Лесомелиорация и использование лесопастбищ в Российском Прикаспии тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 06.03.04, доктор сельскохозяйственных наук Пенькова, Ирина Николаевна

• Пенькова, Ирина Николаевна
• доктор сельскохозяйственных наук
• 1998

Оглавление диссертации доктор сельскохозяйственных наук Пенькова, Ирина Николаевна

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. Природно-ресурсный потенциал Прикаспия

1.1. Географическое положение

1.2. Климат

1.3. Почвы Прикаспия

1.4. Растительный и животный мир

Глава 2. Методика исследований

2.1. Эколого-биологическая оценка различных климатипов саксаула черного, произрастающих в Средней Азии и культурах Астраханской области

2.2. Агротехника выращивания саксаула, тамарикса и терескена на пастбищах Российского Прикаспия

2.5. Запасы валовой и поедаемой фитомассы

2.4. Химический состав и питательность пастбищных растений

2.5. Поедаемость пастбищных растений и фитомелиорантов

2.6. Интенсивность стравливания

2.7. Оптимальная нагрузка и эффективность пастбшцеобо-рота

Глава 3. Современное состояние сельского хозяйства Прикаспия (обзор литературы)

3.1. Производство и потребности в продуктах питания в стране и регионе

3.2. Кормопроизводство

3.3. Животноводство стр. 5

12-18 19-27 28-37 37

50-54 54

72-77 78

90-96 96-103 104

3.4. Экологическая ситуация в регионе

Глава 4. Типы пастбищных угодий и способы их улучшения

4.1. Лесомелиоративная классификация Прикаспия

4.2. Современные технологии фитомелиорации

4.3. Введение (интродукция) новых кормовых растений

4.4. Поверхностное улучшение природных кормовых угодий

4.5. Коренное улучшение естественных пастбищ

4.6. Биолого - экологическая и хозяйственная характеристика основных фитомелиорантов и кормовых растений, применяемых и рекомендуемых для целей животноводства и улучшения природных пастбищ

1. Деревья .2. Кустарники .3. Полукустарники .4. Травы Перспективы фитомелиорации Разработка технологий повышения продуктивности пастбищ Российского Прикаспия . Технологии содержания насаждений на пастбищах Современное состояние пастбищных угодий Российского Прикаспия (оценка ресурсного потенциала) . Продуктивность пастбищ . Питательность, химический состав травостоя и веточно - листового корма . Экологическая чистота

4.6 4.6 4.

4.9 Глава 5. стр. 108

113-116 116-122 122

133-135 135

147-149 150-153 153-157 157-166 166

169-186 186

213-228 228угодий

6.1. Поедаемость

6.1.1. Поедаемость травостоя 237

6.1.2. Поедаемость полукустарников и кустарников 241

6.1.3. Поедаемость веточного корма 247

6.2. Интенсивность стравливания

6.2.1. Влияние выпаса на пастбища 254

6.2.2. Сроки и кратность использования пастбищ 265

6.2.3. Умеренное и интенсивное стравливание 270

6.3. Нагрузка на пастбища 276

6.4. Загонный выпас 287

6.5. Пастбищеоборот

6.5.1. Опыт применения пастбищеоборота на аридных пастбищах 296

6.5.2. Изучение эффективности пастбищеоборота на лесопастбищах 302

Глава 7. Эколого-экономический эффект 306

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Лесомелиорация и использование лесопастбищ в Российском Прикаспии»

Актуальность темы. Одним из факторов природной среды, обеспечивающих хозяйственное и экологическое развитие в Российском Прикаспии, является пастбищное природопользование. Малейшее изменение в состоянии природных кормовых угодий отражается на состоянии всех экосистем агроландшафта.

В Российском Прикаспии площадь природных пастбищ составляет 14,6 млн. га, причем доля их в сельскохозяйственных угодьях по мере аридизации климата возрастает с 30 до 82%. Запас сухой поедаемой фитомассы на природных пастбищах составляет от 1 до 10 ц/га в зависимости от почвенно-климатической зоны и степени пастбищной дигрессии, а недостаток протеина в пастбищных кормах достигает 10-12%. Несмотря на то, что пастбищное содержание для животных наиболее предпочтительно, доля пастбищных кормов в обеспечении животноводства составляет от 17 в сухостепных до 42% в полупустынных районах Российского Прикаспия [93, 113, 115, 126], так как более 80% пастбищ региона находится в различной степени пастбищной дигрессии. Главные причины такого состояния: низкая продуктивность природных пастбищ и бессистемность выпаса.

Природные пастбища Прикаспия расположены в самых уязвимых местах: склонах балок, поймах рек, солонцах, солонцовых комплексах, песках. В настоящее время в регионе практически не осталось саморегулирующихся экосистем.

На основе всестороннего анализа теоретических разработок, итогов обобщения отечественного и зарубежного опытов ведения сельского хозяйства в экстремальных условиях совет РАСХН по агроэко-логическим проблемам Российского Прикаспия выбрал стратегическим направлением решение агроэкологических и социальноэкономических проблем региона в адаптивных системах природопользования.

Для повышения продуктивности деградированных природных пастбищ должны создаваться и специализированные культурные пастбища для крупного рогатого скота и овец [250, 258, 264, 278 и др.], обеспечивающие высокий выход корма и животноводческой продукции при интенсивном использовании, а также должен сохраняться и рационально использоваться богатый генофонд дикорастущих трав [6, 12, 143, 266, 267 и др.].

Наиболее полно отвечают этим требованиям разработанные отечественной наукой - агролесомелиорацией лесомелиоративные способы улучшения пастбищ, получившие распространение во всем мире и утвердившиеся как эффективнейшее средство биологической мелиорации земель.

Защитные насаждения на пастбищных землях (пастбищезащит-ные, "саванные", затишки, зонты, прифермские и др.) выполняют не только средоулучшающие функции, но и повышают кормозапас в 2-4 раза [102, 104, 164, 200, 204, 256, 257 и др.]. Но улучшенные лесомелиоративными способами пастбища, будучи продуктивнее и долговечнее природных и сеяных, все же достаточно быстро деградируют при практикующемся и чрезмерном выпасе. Поэтому и возникла необходимость разработки регламента эксплуатации лесопастбищ Российского Прикаспия, обеспечивающего их продуктивное долголетие.

Цель и задачи исследований: повышение продукционных и сре-доулучшающих функций пастбищных экосистем, более полное использование природных, биологических и техногенных факторов. Основная цель данной работы — разработать методы улучшения и рационального использования пастбищ Прикаспия, установить оптимальные параметры выпасного режима по сезонам года.

Для достижения цели был изучен опыт улучшения и рационального использования в системе пастбищеоборота с применением загонного выпаса пастбищ юга России, Казахстана и Средней Азии. В соответствии с этим на пастбищах региона необходимо было определить в сезонной динамике: ботанический состав, запасы валовой и поедаемой фитомассы; качественный состав доминантной пастбищной растительности, растений-мелиорантов различных жизненных форм (питательность, химический состав, энергетическую ценность, экологическую чистоту); поедаемость травостоя, растений-мелиорантов, веточно - листового корма; рацион крупного рогатого скота и овец; оптимальную интенсивность стравливания травостоя, полукустарников, кустарников и веточного корма; оптимальную нагрузку поголовья; эффективность пастбищеоборота и загонного выпаса.

Научная новизна. Впервые был применен адаптивный системный подход к решению задач пастбищного природопользования в экстремальных условиях Прикаспия. В сформированных лесомелиорацией агролесопастбищных и лесопастбищных экосистемах были определены оптимальные параметры эксплуатации, обеспечивающие их продуктивное долголетие.

Разработаны методы учета и поедаемости веточно-листового корма растений-мелиорантов. Определен кормозапас и видовой состав растений в сезонной динамике в различных типах лесопастбищ. Впервые определены химический состав, питательность, энергетическая ценность и экологическая чистота различных растительных жизненных форм лесопастбищ. Разработаны методы повышения продуктивности пастбищезащитных и мелиоративно-кормовых насаждений с помощью механизированной обрезки.

Впервые изучена поедаемость веточно-листового корма и установлена доля участия его в дневном рационе выпасаемых животных. Изучены и испытаны на животных кормовые и лечебно-профилактические свойства веточно-листового корма.

Установлены оптимальные нагрузки поголовья овец, а также допустимая интенсивность стравливания растительности лесопастбищ по жизненным формам. Выявлена эффективность применения паст-бищеоборота и загонного выпаса в лесопастбищных экосистемах.

Практическая значимость работы. Установлена возможность использования веточно-листового корма в рационе выпасаемых животных в качестве питательного, витаминизированного, лечебно-профилактического компонента. Выявлена возможность повышения в 2 раза продуктивности мелиоративно-кормовых насаждений с помощью механизированной обрезки.

Результаты анализов химического состава и питательности, содержания макро- и микроэлементов и поедаемости травостоя и веточ-но-листового корма в сезонной динамике позволяют планировать и правильно составлять рационы при выпасе животных на лесопастби-щах.

Установленные параметры интенсивности стравливания и нагрузки поголовья, а также схемы пастбищеоборотов позволяют нивелировать последствия интенсивного бессистемного выпаса.

Предложен регламент эксплуатации агролесопастбищных и лесопастбищных экосистем, повышающий их продуктивность на 20-40% и увеличивающий срок эксплуатации в 2 раза. Полученные результаты сезонных кормозапасов и питательности лесопастбищ могут использоваться при расчетах потребности в пастбищных кормах для крупного рогатого скота и овец в Прикаспии.

Реализация результатов исследований. Результаты исследований нашли отражение в опубликованных нами: "Концепции развития мясного скотоводства Волгоградской области в условиях рыночной экономики" (Волгоград, 1996); "Рекомендации по улучшению и использованию природных пастбищ Волгоградской области" (Волгоград, 1996); "Научно-практические рекомендации по ведению животноводства в крестьянских (фермерских) хозяйствах Нижнего Поволжья" (Волгоград, 1997); рекомендации "Организация фермерского хозяйства по производству животноводческой продукции" (Оренбург - Волгоград, 1997); рекомендации "Организация полноценного кормления крупного рогатого скота в условиях Нижнего Поволжья" (Волгоград, 1997); "Концепции восстановления и развития кормопроизводства степной зоны Поволжья" (Волгоград, 1997).

Результаты проведенных исследований внедрены в хозяйствах Ставропольского края, Астраханской и Волгоградской областей. Общий экономический эффект составил 3897 млн. руб.

Основные положения, выносимые на защиту: оценка ресурсного потенциала и современного состояния пастбищных угодий Российского Прикаспия; биоэкологическое обоснование и разработка повышения продуктивности пастбищ методами комплексной фитомелиорации, включающими в себя следующие моменты: обработку почвы, агротехнику выращивания, подбор ассортимента; интродукцию новых видов на деградированных пастбищах Российского Прикаспия; разработка технологий содержания лесопастбищ: а) обрезка пастбищезащитных (древесных) насаждений; б) обрезка мелиоративно-кормовых (кустарниковых) насаждений; разработка режимов эксплуатации лесопастбищных угодий; эколого-экономическое обоснование лесопастбищного природопользования .

Апробация работы. Основные положения доложены и одобрены на Всесоюзной конференции "Экологические проблемы семеноводства интродуцентов" (Рига, 1984), научно-практических конференциях ВНИИ агролесомелиорации (Волгоград, 1985, 1986, 1988), научно-прак- тических конференциях профессорско-преподавательского состава Волгоградской государственной сельскохозяйственной академии (Волгоград, 1993, 1994, 1995), на научно-практической конференции "Агроэкологи- ческие проблемы рационального природопользования и социально-эконо- мического развития Прикаспия" (Астрахань, 1993), на региональном совещании-семинаре "Восстановление и использование кормовых угодий аридных земель Российской Федерации" (Элиста, 1995), на региональных научно-практических конференциях по технологии производства и переработки продукции животноводства (Волгоград, 1996, 1997), Первом Международном симпозиуме "Особо охраняемые территории и формирование здорового образа жизни" (Волгоград, 1997), на ежегодных научных отчетах на ученых советах ВНИАЛМИ (1980-1991 гг.) и ВНИТИ ММС и ППЖ (1992-1996 гг.) в системе Россельхозакадемии.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 55 печатных работ общим объемом 22 п.л.

Автор выражает большую благодарность и признательность академику РАСХН, доктору сельскохозяйственных наук В.И. Петрову и академику МАИ, доктору сельскохозяйственных наук, директору ВНИТИ ММС и ППЖ И.Ф. Горлову за советы, рекомендации и сои действие в подготовке и оформлении данной работы, а также коллективам сотрудников Богдинской НИАГЛОС и Ачикулакской НИЛОС ВНИАЛМИ, участвовавшими в постановке и проведении опытов по технологиям создания и использования лесопастбищ.