Определение емкости нагрузки,степени стравливания пастбищ

Превышение пастбищной нагрузки вызывает негативные изменения  степных растительных сообществ. При  многолетней перегрузке из травостоя  выпадают ковыли, другие ценные злаки  и бобовые, вместо них разрастаются сорные травы. Перевыпас уплотняет  почву и сильно угнетает растения. Ухудшение почвенных условий  замедляет отрастание отавы. Падает качество и урожайность пастбищ. Степь теряет одно из своих важнейших  качеств - устойчивость к засухе. Особенно негативно на степные пастбища влияет выпас овец. Несколько мягче воздействует крупный рогатый скот. Выпас лошадей  наиболее безопасен для степного травостоя. Во время пастьбы острые копыта овец давят на почву с силой 5,4 кг/см2 (табл. 1), для КРС этот показатель составляет 5,1 кг/см2, для лошадей 2,6 кг/см2. Овцы на единицу пройденного  пути составляют в 2 раза больше следов, чем лошади или коровы. Особенности  влияния разных видов скота на степные угодья более подробно рассмотрены  в следующем разделе.  

Особенности влияния  выпаса разных видов скота 

При сходных пастбищных нагрузках разные виды сельскохозяйственных животных по-разному влияют на степные  угодья.  

На рисунке 1 показано изменение массы травостоя на трех пастбищных массивах, первый из которых  используется для выпаса овец, второй для КРС и третий для лошадей. Пастбищная нагрузка на изученных угодьях  сходная, но, несмотря на это, состояния  пастбищ резко различаются. Наименьшая масса травостоя отмечается на пастбище овец. Особенно резко это выражено на участке радиусом до 600 м от стойбища. Очевидно, что при выпасе овец растения угнетаются больше от вытаптывания, чем  от стравливания. Чрезмерное вытаптывание разрушает не только надземные части  трав, но и их корневую систему, при  этом сильно уплотняется почва, что  ухудшает аэрацию корней и влагоемкость почвы. На пастбище лошадей масса  травостоя наибольшая. Кони, часто  перемещаясь на значительные расстояния, равномерно стравливают травостой  на всех участках пастбища. Такой режим  выпаса обеспечивает для растений лучшие условия для отрастания. При этом лошади охотно поедают широкий спектр видов степных растений. Это способствует равномерному распределению нагрузки на разные виды степных трав.  

Крупный рогатый  скот по силе влияния на степные  пастбища занимает промежуточное положение  между овцами и лошадьми. Следует  отметить, что КРС избирательно стравливает  лишь наиболее ценные кормовые травы, при этом, совершенно не поедая другие. В результате на пастбищах КРС  сильно угнетаются ценные кормовые травы  и разрастаются не поедаемые сорняки. Это явление называют эффектом селективного выпаса. Из рисунка 1 видно, что вокруг стойбища КРС масса травостоя  заметно возрастает. Однако это происходит за счет роста непоедаемых бурьянистых  сорняков (чертополох, чернокорень, марь, белена, одно-двулетние полыни и  др.).  

На рисунке 2 показано изменение видового богатства степных  травостоев при выпасе разных видов  скота. Выпас овец наиболее губителен  для видового разнообразия степей. Несколько выше видовое богатство  на пастбищах КРС. Выпас лошадей  почти не влияет на видовое разнообразие степи. При усилении выпаса в степном  травостое меняется соотношение  естественных степных и сорных растений. На рисунке 3 показано изменение в  травостое доли естественных степных  и сорных трав. На пастбищах овец, по мере приближения к стойбищу, резко падает доля естественных степных  видов трав и возрастает доля сорняков. Почти такая же тенденция, но в  несколько более мягкой форме  наблюдается на пастбищах КРС. Примечательно, что на пастбищах лошадей даже вокруг их стойбища доля степных видов  в травостое не уменьшается, при  этом на низком уровне остается доля сорных растений.  

Пастбищная дигрессия 

Пастбищная дигрессия (то же, что пастбищный сбой) - постепенное  изменение растительного сообщества под воздействием чрезмерной пастбищной нагрузки. При пастбищной дигрессии  падает продуктивность травостоев, обедняется видовой состав, степные травы  замещаются сорными. В первую очередь  из состава растительных сообществ  выпадают ценные кормовые злаки и  бобовые. Пастбищная дигрессия - это  многолетний процесс, протекающий  через следующие четыре стадии:

Ковыльно-разнотравная (слабо и умеренносбитая);

Типчаковая (среднесбитая);

Полынно-типчаковая (сильносбитая);

Полный сбой (выбитая  голая земля с единичными угнетенными  сорняками). 

Ковыльно-разнотравная стадия, представляющая собой оптимальное  состояние степного травостоя, наиболее желательна для степных пастбищ. На этой стадии преобладают ковыли. Травостои этой стадии наиболее продуктивны, богаты видами и устойчивы к засухе. Для поддержания пастбищ на этой стадии необходимо строгое соблюдение допустимых пастбищных нагрузок. 

При перевыпасе резко  снижается обилие ковылей, вместо них  начинает преобладать типчак. Одновременно выпадают некоторые виды разнотравья, снижается доля бобовых. Увеличивается  доля сорных непоедаемых растений. В результате формируется типчаковая стадия. На этой стадии несколько снижается  сомкнутость травостоя и продуктивность. Возрастает чувствительность к засухе. Выгорание травостоя во второй половине лета более выражено. 

Многолетний перевыпас  усугубляет пастбищную дигрессию, ковыли почти полностью выпадают, резко  убывают бобовые и разнотравье, снижается обилие типчака. Происходящее при учащенной пастьбе уплотнение почвы также способствует усилению роли полыней - основная масса их активных корней располагается ближе к поверхности почвы (на глубине 25-40 см у полыней, 50-60 см - у типчака). При этом в травостоях возрастает представленность полыней и сорняков. Таким образом, формируется типчаково-полынная стадия. Продуктивность и кормовая ценность такого пастбища очень низкая. Урежается травостой, что способствует быстрому иссушению почвы. Такие пастбища быстро выгорают ко второй половине лета. 

На скотопрогонах, вокруг стойбищ и на околицах, а  кое-где и на значительных площадях пастбищах образуются полностью  выбитые, сильно разреженные травостои  состоящие в основном из сорных растений. Это последняя стадия пастбищной дигрессии - полный сбой. Такие участки  не представляют кормовой ценности. Для  восстановления таких участков необходимы специальные мероприятия, рассмотренные  в главе 5. 

Чем значительнее превышение допустимой пастбищной нагрузки, тем  быстрее сменяются стадии дигрессии. Пример изменения степного травостоя  при пастбищной дигрессии показан  на таблице 2. Из таблицы видно, что  перевыпас способствует снижению видового богатства травостоя. При этом снижается  доля естественных степных видов  представляющих ценный кормовой компонент  травостоя и возрастает доля малопоедаемых  сорных видов. 

При пастбищной дигрессии, помимо изменения видового состава, уменьшаются сомкнутость и высота травостоя, прочность и мощность дернины, общий запас подземных  органов и питательных веществ  в них, глубина проникновения  корней, отавность, семенная продуктивность, долголетие растений, урожайность; уплотняется  и иссушается почва; развивается  водная и ветровая эрозия; уменьшается  плодородие почвы.

Падение емкости  степных угодий при пастбищной дигрессии 

Падение продуктивности, засухоустойчивости и кормовой ценности травостоев при перевыпасе ведет  к резкому снижению пастбищной емкости  степей. На рисунке 4 приведена динамика пастбищной емкости степных угодий при пастбищной дигрессии. 

Из рисунка видно, что при деградации пастбищных травостоев емкость угодий падает от 1,3 усл. гол. КРС до 0,2. Особенно критическая ситуация складывается во второй половине лета. Очевидно, что для эффективного использования  степных пастбищ с поддержанием их высокой емкости важно соблюдать  допустимую пастбищную нагрузку.

| вверх |  

ГЛАВА 3. МЕТОДИКА РАСЧЕТА  ПАСТБИЩНОЙ НАГРУЗКИ  

Пастбищная нагрузка выражается в количестве скота, приходящегося  на единицу площади пастбища. Допустимая пастбищная нагрузка (ДПН) - это количество скота, которое может обеспечить кормом единица площади пастбища. ДПН иначе называют пастбищной емкостью. Обычно ДПН определяют в расчете  на 1 га. ДПН 1 га пастбища определяется по формуле: 
 
 

где У - урожайность 1 га пастбища в сыром весе (ц/га); П - суточная потребность 1 головы скота  в пастбищном корме (ц); Т - продолжительность  пастбищного периода (сут.). Суточная потребность разных групп скота  в пастбищном корме приведена  на таблице 3. Урожайность пастбища определяется по специальной методике, которая будет рассмотрена в  следующем разделе. 

Рассмотрим пример расчета ДПН для стада молочных коров в условиях луговой степи  Центрально-черноземной зоны. По данным В.Д. Собакинских (1997) среднемноголетняя  урожайность луговых степей этой зоны составляет около 60 ц/га в сыром  весе. Потребность в пастбищном корме  одной молочной коровы - 0,60 ц в  сутки. Продолжительность пастбищного  сезона 150 суток. Подставляя цифры в  формулу, получим: 
 
 

(т.е. 7 голов молочных  коров на 10 га пастбищ) 

Зная ДПН можно  рассчитать площадь необходимую  для выпаса всего стада. Для примера  рассчитаем площадь необходимую  для выпаса 100 голов молочных коров. Составляем пропорцию: 

0,7 гол. - 1 га

100 гол.- х га 
 
 

Для выпаса стада  состоящего из 100 голов молочных коров  в течение всего лета требуется  не менее 142,9 га естественных степных  пастбищ. 

Для неустойчивых к  выпасу субстратных вариантов (солонцовые и меловые степи) рекомендуется  пастбищную нагрузку определять на 15% меньше, чем позволяет их емкость. Для этого, полученную ДПН необходимо умножить на 0,75. Таким образом, обеспечивается резерв экологической безопасности для сохранения неустойчивых к выпасу угодий. 

Приведенная выше методика расчета ДПН несколько упрощена и применима лишь при условии, что урожайность угодий незначительно  меняется в разные годы и в разные периоды пастбищного сезона. 

В отличие от луговых, более сухие варианты степей характеризуются  резкими колебаниями урожайности  в разные годы и в разные месяцы пастбищного сезона, в зависимости  от количества осадков. Травостой настоящей  степи во второй половине лета на половину выгорает. Каменистые степи в это  время выгорают почти полностью. Поэтому при расчете ДПН для  типичных и каменистых степей необходимо учитывать спад урожайности во второй половине лета. Для правильного расчета  нужно определить динамику урожайности  травостоев. 

Методика определения  динамики урожайности степных пастбищ 

В первую очередь  необходимо выявить типологию степных  пастбищ имеющихся в хозяйстве. Для решения этой задачи необходима геоботаническая карта хозяйства. Для примера рассмотрим фрагмент геоботанической карты одного из хозяйств Баймакского района Республики Башкортостан, который был взят нами в качестве образца (рис. 5). Из карты  видно, что пастбищные угодья хозяйства  представлены настоящими и каменистыми  степями. При этом имеются их различные  пастбищные модификации. Преобладают  настоящие степи ковыльно-разнотравной и типчаковой модификации, а так  же представлены участки каменистых степей ковыльно-разнотравной модификации.  

Для определения  динамики урожайности каждой пастбищной модификации рекомендуется огородить  контрольные участки (5х5 м) внутри соответствующих  контуров. Нами в течении четырех  лет (1997-2000) проводились стационарные наблюдения за динамикой надземной  фитомассы степных угодий Зауралья на территории рассматриваемого хозяйства. На карте (рис. 5) указаны места расположения контрольных участков. Для определения  урожайности настоящей степи  ковыльно-разнотравной модификации  используется контрольный участок  №1, для настоящей степи типчаковой модификации - контрольный участок  №2, для каменистой степи ковыльно-разнотравной модификации - контрольный участок  №3. На рисунке 6 показана схема контрольного участка для определения динамики урожайности пастбищ. На каждом контрольном  участке в течение всего пастбищного  сезона выполняются контрольные  укосы с площадок по 1 м2. В соответствии с приведенной схемой (рис. 6) укосы  проводятся в середине каждого месяца пастбищного сезона с пятикратной  повторностью. Например 15 мая урожай 5-ти укосных площадок составил соответственно 120, 140, 130, 130 и 120 г. Среднее значение этих цифр = 128 г на 1 м2, отсюда урожайность пастбища - 12,8 ц/га. Аналогичным образом определяется урожайность пастбища и в последующие месяцы сезона. Полученные данные заносятся в таблицу. Для примера рассмотрим таблицу динамики урожайности составленной на контрольном участке №1 (табл. 4). 

В последующие годы каждый контрольный участок необходимо переносить на новое место в пределах соответствующего пастбищного контура. Если участок несколько лет будет  оставаться на одном месте, то на результаты наблюдений будет влиять эффект многолетнего отдыха от выпаса. Результаты наблюдений на всех контрольных участках приведены  на рисунке 8. Как видно из рисунка  урожайность степных травостоев возрастает до середины июля (1-й пик). В августе травостой выгорает (летний минимум). Осенью в результате спада жары и увеличения осадков  зеленная масса несколько возрастает (2-й пик). 

В год экстремальной  засухи урожайность степей падает. Как показано на рисунке 8 в засуху (1998 г.) урожайность настоящей степи  ковыльно-разнотравной модификации  была на 60% ниже среднемноголетнего показателя, на его типчаковой модификации урожайность  снизилась на 80%. Очевидно, что более  сбитые модификации настоящих степей менее устойчивы к засухе. На каменистой степи ковыльно-разнотравной модификации  в засуху урожайность снизилась  на 70%. 

В дождливые годы, такие как 2000 г. (рис. 8), урожайность  степи значительно выше среднемноголетнего показателя, при этом во второй половине лета выгорание травостоя выражено слабее. Однако не рекомендуется при  этом резко увеличивать пастбищную нагрузку. В дождливый год степь  “восстанавливает” подземные запасы. В условиях благоприятного увлажнения степные растения увеличивают корневую массу. Степь способна до 90% своей  растительной массы хранить под  землей. Во многом благодаря запасам  воды и питательных веществ накопленным  в подземных органах степная  растительность способна переносить часто  повторяющиеся засухи. Если лишить степь возможности восстанавливать  запасы в дождливые годы, то она  постепенно утрачивает устойчивость к  засухе.