УНИКАЛЬНЫЙ ОПЫТ В ТУНДРЕ (итоги 40-летнего мониторинга) Первый научный опыт по изучению влияния удобрений на сеяные травы был начат в 1856 г. в Великобритании, на лугу Ротамстедской сельскохозяйственной опытной станции, ее основателями Лоозом и Тильбертом. Он продолжается более 120 лет, при систематическом внесении полного минерального удобрения (Работнов, 1982). Этот опыт показал возможность долголетнего продуктивною существования сеяного луга. Научное значение этого опыта высоко оценили в свое время К.А. Тимирязев, посетивший Ротамстед в 1877 г., а также А.Л. Курсанов (по Работнов, 1973), обратившие внимание на важность проведения длительных опытов для разрешения прикладных и теоретических вопросов луговодства. Эксперимент по залужению тундры в районе г.Воркута представляет собой первый опыт поддержания длительного долголетия лугового травостоя в условиях культуры на Крайнем Севере. По длительности наблюдений он является единственным в России и представляет большой интерес для теоретического луговедения. Ведь до сих пор луговодами утверждается неизбежность вырождения луга после 6-7-летнего пользования и необходимость его коренного улучшения перепашкой и пересевом трав (Система ведения.. ., 1983). Такой взгляд опирается на представление о саморазвитии лугового сообщества, в процессе которого происходит прогрессирующее задернение и последовательная смена корневищных злаков плотнокустовыми, ухудшение условий увлажнения, аэрации, питания и переход к стадии заболачивания луга. Эти представления были использованы и в отношении сеяных многолетних агроценозов (Вильямс, 1948). Однако многие факты не подтверждали схему быстрого перерождения лугового сообщесгва, предложенную В.Р. Вильямсом, свидетельствуя о возможности длительного продуктивного пользования луговым травостоем (Клапп, 1961; Тоомре, 1966; Ромашов, Ахламова, 1974; Котелина, 1967). Многолетнее использование сеяных угодий известно в Московской области (Жезмер и др., 1997), в Прибалтике (Матвеева, 1953; Тоомре, 1966),Карелии (Лопатин, 1969, 1971). Наши исследования проведены на сеяных и естественных лугах в таежной и тундровой зонах (Котелина и др., 1982; Арчегова и др., 1985; Биогеоценологические исследования..., 1979; Экологические основы...,1991). Сопоставление собственных материалов и данных других исследователей позволяет говорить о выявленных для Севера общих закономерностях в формировании и развитии многолетних сеяных агроценозов. Главными из них для долголетнего существования сеяных лугов являются правильно подобранные виды многолетних трав, адаптированных к климатическим условиям, и соблюдение ухода за лугом, т.е. обеспечение в достаточном количестве питательными веществами ежегодным поверхностным внесением удобрений. Решающая роль в поддержании устойчивости высеянных видов трав в долголетних фитоценозах принадлежит биологическим особенностям луговых трав. У лисохвоста лугового, канареечника тростниовидного, мятлика лугового, наилучшим образом показавших себя в тундровых агрофитоценозах, корневые системы размещаются главным образом в верхнем слое почвы, где они образуют густую дернину. Благодаря этому луговое сообщество быстро реагирует на поверхностное внесение удобрений активным побегообразованием. Так, мятлик луговой образует в среднем 4-6 тысяч побегов на 1 м2 лисохвост луговой — соответственно 800-1500, канареечник — 600-2000 побегов на 1 м2 Важно при этом отметить, что прогрессивное нарастание мощности дернины как один из признаков смены видов и перерождения луга, не наблюдалось в течение 40 лет существования луга. Это обусловлено установлением конкретного типа биологического круговорота органического вещества в рамках агроценоза, созданного и поддерживаемого агрорежимом. Между приходом в почву массы растительных остатков и их трансформацией устанавливается динамическое равновесие. Это подтверждают наблюдения за содержанием гумуса в течение более трех десятилетий. Оно оставалось в одних и тех же количественных пределах в задернованном слое, так же как и мощность этого слоя. Таким образом, долголетие продуктивно функционирующей луговой экосистемы (как и любой другой) обусловлено развитием внутриценотических связей междуструктурами биогеоценоза, основанных на механизме биологического оборота органического вещества. Именно этот механизм обеспечивает воспроизводство как структур биогеоценоза, так и в целом всей экосистемы. Полученные материалы были положены в основу разработанной системы оптимального использования внепойменных тундровых территорий в сельскохозяйственных целях. Создание многолетних агроценозов для целей кормопроизводства является рациональной формой растениеводства в климатических условиях близких к экспериментальным для большинства сельскохозяйственных культур. Итоги 40-летних исследований на сеяных лугах в восточно-европейской тундре обобщены нами в монографии "Особенности природопользования и перспективы природовосстановления на Крайнем Севере России" (Екатеринбург, 1999). Результаты этих исследований позволили предложить рекомендации по восстановлению нарушенных земель на Севере и разработать основы конструирования вторичных природно-техногенных ландшафтов. Работы в этом направлении теперь продолжаются нами не только в европейской, но и в азиатской части Арктики (Ямал). к.б.н. Н. Котелина, д.б.н. И. Арчегова
Логотип -
Начало -
Общие
сведения -
Структура -
Научная деятельность 2603 посещений с 31.12.2001 |