Биологическая рекультивация нарушенных земель. Монография

Испытуемые образцы были посеяны в апреле. В условиях засоленных грунтов канала дружные всходы отмечены не у всех культур. Дружные всходы дали: пыреи, житняки и кострец безостый. Изреженные всходы дали овсяницы и в дальнейшем они отличались слабым ростом. Первыми появились всходы люцерны посевной, 13 апреля, т.е. через 6 дней. Затем дала всходы овсяница (через 7 дней). Кострец безостый, житняк гребневидный и лядвенец рогатый взошли через 8 дней. Пыреи различных сортов и житняк сибирский дали всходы через 10 дней. Полная всхожесть по всем видам и сортам трав отмечалась через 12-16 дней (табл. 8). В дальнейшем наблюдалась прямая зависимость урожая от густоты стояния растений в опыте – более высокую продуктивность дали виды и сорта с более густым травостоем. Травы, у которых отмечена низкая всхожесть, изреженный стеблестой нуждаются в увеличении нормы высева и вообще, на наш взгляд, надо воздержаться от их использования для биологического этапа рекультивации в этих конкретных экологических условиях (В. Г. Стрелков, А. Ф. Хуторной, 1985).

Изучаемые многолетние злаковые травы обладают высоко степенью кустистости. А поэтому определенный интерес представляло выяснить начало кущения, т.к. формирование стеблей способствует разрастанию куста растений, прикрытию почвы, увеличению массы растения и т.д. Оказалось, что все злаковые растения через 12-15 дней после появления всходов уже вошли в фазу начало кущения. Такие виды, как овсяница начала кущение через 14-15 дней после появления всходов, пыреи - через 10-11, житняки - через 10-13 дней.

В течение вегетации 1994 года все злаки находились в фазе кущения. Отдельные злаки переходили в фазу трубкования, но колосьев или

121

метелок в первый год жизни не формировали. Отдельные растения костреца безостого полностью прошли все фазы.

Умноголетних бобовых трав (люцерна посевная, лядвенец рогатый

иэспарцет посевной) в первый год жизни отдельные растения цвели и сформировали семена.

Определение густоты стояния растений в первый год вегетации показало, что из всех изучаемых видов наибольшее количество растении на одном квадратном метре, было у житняков гребневидного сорта Викрав

исибирского, т.е. 372 и 3ЗЗ шт./м2 соответственно. Так же хорошая густота стояния растений была сформирована пыреями удлиненным Солончаковым - 372 и удлиненным Ставропольским 10 - 319 шт/м2.

122

Таблица 8 – Фенологические показатели многолетних трав первого года жизни на полосах отчуждения Невинномысского канала

123

Эти растения в течение 1,5-2 месяцев практически закрыли профиль почвы, что имеет большое значение в деле предотвращения эрозии и смыва грунтов в русло канала и его заиления, занесения бесструктурной почвы на поля, что приведет к потере нормальных физических свойств почв и т.д. (табл. 9). Овсяница луговая сортов Ставропольская 20 и Россиянка в первый год жизни сформировали травостой сравнительно редкий – на одном квадратном метре произрастало 40-41 особей. Эти растения на 60-65% не покрывали профиль почвы и, тем самым, слабо предотвращали процессы эрозии почвы. Все бобовые травы в первый год жизни дали сравнительно изреженный стеблестой: люцерна - 53, лядвенец рогатый - 50 шт./м2. И самый низкий стеблестой был отмечен у эспарцета посевного - 24 шт./м2. В борьбе с эрозионными явлениями значительную роль играет количество листьев на растениях, их ширина, архитектоника и т.д. Наибольшей длины были отмечены листья у костреца безостого - 39 см и при ширине листовой пластинки 5 мм. У пырея удлиненного длина листьев в среднем составила 32 см, при ширине листовой пластинки 3 мм. Листья наименьшей длины были сформированы у овсяниц - 12 и 13 см и ширина их незначительная. Житняк гребневидный и сибирский по этим показателям занимали промежуточное положение. При этом, житняк сибирский отличался очень узкой листовой пластинкой - 2 мм. Таким образом, проведенные исследования показывают, что в первый год жизни наибольшее количество растений, с хорошо развитым листовым аппаратом было сформировано такими злаковыми многолетними травами, как пырей удлиненный Солончаковый, пырей удлиненный Ставропольский 10, житняки и кострец безостый. Овсяница луговая Россиянка и Ставропольская 20 по этим показателям имели самые низкие данные.

124

Таблица 9 – Морфо-биологические показатели многолетних трав первого года жизни

125

Высота стеблей существенно разнилась. Виды растений, у которых наблюдался более мощный листовой аппарат формировали большие по высоте стебли, хотя колошение или выметывание генеративных органов не наблюдалось.

В первый год жизни наибольшей высоты были сформированы стебли у пырея удлиненного Солончакового (61 см), у других видов пырея они были меньшими по высоте, хотя были значительно выше, чем у других видов, т.е. у овсяниц и у житняков.

Овсяница сформировала в первый год жизни очень тонкие и низкие стебли высотой 17-18 см. Побеги бобовых трав достигали высоты 22 -27 см. Существенное значение имеет покрытие почвы вегетативными и генеративными органами растений, что, безусловно, препятствует эрозионным и дефляционным процессам. Дождевые капли являются главным фактором эрозии. В действии капель кроются причины многих явлений, которые ставили в тупик ученых и практиков в течение длительного и беспокойного периода (Н. Гудзон, 1974).

Капли дождя, падая с большой высоты, развивают значительную кинетическую энергию, способную разрушать почвенные агрегаты. Растительный покров уменьшает или предупреждает развитие эрозии и дефляции. Чем лучше развит растительный покров, чем выше проективное покрытие почвы, тем слабее эрозионные процессы. Вегетативная масса, в основном листья, защищают почву от разрушительной силы дождевых капель, а корневые системы растений скрепляют почвенные частицы, препятствуют размыву и смыву почв. Наилучшими почвозащитными свойствами обладают многолетние травы (люцерна, лядвенец, кострец, ежа сборная, эспарцет и др.). Развитая вегетативная масса и мощная корневая система надежно предохраняют

126

почву от эрозии и обогащают её органическим веществом (Земледелие, 1991). Учитывая важность борьбы с эрозионными и дефляционными явлениями, нами проводилось определение покрытия почвы растениями. Результаты представлены в таблицах 10, 11. Наибольшей полнотой покрытия в первый год жизни к середине вегетации обладали такие злаковые травы, как пырей, житняки и кострец безостый. Эти растения листовым аппаратом, стеблями полностью покрыли профиль почвы, что имеет очень большое значение в ее защите от смыва, выдувания и разрушения. Овсяница к середине вегетационного периода имела сравнительно слабо развитый листовой аппарат и поэтому покрытие почвы составило 62-69%, что не обеспечит предотвращение явлений эрозии и дефляции, а бобовые травы имели еще более низкие, в этом отношении, показатели. Проективное покрытие у люцерны составило 34, у лядвенца рогатого 27, у эспарцета посевного 23%. На второй год жизни к началу первой укосной спелости травостоя проективное покрытие почвы было значительно большим, чем в первый. Полное проективное покрытие отмечалось не только у пыреев и житняков, но и у бобовых многолетних трав - люцерны и лядвенца. У эспарцета посевного этот показатель существенно увеличился, по сравнению с первым годом жизни, и составил 88%. Овсяница несколько повысила, по сравнению с предыдущим годом, проективное покрытие почвы и оно составило 76% у сорта Россиянка и 87% у сорта Ставропольская 20. Это указывает на то, что этот вид с таким сортовым составом значительно уступает по адаптационному потенциалу пыреям и житнякам и вряд ли может найти широкое применение в деле фитомелиорации полос отчуждения Невинномысского канала.

127

Таблица 10 – Морфо-биологические показатели многолетних трав второго года жизни

128

На третий год вегетации проективное покрытие почвы было полным у всех злаковых трав, у люцерны и лядвенца и неполным у овсяницы и эспарцета.

В районе Невинномысского канала весь год преобладают ветры восточных и западных направлений, часто очень сильные. Зимний тип атмосферной циркуляции устанавливается тогда, когда над Азией сформируется стационарный антициклон, с которым связан восточный поток континентального воздуха умеренных широт. Он является результатом трансформации арктических воздушных масс и отличается сухостью и низкими температурами. В летние месяцы с востока и юговостока приходит горячий, сухой и знойный воздух. Жаркая и сухая погода устанавливается и с вторжением антициклонов разного происхождения (А. А. Щитова, 1996).

Пыльные бури имеют наибольшую повторяемость на Северном Кавказе и возникают они преимущественно весной. Частая повторяемость пыльных бурь в районах Ставропольской возвышенности вызвала необходимость сосредоточить внимание на охране возвышенности и прилегающих к ней районов. Пыльные бури на данной территории возникают чаще в зимне-весенний период (В.М. Батова, 1966; И.Е. Бугинский, 1976; Е.И. Рябов 1996).

Под сенокосы, как правило, отводят территории, пахотное использование которых невозможно или ограничено из-за сильного понижения или повышения рельефа местности, недастаточной теплоили влагообеспеченности и т.д. Преимущество луга перед пашней состоит в том, что луговая растительность способна максимально использовать продолжительность вегетационного периода, обусловленного климатическими условиями данной местности. Большое значение для

130