РАСТЕНИЯ, РЕКОМЕНДУЕМЫЕ ДЛЯ СОЗДАНИЯ АГРОЛЕСОСИСТЕМ И ВОССТАНОВЛЕНИЯ ЛАНДШАФТОВ В НИЗОВЬЯХ АМУДАРЬИ
Full text
393 РАСТЕНИЯ, РЕКОМЕНДУЕМЫЕ ДЛЯ СОЗДАНИЯ АГРОЛЕСОСИСТЕМ И ВОССТАНОВЛЕНИЯ ЛАНДШАФТОВ В НИЗОВЬЯХ АМУДАРЬИ Колчанова-Зейберт Екатерина Андреевна, Акиншина Наталья Геннадиевна Национальный Университет Узбекистана имени Мирзо Улугбека Халмурзаева Атиргуль Исаковна Ташкентский ботанический сад имени академика Ф. Н. Русанова Бабаджанов Джанибек Рустамович Ботанический сад Каракалпакского отделения Академии Наук Республики Узбекистан DOI: https://doi.org/10.5281/zenodo.17752629 Аннотация. В статье рассмотрена разработка и апробация технологии агролесомелиорации для восстановления деградированных и засоленных земель в Каракалпакстане. Созданы экспериментальные агролесосистемы на двух площадках общей площадью 6 га, высажено более 2000 саженцев деревьев, кустарников и ценных сельскохозяйственных культур. Изучены устойчивые к засолению и засухе виды, проведён агрохимический и химический анализ почв, оценена аккумуляция минеральных веществ в биомассе растений. Получены положительные результаты по восстановлению структуры почвы, улучшению агрохимических показателей и росту растительности. Ключевые слова: агролесомелиорация, деградированные земли, солеустойчивые растения, Каракалпакстан, устойчивое землепользование. Annotatsiya. Maqolada Qoraqalpog‘istonda degradatsiyalangan va sho‘rlangan yerlarda agro-o‘rmonchilik melioratsiyasi texnologiyasini ishlab chiqish va sinovdan o‘tkazish ko‘rib chiqilgan. Eksperimental agro-o‘rmon tizimlari ikki maydonda, jami 6 ga maydonda yaratildi, 2000 dan ortiq daraxt, buta va qimmatbaho qishloq xo‘jaligi ekinlari ekildi. Sho‘rlanish va qurg‘oqchil sharoitga chidamli turlar o‘rganildi, tuproqning agroximik va kimyoviy tahlili o'tkazildi, o‘simlik biomassasida minerallar to‘planishi baholandi. Tuproq tuzilishi tiklandi, agroximik ko‘rsatkichlar yaxshilandi va o‘simliklar o‘sishi kuzatildi. Kalit so‘zlar: agro-o‘rmonchilik melioratsiyasi, degradatsiyalangan yerlar, sho‘rlikka chidamli o‘simliklar, Qoraqalpog‘iston, barqaror yer foydalanish. Abstract. The article examines the development and testing of agroforestry-melioration technology for the restoration of degraded and saline lands in Karakalpakstan. Experimental agroforestry systems were established on two sites covering a total of 6 ha, with over 2,000 trees, shrubs, and valuable crops planted. Saltand drought-tolerant species were studied, soil agrochemical and chemical analyses were conducted, and mineral accumulation in plant biomass was assessed. Positive results were obtained in soil structure recovery, improvement of agrochemical parameters, and plant growth. Keywords: agroforestry-melioration, degraded lands, salt-tolerant plants, Karakalpakstan, sustainable land use.
394 Деградация земель - глобальная проблема современного мира. По данным ООН, деградации почвенного покрова подвергается уже треть поверхности Земли. Ежегодно человечество теряет 12 млн га земель и 75 млрд тонн плодородных почв. А если учесть, что к 2030 году потребности в продовольствии, энергии и воде увеличатся минимум на 30 %, то, очевидно, что поиск путей решения этой проблемы жизненно важная задача современности. Засоление земель и снижение их продуктивности являются угрозой устойчивому развитию Узбекистана, вызывая серьёзные проблемы экологического и социально-экономического характера. В Узбекистане около 45 % орошаемых земель страдают от вторичного засоления. Особенно остро проблема стоит в Каракалпакстане, где из-за антропогенной нагрузки и изменения климата значительно деградировали природные ландшафты; сокращение притока Амударьи и пересыхание Арала привели к почти полному исчезновению тугайных лесов (с 350 тыс. га до 24,8 тыс. га) [6]. Среди эффективных научно обоснованных программ и мер по защите экосистем и реабилитации деградированных и маргинальных земель можно выделить: 1. Развитие ресурсосберегающего сельского хозяйства. Эффективное водопользование. 2. Рациональное землепользование. Севооборот. Ротация пастбищ. 3. Внедрение программированного агролесоводства. Масштабные посадки устойчивого ассортимента растений на обезлесенных территориях. 4. Восстановление растительности в долинах рек. 5. Разработка инновационных технологий, средств и способов выращивания различных растений на засушливых низко продуктивных землях. 6. Развитие галофитного сельского хозяйства. В Республике Узбекистан вопросам восстановления и рационального использования земель уделяется особое внимание на государственном уровне. В частности, Постановление Президента Республики Узбекистан от 13 февраля 2024 года № ПП-71 (https://lex.uz/ru/docs/6798461) по реализации дополнительных мер по борьбе с деградацией сельскохозяйственных земель, повышению содержания гумуса и восстановлению плодородия почв. А также, Постановление Президента от 10 июня 2022 года № ПП-277 (https://lex.uz/docs/6058692?ONDATE=11.06.2022%2000) о комплексной системе мер по предупреждению и снижению деградации земель, а также по внедрению современных методов почвенного мониторинга и агротехнологий. В
395 дополнение к этим инициативам, Постановление КМ РУз № 169 от 29 апреля 2023 (https://lex.uz/docs/6450873?ONDATE2=01.05.2023&action=compare) года определяет механизмы рекультивации плодородного слоя почвы и рационального землепользования. Агролесоводство рассматривается как одно из ключевых направлений устойчивого управления земельными ресурсами, способствующее повышению их экологической и хозяйственной ценности, предотвращению эрозии, засоления и потери продуктивности. Такой подход повышает устойчивость экосистем, улучшает почвы и помогает адаптироваться к изменению климата. Он особенно важен для мелких фермеров, так как обеспечивает продовольственную безопасность и дополнительные источники дохода [4]. Во многих странах мира успешно развиваются агролесоводческие системы — с оливковыми насаждениями в Марокко[1], кофейными плантациями в Эфиопии, какао в Центральной Америке[5], а также различными формами интеграции лесного и сельского хозяйства в Индии, Китае и странах Африки. В Индии агролесоводство применяется для восстановления деградированных земель и стабилизации песчаных дюн с использованием видов Acacia, Dalbergia, Azadirachta, что повышает плодородие и углеродное накопление почв [2]. В Китае развиваются системы «дерево-пруд-поле» и абрикосово-пшеничные агроландшафты, способствующие биоразнообразию и устойчивости сельских территорий [3]. В Центральной Азии накоплен опыт создания защитных лесополос из тополей, шелковицы, джиды; саксаульных насаждений, фисташковых и миндальных плантаций, чередования бобовых кустарников и галофитов, направленных на повышение продуктивности земель и экологическую стабилизацию региона [7]. Цель данного исследования – разработка технологии восстановления деградированных ландшафтов методами агролесомелиорации на засоленных землях и ее апробация в Каракалпакстане. Результаты. В рамках исследования разработан общий алгоритм и описана технология агролесомелиоративных мероприятий для восстановления почв и улучшения ландшафтов на проектных территориях низовьев Амударьи. Составлен перечень соле-, засухои морозоустойчивых деревьев, кустарников и трав, рекомендуемых для создания агролесомелиоративных систем и восстановления земель в Каракалпакстане. Созданы экспериментальные агролесосистемы (лесополя) - участки со специфической направленностью. С июня 2022 года по май 2025 года на двух проектных территориях заложены
396 экспериментальные площадки общей площадью около 6 га – на первой территории в Элликалийском районе 8 площадок, на второй, в Нукусском районе, 10. Высажено более 2000 саженцев деревьев и кустарников (около 40 видов). В конкурсных посадках испытаны экономически ценные культуры (18 видов), а также представители местной флоры солелюбивых и солеустойчивых растений (более 20 видов). Создан питомник солеустойчивых и засухоустойчивых видов на проектной территории в Элликалийском районе. Выявлены виды, устойчивые к экстремальным условиям проектных территорий. Среди них следует отметить кенаф, сафлор, лён, свёклу кормовую, сильфию, сорго, люцерну, фенхель; среди древесных – катальпа, аморфа, бузина чёрная, карагач, ива тонколистная, робиния лжеакация, джида, ясень, клён, дереза европейская. Выделены виды, перспективные для введения в культуру. В частности, большой интерес представляют песчаная акация, чингил, дереза русская, парнолистник, цинанхум сибирский, кендырь и др. Выполнен агрохимический и химический анализ почв (по 18 показателям) на экспериментальных участках. Выявлена большая неоднородность, мозаичность, по показателям уровня засоления почв, плодородия и содержания валовых и подвижных форм макроэлементов, как между проектными территориями, так и в пределах экспериментальных участков. Результаты показали низкое содержание гумуса и преобладание сульфат-хлоридного типа засоления. Изучено накопление солей в биомассе 19 дикорастущих видов трав и кустарничков, 20 видов ценных культур и 23 древесных пород, также проводилась оценка их приживаемости, роста и развития; и полезных свойств. Анализ результатов исследования позволил выявить некоторые особенности в содержании минеральных компонентов в биомассе различных групп и видов солеустойчивых растений. Большая часть изученных солеустойчивых древесных пород содержит примерно 9-13% минеральных веществ в листьях, в биомассе большинства культурных солеустойчивых травянистых растений – 10-17%; у представителей местной флоры в среднем – 15-30% минеральных компонентов в сухой массе листьев. Самое высокое содержание солей в биомассе характерно для дикорастущих галофитных растений - Zygophyllum oxianum, Salsola scleranta, Chenopodium album, Halostachys caspica, Suaeda prostrata, Climacoptera lanata – от 30 до 40 % от сухого веса. Среди культурных растений наибольшее количество минеральных
397 веществ в листьях Vigna radiata, Gossypium sp., Carthamus tinctorius, Cynara scolymus, Amaranthus caudatus и Beta vulgaris от 20 до 30 % СВ. Повышенная аккумуляция минеральных солей в листьях среди древесно-кустарниковых пород отмечена у Morus sp., Sambucus nigra, Styphnolobium japonicum, Acer negundo, Сudrania tricuspidata и Hibiscus syriacus около 15-20% сухого веса. Некоторые виды обладают избирательной способностью аккумулировать в биомассе преимущественно определённые анионы различных солей. К примеру, в биомассе Karelinia caspia, Zygophyllum oxianum, Cousinia oxiana, Alhagi pseudalhagi, Apocynus venetum содержание сульфатов в несколько раз превышает уровень содержания хлоридов. Также более высокое содержание сульфатов относительно хлоридов выявлено в биомассе Sesamum indicum, Gossypium sp., Arachis hypogaea (среди ценных культур) и у большинства древесных. Напротив, Cynanchum sibiricum, Línum perénne, Atriplex canescens, Salsola sclerantha, Climacoptera spp. накапливают преимущественно хлориды. Анализ полученных результатов выявил несколько видов растений, содержащих большие количества натрия в тканях, это - Salsola scleranta, Karelinia caspia, Atriplex undulata, Zygophyllum oxianum, Halostachys caspica, Chenopodium album, Climacoptera lanata, Suaeda prostrata, Calligonum caputmedusae. Очевидно, что это свидетельствует об их высокой солеустойчивости. Из сельскохозяйственных культур только Beta vulgaris, Cynara scolymus, Carthamus tinctorius и Linum perenne накапливали натрий (более 20% сухого веса). Из древесных пород только у Lycium ruthenicum обнаружено высокое содержание натрия в биомассе. Растения на проектных территориях высаживались группами, куртинами или аллеями, учитывая необходимость создания многоярусных растительных сообществ. Получены первые наглядные результаты, демонстрирующие положительные изменения в ландшафте на участках проекта и улучшение структуры, агрохимических и микробиологических показателей почвы. Земля на экспериментальных участках приобретает структуру почвы и, в результате деятельности команды проекта, постепенно начинает покрываться растительностью. Выводы. Проведённые исследования позволяют рекомендовать в качестве перспективных для агролесоводческих систем в низовьях Амударьи следующие виды:
398 - Древесные - Sambucus nigra, Robinia pseudoacacia, Amorpha fruticosa, Rhus glabra, Catalpa bignonioides, Acer semenovii, Salix longifolia, Elaeagnus sp., Ulmus sp., Gleditsia triacanthos, Fraxinus sogdiana, Hibiscus syriacus, Koelreuteria paniculata, Lycium barbarum, Campsis radicans, Salix longifolia, Gleditsia triacanthos, Chitalpa tashkentensis, Acer semenovii (and Hibiscus Rusanovii (Hibiscus x hybridus) - С/х культуры и травянистые - Silphium perfoliatum, Indigofera suffruticosa, Medicago sativa, Sorghum sudanense, Beta vulgaris, Hibiscus cannabinus, Cynara scolymus, Glycine max, Helianthus tuberosus, Cucumis melo, Abutilon theophrasti, Sesamum indicum, Foeniculum vulgare, Rumex confertus, Polygonum aviculare - Дикорастущие - Atriplex sp., Cynanchum sibiricum, Alhagi pseudalhagi, Apocynum venetum, Astragalus membranaceus, Bassia scoparia, Zygophyllum oxianum, Karelinia caspia, Lolium perenne, Setaria viridis, Echinops maracandicus, Cousinia oxiana. Благодарность. Исследования выполнены при финансовой поддержке Агентства инновационного развития РУз в рамках проекта IL – 492104180. Список использованной литературы 1. Abidi B., Ibijbijen J., Bouaziz A. et al. Quinoa–Olive Agroforestry System Assessment in Semi-arid Morocco // Agronomy. — 2024. — Vol. 14(3), 495. — DOI: 10.3390/agronomy14030495. — URL: https://www.mdpi.com/2073-4395/14/3/495 2. Dhillon R.S., Jhorar B.S., Hooda M.S., Mor R.P. Sand Dune Stabilization and Management of Sandy Soils for Sustainable Biomass Production in Arid Ecosystem // Indian Journal of Agroforestry. — 2003. — Vol. 5, No. 1&2. — URL: https://epubs.icar.org.in/index.php/IJA/article/view/102371 3. Qiao X., Chen X., Lei J., Sai L., Xue L. Apricot-based agroforestry system in Southern Xinjiang Province of China: influence on yield and quality of intercropping wheat // Agroforestry Systems. 2020. Vol. 94. P. 477-485. DOI: 10.1007/s10457-019-00412-5. URL: https://link.springer.com/article/10.1007/s10457-019-00412-5 4. Rolo V., Cardinael R., Durán Zuazo V.H. et al. Agroforestry potential for adaptation to climate change: A soil systematic review // Soil Use and Management. — 2023. — DOI: 10.1111/sum.12932. — URL: https://bsssjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/sum.12932 5. Somarriba E., Cerda R., Orozco L. et al. Coffee and Cocoa Agroforestry Systems: Pathways to Deforestation, Reforestation and Tree Cover Change // CATIE Technical Report. — 2018. — 44 p. — URL: https://repositorio.catie.ac.cr/bitstream/handle/11554/9035 6. Ковда В. А. Проблемы опустынивания и засоления почв аридных регионов мира. – Москва: «Наука», 2008. 7. Рекомендации по внедрению агролесомелиоративного районирования и ассортимента древесно-кустарниковых пород для защитного лесоразведения в Республиках Средней Азии. – Ташкент, Редакционно-издательский отдел РЦНТИ «Узинформагропром», 1991. – 47 с.