Dynamics of the species composition of phytocenoses of floodplain mountain meadows of the Carpathians subject to superficial improvement

Abstract

The conducted research of various authors has developed a number of measures for surface improvement of meadowland in various soil and climatic conditions. However, studies on the influence of such surface improvement measures as the use of organic and mineral fertilizers and sowing of perennial grasses and legumes in the sod on the dynamics of the species composition of Floodplain Mountain meadows of the Carpathians have not yet been conducted, which confirms the relevance of this study. The article presents the results of three-year studies conducted during 2017–2019 in the peasant farm of V. F. Martyshchuk (the Verkhovinsky District of the Ivano-Frankivsk region) to study the features of transformation of the species composition of natural phytocenoses of floodplain Meadows of the Black Cheremosh river of the mountain and forest belt of the Carpathians under the influence of their surface improvement with the use of organic and mineral fertilizers and sowing of a cereal mixture for haymaking use and Tribolium repens L. for multipurpose use. It was found that floodplain Meadow phytocenoses were mainly cereals and mixed grasses with a share of wild cereals of 57–58% (up to 15 of them % Festuca rubra L. s. str. and 5–6% of low-value ones in feed terms Calamagrostis arundinaceae (L.) Roth and Deschampsia caespitosa (L.) Beauv.), mixed grasses – 35–38% and unseeded Fabaceae 5–7%. When applying a set of measures for surface improvement of cereals and mixed grasses, low productive (within 1.95–2.15 t/ha of dry weight) floodplain mountain meadowlands, their species composition improved. For making P30K60 the content of wild plants increased by 2–5% Fabaceae, and N60P30K60 – by 9–10% unseeded Poaceae. For haymaking use, Poaceae with Phleum pratense L. and Festuca pratensis Huds. against the background of making N60P30K60 for sowing a mixture in the sod in the spring, their share increased to 74%, and for multi-year use and sowing Trifolium repens L. against the background of making P30K60 the quantity of Fabaceae increased to 44% or by 32%. The highest floral saturation (43 species from 19 families and 93–98% from perennials) was observed in variants without fertilization and with the introduction of P30K60 for multi-year use, which is 4–14 species more compared to haymaking use, or with the introduction of N60P30K60 and or with sowing a mixture of cereals on the background of N60P30K60 for haymaking use, or sowing Trifolium repens L. against the background of P30K60 for multipurpose use.

Проведеними дослідженнями різних авторів розроблено ряд заходів поверхневого поліпшення лучних угідь у різних ґрунтово-кліматичних умовах. Однак досліджень стосовно вивчення впливу таких заходів поверхневого поліпшення як застосування органічних і мінеральних добрив та підсівання злакових і бобових багаторічних трав у дернину на динаміку видового складу заплавних гірських луків Карпат ще не проводилось, що підтверджує актуальність даного дослідження. У статті наведено результати трирічних досліджень, проведених впродовж 2017–2019 рр. у селянському господарстві Мартищука В. Ф. (Верховинський район Івано-Франківської області) з вивчення особливостей трансформації видового складу природних фітоценозів заплавних луків р. Чорний Черемош гірсько-лісового поясу Карпат під дією поверхневого їх поліпшення із застосуванням органічних і мінеральних добрив та підсівання злакової суміші за сінокісного використання і Trifolium repens L. – за багатоукісного використання. Встановлено, що заплавні лучні фітоценози є переважно злаково-різнотравними з часткою дикорослих злаків 57–58 % (з них до 15 % Festuca rubra L. s. str. і по 5–6 % малоцінних у кормовому відношенні Calamagrostis arundinaceae (L.) Roth та Deschampsia caespitosa (L.) Beauv.), різнотравʼя – 35–38 % та несіяних Fabaceae 5–7 %. За застосування комплексу заходів поверхневого поліпшення злаково-різнотравних, низькопродуктивних (в межах 1,95–2,15 т/га сухої маси) заплавних гірських лучних угідь покращувався їх видовий склад. За внесення P30K60 на 2–5 % збільшувався вміст дикорослих Fabaceae, а N60P30K60 – на 9–10 % несіяних Poaceae. За сінокісного використання за підсівання навесні в дернину суміші Poaceae з Phleum pratense L. і Festuca pratensis Huds. на фоні внесення N60P30K60 частка їх збільшилася до 74 %, а за багатоукісного використання й за підсівання Trifolium repens L. на фоні внесення P30K60 кількість Fabaceae збільшилася до 44 % або на 32 %. Найбільша флористична насиченість (43 види з 19 родини та на 93–98 % з багаторічників) спостерігалася у варіантах без внесення добрив та за внесення P30K60 за багатоукісного використання, що на 4–14 видів більше у порівнянні з сінокісним використанням, або з внесенням N60P30K60 та або з підсіванням суміші злакових трав на фоні N60P30K60 за сінокісного використання, або підсівання Trifolium repens L. на фоні P30K60 за багатоукісного використання.