Одно из направлений развития ГП ОПХ «Куркино» – молочное скотоводство. В условиях Северо-Запада России основу летнего кормления молочного скота составляют культурные пастбища как источник самых дешевых кормов. Луга и пастбища земли обеспечивают 10% пищи, потребляемой человечеством. Кроме этого, пастбищное скотоводство является крупнейшим потребителем земельных ресурсов. Каждое пастбище имеет определенный производительный ресурс. В зависимости от свойств почвы, климата и состава растительности оно может прокормить лишь определенное количество домашних животных, так как равновесие между скоростью поедания корма и скоростью восстановления растительности не должно нарушаться.
Скот не только поедает растения, но и разрушает почву своими острыми копытами. При выпасе почва теряет большое количество питательных элементов. Продукты органического происхождения, которые человек получает с пастбищ – кожа, мясо, жир, шерсть, молочные продукты и т.д. – представляют собой материал уже вторичной биологической продуктивности, на который были затрачены питательные вещества, содержащиеся в почвах и растениях. Безвозвратное отчуждение растительной и животной продукции нарушает биологический круговорот в ландшафте и приводит к его истощению. В результате выпаса одного быка весом 600 кг, например, из почвы теряется в течение года до 16 кг азота, 5 кг фосфора, 1 кг калия и 9 кг кальция. Эти цифры ясно показывают, что деградация земельных ресурсов на пастбищах также протекает очень интенсивно.
Одно из направлений «зеленой революции» – это увеличение продуктивности пастбища. С этой целью и создаются культурные пастбища. В ГП ОПХ «Куркино» имеется несколько культурных пастбищ. И среди них одно из самых интересных – орошаемое культурное пастбище «круг» с двойным регулированием водного режима.
Цель исследования: на примере культурного пастбища «круг» выявить направления изменения в травостое под влиянием выпаса скота. Предмет исследования – травостой культурного пастбища.
Площадь пастбища 122,6 га, оно заложено в 1971-1974 гг. Пастбище имеет форму круга, разбито на 20 загонов, в среднем по 5,5-6,0 га с радиальным их расположением и выходом их к центру. В центре круга размещены две доильные установки, насосная станция, водонапорная башня, пункт искусственного осеменения, изолятор, вагончик для обслуживающего персонала, водоем на 27 тыс. м3 с естественным заполнением, предназначенный для орошения пастбища. Поддерживание требуемого уровня воды в водоеме осуществляется плотиной. Водоем окружен зеленой зоной, которая отделяет его от площадки, предназначенной для отдыха коров. Площадка представляет собой ленту твердого покрытия, опоясывающую зеленую зону и водоем.
Пастбище создано после проведения большого объема мелиоративных работ на площади, 40% которой занимала пашня, а 60% – мелкий лес и кустарник. Следом за мелиорацией почва обрабатывалась кустарниково-болотным плугом на глубину 22-25 см. Затем проводилось дискование в два следа тяжелой дисковой бороной, после чего поверхность выравнивалась и проводилась планировка. При основной обработке вносились торфо-навозные компосты и проводилось известкование почв. Перед залужением выращивалась озимая рожь на силос.
С целью создания пастбищного конвейера залужение проводилось на основе использования трех разнопоспевающих травосмесей, для посева которых площадь разбивалась на 3 сектора: 1) раннеспелая травосмесь (ежа сборная, лисохвост луговой) посева июня 1971 г. – загоны № 1-6 – 45 % площади, № 13-20; 2) среднеспелая (овсяница луговая, тимофеевка луговая) посева июля 1972 г. – загоны № 7-11 – 25 % площади; 3) позднеспелая травосмесь с преобладанием тимофеевки луговой – загоны № 12-17 посева июня 1974 г. – 30% площади; семена овсяницы луговой, лисохвоста лугового и ежи сборной высевались в рядки, а тимофеевки – вразброс. Мелкие семена заделывались на глубину 1-2 см кольцевыми шлейфами, крупные – на глубину 2,5-3 см.
Весной, сразу после схода снежного покрова, проводится осмотр пастбищной территории. Устанавливается состояние травостоев после зимовки (наличие снежной плесени, грибковых заболеваний, выпревания, кротовин, повреждение дернины мышами и др.). В зависимости от состава травостоя и наличия элементов питания в почве каждого загона составляется план внесения минеральных удобрений с учетом норм, доз и кратности их внесения в течение вегетационного периода. Согласно плану вносятся минеральные удобрения, проводится весенняя подкормка азотом всех злаковых травостоев, а также загонов с бобово-злаковым травостоем, где наличие бобовых незначительно. Затем азотные удобрения вносятся после первого и второго циклов стравливания. Подкормка фосфорными и калийными удобрениями проводится весной или осенью. Кроме ежегодной подкормки пастбищ минеральными удобрениями, периодически (раз в 3-5 лет), для поддержания оптимального уровня pH проводится внесение извести.
В ходе выполнения работы мы использовали разные методы и методики исследования: 1) картографический метод, 2) сравнительный метод, 3) метод пробных укосов, 4) случайно-регулярный способ заложения пробных площадок (количество – 20). Кроме того использовали методики, опубликованные в серии «Практическая экология для школьников и студентов»: мониторинг луга (Паланов А. В.), программу наблюдений за пастбищем (Паланов А.В.), исследование возрастного спектра ценопопуляции (Антонова В. П.), ведение полевого дневника и исследовательской работы.
Исследование проводилось в загоне №18 трапециевидной формы, его площадь – 4,5 га, расположен он в юго-восточной части пастбища. Строение участка в литологическом отношении однообразно. Слегка заметен небольшой наклон к югу, в сторону леса.
Результаты полевого агрохимического обследования почв осуществлены в лаборатории СЗНИИ МЛПХ 2001 года: pH сол = 6,1 н.; гумус = 4,59%; Р205 = 225 мг/кг К20 = 179 мг/кг. Окультуренность почвы хорошая. Количество голов при выпасе – 170; в 2001 году начало выпаса скота – 18 мая, окончание пастьбы – 20 сентября. Пастбищный сезон – 135 дней. В 18 загоне коровы паслись 5 раз (5 циклов стравливания по 2-3 дня) за пастбищный сезон.
Природный травостой луга был представлен первоначально разнотравьем: манжетка обыкновенная, тысячелистник, подорожник ланцетный, горец змеиный; из злаков – щучка дернистая, полевица обыкновенная; из бобовых – единично встречался клевер красный и клевер белый. Природный травостой имел очень низкую кормовую ценность. С целью создания пастбищного конвейера I залужение проводилось в загоне № 18 в 1971 г. раннеспелой смесью с преобладанием ежи сборной и лисохвоста лугового. В настоящее время загон № 18 имеет седьмой год использования как травостой, а под выпасом скота – пятый год.
Для определения ботанического состава травостоя использовали: случайно – регулярный способ заложения пробных площадок (20 штук). При интенсивном пастбищном использовании в травостое 7-го года преобладающими видами являются ежа сборная, овсяница луговая, лисохвост луговой, что характеризует данный травостой как раннеспелый. Из среднеспелых растений – тимофеевка луговая, причем, ее доля невелика – 11,1 %. Бобовые растения представлены клеверами – луговым ползучим и гибридным с наибольшей долей клевера лугового.
По наличию разнотравья травостой не засоряется злостными видами, то есть луг не деградирует, так как доля разнотравья незначительна (4,7 %). В данном загоне средняя плотность травостоя 3,256 тыс. побегов на 1 м2. Наиболее интенсивным побегообразованием (5,8 – 7,4 тыс. – побегов на 1 м ) при перезалужении и 4,4-6,5 тыс. побегов на 1 м2 при поверхностном улучшении характеризуется 3-й год использования травостоев. Чем дольше не происходит перезалужение, тем больше изреженность травостоя, что наблюдается и в загоне 7-го года использования. Таким образом, загон № 18 нуждается в перезалужении, так как плотность травостоя ниже среднего. В процессе интенсивного пастбищного использования травостоя (5 циклов за сезон) за период с 1987г. по 2001 г. при ежегодных подкормках минеральными удобрениями в дозе N60+90К60Р60 наблюдается незначительное подкисление почвы, увеличение количества гумуса и сокращение содержания подвижных форм калия, что может повлечь за собой снижение зимостойкости травостоев и особенно ежи сборной, неустойчивой к весенним заморозкам.
На основании анализа урожайности установлено, что максимальный запас пастбищного корма (120 ц/га) наблюдался в I цикле стравливания. Далее отмечается снижение урожайности пастбищной травы с переходом к очередным циклам стравливания, обусловленное как снижением энергии отрастания трав, так и дефицитом осадков. Внесение доз азотных удобрений на клевере луговом заметно снижает жизнедеятельность клубеньков. Наибольшее количество клубеньков в варианте Р60К90, а наименьшее количество клубеньков при подкормке N120 + К60Р60. Таким образом, наилучшим вариантом по урожайности и продуктивности является вариант Р60К90.
Наши рекомендации: при последующем залужении злаков в состав травосмеси включать бобовые растения, которые обеспечивают сокращение затрат минерального азота, являющегося наиболее энергоемким элементом при уходе за старосеменным злаковым пастбищем. В результате проведенных исследований на культурном пастбище «круг» для сохранения продуктивного долголетия старосеянного пастбища на примере загона № 18 7-го года использования пришли к выводу, что технология культурного пастбища оправдана.
Из анализа возрастного спектра с доминантой – ежи сборной, следует, что популяция этого растения – устойчивая, зрелая. Генеративные особи обеспечивают семенное воспроизводство. Наблюдается процесс изрежения травостоя, так как плотность травостоя ниже среднего – 3,2 тыс. побегов на 1 м2. Поэтому рекомендуется через некоторое время вновь провести перезалужение загона с целью увеличения плотности травостоя. В процессе интенсивного пастбищного использования при ежегодных подкормках наблюдается незначительное подкисление почвы, увеличение гумуса и сокращение содержания калия, что может повлечь за собой снижение зимостойкости травостоев. Кроме того, необходимо увеличить внесение калия.
Наибольшая урожайность зафиксирована в начале пастбищного сезона, а дальше она уменьшается, так как снижается энергия отрастания трав. Лето было сухим, поэтому необходимо добавить среднеспелые травостои в последующие залужения, а пока преобладают раннеспелые.