УДК 633.26/.29:502.75

DOI: 10.24412/cl-37200-2024-1483-1486

ВИДЫ И СОРТА МНОГОЛЕТНИХ ЗЛАКОВЫХ ТРАВ ДЛЯ СОХРАНЕНИЯ И ВОССТАНОВЛЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ СТЕПНЫХ РЕГИОНОВ

TYPES AND VARIETIES OF PERENNIAL GRASSES FOR THE PRESERVATION AND RESTORATION OF BIOLOGICAL RESOURCES OF STEPPE REGIONS

Чумакова В.В., Чумаков В.Ф., Деревянникова М.В., Миронова Т.М.

Chumakova V.V., Chumakov V.F., Derevyannikova M.V., Mironova T.M.

ФГБНУ «Северо-Кавказский ФНАЦ», Михайловск, Россия

FGBNU "North Caucasian FNAC", Mikhailovsk, Russia

E-mail: sosna777@bk.ru

Аннотация. Важным условием для обеспечения устойчивости сельского хозяйства является воспроизводство плодородия почвы как центральной составляющей сельскохозяйственных экосистем и поддержание высокого уровня их биологического разнообразия. На природные экосистемы существенное отрицательное влияние оказывают как абиотические факторы, такие как засухи, суховеи, ливневые осадки, опустынивание, засоление, так и сильный антропогенный пресс, заключающийся, прежде всего в нерациональной эксплуатации природных и сеяных травостоев. Использование различных методик и подходов «реставрационной экологии» весьма актуально на современном этапе развития и состояния степных экосистем. В истории мирового сельского хозяйства использование сортовых многолетних трав стало стандартной практикой и основным методом сохранения биоразнообразия и почвенного плодородия, повышения содержания гумуса, защиты почв от водной и ветровой эрозии, опустынивания, засоления, вредителей, болезней и сорняков, ведения рентабельного кормопроизводства. В данной статье приведены результаты работ по созданию и использованию новых сортов многолетних злаковых трав с высокими показателями продуктивности, качества и адаптивности. Дано краткое описание биологических особенностей созданных сортов. Все сорта имеют широкий ареал допуска к использованию на территории РФ и Казахстана. Большой набор экологически и фитоценотически разнообразных видов и сортов многолетних злаковых трав позволит моделировать различные типы степных экосистем в соответствии с целями, сроками и направлением их использования.

Ключевые слова: экосистема, многолетние злаковые травы, сорт, продуктивность.

Abstract. An important condition for ensuring the sustainability of agriculture is the reproduction of soil fertility as a central component of agricultural ecosystems and the maintenance of a high level of their biological diversity. Natural ecosystems are significantly negatively affected by both abiotic factors such as droughts, dry winds, heavy rainfall, desertification, salinization, and strong anthropogenic pressure, including primarily the irrational exploitation of natural and seeded grasslands. The use of various methods and approaches of «restoration ecology» is very relevant at the present stage of development and condition of steppe ecosystems. In the history of world agriculture, the use of varietal perennial grasses has become a standard practice and the main method of preserving soil fertility, increasing humus content, protecting soils from water and wind erosion, desertification, salinization, pests, diseases and weeds, and maintaining a profitable forage production.

Key words: ecosystem, perennial grasses, variety, productivity.

Введение. В современных сложных экологических условиях продуктивность степных сенокосов и пастбищ крайне неустойчива и низка. Это определяется рядом взаимозависимых факторов: погодных, антропогенных, зоогенных, техногенных и других. Большая часть ценных видов кормовых растений и разнотравья выпадает, снижается их биомасса и численность, становятся преобладающими малопоедаемые и ядовитые растения. Естественная степная растительность сохранилась только на более или менее крутых каменистых склонах. С учетом того, что она подвергалась настолько интенсивной пастбищной нагрузке, более 60% земель и здесь в той или иной степени эродированы [1]. Кроме того, повсеместно наблюдается разрушение дернины, происходит деградация почвенного покрова, особенно на склоновых землях, усиливаются эрозионные процессы. Такое состояние естественных кормовых угодий требует применения ряда мероприятий по увеличению их продуктивности и сохранению биологического разнообразия [2].

Использование различных методик и подходов «реставрационной экологии» весьма актуально на современном этапе развития и состояния степных экосистем [3]. При этом в истории мирового сельского хозяйства использование сортовых многолетних трав стало стандартной практикой и основным методом сохранения почвенного плодородия, повышения содержания гумуса, защиты почв от водной и ветровой эрозии, опустынивания, засоления, вредителей, болезней и сорняков, сохранения и пополнения генофонда флоры и фауны, ведения рентабельного кормопроизводства.

Адаптивно-ландшафтная система ведения сельского хозяйства включает рациональное использование не только пахотных земель, но и естественных кормовых угодий, которые играют на Северном Кавказе существенную роль в укреплении как кормовой базы для животноводства, так и стабилизации агроэкосистем. В Северо-Кавказском регионе из 11,2 млн га сельскохозяйственных угодий более половины приходится на естественные сенокосы и пастбища, включая сухие степи. Около 80% кормовых угодий нуждаются в улучшении, более 3 млн. га подвержены засолению, водной эрозии, дефляции, опустыниванию и другим деградационным процессам [4].

Благодаря возделыванию многолетних трав, как в полевых севооборотах, так и на природных кормовых угодьях, агроэкосистемы получают возможность нейтрализовать экологические последствия химического допинга продукционного процесса и очистить почву от остаточных количеств ядохимикатов. При этом увеличивается продуцирование агроэкосистемами кислорода, идет нейтрализация углекислого газа, снижается уплотненность почвы, нормализуется внутрипочвенная влага. Многолетний режим использования трав положительно влияет на видовой и количественный состав фауны, микрофлоры, что является одним из важных средообразующих факторов агроландшафтов. Особая роль многолетних трав в формировании ландшафтно-экологического земледелия предопределяется возможностью многократного отчуждения растительной массы за счет 2-3 (до 5) укосов или стравливаний в сочетании с долголетним (4-5 и более лет) пользованием травостоем. При этом важно то, что единожды заложенный правильно смоделированный поликомпонентный травостой в течение многих лет может обеспечивать высокую продуктивность используемой земельной площади при ограниченном или весьма щадящем использовании технических и денежных средств. Доказано, что перевод определённой площади землепользования под долголетнее залужение многолетними травами достаточно обосновано с хозяйственно-экономической и экологической точек зрения.

Создание высокопродуктивных травостоев может обеспечить использование современных сортов и гибридов многолетних бобовых и злаковых трав, правильное их конструирование в зависимости от задач, целей, сроков использования сенокосов и пастбищ.

Материал исследований. Материалом для исследований и выбора направления использования селекционных сортов для стабилизации производства кормов, решения проблем сохранения почвенного плодородия, повышения уровня биологического разнообразия степных фитоценозов были созданные в ФГБНУ «Северо-Кавказский ФНАЦ» 30 сортов многолетних злаковых трав, принадлежащих 20 видам кормовых трав [5]. Такое широкое видовое и сортовое разнообразие позволило рекомендовать их для создания высокопродуктивных травостоев в условиях широкого разнообразия почвенно-климатических условий засушливых территорий РФ. При этом основным достоинством созданных сортов рассматривалась их высокая адаптационная способность, благодаря которой все рекомендуемые сорта допущены к использованию в сельскохозяйственном производстве практически всех регионов РФ и в Казахстане.

Основная часть. В Государственный реестр селекционных достижений РФ с допуском использования в Северо-Кавказском, Центрально-Чернозёмном, Нижневолжском, Центральном, Волго-Вятском, Северо-Западном, Дальневосточном, Западно-Сибирском и других регионах внесены сорта костреца безостого Ставропольский 31, СНИИСХ 83, Вегур и Михайловский. С 2018 года сорт Вегур внесен в Госреестр сортов Республики Казахстан. Сорта обладают высокой кустистостью, характеризуются равномерным созреванием, устойчивостью к осыпанию семян, засухе, болезням и вредителям. Длина вегетационного периода от начала весеннего отрастания до первого укоса составляет 55-60 дней, до полной спелости семян – 100-110 дней. Урожайность сухого вещества составляет 10,0-11,0 т/га, семян – 0,7-0,9 т/га. При создании сортов костреца безостого успешно использован метод поликроссного скрещивания селекционных и дикорастущих форм местного происхождения. За счет такого подбора исходного материала в сложногибридных популяциях происходит многократное проявление гетерозиса, который поддерживается в течение ряда поколений за счет гетерогенности многих хозяйственно ценных признаков и свойств.

К возделыванию во всех регионах РФ допущены сорта пырея среднего и удлинённого Степной, Ставропольский 1, Ставропольский 10, Аргонавт, Солончаковый (ведущий селекционер по культуре – доктор сельскохозяйственных наук В.В. Кравцов). Уникальность этих сортов заключается в том, что в условиях подтопления, засоления, на малопродуктивных, склоновых землях они обеспечивают урожайность зелёной массы до 35,0-38,6 т/га, семян – до 0,8-1,0 т/га, семян – 0,7-0,8 т/га. Травостой пырея отличается высокой зимостойкостью. Исследования по разработке технологии возделывания пырея удлиненного в Республике Дагестан показали, что сортовые посевы выдерживают сульфатное и хлоридное засоление до 2%, подтопление минерализованными водами до критических величин – 0,8-0,9 м и затопление морской водой до 3 месяцев. Создание продуктивных долголетних травостоев удавалось на солончаковых, солонцовых, вторичного засоления и глинистых почвах.

На склоновых землях, майкопских глинах, грунтах и при освоении песков рекомендуется выращивать сорта житняка гребневидного, узкоколосого и сибирского: Новатор, Боярин, Викрав, Успех, допущенные к использованию во всех регионах РФ (ведущий селекционер Кравцов В.В.).Отличительными особенностями сортов являются высокая пластичность, устойчивость к засухе, вытаптыванию, раннеспелость, облиственность. Сорта обеспечивают получение не менее 30 т/га зеленой и 8 т/га сухой массы. Травостой отличается продуктивным долголетием до 10-12 лет. Семенная продуктивность составляет 0,6-0,7 т/га.

Для возделывания в Северо-Кавказском, Северо-Западном, Центральном и других регионах РФ допущены к использованию ежа сборная Генра, полевица гигантская Дюна, тимофеевка луговая Грация. Эти культуры по своим характеристикам относятся к влаголюбивым травам. Однако, использование в качестве исходного материала засухоустойчивых форм местного происхождения позволило создать новые сорта с высокой засухоустойчивостью и в тоже время отзывчивостью на влагу с рядом других хозяйственно-полезных признаков и свойств. Сорта предназначены для создания долголетних сенокосно-пастбищных травостоев. Обеспечивают получение 9,0-10,0 т/га сухой массы и 0,4-0,5 т/га семян.

Набор сортов райграса многоукосного, высокого, фестулолиума (гибрид между овсяницей и райграсом): Талан, Витязь, Стрелец, Викнел предназначен для использования на сено, сенаж, особенно в травосмесях с другими злаковыми и бобовыми компонентами. Характеризуются ранним отрастанием весной, высокой отавностью, облиственностью, мощностью развития травостоя. Обеспечивают получение до 50-60 т/га зелёной массы. При достаточном увлажнении дают два сбора семян до 1,5 т/га. Сорта отличаются довольно высокой солеустойчивостью, предназначены для создания краткосрочных и долгосрочных травостоев, неприхотливы к почвам. Одним из самых рано отрастающих и засухоустойчивых является сорт райграса высокого Стрелец, внесенный в Госреестр селекционных достижений РФ в 2001 г. с допуском использования во всех регионах России. Обладая комплексом хозяйственно полезных признаков и свойств, сорт заслуживает широкого внедрения в степных регионах благодаря высокой устойчивости к засухе, долголетнему использованию травостоя, мощно развитой корневой системе, способностью произрастать на глинистых, песчаных, засоленных, каменистых и малопродуктивных землях. Сорт практически не поражается вредителями и болезнями, отличается высокой облиственностью, не полегает. Урожайность зеленой массы составляет 28-30 т/га, сухой – 80-90, семян – 0,4-0,6 т/га.

Для скорейшего осуществления целенаправленной программы по улучшению степных сенокосов и пастбищ будут крайне необходимы засухоустойчивые, образующие плотную дернину сорта овсяницы: красная сорт Изумрудная, валлисская сорт Валентина, восточная сорта Деметра и Катава (авторы В.В. Кравцов, В.А. Кравцов, Н.В. Надмидов, Н.С. Лебедева и другие). Все сорта созданы с использованием метода отбора из местных дикорастущих популяций с последующим многократным отбором в процессе селекционной доработки сорта. Сорта отличаются неприхотливостью к условиям выращивания, долголетним сроком эксплуатации травостоя, универсальностью его использования. Сорта можно использовать на засоленных, склоновых и эродированных землях.

Говоря об активизации биологических факторов в системах аридного земледелия через травосеяние, нельзя не затронуть экономическую сторону этого вопроса, так как роль травосеяния в решении обострившейся проблемы ресурсосбережения исключительно велика. Многолетние злаковые травы являются самыми низкозатратными компонентами растениеводства и обеспечивают наибольшую устойчивость урожаев. В Ставропольском крае затраты совокупной энергии на выращивание и уборку злаковых травостоев составляют 8-14 ГДж/га, что в 6-10 раз ниже по сравнению с зерновыми и пропашными кормовыми культурами. Аналогичные показатели дают сеяные и естественные травостои многолетних трав на сенокосах и пастбищах. Коэффициент энергетической эффективности природных кормовых угодий при их поверхностном улучшении составляет 3-5, при коренном улучшении – 3-4, при создании культурных пастбищ и многоукосных травостоев – 2-3, в то время как у озимой пшеницы не превышает 1,7-1,8.