Биологические свойства луговых растений

 

Биологические свойства характеризуют приспособления, обеспечивающие растениям возможность произрастать и размножаться в определенных условиях среды. К биологическим свойствам луговых растений следует отнести длительность жизни, способы размножения, приспособления к перезимовке, типы питания, ритм сезонного развития, отавность.

Знание биологических особенностей луговых трав дает нам возможность определить их кормовое достоинство, хозяйственно-производственную значимость, наметить мероприятия по уходу за ними и правильному использованию.

Жизненный цикл многолетних травянистых растений делят на четыре периода, в которые растения отличаются внешними признаками и жизненным состоянием: 1) период покоя – от созревания семени до произрастания; 2) девственный или юношеский – от прорастания семян до цветения; 3) генеративный – период цветения и плодоношения; 4) старческий – ослабление, а иногда полное отсутствие плодоношения.

Растения, которые плодоносят один раз в жизни, называются монокарпическими, после плодоношения они отмирают. У однолетних луговых растений весь жизненный цикл осуществляется в течение одного года.

У многолетних монокарпических растений девственный период может продолжаться от одного до нескольких лет. После однократного плодоношения многолетние монокарпические растения отмирают. К этой группе относятся следующие растения лугов: бодяки, козлобородники, чертополохи, порезники, дягиль, борщевик и др.

Растения, плодоносящие несколько раз в течение жизни, называются поликарпическими. Период жизни поликарпических растений складывается из нескольких поколений плодоносящих побегов. В эту группу входят основные кормовые растения - злаки и бобовые, сенокосные и пастбищные растения.

Многолетние травы с побегами ярового типа уже в год посева дают два или несколько поколений генеративных побегов. Травы озимого типа проходят период вегетации при пониженных осенних и ранневесенних температурах. В год посева у них развиваются укороченные вегетативные побеги, и лишь в последующем году или через несколько зимовок они могут образовать плодоносящие генеративные побеги. Большинство видов луговых растений имеют озимые и яровые формы.

В течение вегетационного периода многолетние растения проходят следующие фенологические фазы: всходы (в год посева) или весеннее отрастание (последующие годы жизни); кущение (у злаков), ветвление (у бобовых); выход в трубку (у злаков), бутонизация (у бобовых); колошение, или выметывание (у злаков); цветение; плодоношение; отмирание побегов. Последующее состояние растений зависит от климатических условий. В засушливых условиях у растений наступает длительный летний покой, в зоне достаточного увлажнения многолетние травы остаются зелеными до глубокой осени. В зимний период на юге России, где зимы теплые и мягкие, многие злаковые травы зимуют в фазе розетки. Растения, сохраняющие зеленые листья в зимний период: щучка дернистая, овсяница тростникововидная и бороздчатая, мятлик луговой и луковичный и др. В степных районах у большинства трав зимуют корень, зона кущения с почками вегетативного размножения (спящие почки).

Типы растений по скороспелости. По длительности и приуроченности периода вегетации к определенным сезонам среди многолетних трав различают следующие типы (по Роботнову): 1) сверхранние (эфемероиды) заканчивают цветение и плодоношение в апреле-мае (мятлик луковичный, осока пустынная); 2) ранние (скороспелые) цветут в конце весны (мятлик луговой, лисохвост луговой, овсяница красная, райграс высокий, типчак, ковыль, тонконог и др.); 3) средние цветут в начале лета (кострец безостый, овсяница луговая, тимофеевка луговая, ежа сборная, житняк, пырей бескорневищный, острец, эспарцет, клевер луговой, люцерна и др.); 4) поздние цветут в середине лета (полевица белая, пырей ползучий, ковыль волосатик, мятлик болотный и др.). Эту биологическую особенность луговых растений следует учитывать при составлении плана последовательности использования травостоев и при составлении травосмесей.

Типы растений по долголетию. Многолетние травы делят на четыре группы: 1) двулетники - донники, эспарцеты, клевер шабдар, максимальный урожай дают в год посева, на второй год погибают, при летне-осеннем посеве погибают на следующий год; 2) малолетники (3-4 года) - клевер красный, розовый, плевела, максимальный урожай дают на второй год жизни, на третий год начинают погибать; 3) среднего долголетия (5-6 лет) - люцерна синяя, тимофеевка луговая, лядвенец, ежа, овсяница луговая, пырей бескорневищный, максимальный урожай дают на второй-третий год; 4) долголетние (до 10 лет и более) - мятлик луговой, овсяница красная, типчак, полевица белая, клевер белый, люцерна желтая, чина луговая, в чистом виде они дают максимальный урожай на третий-четвертый год, при сенокосном использовании угнетаются, а при пастбищном начинают преобладать в травостое не ранее чем через четыре года.

Значительного возраста достигают лютик едкий (17-18 лет), белоус (40-45 лет), щучка (25-35 лет), типчак (30-38 лет), чемерица Лобеля, порезник (40 лет), осока толстостолбиковая (120 лет). Долговечность растений зависит от среды. Однако обычно лишь часть особей, возникших из семян, на естественных угодьях достигает возраста, указанного выше для соответствующих видов, большая часть их погибает в молодом возрасте.

Долголетие снижается: 1) с общим ухудшением среды (с возрастанием суровости климата, с обеднением почвы и пр.); 2) с увеличением интенсивности воздействия растений друг на друга на лугах с сомкнутым травостоем; 3) с интенсивностью использования (частое скашивание, стравливание).

Корневые системы луговых растений. У растений различают главный корень, боковые и придаточные корни. Главный корень развивается из зародышевого корешка и углубляется в почву вертикально, достигая у некоторых растений больших размеров. От него отходят боковые корни. Придаточные корни возникают из стеблей, узлов кущения и живут один-два или несколько лет.

У большинства поликарпических растений корневая система формируется за счет придаточных (узловых) корней. Глубина проникновения зависит от биологических свойств растения, условий произрастания и достигает у злаков 100-150 см, у бобовых 250-300 см.

Масса корней в почве увеличивается в течение 4-5 лет. Ежегодно происходит отмирание и обновление корневой системы. Большое значение для роста корней имеет температура почвы. Каждый вид многолетних трав имеет свою оптимальную температуру роста (от 12 до 32⁰С). При более низкой температуре формируются толстые, беловатые, маловетвящиеся корни, при более высокой – тонкие, светло-бурые, ветвящиеся. Наиболее интенсивный рост корней наблюдается в период замедленного роста надземной массы. Положительно влияет на рост корневой системы солнечное освещение, внесение фосфорных и калийных удобрений, микроэлементы молибден, бор, цинк, медь, кобальт.

По глубине расположения и характеру распределения в почве различают поверхностную, умеренно глубокую и глубокую корневые системы. У растений с поверхностной корневой системой почти все корни располагаются в верхнем горизонте почвы (лисохвост луговой, мятлик луговой, овсяница красная, клевер ползучий и др.). Умеренно глубокая корневая система проникает на глубину до 1-2 м (тимофеевка луговая, ежа сборная, овсяница луговая, клевер луговой, эспарцет и др.). При глубокой корневой системе корни проникают на глубину более 2 м (кострец безостый, двукисточник тростниковый, люцерна синяя, лядвенец рогатый и др.).

Основная масса корней многолетних трав (70-80%) располагается в верхнем 10-20 см почвенном горизонте, чем объясняется большая зависимость многолетних трав от количества выпадающих осадков и эффективность поверхностного внесения удобрений, отзывчивость на орошение.

Объем подземных органов характеризует задернение почвы. Мощность и связность дернины учитываются при инвентаризации кормовых угодий, при разработке агротехнических приемов по улучшению пастбищ и их рациональному использованию.

По И.В. Ларину на лугах общая масса корней в среднем в 11 раз больше объема надземной массы и составляет на суходолах и поймах 5-10 т/га, в степях 10-20 т/га. Длина корней в слое почвы 0-10 см достигает (по Павленко) у мятлика лугового 344, житняка 205, костреца 95 км на 1 м² почвы.

По мощности дернину различают слабую - до 6 см, среднюю - до 12 см, мощную - до 18 см и очень мощную - более 18 см. Связность дернины определяется длиной корней в единице объема почвы и их прочностью на разрыв. Малосвязанная дернина легко разрывается руками и разрезается лопатой, среднесвязанная руками не разрывается и трудно разрезается лопатой, сильносвязанная с большим трудом режется лопатой.

На лугах с маломощной, слабой дерниной эффективно поверхностное улучшение, рыхление, подсев трав, внесение фосфорных удобрений, сенокосное использование. На лугах с мощной и связной дерниной – выжигание, внесение азотных удобрений, пастбищное использование, при низкой продуктивности – перепашка.

⇐ Предыдущая234567891011Следующая ⇒

Поделиться: