Материал и методы исследования

Объектом исследований являются различные степные сообщества: остепненный, разнотравно-злаковый и пырейный фитоценозы при разных режимах питания и в условиях естественного увлажнения.

Исследования по базовому проекту за 2013;2016 годы проводились на остепненных лугах Мархинского стационара, расположенного в 13 км от города Якутска. Опытные участки расположены на второй надпойменной террасе реки Лена. Специфические элементы климата Центральной Якутии, повсеместно развитая многолетняя мерзлота, своеобразный гидрологический режим р. Лены формируют в средней долине сложный комплекс факторов для роста и развития растений. Почвы опытного участка определены как остепненно-луговые слоистые карбонатные суглинистые и супесчаные. Почвы под остепненными лугами отличаются большой сухостью и сравнительно интенсивным нагреванием корнеобитаемой толщи. В этих условиях во второй половине лета протекает усиленная минерализация органических веществ с образованием верхнего гумусированного слоя, внешне напоминающего гумусо-аккумулятивный горизонт степных черноземов. Преобладает черноземовидный процесс почвообразования. Верхние горизонты этих почв несколько подкислены, только в нижних толщах отмечается подщелачивание, и рН водной суспензии достигает 7,4.

Весенняя влажность мерзлотной дерновой почвы характеризуется как недостаточная для начальной вегетации луговых трав, поэтому остепненные луга отличаются низкой биологической продуктивностью. Почвы ключевого участка на Мархинском стационаре — мерзлотные пойменные дерново-черноземные с содержанием гумуса в пахотном слое 0−20 см до 2,5%, подвижного фосфора — 279 мг/кг, обменного калия — 104 мг/кг почвы.

Погодные условия вегетационных периодов за 2013;2016 гг. отличались между собой и охватывали все особенности природно-климатических условий долины Средней Лены. Оптимальным для роста и развития многолетних трав в условиях Пригородной зоны за основной вегетационный период считается количество осадков 161−170 мм.

Самым засушливым и жарким был вегетационный период 2015 года при ГТК 0,50, осадков выпало 121 мм против нормы 161 мм. Наиболее влажным оказался 2013 год при ГТК 0,90, когда весной и в первой половине лета выпали обильные дожди, и количество выпавших осадков за вегетационный период достигло 234 мм. Наиболее благоприятным по температурному режиму и выпавшим осадкам был 2016 г. при ГТК 0,80. Переменно-влажным был 2014 год при ГТК 0,70 с засушливой весной и дождливым летом. якутия фитоценоз лугопастбищный Таким образом, на Мархинском стационаре погодные условия за 2013;2016 годы были различными по температурному режиму и выпавшим осадкам, что значительно повлияли на рост и развитие растений, на прохождение фенологических фаз и формирование урожайности степных растений, и на их деятельность корневых систем луговых трав.

В исследованиях по изучению видового состава и продуктивности луговых степей в условиях криолитозоны использовали общепринятые методики по луговедению и луговодству. Все учеты и наблюдения проводились по «Методике опытов на сенокосах и пастбищах» [11,12]. Статистическую обработку данных по урожайности проводили методом дисперсионного анализа по Б. А. Доспехову [2]. Химический состав сенокосного корма (сырая клетчатка, жир, сырая зола N, Р, Са,) определяли в лаборатории биохимии ЯНИИСХ СО РАСХН. Оценка потоков энергии в луговых фитоценозах проводилась по методике «Методическое руководство по оценке потоков энергии в луговых агроэкосистемах» [13].