Особенности развития и использования синатропных фитоценозов с комплексной инвазией в условиях Калужской области

В настоящее время в Мещовском ополье не используется более 33% пашни. Вопрос оптимизации элементов технологии ресурсосберегающего освоения синантропных фитоценозов залежей с комплексной инвазией является открытым. Статья посвящена актуальной научно-производственной задаче - анализа и динамики развития самоорганизующихся фитоценозов с различной степенью инвазии и их использованию на землях, временно выведенных из активного сельскохозяйственного оборота. В Калужском НИИСХ в полевом опыте на постагрогенных серых лесных среднесуглинистых почвах в 2006-2018 гг. изучали влияние минеральных удобрений как элемента оптимизации технологии освоения разновозрастных залежей методом трансекты и постоянных учетных площадок на площади 12,0 га. Дан анализ причин изменения продуктивности определяющих ее элементов при одноукосном сенокосном использовании в ряду: автогенные - аллогенные фитоценозы. Установлено, что хозяйственная ценность ценозов определяется потенциалом составляющих видовой вариабельностью их продуктивности в различные по степени напряженности экологических условий годы. Фитоценозы на 12-й год развития являются гомогенными и состоят из 10-12 основных видов, которые на 75% формируют укосную массу. Уровень продуктивности инвазионных видов в 1,4-2,0 раза превышает уровень аборигенных и обусловливает на 60% и более продуктивность фитоценозов. Показана трансформирующая роль Erigeroncanadensis L., Lupinuspolyphyllus Lindl. и Solidago gigantea при их экспансии в аборигенные разнотравные (доля в укосной массе - 40% и более) сообщества, и установлен их высокий адаптивный потенциал к эколого-почвенным условиям Мещовского ополья Центра Нечерноземной зоны России. Площадь наиболее ценных в кормовом отношении группировок Trifolium medium L. изменялась в пределах от 7,6 до 17,5% и в среднем составила 11,0% на 1 га залежи. Таким образом, внесение минеральных удобрений (P40К90) во вторичных фитоценозах с преимущественным участием T. medium (более 40%) способствовало повышению его удельной продуктивности в 2,4 раза (с 1,38 до 3,29 кг/м2) и уровня стабильности продуктивности на 60%, а также снижению доли участия малоценных видов в структуре урожая в 1,6 раза. Общая площадь ценопопуляций возросла на 10,4-21,5 %, урожайность с 2,31 до 4,41 кг/м2.

Development and use of synanthropic phytocenoses with complex invasion in Kaluga region

Currently, less than 33% of arable land is used in Meshchovskoye Opolye. Optimizing technology elements of resource-saving development of synanthropic fallow phytocenoses with complex invasion is relevant. The article is devoted to analysis of development of self-organizing phytocenoses with varying invasion degrees and their use on lands temporarily withdrawn from active agricultural use. Field experiments were carried out on postagrogenic gray forest loamy soils in Kaluga Research Institute of Agriculture in 2006-2018. Influence of mineral fertilizers as an optimization element of technology of fallow development was studied using transects and permanent survey sites on the area of 12.0 ha. The reasons for change in productivity and its determining elements in hayfields in autogenous - allogenic phytocenoses were analysed. We established that economic value of plant communities was determined by potential of constituent species and variability of their productivity in years with various environmental conditions. 12 years later phytocenoses become homogeneous and consist of 10-12 main plant species, determining green mass productivity by 75%. Compared to native species invasive plant species have 1.4-2.0 fold higher productivity which accounts for 60% and more productivity of phytocenoses. Transforming role of Erigeron canadensis L., Lupinus polyphyllus Lindl. and Solidago gigantea Ait. on their expansion into aboriginal herb (share in mowed mass - 40% or more) communities was shown; their high adaptive potential for ecological-soil conditions of Meshchovskoye Opolye (center of Nonchernozem Zone of Russia) was established. Application of mineral fertilizers (P40K90) in the secondary Trifolium medium phytocenoses (more than 40%) contributed to 2.4-fold increase in its productivity (from 1.38 to 3.29 kg/m2) and increased productivity stability by 60%, reducing low-value species in crop structure by 1.6 times. The total area of cenopopulations increased by 10.4-21.5%, yields - from 2.31 to 4.41 kg/m2.