К вопросу интродукционного прогноза выращивания газонных трав в степной зоне
Л.А. Гречушкина-Сухорукова, Ставропольский ботанический сад им. В.В. Скрипчинского СНИИСХ Россельхозакадемии, Россия
В условиях зоны южных степей вегетация большинства традиционно используемых газонных трав проходит в условиях далеких от их экологического оптимума. В качестве ответной реакции на высокие температуры воздуха и почвы на фоне низкой естественной влагообеспеченности, в отсутствии орошения или при его недостатке, происходит депрессия роста газонных трав и выгорание газонных травостоев (летний период полупокоя). Это приводит к потере декоративности газонов и их средообразующей способности. В периоды экстремальных гидротермических ситуаций для сохранения газона в вегетирующем состоянии требуется организация регулярного полива, что делает их культивирование экономически более затратным. В этих условиях особую значимость приобретают исследования влияния интенсивности и продолжительности экстремальных засушливых состояний погоды и их ежегодных флюктуаций на различные виды газонных трав и газонные травостои в разных условиях орошения.
Объектом исследования были выбраны газонные травостои г. Ставрополя и Ставропольского края, а также коллекция, насчитывающая 245 образцов интродуцированных сортовых, инорайонных и местных дикорастущих газонных и дернообразующих злаков, культивируемых на экспериментальном участке Ставропольского ботанического сада (V умеренно влажный агроклиматический район, ГТК 1, 1-1, 3, среднегодовое количество осадков – 633 мм). Оценка влагообеспечения четырех месяцев вегетационного периода (июньсентябрь) проводилась помесячно с учетом количества выпадающих осадков и среднесуточных температур воздуха посредством вычисления гидротермического коэффициента (ГТК) по формуле Г.Т. Селянинова: ГТК=х·10/ еt , где х – сумма осадков (мм); еt – сумма среднесуточных температур (t°C) за исследуемый период [2]. Для анализа были использованы данные метеопоста Ставропольского ботанического сада. Степень засушливости оцениваемого периода определялась по шкале: <0, 5 – сухой; 0, 5-0, 7 – очень засушливый; 0, 7-0, 9 – засушливый; 0, 9-1, 1 – неустойчиво влажный; 1, 1-1, 3 – умеренно влажный; 1, 3-1, 5 – влажный; >1, 5 – избыточно влажный. Для оценки интенсивности воздействия экстремальных гидротермических факторов на газоны, находящиеся в условиях естественного влагообеспечения, использована визуальная балльная шкала выгорания газонных травостоев (I балл – газон приобретает серо-зеленую окраску; II балла – в аспекте до 50% травостоя составляют выгоревшие стебли и листья или их фрагменты; III балла – в аспекте более 50% выгоревших стеблей и листьев; IV балла – прекращение вегетации, полное выгорание травостоя, сплошной желтый аспект).
Ставропольский край практически на всей территории отличается аридностью климата: 66% его площадей могут быть охарактеризованы как засушливые, 24% – относится к зоне достаточного увлажнения и только 10% территории достаточно увлажнены [1]. Одним из путей определения перспективности успешного выращивания газонных трав в условиях засушливого климата является предварительная оценка их реальных и потенциальных приспособительных возможностей - интродукционный прогноз. Он складывается на основе оценки биоэкологических свойств и адаптивного потенциала интродуцируемых видов и сортов [3]. В качестве интегральной адаптивной реакции на погодные условия вегетационного периода мы рассматривали характер ростовых процессов городских газонных травостоев и основных видов газонных трав, культивируемых в условиях эксперимента. Это преимущественно злаки бореального происхождения, относящихся к трем группам качества – Festuca rubra L. – овсяница красная, F. pratensis Huds. – овсяница луговая, F. ovina L. – о. овечья, F. regeliana Pavl. – о. восточная, F. rupicola Heuff. – о. бороздчатая, Agrostis stolonifera L – полевица побегообразующия, A. tenuis Sibth. – п. тонкая, Poa pratensis L. – мятлик луговой, P. angustifolia L. – м. узколистный, P. compressa L. – м. сплюснутый, Lolium perenne L. – райграс пастбищный, Bromopsis inermis (Leyss.) Holub – кострец безостый, и др. Из злаков южного субтропического и тропического происхождения нами культивируются- Cynodon dactylon (L.) Pers. – свинорой пальчатый, Buchloe dactyloides (Nutt.) Engelm. – бухлоэ, Zosia japonica Steud. – цойсия японская.
Об интенсивности воздействия экстремальных гидротермических факторов на газонные травостои мы судили по типичным адаптивным реакциям – от замедления или приостановки роста газонов как орошаемых, так и находящихся в условиях естественного влагообеспечения (летняя депрессия роста) до выраженного в разной степени выгорания травостоя (летний период полупокоя). В качестве количественной характеристики увлажнения вегетационного периода, нами помесячно вычислялся гидротермический коэффициент (ГТК). Ответную реакцию на экстремальные метеоусловия в виде выгорания травостоя газонов мы фиксировали с помощь визуальной балльной шкалы (таблица). Относительная влажность воздуха в экстремально засушливые периоды равнялась 40-56% (65-90% при оптимальном увлажнении), влажность почвы на глубине 0-10 см – 7, 7%; 10-20 см – 8, 1%; 20-30 см – 8, 9%; 30-40 см – 10, 1% (в оптимально влагообеспеченные периоды она была соответственно – 22, 5%, 23, 6%, - 25, 4%, - 26, 2%).
Анализ полученных в 2001-2009 годах данных показал, что в отдельные годы метеорологические условия колебались от полного отсутствия засушливых явлений и возможности содержания газонных травостоев в декоративном вегетирующем состоянии практически без полива (2004 г., 2009 г.), ГТК>1, 3, до чрезвычайных засух с выгоранием травостоя до III-IV баллов (2001 г., 2007 г., 2008 г.), когда для поддержания газонов в вегетирующем состоянии необходим был регулярный полив, ГТК=0, 1-0, 7.
Полученные данные могут моделировать ответную стресс-реакцию газонных трав при естественном влагообеспечении на экстремальные погодные условия разных агроклиматических районов Ставропольского края (I. Сухого, ГТК=0, 52; II. Очень засушливого ГТК=0, 64; III. Засушливого ГТК=0, 86; IV. Неустойчиво влажного ГТК=1, 01; V. Умерено влажного ГТК=1, 2; VI. Влажного ГТК=1, 45; VII. Избыточно влажного ГТК=1, 5). При ГТК>1, 3 газонные травостои сохраняются в декоративном вегетирующем состоянии практически без полива. При величинах ГТК=0, 1-0, 7 соответствующим засушливым и крайне засушливым состояниям происходит замедление роста и выгорание газонного травостоя и для поддержания его в вегетирующем состоянии необходимо регулярное орошение. Исследуемые нами злаки южного происхождения обладают большей засухо- и жароустойчивостью, чем бореальные.
Список литературы
1. Агроклиматические ресурсы Ставропольского края. – Л.: Гидрометеоиздат, 1971. – 238 с.
2. Методические указания к выполнению лабораторных работ по курсу «Орошаемое земледелие» для студентов агрономических и экономических специальностей / В.И. Харечкин [и др.]. – Ставрополь: Ставроп. ГСА, 1994. – 83 с.
3. Переселение растений. Методические подходы к проведению работ / С.Е. Коровин [и др.]. – М.: Изд-во МСХА, 2001. – 76 с.