Региональный план действий по охране окружающей среды Центральной Азии

Вид материалаДокументы
Подобный материал:
1   2   3   4

Агротехника выращивания галофитов


На подгорной равнине Центрального Копетдага в окрестностях селения Ызгант был выбран участок для создания коллекционного питомника галофитных растений на площади 900 м2. В питомнике проводился комплекс мероприятий: агротехнические и фитомелиоративные работы, посев семян галофитов и уход за сеянцами, изучение биоморфологии выращиваемых галофитов.

Посев семян проведен на трех отдельных участках согласно толерантности. Мониторинг за ростом и развитием растений проводился весь вегетационный период.

Заготовка семян. У исследованных галофитов период созревания семян – середина октября – начало декабря. Чем устойчивее растение к засолению, тем продолжительней этот период. Продолжительность периода созревания семян у отдельных видов и удаленность мест произрастания, затрудняют заготовку семян. Поэтому предварительно необходимо сгруппировать растения по времени созревания семян, а затем по месту их произрастания. Перед сбором семян выделенные для каждого вида территории обследуются и определяются участки с обильно плодоносящими растениями, а также уточняется время их сбора. Это обусловлено тем, что у многих растений созревшие семена быстро осыпаются. Сбор семян производится вручную. При полном созревании под куст растения стелется брезент, на который сбиваются семена (см. табл.2).
Хранение семян. Собранные семена хорошо просушиваются, очищаются от веточек и листьев, затем хранятся в сухом проветриваемом помещении до посева.

Норма расхода семян. При создании агрофитоценозов необходимо соблюдать установленные оптимальные нормы высева семян растений каждого вида (см. табл.2). На практике приходится высевать в 3–5 раз больше нормы в расчете на чистые семена. Это обусловлено тем, что при их заготовке в тару попадают листья, мелкие веточки, высохшие бутоны. Чистота семян зависит от вида растения, способа и качества уборки, условий года и других факторов. Так, чистота семян Haloxylon aphyllym составляет 18–75%; Holothamnus subaphyllus – 27–54; Salsola rishteri и Salsola paletzkiana – 30–67; Salsola denddroides –10–15; Salsola orientalis –12–40; Ceratoides papposa –18–20; Kochia prostratа – 33–60; Artemisia kemrudica – 2–10; Atriplex micrantha – 15–30; Halocharis hispida – 20–35; Suaeda altissima – 20–50; Suaeda acuminata –18–50; Climacoptera turcomanica – 10–36%. Поэтому, прежде чем устанавливать норму посева, необходимо провести оценку засоренности семян. Для этого необходимо взять несколько проб (50 г) каждого вида, очистить и повторно взвесить чистые семена и мусор. Затем путем расчета определить норму высева.

Сроки и способы посева. Очень важно, чтобы семена растений вовремя попали в почву. В декабре на выбранном участке проводят распашку и боронование. Семена растений лучше высевать рядами через 50–60 см. Для этого очень удобно использовать ручную сеялку. Заделка семян на песчаных почвах – 3–5 см, а на такыровидных – 0,5–2 см (табл.2). Для видов Artemisia kemrudica, Atriplex micrantha , Halocharis hispida, Suaeda altissima, Suaeda acuminatа, Climacoptera turcomanica срок посева – конец декабря – начало января. Семена должны пройти длительную стратификацию в почве. Виды Haloxylon aphyllym, Holothamnus subaphyllus , Salsola rishteri и Salsola paletzkiana , Salsola denddroides, Salsola orientalis , Ceratoides papposa, Kochia prostratа высеваются в середине февраля (см. табл. 2).


Таблица 2

Сроки сбора и нормы высева семян



Вид


Срок сбора

Глубина заделки в почву, см

Норма высева, кг/га

песчаная

такыровидная

Кустарники

Haloxylon aphyllym

Ноябрь

3–5

1–2

8

Holothamnus subaphyllus

Сентябрь–октябрь

3–5



10

Salsola rishteri

Октябрь–ноябрь

3–5



12

Salsola paletzkiana

,,–

3–5



12

Кустарнички

Salsola dendroides

– ,, –

3–5

2–3

10

Salsola orientalis

Ноябрь

3–5

1–2

7

Kochia prostratа

Октябрь–ноябрь

3–4

0,5–1

4

Ceratoides papposa

,, –

3–4

1–2

6

Artemisia kemrudica

Ноябрь

2–3

0,5– 1

3

Травы

Atriplex micrantha

Октябрь –ноябрь

3–4

2–3

15

Halocharis hispida




3–4

1–2

10

Suaeda altissima

Ноябрь–декабрь

3–4

1–2

4

Suaeda acuminatа

Октябрь–декабрь

3–4

1–2

4

Climacoptera turcomanica

Октябрь

3–4

1–2

8



Динамика численности и продуктивности растений в посевах


Оценка численности кустарников на делянках в конце первого года вегетации показала, что количество растений на 1 м² распределялось следующим образом: Haloxylon aphyllym – 5 шт; Holothamnus subaphyllus – 48; Salsola rishteri –50; Salsola paletzkiana –1шт. В конце второго года вегетации их численность снизилась только у Holothamnus subaphyllus (на16%) и Salsola rishteri (на 8%), а у других видов она не изменилась. Продуктивность биомассы однолетних растений у Haloxylon aphyllym (составляла) 8000 кг/га, у Holothamnus subaphyllus – 9160, Salsola rishteri – 10750 и только у Salsola paletzkiana она была низкой – 58 кг/га, что обусловлено небольшой численностью растений на делянках (табл.3). В конце второго года вегетации продуктивность биомассы у Haloxylon aphyllym возросла в 4 раза; Holothamnus subaphyllus – в 2,4; Salsola rishteri – 2 и Salsola paletzkiana – 6.

Численность полукустарничков в конце первого года вегетации составляла: Salsola denddroides – 5 шт./м²; Salsola orientalis –10 ; Ceratoides papposa – 18 и у Kochia prostratа – 1 шт/м². Продуктивность наземной массы у Salsola denddroides, Salsola orientalis, Ceratoides papposa, Kochia prostratа, соответственно, составляет 95, 140, 1764 и 28 кг/га. Низкая продуктивность у этих видов объясняется их биологическими особенностями. Основное развитие этих растений происходит на втором-третьем году жизни. На втором году довольно сильный отпад наблюдался у Ceratoides papposa – 8 шт./м², а у остальных видов численность растений не изменилась. Подтверждением вышесказанному является то, что продуктивность полукустарничков в конце второго года жизни возросла у Salsola denddroides в 10 раз и Salsola orientalis – в 25. Эти же показатели у Ceratoides papposa и Kochia prostratа, соответственно, составляли 3,4 и 18 (табл.3).

У многолетних трав численность растений в конце вегетации у Artemisia kemrudica и Distiсhlis spicata составляла, соответственно, 14 и 15 шт/м², а надземная биомасса – 2870 и 3510 кг/га. На втором году жизни численность Artemisia kemrudica снизалась в 2 раза, а у Distiсhlis spicata она не изменилась. Продуктивность составила 382 и 528 кг/га, соответственно.

Самая высокая численность у однолетних трав наблюдалась у Atriplex micrantha и Halocharis hispida: соответственно 97 и105 шт./м². Надземная биомасса у Atriplex micrantha достигала 9875кг/га, у Halocharis hispida – 6055кг/га. У Climacoptera turcomanica плотность растений на 1м² почти в 2,0–2,2 раза ниже, чем у Atriplex micrantha и Halocharis hispida, однако продуктивность биомассы в 1,4–2,2 раза выше – 13540 кг/га. Численность Suaeda acuminatа – 10 растений на 1м2, а продуктивность надземной массы – 3550 кг. У Suaeda altissima в конце вегетации наблюдалась самая низкая численность для однолетних трав. Однако продуктивность надземной массы в пересчете на 1 га была довольно высокой и составляла 9620 кг. Это объясняется тем, что растения на делянках были с мясистыми побегами и очень крупных размеров.

На втором году исследований в повторных посевах трав, численность растений Atriplex micrantha, Halocharis hispida, Climacoptera turcomanica была немного ниже и достигала, соответственно, 76, 64 и 41 шт./м². Надземная биомасса у Atriplex micrantha составляла 9268кг/га, у Halocharis hispida – 5250 и Climacoptera turcomanica – 13100 кг/га. Численность и продуктивность биомассы Suaeda acuminatа мало отличалась от прошлогодних показателей. У Suaeda altissima число растений по сравнению с прошлым годом было больше в 5 раз, а продуктивность (8920 кг/га) увеличилась незначительно (см. табл. 3). Растения на делянках имели меньшие линейные и весовые параметры. Следовательно, соблюдая нормы высева и технологию посева можно ежегодно получать стабильный урожай однолетних галофитов.


Таблица 3

Численность и продуктивность галофитов





Вид

2006 г.

2007 г.

Численность, шт./м²

Биомасса, кг/га

Численность, шт./м²

Биомасса, кг/га

Кустарники

Haloxylon aphyllym

5

8000

5

32400

Holothamnus subaphyllus

48

9160

40

22000

Salsola rishteri

50

10750

46

20700

Salsola paletzkiana

1

58

1

350

Полукустарнички

Salsola dendroides

5

95

4

960

Salsola orientalis

10

140

9

3600

Ceratoides papposa

18

1764

8

6640

Kochia prostrata

1

28

1

490

Mноголетние травы

Artemisia kemrudica

14

2870

7

3820

Distichlis spicata


15

382

15

528

Однолетние травы

Atriplex micrantha

97

9875

76

9268

Halocharis hispida

105

6060

64

5250

Climacoptera turcomanica

47

13540

41

13100

Climacoptera lanata

14

1540

19

3600

Suaeda acuminata

10

3550

13

3056

Suaeda altissimma

2

9620

10

8920



Динамика роста и развития галофитов


Темпы роста и развития галофитных растений сильно варьируют в зависимости от жизненной формы растения и его биологических особенностей. Мы проводили подекадные наблюдения и замеры, результаты которых (табл. 4.) свидетельствуют, что у большинства видов галофитов всходы появились в марте, у остальных – в апреле. У нескольких видов – Salicornia europae, Atriplex dimorphostegia, Halocnemum strobilaceum, Salsola gemmascens, Halostachys caspica, Suaeda microphylla – они не появились, очевидно, из-за низкого качества семян. У кустарников хорошую всхожесть показали Salsola rishteri, Halothamnus subaphyllus; у полукустарничков – Salsola dendroides; у многолетних трав – Distiсhlis spicata, Poa bulbosa; у однолетних – Atriplex micrantha, Halocharis hispida, Climacoptera turcomanica.


Таблица 4

Динамика роста галофитных растений, см




Вид

Сроки наблюдений



март



апрель


май




июнь




июль


август

Haloxylon aphyllum

Всходы

1,5

5

26

54

70

Halothamnus subaphyllus

,,–

5

46

76

82

100

Salsola paletzkiana




Всходы

5,0

8

12

20

Salsola richteri

,,–

6,5

38

80

89


115

Salsola dendroides




Всходы

3

6

6

6

Salsola orientalis




,,–

4

8

10

11

Ceratoides papposa

,,–

0,5

13

18

21

24

Kochia prostrata




Всходы

5

14

18

20

Artemisia kemrudica




,,–

16

32

41

50

Distichlis spicata

,,–

7

21

25

31

35

Poa bulbosa

,,–




10








Atriplex micrantha

,,–

4,0

66

97

112

125

Halocharis hispida

,,–

0,5

22

32

35

37

Climacoptera lanata


,,–

0.5

2.0

18

20

21

Climacoptera turcomanica

,,–

4,5

32

44

65

72

Suaeda acuminata

,,–

0,5

22

27

31

34

Suaeda altissimma






12

48

76

104



Хорошее развитие и высокие темпы роста среди кустарников отмечены у Haloxylon aphyllum, Halothamnus subaphyllus, Salsola richteri, к концу вегетационного сезона максимальная высота этих растений достигает от 70 до 115 см (табл. 4). У полукустарничков эти показатели были средние, у многолетних трав Artemisia kemrudica, Distichlis spicata наблюдалось хорошее развитие и рост; у однолетних самое мощное развитие отмечено у Atriplex micrantha. В мае максимальная высота этого растения достигла 80 см, что значительно опережало темпы роста других растений, к концу вегетационного сезона его высота составляла 180 см. Хорошее развитие отмечено так же у Halocharis hispida, Сlimacoptera turcomanica, Suaeda acuminata, Suaeda altissima ( график 1-4,приложение -фото 1-8). Однолетние травы прошли весь цикл развития от всходов до плодоношения.


График 1




График .


График 2


Большая часть кустарников и полукустарников (графики 1, 2), по степени толерантности относятся ко второй группе – эугалофиты. Эта группа характеризуется большим диапозоном толерантности к минерализации почвенного раствора, в пределах которого они могут успешно развиваться и сохранять доминирующую роль в ценозах. Эти растения также хорошо приспособлены к сильнозасоленным почвам, однако лучше развиваются и доминируют в сообществах при меньшей засоленности субстрата. По способу приспособления это, главным образом, соленакапливающие и солевыделяющие галофиты. Ceratoides papposa и Kochia prostratа относятся к третьей группе – галогликофиты. К этой же группе относится эфемероид Poa bulbosa.


График 3




К галогликофитам относятся растения с небольшой солеустойчивостью, у которых выработались приспособительные реакции к слабо засоленным почвам. Представители этой группы часто встречаются и на незасоленных почвах.


График 4





Представители однолетних трав – Climacoptera turcomanica, Suaeda acuminata, Suaeda altissima, а также многолетний злак Distiсhlis spicata относятся к группе гиппергалофитов. Эти растения приурочены к избыточно засоленным почвам. Развитие их лучше проходит при повышенной минерализации почвенного раствора. Повышенное содержание солей в почве оказывает благоприятное действие на развитие и накопление биомассы этих растений. К высокой концентрации почвенного раствора приспособлено относительно небольшое количество видов.

Таким образом, наиболее перспективными для создания искусственных галофитных фитоценозов в условиях солончаковых пустынь оказались: Haloxylon aphyllum, Halothamnus subaphyllus, Salsola richteri, Distiсhlis spicata, Artemisia kemrudica, Atriplex micrantha, Suaeda acuminata, Suaeda altissima и др.