Способ создания пастбищных экосистем весенне-летнего срока использования

Способ создания пастбищных экосистем весенне-летнего срока использования

Реферат

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к технологиям создания высокоустойчивых и продуктивных фитоценозов аридных кормовых культур.

Известен способ возделывания трав, включающий ленточный посев трав в дернину и уход за посевами, в котором, с целью повышения урожайности трав за счет улучшения их роста и развития, посев осуществляют в механически разрушенную дернину, а уход проводят путем периодического разновысотного скашивания естественной растительности и подкормки трав удобрениями, при этом в лентах скашивание естественной растительности осуществляется на высоте среза не ниже высоты посеянных трав, а между лентами - на высоте среза ниже высоты посеянных трав, но не выше 8 см; до посева трав параллельно будущим лентам осуществляют нарезку щелей на равном расстоянии друг от друга и при уходе используют их как направляющие элементы для вождения машины; щели нарезают друг от друга на расстоянии, кратном расстоянию между осями ленты; подкормку трав осуществляют после скашивания путем поверхностного разбрасывания удобрений при движении машины вдоль лент; на склонах нарезку щелей осуществляют осенью (SU, авторское свидетельство №1713465 А1. М.кл.⁵ А 01 В 79/02, А 01 G 1/00, 23.02.1992).

К недостаткам описанного способа применительно к решаемой нами проблеме относятся низкая продуктивность фитоценозов в аридных условиях. Описанный способ создает эрозионно-опасные участки в обработанных полосах.

Известен также способ комбинированного возделывания злаковых и бобовых зерновых культур, включающий основную и предпосевную обработку почвы, полосной посев и уборку, в котором, с целью получения с одной площади одновременно полноценного зерна, качественного зеленого корма и защиты почв от эрозии, посев семян озимых злаковых культур производят двумя полосами шириной 7-8 м каждая, первую сплошным высевом, вторую - рядками с междурядьями 45-60 см, перед замерзанием почвы в междурядьях второй полосы под бобовые культуры проводят обработку почвы с формированием микротеррасок и между ними нарезку щелей глубиной 35-55 см, весной подсевают бобовые однолетние культуры в ряды микротеррасок, при этом уборку производят на зеленый корм поперек направления посева в период бутонизации, а на зерно - каждую культуру отдельно вдоль направления посева, а осенью следующего года производят мелкое рыхление на глубину 3-5 см, посев семян озимых проводят через 7-10 дней по бобовым, а весной - бобовых по озимым культурам (SU, авторское свидетельство №1724053 А1. М.кл.⁵ А 01 С 7/00, А 01 В 79/02, 07.04.1992).

Описанный способ не обеспечивает накапливание надземной биомассы для пользования в ранневесенний период. Процессы деградации пастбищных экосистем, расположенных на легких по механическому составу почвах, привели к формированию открытых песков, площади которых в южных частях России превышают 500 тыс.га. Для восстановления травостоя, приемлемого для пастбищ, необходимы эффективные методы восстановления пастбищных экосистем на месте открытых песков.

Известен также способ создания пастбищных экосистем весенне-летнего срока использования, включающий основную и предпосевную обработку почвы, посев многолетних трав - житняка сибирского Agropyron sibiricum, овсяницы Festuca rupicola и полукустарника - кохии простертой Kochia prostrate (L.) Schrad. и уборку (RU, патент №2080037 С1, М.кл. А 01 В 79/02, 27.05.1997).

К недостаткам описанного способ, принятого нами в качестве наиближайшего аналога, относятся низкая продуктивность описанных фитоценозов в качестве кормовых растений в долголетних пастбищных экосистемах в аридной зоне.

Сущность заявленного изобретения.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, - фитомелиорация деградированных аридных пастбищ посредством создания поликомпонентных пастбищных агрофитоценозов на основе использования в качестве доминантов вида экотипов растений природной флоры.

Технический результат - высокоустойчивые и продуктивные фитоценозы аридных кормовых растений в долголетних пастбищных экосистемах.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе создания пастбищных экосистем весенне-летнего срока использования, включающем основную и предпосевную обработку почвы, посев многолетних трав житняка сибирского Agropyron sibiricum, овсяницы Festuca rupicola и полукустарника - кохии простертой Kochia prostrate (L.) Schrad. и уборку, согласно изобретению, посев производят полосным, при этом в качестве полукустарников дополнительно используют камфоросму подвида Лессинга Camphorosma Lessingii (Litv.) Aell., солянку восточную Salsola orientalis S.G.GmeL, терескен серый Eurotia ceratoides (C.A.Mey.) Losinsk., а в качестве многолетних трав дополнительно используют житняк узкоколосый Agropyron desertorum (Fisch. ex Link.), житняк гребневидный Agropyron pectinidorme Roem. et Schult, мятлик луковичный Poa bulbosa L., пырей удлиненный Elytrigia elongate (Host) Nevski, при этом соотношение полукустарников и многолетних трав составляет 60÷80 и 20÷40% соответственно; обработку почвы проводят рыхлением на глубину 0,20÷0,22 м непосредственно перед посевом с разделкой комьев до агрономически ценных фракций; обработку почвы проводят лемешным лущильником на глубину 0,16÷0,22 м непосредственно перед посевом с выравниванием рельефа и боронованием в два следа; при благоприятных погодных условиях проводят ранневесенний высев трав в последней декаде февраля - первой декаде марта; семена кустарников и полукустарников высевают в рядки с шириной междурядий 0,7 м на глубину до 0,5 см; семена травянистых растений высевают в междурядья полукустарников на глубину 1÷3 см. Нормы высева для полукустарников устанавливают: для кохии простертой Kochia prostrate (L.) Schrad. 3÷5 кг/га, терескена серого Eurotia ceratoides (C.A.Mey). Losinsk или терескена Эверсмананна Ceratoides ewersmanniana (Stschegl. ex Losinsk.) Botsch. et Ikonn 4÷5 кг/га, камфоросмы подвида Лессинга Camphorosma Lessingii (Litv.) Aell, 3÷4 кг/га всхожих семян; норму высева мятлика луковичного Poa bulbosa L. устанавливают в пределах 2,5÷3,0 кг/га, житняка - сибирского Agropyron sibiricum, узкоколосого Agropyron desertorum (Fisch. ex Link.), гребневидного Agropyron pectinidorme Roem. et Schult - 10÷12 кг/га, пырея удлиненного Elytrigia elongate (Host) Nevski 12÷15 кг/га в расчете 100% хозяйственной годности семян. При ремонте пастбищных экосистем весенне-летнего срока пользования при снижении плотности травостоя пастбищных агрофитоценозов до 60÷65% к исходным показателям в ноябре-декабре производят прямой посев семян аридных кормовых растений из расчета 30÷35% от первоначальной нормы; на отремонтированных участках долголетних пастбищ стравливание массы проводят с осени следующего года.

Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного изобретения, заключаются в следующем.

Для отработки технологических приемов и параметров отдельных операций при создании пастбищных экосистем весенне-летнего срока использования были проведены исследования по выявлению минимально необходимой предпосевной обработки почвы, лучших сроков и способов посева, оптимальных норм высева семян и глубины их заделки в почву, а также необходимости ухода и способов ухода за агрофитоценозами. На основании результатов этих исследований выявлены параметры агротехнических приемов.

Подготовка почвы к посеву включает вспашку на глубину не менее 0,20÷0,22 м с последующим боронованием. Обработку почвы производят в ранне-весенний период непосредственно перед посевом.

Сроки посева февраль-март при благоприятных погодных условиях, т.е. ранневесенний высев, и ноябрь-декабрь при остром дефиците запасов почвенной влаги.

На эрозионно-опасных участках обработку почвы проводят рыхлением корнеобитаемого горизонта на глубину 0,20÷0,22 м непосредственно перед посевом с разделкой комьев до агрономически ценных фракций. Степень сохранения мортмассы не менее 50÷60%. Для уничтожения конкурентов обработку почвы проводят лемешными лущильниками на глубину 0,16...0,22 м непосредственно перед посевом с выравниванием рельефа и боронованием в два следа.

При благоприятных погодных условиях проводят ранневесенний высев семян трав в последней декаде февраля - первой декаде марта.

Способ посева - рядовой. Высев смеси семян кустарников и полукустарников при ширине междурядий 0,7 м на глубину 0,5 см проводят с подсевом в междурядья семян травянистых растений в те же сроки. В отдельных случаях целесообразен раздельный во времени высев культур: травянистые виды растений через год подсевают в междурядья кустарников и полукустарников. Малосыпучие семена высевают поверхностно-разбросным способом и прикатывают в верхний слой ребристыми катками.

Глубина заделки семян в почву для прутняка, терескена, камфоросмы, чогона, кейреука - до 0,5 см, травянистых видов - от 1,0 до 3,0 см. Обязательный прием - послепосевное прикатывание.

Норма высева семян: прутняк - 3...5 кг/га, терескен - 4...5 кг/га, камфоросма - 3...4 кг/га, мятлик луковичный - 2,5...3 кг/га, житняк - 10...12 кг/га, пырей - 12...15 кг/га в расчете на 100% хозяйственную годность семян.

При создании поликомпонентных пастбищных ценозов норма высева семян рассчитывается по выше приведенным нормам пропорционально соотношению видов в смеси.

Оптимальное соотношение видов растений для пастбища весенне-летнего срока использования устанавливают из соотношения 60...80% полукустарников и 20...40% трав.

Описанное соотношение 60...80% полукустарников и 20...40% трав способно к семенному возобновлению за счет опавших на землю семян в полевых условиях и в условиях принятого пастбищного режима. Описанное соотношение позволяет создать пастбище низкорослое. Оно предназначено для животных, в т.ч. и овец. Это соотношение относится к хорошопоедаемым видам растений и съедаются животными в объеме, необходимом для удовлетворения потребности в корме. Описанные растения отавны и способны восстанавливать утраченные органы многократно повторяемые стравливания при выпасе или сенокошения. При соотношении 60...80% полукустарников и 20...40% трав созданное пастбище засухоустойчиво, морозостойко, восприимчиво к засолению почвы, жаровыносливо, выдерживает близость грунтовых вод и временное подтопление.

Уход за посевами заключается в проведении междурядной обработки на первом году жизни сеянцев полукустарников как меры снижения конкуренции и улучшения почвенных условий для укрепления и стимулирования развития и роста сеянцев.

В случае изреживания травостоя улучшенных пастбищ, в результате их интенсивного использования в течение 8-10 лет, необходимо проводить ремонт посевов. Необходимость ремонта как меры ухода определяется снижением плотности травостоя и урожайности долголетних пастбищных агрофитоценозов до 60-65% по отношению к первоначальным показателям. Для этого в ноябре-декабре проводят обработку почвы дисковыми боронами в два следа с последующим подсевом семян аридных кормовых растений из расчета 30-35% от первоначальной нормы. Отремонтированные участки могут быть использованы под выпас с осени следующего года.

Таким образом, описанная совокупность выполненных агротехнических приемов в создании пастбищных экосистем весенне-летнего срока использования совместно с ксерогалофитными кустарниками (кохия простертая Kochia prostrata (L.) Schrad., камфоросма подвида Лессинга Camphorosma Llessingii (Litv.), солянка (кейреук) восточная Salsola orientalis S.G.Gmel., терескена серого Eurotia ceratoides (С.А.Меу). Losinsk (Ceratoides papposa Botsch. et Ikonn), терескена Эверсмананна (Ceratoides ewersmanniana (Stschegl. ex Losinsk.) Botsch. et Ikonn) и многолетними травами (житняк сибирский Agopyron sibiricum, житняк узкоколосый Agropyron desertorum (Fisch. ex Link.) Schult, житняк гребневидный Agropyron pectiniforme Roem. et Schult., овсяницей Festuca rupicola и др.) в соотношениях 60...80 и 20...40% способны создать устойчивую экосистему-биомелиорант. Продуктивность описанного пастбища в период эксплуатации с 1996 по 2003 годы представлена в таблице.

ТаблицаПродуктивность пастбищной экосистемы весенне-летнего срока использования в период наблюдений, т/га сухой травянистой массы
Состав пастбища	Период наблюдений, годы	Средняя урожайность, т/га сухого сена
1996	1997	1998	1999	2000	2001	2002	2003
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Кохия простертая + камфоросма подвида Лессинга + житняк сибирский + овсяница	1,321	1,420	1,276	1,574	1,415	1,389	1,186	1,154	1,342 (∑1,735)
Камфоросма подвида Лессинга + солянка восточная + житняк узкоколосый + мятлик луковичный	1,360	1,417	1,573	1,625	1,484	1,296	1,159	1,168	1,385 (∑1,082)
Солянка восточная + терескен восточный + житняк гребневидный + пырей	1,470	1,577	1,484	1,326	1,305	1,294	1,279	1,156	1,362 (∑0,844)
Контроль (пастбище с естественным травостоем)	0,267	0,303	0,274	0,368	0,274	0,185	0,324	0,269	0,283 (∑2,264)

1. Способ создания пастбищных экосистем весенне-летнего срока использования, включающий основную и предпосевную обработку почвы, посев многолетних трав - житняка сибирского Agropyron sibiricum, овсяницы Festuca rupicola и полукустарника - кохии простертой Kochia prostrate (L.) Schrad. и уборку, отличающийся тем, что посев производят полосным, при этом в качестве полукустарников дополнительно используют камфоросму подвида Лессинга Camphorosma Lessingii (Litv.) Aell., солянку восточную Salsola orientalis S.G.Gmel., терескен серый Eurotia ceratoides (С.А.Меу.) Losinsk., а в качестве многолетних трав дополнительно используют житняк узкоколосый Agropyron desertorum (Fisch. ex Link.), житняк гребневидный Agropyron pectinidorme Roem. et Schult., мятлик луковичный Poa bulbosa L., пырей Elytrigia, при этом соотношение полукустарников и многолетних трав составляет 60÷80 и 20÷40% соответственно.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что обработку почвы проводят рыхлением на глубину 0,20÷0,22 м непосредственно перед посевом с разделкой комьев до агрономически ценных фракций.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что обработку почвы проводят лемешными лущильниками на глубину 0,16÷0,22 м непосредственно перед посевом с выравниванием рельефа и боронованием в два следа.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что при благоприятных погодных условиях проводят ранневесенний высев семян трав в последней декаде февраля - первой декаде марта.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что семена кустарников и полукустарников высевают в рядки с шириной междурядий 0,7 м на глубину до 0,5 см.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что семена травянистых растений высевают в междурядья полукустарников на глубину 1÷3 см.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что нормы высева для полукустарников устанавливают для кохии простертой Kochia prostrate (L.) Schrad. 3÷5 кг/га, терескена серого Eurotia ceratoides (C.A.Mey.) Losinsk. 4÷5 кг/га, камфоросмы подвида Лессинга Camphorosma Lessingii (Litv.) Aell. 3÷4 кг/га всхожих семян.

8. Способ по п.1, отличающийся тем, что норму высева мятлика луковичного Poa bulbosa L. устанавливают в пределах 2,5÷3,0 кг/га, житняка - сибирского Agropyron sibiricum, узкоколосого Agropyron desertorum (Fisch. ex Link.), гребневидного Agropyron pectinidorme Roem. et Schult.) - 10÷12 кг/га, пырея Elytrigia - 12÷15 кг/га в расчете 100% хозяйственной годности семян.

9. Способ по п.1, отличающийся тем, что при ремонте пастбищных экосистем весенне-летнего срока пользования при снижении плотности травостоя пастбищных агрофитоценозов до 60÷65% к исходным показателям в ноябре-декабре производят прямой подсев семян аридных кормовых растений из расчета 30÷35% от первоначальной нормы.

10. Способ по п.1, отличающийся тем, что на отремонтированных участках долголетних пастбищ стравливание растительной массы проводят с осени следующего года.