Луговодство Лекция 2
.docx18.09.2013
Луговодство.
Биологические свойства растений сенокосов и пастбищ. Часть 2
Лекция 2
Ст. преп. Анастасия Михайловна Стародубцева
План лекции
Фенологические фазы растений
Темпы роста и развития многолетних трав и типы растений по скороспелости
Типология по способам вегетативного размножения
Верховые и низовые злаки, их морфологические, биологические и хозяйственные особенности
2
План лекции. Продолжение
Семенное и вегетативное возобновление в жизни многолетних трав и их значение
Отавность
Факторы, обуславливающие отрастание трав после скашивания и стравливания
Типы растений по способам питания: микотрофные, бактериотрофные, полупаразиты, паразиты…
3
1
18.09.2013
Фенологические фазы растений
от греч. phainómena – явления
= система знаний о сезонных явлениях природы, сроках их наступления и причинах, определяющих эти сроки. Термин предложил бельгийский ботаник Ш. Морран (1853)
Метод – визуальный
Большая советская энциклопедия. М.: 1969—1978.
Начало фазы – 10% растений. Полная фаза – 75% растений.
4
Методика Ф.М. Куперман
(Фаины Михайловны) на основе оценки состояния апикальной меристемы
Очень точно характеризует физиологическое состояние и потребности растения.
Наиболее широко используется при оценке состояния посевов культур
5
Основные фенофазы злаков (однодольных)
Всходы, третий лист, кущение, выход в трубку, колошение (вымётывание), цветение, молочная спелость, восковая, полная, отмирание.
«Дополнительные» фазы:
Весеннее отрастание (возобновление после периода покоя, т.е. м. б. и осенним – в сезон дождей), вторичное кущение (иногда при наливе зерна – «подгон»), отрастание отавы
6
2
18.09.2013
Основные фенофазы бобовых (двудольных)
Всходы, первый настоящий лист (3, 5, 7 отмечаются у полевых культур), кущение, линейный рост, ветвление, бутонизация, цветение, налив бобов, побурение бобов, полная спелость (растрескивание бобов), отмирание
«Дополнительные» фазы:
Весеннее отрастание (возобновление после покоя), вторичное кущение, отрастание отавы
7
Темпы роста и развития многолетних трав
= результат взаимодействия «генотип-среда» (в понятие среды входят и антропогенные факторы)
NB: есть различные экотипы и сорта в пределах одного вида
Одновременность наступления фаз необходимо учитывать при подборе компонентов для травосмесей, планировании укосного конвейера и пастбищного использования
Подкормки и поливы приурочены к началу периодов интенсивного роста
8
Типы по скороспелости
Сверхраннеспелые (эфемероиды, некоторые мятлики и осоки)
Раннеспелые (мятлик луговой, лисохвост луговой, ежа сборная, ультрараннеспелые сорта клевера лугового, райграс высокий, волоснец сибирский, овсяница красная)
Среднеспелые (овсяница луговая, кострец, тимофеевка, житняк, клевер луговой, люцерна, эспарцет)
Позднеспелые (полевица белая, пырей ползучий, двукисточник, мятлик болотный)
9
3
18.09.2013
Типология по способам вегетативного размножения
Корневищные (пырей ползучий, двукисточник, кострец)
Корнеотпрысковые (бодяк полевой, некоторые типы люцерны, клевер горный)
(при травматической или сенильной (от старости) партикуляции (распадении) зоны побегообразования, отделении части корня в благоприятных условиях)
Ползучие (клевер белый, будра плющевидная и др.), разновидность – надземные столоны (лютик ползучий)
Клубненосные, луковичные
10
Условия вегетативного размножения
Биологическая способность к нему
Повышенное увлажнение, достаточная рыхлость и аэрация почвы!
Невозможность семенного возобновления (отторжение биомассы, нехватка тепла)
11
Верховые и низовые злаки, их морфологические, биологические и хозяйственные особенности
Характер облиственности определяется соотношением в биомассе генеративных, удлинённых вегетативных и укороченных вегетативных побегов («листьев»).
верховых преобладают первые, биомасса распределена равномерно по высоте растения. Пригодны для укосного использования, однако не терпят низкого скашивания (не менее 5-7 см).
низовых – большее количество УкВП, как правило, интенсивнее кустятся, биомасса сосредоточена в приземном слое. Используются для пастбищ и газонов, в зависимости от вида можно косить на высоту до 5 мм.
12
4
18.09.2013
Верховые, низовые, полуверховые злаки
После отторжения биомассы верховые продолжают образовывать полный набор побегов.
Низовые – только укороченные вегетативные или с незначительным количеством генеративных, заложенных ранее скашивания.
Полуверховые перестают образовывать только удлинённые вегетативные побеги.
13
Значение способов возобновления многолетних трав
Семенное
Затратно для растения, требует достаточной обеспеченности теплом и элементами питания
Конкуренция со старым травостоем
Травостой не даст качественного корма в поздних укосах (солома, а не сено!)
Посев (перезалужение) дорог
Вегетативное
Требует оптимального увлажнения
Молодые растения занимают уже освободившиеся ниши, нет уязвимой фазы всходов
Можно получать корма
Стимуляция
агротехническими приёмами (омоложение) сравнительно дёшева
14
Отавность (отрастание после скашивания или стравливания)
Результат взаимодействия «генотип-среда»
Сначала посттравматический период заживления с активной транспиранцией, затем – кущение, далее – линейный рост
Влияет высота и частота скашивания (чем ниже и чаще, тем хуже), качество среза (ровный край, без задиров наименее травматичен), обеспеченность влагой и NPK
При поздних осенних сроках скашивания, когда фотосинтез мало активен, на отрастание будут израсходованы запасные питательные вещества! При скашивании отмерших частей после прекращения вегетации этого нет.
15
5
18.09.2013
Типы растений по способам питания
Растения – автотрофы, продуценты, но могут использовать другие организмы для повышения доступности элементов питания, вступая в симбиотические или паразитические отношения
Микотрофные (с грибами)
Бактериотрофные (с бактериями)
Полупаразиты (на растениях)
Паразиты (на растениях)
16
Микотрофы
80% всей флоры образуют микоризу, у луговых трав наиболее известен симбиоз Medicago-Glomus spp.
М. бывает экзофитная (оплетение без проникновения), эндофитная (гриб частично проникает внутрь растения, может образовывать в клетках по форме арбускулы – специальные выросты, и т.д.)
Как правило, для улучшения Р питания: если обеспеченность достаточная, гриб воспринимается как патоген, м. не образуется.
17
Бактериотрофные растения
Наиболее известен симбиоз бобовых с Rhizobium (а
также Sinorrhizobium, Bradyrrhizobium): обмен продуктов фотосинтеза на легко доступные соединения азота. Симбиоз видоспецифичен за счёт химического механизма узнавания растения-хозяина. По аналогии с естественной коэволюцией, ведётся селекция оптимальных систем «сорт-штамм».
Несимбиотические (ассоциативные) азотфиксаторы, например Klebsiella planticola, могут колонизировать ризоплану любых растений, чаще злаков, но вклад их чаще всего невелик.
18
6
18.09.2013
Полупаразиты и паразиты
Паразиты зависят от хозяина полностью, полупаразиты имеют частично развитый фотосинтетический аппарат, могут иметь небольшие первичные корни, а потому являться факультативными, а не облигатными паразитами. Крайне нежелательны на лугах: истощают ценный травостой, непитательны, зачастую портят продукцию животноводства.
Примеры: погремки, повилики, заразихи
19
Полезные ссылки
Этапы органогенеза по Ф.М. Куперман:
http://agrosbornik.ru/inye-materialy/95-teoreticheskie-osnovy-rastenievodstva/1152-etapy-organogeneza-zernovyx-kultur.html
Фенофазы донника и их привязка к этапам органогенеза: https://sites.google.com/site/donnikibest/vyra sivanie-donnika/donnik-fazy-rosta-i-razvitia-i-etapy-organogeneza
20
Полезные ссылки
О росте и развитии растений, факторах и регуляции
http://www.cnshb.ru/AKDiL/0024/base/RR/002335.shtm , а также http://fizrast.ru/razvitie.html
О микотрофах и симбиотрофах
http://www.arriam.spb.ru/ и http://www.bio.spbu.ru/faculty/departments/genetics/par tners/vniishm.php
Определители растений он-лайн (с таксономией и местообитаниями)
http://www.theplantlist.org/ и http://www.plantarium.ru/
21
7
18.09.2013
Вопросы для самостоятельного изучения
Влияние N удобрений на отавность
Биологическая азотфиксация на лугах
Условия продления продуктивного долголетия трав
22
Полезные ссылки по вопросам для самостоятельного изучения
Журнал «Кормопроизводство» http://elibrary.ru/title_about.asp?id=8788
Журнал «Кормление сельскохозяйственных животных и кормопроизводство»
http://elibrary.ru/title_about.asp?id=31846
Журнал «Плодородие» http://elibrary.ru/title_about.asp?id=8982
NB: доступ к открытым текстам через Электронную библиотеку бесплатный, но требуется регистрация
23
Благодарю за внимание!
8