в случае значительного видового богатства исходного семенника, включающего представителей основных ботанических групп - злаки, бобовые и ценные виды разнотравья. По хозяйственному назначению типичные агростепи используются как пастбища, а в случае доминирования в них трав верхового типа (кострец, люцерна и другие) - как сенокосы и пастбища. Как указано выше, всепогодное использование их обусловлено наличием прочного дернового горизонта, выдерживающего нагрузку животных и техники в ненастную погоду.

21 Агростепи комбинированные Это - модельные ( типичные) агростепи, обогащенные дополнительно видами трав различного хозяйственного или природоохранного значения. Возможны следующие варианты (конструкции агростепей): Агростепь + виды клевера + лядвенеца (пастбищный). Агростепь + люцерна + эспарцет + кострец безостый (сенокосный с выпасом по отаве). Агростепь + Черноголовник + Козлятник восточный + Ежа сборная (сенокосно- пастбищный). Агростепь + Житняк ширококолосый + Эспарцет песчаный + Люцерна румынская (сенокосно-пастбищный). Возможно также создание комбинированных агростепей иного назначения: Агростепь + Пион узколистный + Тюльпан Шренка и другие редкие виды (природоохранный). Агростепь + Мятлик узколистный + Клевер сходный (почвозащитный). Агростепь + Душица обыкновенная + Чабрец Маршалла + Зверобой продырявленный (лекарственно-сырьевой). Агростепь + Кострец безостый + разнотравье (газоны придорожные). Агростепь + Коротконожка скальная + разнотравье (газоны дорожных откосов). Агростепь + Мелисса и другие медоносы (медоносные). Таким образом, в основе всех хозяйственных вариантов травостоев находится неограниченно долговечное сообщество - агростепь с добавлением в нее видов растений, позволяющих решать те или иные хозяйственные и природоохранные задачи. Приведенные варианты являются ориентировкой состава возможных, многовидовых сообществ, конструкция которых в разных географических зонах, естественно, может быть различной.

22 Выяснено, что если имеется необходимость обогащения создаваемой агростепи какими-либо дополнительными компонентами (злаки, бобовые или др.), это нужно делать только на стадии семян – добавлять семена злаков, бобовых или др. в семенную смесь, предназначенную для посева агростепи. При подсеве семян в сформировавшийся фитоценоз они не прорастают или, если прорастают, то вскоре все равно выпадают из состава травостоя. Недостатком кормовых травосмесей из 1-4 видов является их недолговечность (до 4 лет). Установлено, что типичная агростепь содержит не менее 80% видового состава первичной степи, на которой собирали семена. Если необходимо довести видовой состав до 100%, можно подсаживать взрослые генеративные растения дерновинами. Этот прием имеет значение для сохранения разнообразия редких растений.

23 Видовое богатство на 100 кв.м. Эталон (1977 г.) Типичная агростепь ( гг.) Общее Злаков Бобовых96-18 Разнотравья Однако в типичной агростепи возможно наблюдать большее видовое богатство, чем в эталонной целинной степи в год заготовки семян. Так, после рекультивации техногенного участка – карьера по добыче строительного камня в урочище «Новомарьевская поляна» в 7 км северо- западнее города Ставрополя в 1978 г. были получены следующие результаты (таблица) Через 26 лет данная агростепь сохраняла все свои свойства.

24 Более детально с методом агростепей Д.С.Дзыбова можно ознакомиться по публикации: Д.С.Дзыбов. Метод агростепей. Ускоренное восстановление природной рстительности. Методическое пособие – Саратов, – 40 с., размещенной на сайте

25 Технологическая карта и затраты на восстановление 10 га агростепи Наименование работ Период выполнения работ Агрегаты и с/х инвентарь Ед. измер. Количество Стоимость единицы (грн) Стоимость всего (грн) Сбор естественных смесей семян степных растений 1) ) ) SAMPO -500, Нива и др. га 0, Перевозка смеси семян3-кр.в соответствии со сроками заготовки ГАЗ-53-Акг50150 Дискование 2-х кратноеОктябрьТ-150/БДТ-7 МТЗ-82/БДТ-3 га БоронованиеФевральМТЗ-82/БЗСС-1га Посев агростепиФевральМТЗ-82/РУМ-5. 1РМГ 4А га Прикатывание после посева ФевральМТЗ-82/га Скашивание сорняков 1-еМайЕ-280, КПИ-2,4га Вывоз зеленой массы 1-йМайМТЗ-80-82т/км Скашивание сорняков 2-еИюньЕ-280, КПИ-2,4га Вывоз зеленой массы 2-йиюньМТЗ-80-82т/км Непредвиденные работы 10% 1000 Затраты всего на 10 га11025

26 Во всей степной зоне большие площади занимают вторичные бородачовые степи. Они возникли и широко распространялись на миллионах гектаров, расширили свой ареал благодаря эрозионным, дигрессивным явлениям на перегруженных пастбищах. Доминант этой степи – бородач кровоостанавливающий – Bothriochloa ischaemum (L.) Keng. Он продуцирует посредственный пастбищный корм краткосрочного пользования (июнь-июль). Но этот корневищный злак – отличный закрепитель склоновых и песчаных почв во всей степной и полупустынной зоне. Сообщества с доминированием этого злака флористически бедны. Лишь в отсутствие хороших семенных участков эти фитоценозы иногда могут служить в качестве источников посевных травосмесей для закрепления почвогрунтов. В условиях Тарутино господствуют бородачевые степи, а бородач не является хорошим кормовым растением. Типчак валисский и келерия стройная имеются в составе травостоя, однако фитоценозы с их доминированием занимают незначительные площади. Вероятно, возможно ставить вопрос о создании участков степи с доминированием этих хороших кормовых злаков в Тарутино.

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36 Благодарю за внимание !