3 Причины снижения продуктивности лугов

С точки зрения антропогенного влияния на экосистемы, снижение продуктивности лугов поймы может быть вызвано естественными причинами, и изменениями техногенного происхождения.

3.1 Естественные причины снижения продуктивности лугов

Основными причинами естественного изменения продуктивности лугов является изменение климата и изменение паводкового режима рек. Изменение климата данного региона – явление исторического порядка. Как правило, эти процессы имеют длительный циклический характер. Паводковый режим может изменяться благодаря изменению климата или по другим причинам. Нужно отметить, что ресурсы, имеющиеся в распоряжении человека недостаточны, чтобы оказать существенное влияние в благоприятном направлении, на изменения такого рода.

3.2 Антропогенные причины снижения продуктивности

Огромное влияние на продуктивность естественных кормовых угодий оказывает строительство гидростанций. Так, например, во время строительства Бухтарминского водохранилища в нижнем бьефе реки Иртыш было иссушено 450 тыс.га. заливных лугов. В Павлодарской области это привело к потере 85 % всех грубых кормов.

Кроме того, после пяти беспаводковых лет луговая растительность стала деградировать – высота растений не превышала 60 см, а проективное покрытие снизилось до 60-65 %. В большей степени пострадали более ценные в кормовом отношении злаки – пырей ползучий, кострец безостый, лисохвост луговой, мятлик луговой. Значительная часть этих растений не плодоносила, а вступившие в генеративную фазу не сформировали семена. На больших территориях стали доминировать разнотравья, при этом большее распространение получили сорные, плохо поедаемые, не поедаемые и ядовитые растения. Почти на всей территории сенокосных угодий высокопродуктивные злаковые сообщества с урожайностью 26-45 ц/га сменились узколистовыми, ситниковыми и другими урожайностью 0,5-1,9 ц/га. В 1962 году урожайность сена снизилась до 5 ц/га, а в 1963 составила всего 1,5 ц/га. За этот период объем заготовки сена в Павлодарской области уменьшился почти на 300 тыс. тонн в год.

Регулярное затопление поймы реки Иртыш попусками из Бухтарминского водохранилища началось с 1964 года. Наибольшее половодье наблюдается при совмещении волны попуска из Бухтармы с половодьем основных притоков реки Иртыш – рек Ульбы и Убы.

К существующим проблемам р. Иртыш – обмеление и загрязнение отходами производства и потребления – добавляется еще одна – отбором воды в канал Черный Иртыш – Карамай.

4 Современное экологическое, хозяйственное и мелиоративное состояние поймы Иртыша

Пойма Иртыша уникальна как по величине, так и по богатству флоры и фауны. Ее заливные луга – это настоящее национальное богатство, золотой фонд, что особенно ценно в условиях сухостепной зоны, так как дает возможность стабилизировать кормовую базу животноводства крупного северо-восточного региона страны.

Все составные элементы пойменного комплекса, а это богатый растительный и животный мир, почва, вода, воздух тесно взаимосвязаны и взаимообусловлены. Даже малейшие изменения любого компонента ландшафта неизбежно влекут изменения других элементов. Пойменная экосистема живет и развивается по принципу саморегулируемой автоматической системы и поэтому мы обязаны, используя пойменные ресурсы, поддерживать экологическую стабильность, всемерно предотвращать отрицательные изменения любого компонента пойменного природного лугового комплекса.

До 1959 года растительность поймы Иртыша развивалась под воздействием ежегодных естественных паводков. Урожайность наиболее ценных пырейных и канареечных лугов достигала 50-60 ц/га. В период накопления воды в Бухтарминском водохранилище (1959-1963 г.г.) паводков не было, что вызвало резкую повсеместную ксерофитизацию растительности и понизило урожайность травостоя до 5-7 ц/га. Начиная с 1964 года, пойма Иртыша ежегодно затапливается специальными попусками воды из Бухтарминского водохранилища, совмещаемыми с пиком половодья рек нерегулируемой, а затем и регулируемой, боковой проточности – Убы и Ульбы. Это привело к общему улучшению экологического состояния поймы и повысило продуктивность ее сенокосов.

Из пойменных земель Павлодарской области, находящихся в сельскохозяйственном пользовании, около 78% (таблица 10) является сельскохозяйственными угодьями (77% сенокосы и 1% находится под пашней и огородами). Однако, это состояние на всем протяжении поймы области сильно меняется, при этом прослеживается некоторая закономерность: процент прочих земель увеличивается с юга на север и с правобережья к левобережью.

Из прочих земель наибольшее значение имеют участки под болотами и водой (15%) и под лесами и кустарниками(4%). Болота и водная поверхность наибольшее распространение имеют на севере области. Увеличение площадей под лесами и кустарниками на юге области связано с широким распространением чингила серебристого, что является результатом зонального влияния на пойму. Значительное распространение (около 2%) имеют развалины, дороги, дамбы, постройки и прочие земли.

В целом сенокосы поймы Иртыша подразделяются согласно классификации Всероссийского НИИ кормов им. В. Р. Вильямса на краткопоемные, долгопоемные и болотные. По данным павлодарского дочерного предприятия НПЦЗем наибольшее распространение (64%) имеют долгопоемные сенокосы, а наименьшее – болотные (14,9%) (таблица 11). Как показывают данные таблицы основные площади долгопоемных сенокосов находятся в средней и северной частях поймы. Приурочены они к выровненным или слегка волнистым участкам, главным образом центральной поймы.

Таблица 11 - Соотношение классов сенокосов в пойме Иртыша Павлодарской области, в %

Наименование районов	Краткопоемные	Долгопоемные	Болотистые
Левобережная пойма
Иртышский	9,4	69,7	20,9
Актогайский	18,5	62,2	19,3
Аксуский	6,4	78,9	14,7
Майский	41,5	51,4	7,1
Правобережная пойма
Железинский	0,0	90,6	9,4
Кашырский	0,0	76,4	23,6
Павлодарский	20,0	59,6	20,4
Лебяжинский	35,9	56,3	7,8
В целом по пойме	21,1	64,0	14,9

Здесь главным образом доминируют мезофильные злаки (пырей ползучий, кострец безостый, полевица белая, лисохвост луговой) к которым, иногда в значительной мере, примешивается разнотравье (подмаренники, кровохлебка аптечная, вероника длиннолистая и др.) средняя урожайность колеблется в пределах 20-25 ц/га.

Краткопоемные сенокосы (21,1%) приурочены к возвышенным (высокий уровень) участкам поймы в ее южной части, но в последние 10-12 лет из-за неравномерности подачи воды площади таких лугов имеют тенденцию к повышению. К примеру за 2002-2004 годы площадь не разливных лугов повысилось до 75-102 тыс. га. только по Павлодарской области. На краткопоемных участках наблюдается наибольшее разнообразие типов сенокосов, доминантами и эдификаторами которых чаще всего являются: типчак, вострец, ломкоколосник (волоснец) узкий, полынь селитряная и т.д. Средняя урожайность сена колеблется от 5 до 9,4 ц/га.

Болотистые сенокосы, занимая депрессии рельефа центральной и притеррасной поймы, сформированы главным образом осоками (осока стройная, осока лисья). Урожайность составляет в среднем 30-36,5ц/га.

Как известно, в геоботанике можно различать следующие типы флуктуаций в соответствии с причинами их возникновения: а) экзотопические; антропогенные; инвазионные; фитоциклические и зооциклические.

В нашем примере, экзогенные флуктуации в пойме Иртыша обусловлены изменением метеорологических условий по годам и связанные с ними изменения в заливании полыми водами, в глубине почвенно-грунтовых вод и прочих. Они свойственны всем лугам поймы Иртыша, но на отдельных типах выражены различно. Остальные типы флуктуаций всегда проявляются на фоне изменений, связанных с экзотопическими флуктуациями. Наиболее важные в хозяйственном отношении в условиях поймы Иртыша изменения (колебания в урожае, возможность взятия второго укоса, выпаса скота в некоторых (высоких уровней) типах, соотношение компонентов) в основном являются проявлением экотипических флуктуации. По данным Т. А. Работнова колебания в урожае по годам могут быть значительными (1:3; 1:6 и более). Причем в одни и те же годы на различных типах лугов урожай может меняться в различной степени и даже в различном направлении.

Вместе с тем следует подчеркнуть, как показывают наши наблюдения, главную роль в доминировании того или иного растения по годам исследования играет срок и время разлива Иртыша. В зависимости от условий произрастания растений на лугах некоторые части могут быть переходными: от краткозатопляемых к среднезатопляемых, и наоборот. Эти различия определяют то большее, то меньшее (в зависимости от типов лугов) изменение в урожае, в соотношении компонентов, в структуре и во внешнем виде ценозов, в их реакции на воздействия человека.

Задача луговода заключается главным образом в управлении изменчивостью луговых ценозов, в стимулировании желательных изменений, к ослаблению или в предотвращении нежелательных сдвигов. Как известно, в условиях различных пойм одна и та же средняя за вегетационный сезон влажность почвы может характеризовать и относительное обеспеченное, мало отклоняющееся от средне многолетних цифр увлажнение, и резко переменное, со сменой периодов высокого и низкого содержания воды в луговой почве. Поэтому, следуя Л.Г. Раменскому, в условиях пойменных лугов реки Иртыш необходимо различать обеспеченное и переменное увлажнение.

Обеспеченность (переменность) и устойчивость (неустойчивость) увлажнения - очень важные признаки, характеризующие особенности водного режима отдельных типов лугов. Экологическая индивидуальность конкретных видов проявляется и в различиях их реакции к обеспеченности (переменности) и устойчивости (неустойчивости) увлажнения.

Река Иртыш в пределах Павлодарской области протекает через несколько почвенных подзон, начинается с юга области подзоной полупустыни и заканчивается на севере колочной степью. Это исторически не могло не сказаться на видовом составе растительности, как в флористическом, так и в экологическом и хозяйственном отношении. По данным ученых Павлодарского дочернего предприятия «Целингипрозем» на пятисоткилометровом отрезке поймы Иртыша нашли распространение луговые растения, относящиеся к 89 семействам, 408 родам и 1002 видам.

Учеными выявлено 6 видов растений, занесенных в Красную Книгу Казахстана, из них такой вид как водяной орех казахстанский является реликтом, 2 вида - шиповник Павлова, астрагал беловойлочный эндемичные растения, 3 вида - башмачок настоящий, б. пятнистый, ковыль перистый - относятся к растениям, значительно сократившим численность популяции.

Сохранность этих видов вызывает особое беспокойство и, в особенности, водяной орех казахстанский, который является единственным представителем флоры эпохи динозавров, а также два вида эндемов - луговых растений, которые нигде не только в Казахстане, но и на земном шаре не встречаются. Охрана и сохранение их не только региональная задача, но и проблема международного значения.

Тем не менее в пойме Иртыша Павлодарской области обитают виды, считающиеся редкими не только у нас, но и в Сибири (Россия), а здесь некоторые из них настолько широко распространены, что позволяет проводить заготовку сырья. К ним можно отнести: солодку уральскую, жостера слабительного, черемуху обыкновенную и наоборот, 38 видов не являющихся редкими для Сибири (Российской Федерации), в характеризуемом регионе, к сожалению, значительно сократили свой ареал и численность. Из них 13 эндемичных видов сокращают свой ареал: рдест крупноплодный, лебеда толстолистная, лебеда Ильина, сведа Косинского, роголистник родственный, клоповник джунгарский, люцерна траутфеттера, астрагал родственный, астрагал коротконогий, парнолистник почтитрехпарный, молочай мелкоплодный, кендырь пестрый, соссюрея мощная. Еще для 25 видов установлена тенденция к сокращению численности популяций.

Как видно из вышеперечисленной таблицы пойма Иртыша и её флора очень богата. Вместе с тем неравномерный разлив Иртыша приводит к разногодичным (флуктуационным) изменениям фитоценозов. Изменения, происходящие в пойменных фитоценозах

по годам или периодам лет, связанные с неодинаковыми метеорологическими и гидрологическими условиями отдельных лет, особенностями жизненного цикла некоторых видов луговых растений давно были описаны рядом исследователей. Для обозначения этой формы изменчивости фитоценозов в своё время предлагались различные названия: «хронологическая смена аспектов», «погодные изменения», «смены в связи с метеорологическими условиями», «разногодная», «погодовая», «разногодичная», «погодичная» изменчивость.

Отношение отдельных видов луговых растений в условиях поймы Иртыша к переменности увлажнения (в основном по длительности затопления) может быть охарактеризовано по шкале Л.Г. Раменского, включающей 20 ступеней. Такие материковые растения в Иртышской пойме как полевица тонкая, осока черная и заячья лучше всего произрастают в условиях иртышского «средне обеспеченного» или «переменно-обеспеченного» (краткопоемные) водного питания. В тоже время такие растения, как пырей ползучий, полевица белая, девясил британский, ситник Жерара произрастают в годы оптимально «сильного» или даже «резко переменного» увлажнения.

В пойме Иртыша отдельные виды отличаются друг от друга амплитудой переменности увлажнения. Согласно шкале Л.Г.Раменского в пойме Иртыша есть виды с узкой амплитудой, например герань луговая, массово встречающееся в пределах 11-12 ступеней переменности, в то время такое луговое растение как кострец безостый преобладает в пределах 11-15 ступеней, лисохвост луговой - 10-15, а пырей ползучий в пределах 11-18 ступеней шкалы Раменского.

Таким образом, переменность увлажнения поймы р. Иртыш зависит от климатических и гидрологических условий конкретного года, в которых формируются луга. Относительно небольшая переменность, а также достаточная устойчивость увлажнения - одно из важнейших условий для получения высоких урожаев ценных в кормовом отношении видов трав в пойме Иртыша. Сильно выраженные переменность и неустойчивость увлажнения затрудняют использование лугов, ведут к колебанию урожайности по годам, к снижению среднего урожая.

Поэтому главная задача в условиях поймы Иртыша - это проведение соответствующих мероприятий для повышения обеспеченности и устойчивости увлажнения, особенно на тех типах лугов, где водный режим характеризуется резкой переменностью и неустойчивостью.

О мелиоративном состоянии пойменных земель Павлодарской области можно судить по картограммам увлажненности и засоленности почв поймы, составляемых на основе районных почвенных карт. При составлении картограмм увлажненности почв поймы Иртыша в пределах Павлодарской области используют экологическую шкалу увлажнения Раменского Л.Г. При составлении картограммы засоленности отражают различные категории засоленных почв по степени засоления почвенно-плодородного верхнего слоя почвы 0-30см с их подразделением: незасоленные, солончаковые (слабо, - средне, - сильно, - очень сильно засоленные).

В целом, пойменные почвы, у которых засоление отмечалось глубже 30 см слоя от поверхности - солончаковые (30-80 см), глубоко солончаковые (80-150 см) и глубоко засоленные (глубже 150 см) отнесены к категории незасоленных.

При классификации почв поймы Иртыша по степени засоления в зависимости от химизма солей использованы рекомендации по Н.И.Базилевич и Е.Н.Панковой. Сведения о качественном составе почв по степени увлажненности и засоленности представлены в таблицах 12 и 13.

Как видно из таблицы 62,3% из всей поймы формируют луговые почвы, затем идут лугово-степные (13,6%), прочие (10,0%) и влажно-луговые (8,4%) почвы. В настоящее время по занимаемой площади влажно-луговые почвы значительно уступают настоящим лугам. По данным Прокопьева Е.П. травянистые болота ранее составляли 10% территорий поймы Иртыша. Если по определению Тарабаевой Б.И., в 1957 году формация осоки буро-влагалищной (Carех Fusko-vaginata) занимала до 25% площади всей растительности, а формации тростника обыкновенного (Phragmites communis) 4%, то в настоящее время болотные почвы составляют только 2,5%. Только по этим показателям можно судить о зарегулированности затопления поймы Иртыша в последнее десятилетие.

Очень ценно, что 2/3 площади поймы составляют незасоленные почвы, 14,7% слабозасоленные и 5,3% среднезасоленные. Возможно, мало засоленности способствует то, что вода в Иртыше в течение всего года пресная. По данным химических анализов, в составе растворенных солей она содержит: кальция - 25-35%, магния - 8-10%, натрия и калия - 4-14%, сульфат-иона - 5-7%, хлор-иона - 8-18% и биокарбонат-иона - 25-35%(217).

Район	Сельскохозяйственные угодья	Прочие земли
		Всего		В том числе
				Леса и кустарники		Вода и болота		Ссочно-солянковая растительность		прочие неиспользуемые
Левобережная пойма
Иртышский	68		32	2			29		0	1
Актогайский	75		25	4			20		0	1
Аксуский	84		16	3			11		1	1
Майский	83		17	8			3		3	3
Правобережная пойма
Железинский	73		27		1		26		0	0
Кашырский	69		31		3		26		0	2
Павлодарский	84		16		4		11		0	1
Лебяжинский	86		14		5		5		1	3
Всего	78		22		4		15		1	2

Таблица 10 - Соотношение сельскохозяйственных и прочих угодий в пойме Иртыша Павлодарской области

Таблица 11 - Классификация почв по степени увлажненности Поймы Иртыша Павлодарской области

Степень увлажненности	Площадь, га
	всего	в том числе
		Майский район	Лебяжинский район	Павлодарский район	Город Павлодар	сельская зона г. Аксу	в черте г. Аксу
Степные	2346,0	1245,0	772,0	160,0	-	169,0	-
Луговостепные	33860,6	17614,0	11213,0	2826,6	-	2207,0	-
Луговые	155718,1	35426,0	30657,0	50773,6	989,5	37350,0	522,0
Влажно-луговые луговые	21001,8	6255,0	3762,0	4251,3	36,5	6697,0	-
Луговоболотныеболотные	5582,0	563,0	718,0	1452,0	-	2849,0	-
Болотные	6262,0	367,0	377,0	2583,0	-	2820,0	115,0
Прочие	25011,5	5054,0	5603,0	9500,0	211,0	4569,0	74,0
Итого	249782,0	66524,0	53102,0	71547,0 [ _._ -	1237,0	56661,0	711,0

Таблица 12 - Классификация почв по степени засоленности поймы Иртыша Павлодарской области, площадь, га

Степень засоленности	Всего	в том числе
		Майский район	Лебяжинский район	Павло­дарский район	город Павлодар	сельская зона г. Аксу	В черте г. Аксу
Незасоленные	157567,4	32240,0	34095,0	56316,4	1026,0	33623,0	267,0
Слабозасоленн.ые	36629,4	12701,0	7105,0	2908,4	-	13685,0	230,0
Среднеасоленн.н.ые	13239,3	7569,0	1716,0	1219,3	-	2595,0	140,0
Сильнозасоленные	9495,6	4846,0	2039,0	1175,6	-	1435,0	-
Очень сильнозасоле	7838,8	4114,0	2544,0	426,8		754,0
Прочие	25011,5	5054,0	5603,0	9500,5	211,0	4569,0	74,0
Итого	249782,0	66524,0	53102,0	71547,0	1237,0	56661,0	711,0

В основном солонцевато-солончаковые почвы формируются на кратковременно и не ежегодно затапливаемых лугах, либо в условиях высокого уровня почвенно-грунтовых вод. Эдификаторы - жесткие (ксероморфные), крупных и средних размеров, злаки с мощно развитыми подземными органами - галоксеромезофиты.

Большинство видов луговых трав, произрастающих в пойме Иртыша, относятся к влаголюбивым растениям. Считают, что для нормального роста и развития естественных трав влажность почвы должна быть постоянно в пределах 80-90% от полной влагоемкости, а для сеяных немного ниже (70-80%). Влагоемкость почвы зависит от её механического состава, структуры и содержания органического вещества. Например, полная влагоёмкость глинистых почв составляет 80-90% от их массы, суглинистых - 40-60%, песчаных - 16-20%. Наибольшей влагоёмкостью отличаются, как правило торфяно-болотные почвы-120-230%.

В отличие от степных травостоев на пойменных лугах наиболее важным биологическим свойством луговых трав является их устойчивость к заливанию паводковыми водами. По этому признаку все виды луговых трав разделяют на 3 группы. К первой из них в условиях поймы Иртыша относят те луговые травы, которые выдерживают устойчивое, длительное затопление, свыше 30 дней. К ним можно отнести канареечник тростниковидный, рогоз, лисохвост луговой, кострец безостый, пырей ползучий, чина болотная, осоки и др.

Луговые травы, выдерживающие затопление полыми водами от 15 до 20-30 дней, являются среднеустойчивыми. В этой группе находятся такие ценные в кормовом отношении виды луговых трав, как овсяница луговая, мятлик луговой, клевер розовый, горошек мышиный и чина луговая. Малоустойчивые виды относят к третьей группе, выдерживающие затопление не более 10-12 дней, среди них донник, люцерна.

Из вышеописанного вытекает, что при регулировании водно-воздушного режима почвы Иртыша необходимо учитывать и отношение луговых трав к подтоплению почвенно-грунтовыми водами. В нашем примере, как показывают многолетние наблюдения, наиболее устойчивы к подтоплению снизу лисохвост луговой, мятлик обыкновенный. Совершенно не выносят близость почвенно-грунтовых вод, особенно холодных, кострец безостый, пырей ползучий и др. Поэтому эти положения следует учитывать при использовании пойменных травостоев.

По хозяйственному состоянию в настоящее время выделены сенокосы залежные, улучшенные (коренного улучшения) и естественные. Основное значение и распространение имеют естественные сенокосы, из которых кроме чистых выделяются: выбитые, закустаренные и облесенные, закочкаренные, с буграми и ямами, засоренные ядовитыми и грубыми растениями (таблица 14).

Выбитые сенокосы находятся у приречных сел в притеррасье пойме в основном Майского, Лебяжинского, Актогайского и Железинского районов. Из-за постоянного выпаса скота естественный травостой на этих участках деградирован. Особенно в последние годы, в связи с образованием многочисленных мелких фермерских (крестьянских) хозяйств, они, имея небольшое поголовье скота (причем разных видов от мелких до крупных), беспорядочно выпасают животных, как ранней весной до разлива Иртыша, так и поздней осенью после сенокошения. И тот, и другой период для луговых трав является наиболее критичными, так как в первом случае многие луговые растения только-только начинают развиваться (практически в ювенильном состоянии), особенно мелкий (овцы, козы) рогатый скот не только отрывают первые весенние побеги луговых растений, но они вырывают растения вместе с корневой системой.

Во втором случае опасность для травостоев заключается в том, что после отчуждение надземной массы луговые растения до наступления постоянных заморозков не успевают накопить запасные пластические вещества. В результате чрезмерный, беспорядочный выпас скота приводит к уничтожению (в результате плохой перезимовки) особенно ценных злаковых, бобовых трав и ценного разнотравья и говоря луговодческой терминологией к «пастбищной дигрессии». В связи с этим урожайность в вышеназванных участках составляют всего 2-3 ц/га, и плохого качества.

Широко представлены в пойме Иртыша закустаренные сенокосы и пастбища. Основными видами кустарников выступают кустарниковые ива и чингил серебристый, часто встречается тополь черный.

Закочкаренность растительного происхождения (осоки) отмечена лишь в пределах болотных сенокосов. Высота и диаметр кочек (около 10 см) существенного влияния на сенокошения не оказывают. Необходимо отметить, что в последние годы в пойме Иртыша увеличилась доля засорения ядовитыми и грубостебельными растениями. Об этом еще в 1964 году писала Б.И. Тарабаева в трудах института ботаники АН Казахской ССР.

Таблица 14 - Хозяйственное состояние сенокосов поймы Иртыша Павлодарской области, %

Наименование районов	Улучшен ные	Залеж ные	Естественные
			всего	чистые	Выби тые	закустаренные и залесенные		Закочкарен ные	с буграми и ямами
						всего	из них колючими кустарниками
Левобережная пойма
Иртышский Актогайский Аксуский Майский	0,0 0,0 0,0 0,3	1,1 0,0 0,2 0,5	98,9 100,0 99,8 99,2	69,2 73,7 93,2 80,8	0,1 5,4 1,3 3,9	26,4 18,8 3,0 15,1	0,0 0,0 0,0 9,8	4,3 2,1 2,1 0,1	0,0, 0,0 0,4 0,1
Правобережная пойма
Железинский Кашырский Павлодарский Лебяжинский	0,0 0,0 0,0 0,0	0,0 0,0 0,1 0,0	100,0 100,0 99,9 100,0	89,4 85,6 89,4 92,6	3,4 0,2 1,1 1,6	5,9 9,5 6,8 4,4	0,0 0,0 0,0 1,3	0,3 4,7 2,7 0,7	0,0 0,0 0,0 0,7
В целом по пойме:	0,1	0,2	99,7	84,2	2,1	11,2	1,7	2,3	0,2

Таблица 15 - Урожайность пойменных лугов при разных сроках уборки (воздушно-сухая масса)*

Показатели	ранний	оптима льный	поздний	очень поздний	относительно оптимального срока, %
					ранний	поздний	очень поздний
Краткопоемные луга
1.Урожайность, ц/га 2.Выход кормовых единиц, ц/га 3.Выход переваримого протеина, кг/га	10,1 3,9 59	13,1 5,8 95	12,8 5,9 69	10,3 4,0 50	77 67 62	98 102 73	79 69 53
Среднепоемные луга
1.Урожайность, ц/га 2.Выход кормовых единиц, ц/га 3.Выход переваримого протеина, кг/га	17,4 7,4 113	26,6 11,8 206	26,6 11,0 152	21,9 9,0 114	65 63 55	100 93 74	82 76 55
Переходные от среднепоемных к долгопоемным и долгопоемные луга
1.Урожайность, ц/га 2.Выход кормовых единиц, ц/га 3.Выход переваримого протеина, кг/га	25,7 11,0 176	40,4 16,2 188	38,0 13,0 136	31,9 10,0 90,0	64 68 94	94 80 72	79 62 48

* Сроки сеноуборки: ранний – до оптимального, поздний – в течение месяца после оптимального, очень поздний – после месяца от оптимального до конца вегетации.

Из наиболее распространенных ядовитых растений в настоящее время - авран лекарственный, звездчатка злачная, крестовник Якова, хвойник двухколосковый, поручейник широколистный, хвощ полевой. Из них, к примеру, виды крестовников (однолетние и многолетние растения) в основном встречаются с содержанием ядовитых веществ. Эти растения с преимущественным действием на печень. В их растениях содержится ядовитое вещество алкалоид якобин. В условиях поймы Иртыша поедается крестовник лишь на сильно сбитых выгонах и пастбищах при явном недостатке хорошего корма. Известны случаи отравления крупного рогатого скота крестовником луговым. Кроме крестовника лугового могут вызвать отравления животных крестовник крупнолистный, крестовник восточный и др.

Другое, часто встречающее, хотя и менее ядовитое, чем предыдущее растение хвощ полевой (Eguisetum arvensel). Ассимиляционные неспороносные побеги у него обычно повторно ветвятся. На ощупь ветви полевого хвоща жесткие, направлены вверх. В нем содержатся алкалоид эквизитин и различные кислоты, кремнезем SiO₂. Наиболее опасен этот хвощ в наших условиях в фазе молодых «сосенок». Вообще хвощи (топяной, болотный) ядовиты в зеленом и сухом виде. Чаще подвергаются отравлениям, особенно сеном полевого хвоща, лошади. Отравления могут возникнуть от скармливания соломы с примесью хвоща.

Вообще наиболее часты массовые отравления животных хвощами в засушливое лето. Когда высыхают и становятся доступными для сенокошения обычно заболоченные места. Сено с содержанием хвощей более 5% опасно для животных. При горячем силосовании, когда температура в силосе держится не ниже 60% в течение нескольких дней, самый ядовитый из хвощей – болотный – становится безвредным.

Большинство из вышеназванных растений после высушивания и под действием отрицательных температур сильно снижают свою токсичность и при скармливании их животным, отравления не наблюдается. На естественных лугах ядовитых растений, как правило, немного, а, наоборот, на залежах, выбитых участках, вокруг дамб и у огородов они часто создают основной фон.

Из грубостебельных растений имеются тысячелистник хрящеватый, бодяк седой и полевой, постоянно встречающиеся в переходной от болотных к долгопоемным сенокосам. Их долевое участие в составе травостоя главным образом зависит от продолжительности паводка. Известно, что бодяк (Cirsium) скотом обычно не поедается из-за колючек. Является вредным растением, наносящим травмы животным, а сухие листья, стебли и корзинки могут цепляться и засорять шерсть.

Залежные земли не имеют широкого распространения и находятся на участках, использованных раньше в качестве огородов. Сено из этих участков низкого качества и в основном состоит из сорного разнотравья. Коренное улучшение этих участков не проводилось из-за опасности водной эрозии.

Увеличение доли участия в составе естественного травостоя сорного малосъедобного разнотравья в пойме Иртыша связано кроме вышеперечисленных еще несколькими причинами. Одна из главных причин – это нарушение технологических процессов заготовки кормов. Сюда можно отнести несоблюдение сроков сенокошения, что продлевает вегетацию до поздней осени, в результате убирают практически малопитательную солому, лишенного как каротина, так и протеина. Другая причина нарушения – несоблюдение высоты скашивания. При оптимальной высоте сенокошения 7 см, наши хозяйственники скашивают на высоте 10 см и выше. Как показывают учеты и наблюдения потери сена (листьев, стеблей, соцветий) при этом доходят до 30% от валового урожая.

Следующая причина – это из года в год повторяющееся постоянное опаздывание со сгребанием и сволакиванием сена. По нашим расчетам потери сена при сгребании скошенного сена через 2 дня составляют 8%, через три дня – 22% по сравнению со сгребанием через день после сенокошения.

В целом как показали наши долголетние (с 1984 года) исследования совместно с сотрудниками «Павлодарского НПЦЗем» (П.В. Андреевец) урожайность пойменных лугов в значительной степени зависит от сроков их уборки о чем свительствует данные таблицы 15.

Как показали наши учеты и наблюдения, как ранняя, так и поздняя уборка луговых трав приводит к снижению общего выхода кормовых единиц на краткопоемных на 31-33%, среднепоемных – 17-30%, долгопоемных – 12-18%, а также выхода переваримого протеина соответственно на 11-20, 19 и 24 кг/га.

Вместе с тем также известно, при раннем скашивании луговых травостоев у многих видов луговых трав ограничивается семенная продуктивность и возможность размножаться семенами, а также снижается жизненное состояние особей.

Для устранения нежелательных последствий ранних сроков скашивания учеными луговодами было предложено чередование сроков скашивания по годам – прием, получивший название «сенокосооборота». В крестьянских и фермерских хозяйствах занимающихся в основном экстенсивными методами заготовки грубых кормов внедрения сенокосооборота особенно эффективны при одноукосном использовании лугов, в травостоях которых ценные в кормовом отношении травы представлены видами, размножающимися исключительно или преимущественно семенами.

Поэтому как упрощенный и наиболее приемлемый, не требующих денежных затрат прием для крестьян – луговодов по борьбе с сорным разнотравьем является внедрение сенокосооборота (если есть возможность в сочетании с подкормкой NPK), но она требует проведения специальных исследований.

Пойма Иртыша представляет собой заливаемую в половодье и паводки часть речной долины. Она формируется в основном под влиянием водного режима реки. Определяющим в этом отношении является периодичность и характер половодий и паводков. В настоящее время пойма Иртыша разливается ранней весной в результате таяния снега в водоразделах и попуска воды из водохранилищ. Интенсивность половодья находится в зависимости от водосбора, его площади, климатических особенностей региона, высоты положения над поймой и т.д. В свою очередь и пойма Иртыша оказывает влияние на водный режим реки и водосбора. Поэтому такая взаимосвязь определяет значительное разнообразие пойменных лугов Иртыша.

Как отмечали выше с целью планового регулирования сроков и продолжительности разлива Иртыша в советские времена ученые-проектировщики разработали целостную систему гидроэлектростанции и водохранилищ, которая позволяла бы не только вырабатывать электроэнергию, но и максимально нейтрализовать вред от промышленного использования реки. Так появились Бухтарминская, Усть-Каменогорская и Шульбинская ГЭС. С помощью этих ГЭС в зависимости от погодных условий отдельного года создавался определенный паводковый режим затопления поймы реки Иртыш.

В средние годы паводковый расход был на уровне 3500-3700 куб.м/сек, который обеспечивал затопление 75-80% поймы, при повышении расхода воды более 4000 куб.м/сек. на короткий период, вода выходила на краткопоемные участки, а каждые 6-7-е годы расход воды на сравнительно длительное время (более 7-9 суток) превышал 5-6 тыс.куб/сек. тем самым, обеспечивалась жизнедеятельность краткопоемных ландшафтов. Также были годы с режимом паводковых расходов менее 3000 куб. м/сек, но с длительным периодом затопления.

В зависимости от водообеспеченности года, создавались и поддерживались травостои, характерные для краткопоемного (затопление до 5 суток), среднепоемного (сроком затопления до 10-15 суток) и долгопоемные (более 20 суток) массивов, а также заболоченные участки с продолжительностью затопления ежегодно более 30 суток.

Начиная с 1996 года гидроэлектростанций переданы американскому инвестору-концессионеру AES «Сантри-Пауэр Консалитейтэд». В результате регулярного нарушения своих обязательств каскады водохранилищ несвоевременно и не в полном объеме сбрасывают воду на пойменные луга. Эти обстоятельства привели к экологическим проблемам: краткопоемные участки поймы постепенно превращаются в степь; участки длительного затопления превращаются в болото, где в основном растут осока и камыш; на участках среднего затопления создается видимость благополучия, но и здесь качество травостоя, в кормовом отношении, изменилось в худшую сторону, отсутствуют бобовые компоненты. В травостое преобладает разнотравье низкого, малосъедобного качества; исчезают лекарственные травы и др.

Что касается разливов, то к примеру пойма Иртыша была затоплена в 1999 году на 77%, 2000 – 72%, 2002 – 75%, 2003-2005 годы на 69-80%. Причины тенденций снижения одна – режим попуска воды не соответствует правилам использования водных ресурсов каскада водохранилищ. Бухтарминское водохранилище работает в режиме многолетнего регулирования, является по своему назначению ключевым водным объектом в бассейне Иртыша для комплексного использования его водных ресурсов. Однако иностранные инвесторы при осуществлении природоохранных попусков используют Бухтарму только в энергетическом режиме без холостого сброса в экологических целях. Компенсационный сброс из этого водохранилища устанавливается на величину, а иногда меньше величины весенних притоков к Бухтарминскому водохранилищу.

Кроме того, влияние заливания полыми водами на почву и растительность существенно изменяется в зависимости от календарного времени залива, длительности заливания, мощности слоя воды покрывающего пойму и характера воды. К примеру по данным Иртышского БВУ (бассейновое водохозяйственное управление) только за 1996-2000 годы в результате сокращения срока затопления поймы не затопленными оказались от 14,4 до 27,6% площади или это физически 48,0-91,7 тыс. га угодий, а в 2003 году уже 103 тыс.га. причем только в 2000 году продолжительность затопления площади лугов колебалась следующим образом: 5-10 суток – 67,8 тыс. га; 10-20 суток -73,0 тыс.га; 21-30 суток – 50,7 тыс.га; 30 суток – 49,1 тыс.га (таблица 16).

В зависимости от продолжительности срока затопления урожайность лугов колебался от 5,4 до 14,4 ц/га или разница в 3 раза. Причем наибольшее значение на продолжительность затопления оказывает влияние среднесуточный расход воды. Как показали многолетние данные, и их анализ наиболее оптимальным для луговых трав является объем попуска воды через створы Шульбинского гидроузла не менее 3500 куб. м/сек в течение 15-20 дней, только в этом случае достигается наиболее высокая урожайность.

Данные затопления пойменных угодий по массивам за последние годы в зависимости от их местоположения колеблются от 22 до 97%. Как известно, главная водная артерия Казахстана относится к числу десяти крупнейших рек северного полушария. Общая протяженность Иртыша составляет 4284 км, в том числе на территории Казахстана – 1700, начинается он в Китае, под названием Черный Иртыш и впадает в озеро Зайсан.

Три крупных государства пользуются этим водным источником (Китай, Казахстан, Россия). Только на территории нашей страны состояние экономики и здоровья примерно 2,5 миллионов граждан напрямую зависит от Иртыша.

В последние годы, существующие проблемы Иртыша (обмеление, загрязнение воды промышленными и другими отходами) усугубились еще одной. В Китае строится канал Черный Иртыш – Карамай, длина которого составит 300 км при ширине 22 м и глубине 2,0-2,5м.

На территории Китая в среднем формируется объем воды 7,78 км³ /год или 23%. Из крупных правобережных притоков р. Бухтарма дает 22,2% стока (7,5 км³), р. Уба – 16,5% (5,58 км³), р. Ульба – 9,5% (3,21 км³), р. Курчум – 5,4 (1,84 км³ ), р. Кальжир – 2,1 (0,7 км³ ), р. Нарым – 0,8% (0,27 км³ ), реки Алабек, Каракоба и Белезек – 5,8% (1,98 км³ ). Прочие мелкие правобережные притоки – 2,4 (0,81 км³). Вклад левобережных притоков Иртыша составляет всего 12,3% или 4,19 км³ .

Таблица 16 - Режимы попуска в пойму реки Иртыш в створе водопоста «Семиярское» за 1994-2005 годы

Показатели попуска	Период мин. расхо да	Едини цы	Величина показателей попуска по годам
			19 94 г	19 95 г	19 96 г	19 97 г	19 98 г	19 99 г	20 00 г	20 01 г	20 02 г	20 03 г	20 04 г	20 05 г
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
количество суток	более 2 куб. м/с	сутки	17	16	16	18	19	17	18	14	15	14	16	14
средне. суточный расход		куб. м/с	3,47	326	3,05	3,22	3,2	3,07	2,95	3.11	2.96	2.78	3.09	2.93
объем стока за этот период		млрд.куб. м (куб.км)	5,11	4,52	4,22	4,81	5,25	4,52	4,07	4.35	4.17	3.87	5.17	4.34
количество суток	более 2,5 куб. м/с	сутки	16	15	14	16	17	15	15	14	12	13	16	13
средне. суточный расход		куб. м/с	3,55	3,35	3,18	3,24	3,22	3,22	2,99	3.27	3.09	2.87	3.12	3.06
объем стока за этот период		млрд.куб. м (куб.км)	4,91	4,35	3,84	4,61	4,87	4,17	3,88	4,02	3,90	3,74	4.72	4.02
Продолжение таблицы 16
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
количество суток	более 3 куб. м/с	сутки	12	13	9	15	15	11	10	11	7	9	13	9
средне. суточный расход		куб. м/с	3,82	3,46	3,31	3,39	3,39	3,37	3,07	3,36	3,22	2,94	3.26	3.18
объем стока за этот период		млрд.куб. м (куб.км)	3,97	3,89	2,57	4,39	4,4	3,2	2,65	3,29	2,91	2,57	4.24	3.1
количество суток	более 3,5 куб. м/с	сутки	9	7	-	6	6	4	-	4	-	-	4	3
средне. суточный расход		куб. м/с	4,03	3,84	-	3,65	3,62	3,61	-	3,69	-	-	3.57	3.54
объем стока за этот период		млрд.куб. м (куб.км)	3,13	2,25	-	1,89	1,88	1,46	-	1,96	-	-	1.76	1.38
объем стока за этот период	более 3,75 куб. м/с	сутки	7	4	-	-	-	-	-	2	-	-	-	-
количество суток		куб. м/с	4,15	3,84	-	-	-	-	-	3,75	-	-	-	-
Продолжение таблицы 16
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
средне. суточный расход		млрд.куб. м (куб.км)	2,51	1,33	-	-	-	-	-	1,29	-	-	-	-
объем стока за этот период	более 4,0 куб. м/с	сутки	5	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
количество суток		куб. м/с	4,25	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
средне. суточный расход		млрд.куб. м (куб.км)	1,84	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
Всего по области 332,3 ыс.га затоплено	-	тыс. га	350,0	335,9	351,1	284,3	278,7	257,4	240,6	305,7	252,5	229,3	265,8	249,2
Затоплено поймы, %	-	%	106	101	76,2	85,6	83,9	77,6	72,4	92	76	69	80	75
Незатоплено поймы	-	%	-	-	23,8	14,4	16,1	22,4	27,6	8	24	31	20	25
Заготовлено сена	-	тыс.т	354,7	335,2	307,8	280,4	228,1	176,4	129,9	287,3	161,2	120,1	101,1	127,7
Урожайно сть лугов	-	ц/га	20,9	15,9	10,0	8,4	7,0	6,8	5,4	14,4	6.9	6.3	4,7	7,1

Из вышеназванного количества Китай в настоящее время забирает около 800 млн. кубометров (10%) в год, но эти объемы будут расти. Китай ведет широкомасштабную программу по заселению своих западных районов, и ее успех напрямую зависит от водоснабжения. Вода нужна для орошения рисовых полей и для освоения нефтегазовых месторождений близ города Карамай. Поэтому канал расширяется, в планах китайцев довести водозабор до 5 миллиардов кубометров в год. Это половина всего стока Иртыша и примерно 20% от стока собственно Иртыша или с реализацией китайского проекта воды в нашей реке станет как минимум на 1/5 меньше.

Анализ всех этих цифр показывает, в перспективе площади краткопоемных лугов значительно расширятся, они могут превратиться в суходолы с мизерным количеством урожайности, а среднепоемные, которые составляют сейчас львиную долю (более 60%) луговых угодий плавно переходят в краткопоемные с соответствующим отрицательными последствиями.

Также большая экологическая так и экономическая проблема Иртыша – это незначительная доля бобовых трав в составе естественного травостоя. Общая доля бобовых (чина луговая, вика мышиный горошек) в пойме Иртыша в зависимости от местоположения лугов колеблется от 2 до 8%, что совершенно недостаточно для создания ценного питательного корма для животных. Поэтому перед луговодами стоит важнейшая задача найти способы обогащения таких краткопоемных, (остепненных) лугов многолетними бобовыми травами без нарушения общего экологического состояния поймы.