Жизненные формы растений кормовых угодий

Корневые системы трав можно
охарактеризовать по следующим
параметрам:
•
•
•
•
•
•
1. форме (типу) корневых систем;
2. глубине проникновения
3. массе корней
4. поверхности
5. объему
6. длительности жизни
Размещено: http://yadyra.ru
По форме выделяют корневые системы: 1. мочковатую, 2.
стержневую
А
Б
Корневая система: А - мочковатая,
Б- стержневая
Мочковатая корневая система образована большим числом придаточных
корней; Стержневая – имеет хорошо выраженный главный корень.
Размещено: http://yadyra.ru
Стержневая корневая система
• - система главного корня и
ответвляющихся от него боковых
корней. Главный корень развивается из
корешка зародыша корня.
• Мочковатая корневая система –
система придаточных корней, в которой
нет главного корня или он незаметен
среди других корней.
• Придаточные корни развивается на
стебле, корневище, луковице, клубне
или листе, то есть не на корне.
Глубина проникновения корней злаковых трав в
почву (см)
Злак
Фаза вегетации
Кущение
Колошение
Цветение
Плодоношение
Отмирание
побегов
Ежа сборная
65
70
80
100
100
Лисохвост
луговой
65
65
65
80
100
Мятлик луговой
50
65
65
80
125
Овсяница красная 50
50
65
80
125
Райграс
пастбищный
65
80
100
120
145
Овсяница луговая 65
65
100
125
160
Кострец безостый 80
100
125
155
200
Глубина укоренения трав на лугу
• 1. С очень мелким укоренением (до 2-6 см) –
ожика многоцветковая, звездчатка злаковая,
незабудка мелкоцветковая;
• 2. С мелким (6-12 см) – душистый колосок,
манжетка горная, полевица тонкая;
• 3. С среднеглубоким (12-30 см) осока
бледна, луговик извилистый, лютик
многоцветковый;
• 4. С глубоким (30-100 см) – кошачья лапка,
чина луговая, белоус торчащий, зверобой
продырявленный
Корневая система верблюжьей колючки в возрасте
17 месяцев, достигшая глубины 4,5 м
Длительность жизни корней
•
•
•
•
•
Райграс пастбищный – 1 год
Тимофеевка луговая – 1,5 года
Ежа сборная – 2,5 года
Белоус торчащий – 3 - 6 лет
Люцерна – 10 и более лет (скелетные
части)
Длина корней
• Общая длина корней 40-60 км/кв.м
• Длина усвояющих корней 30-50 км/кв.м
Корневые волоски 1 - четырехнедельного проростка с прилипшими
к ним частицами почвы; 2 - поперечный разрез корня, видны
корневые волосии с прилипшими к ним частицами почвы; 3 - клетки
ризодермы, образовавшие корневые волоски; 4 - формирование
корневых волоснов и перемещение их вслед за ростом корня; 5 кончик корня с корневыми волосками и чехликом.
Вертикальный разрез через надземную и подземную части биогеоценоза
суходольного луга
Подземные органы занимают в верхнем слое почвы 0-10 см от 3 до 10 % объема
Ширина захвата корневой системы одной особи – 30-50 см
Характеристика корневых систем
трав
• Пронизанность корнями верхнего 0-10 см
слоя почвы составляет 500-700 м/дм3;
• Поверхность подземных органов может
достигать 800-1000 кв.м на 1 кв.м (без
корневых волосков), а с ними в 5-7 раз
больше;
• Поверхность соприкосновения подземных
органов с почвой в 30-100 раз больше, чем
надземных органов с надземной средой
Масса подземных органов (ц/га сухой массы) у
луговых трав через 2 года после посева
Мятлик луговой
Овсяница красная
101
88
Ежа сборная
81
Тимофеевка луговая
80
Овсяница луговая
57
Клевер луговой
49
Клевер гибридный
30
Клевер ползучий
27
70-95 % массы корней находится в слое почвы 0-20 см
Влияние удобрений на массу корней
• При внесении 500-600 кг/га азота масса корней
снизилась по сравнению с вариантами 0-100
кг/га:
• 1. У тимофеевки – с 1139 до 410 г/кв. м
• 2. У райграса пастбищного с 4046 до 1400 г/кв.м
• Выпас по сравнению со скашиванием вызывал
снижение массы корней:
• 1. У райграса пастбищного с 2450 до 2010 г/кв.м
• 2. У овсяницы луговой с 1460 до 935 г/кв. м
Влияние кислотности почвы на массу корней (в г
на 1000 см3 почвы)
рН сол
Масса корней
Менее 4,1
212
4,1-4.5
165
4,6-5,2
137
5,3-6,5
90
6,5-7,8
88
Запасные углеводы
•
•
•
•
1. Моно- и дисахара
2. Инулин
3. Гемицеллюлоза
4. Крахмал
Запасные углеводы
накапливаются в:
• 1. корнях
• 2. корневищах
• 3. основаниях побегов (в том числе в
гаплокорме)
• 4. узлах кущения
• 5. листьях
Запасные вещества расходуются
на:
• 1. процессы дыхания;
• 2. рост корней и формирование почек;
• 3. формирование надземной массы после
скашивания;
• участвуют в процессах корневого питания, в
поглощении минеральных веществ.
Накопление запасных углеводов по
фазам вегетации (в %)
Фазы
вегетации
Выход из-под
снега
Кущение
Ежа сборная
100
Пырей
ползучий
100
177
66
Колошение
188
120
Цветение
228
296
Плодоношение
219
140
Накопление корневой массы по фазам
вегетации
Виды трав Кущение
колоше цветение Плодоние
ношение
Овсяница
луговая
1
1,18
1,85
2,10
Кострец
безостый
1
1,05
1,43
2,08
Лисохвост 1
луговой
1,59
2,31
2,34
Влияние азотных удобрений на накопление углеводов в
корнях трав при пастбищном использовании (в % от
сухой массы)
Варианты
Моно
сахара
Дисахара
Инулин
Гемицелюлоза
Сумма
углеводов
Пастбищное использование
1. Без
удобрений
2. P90K120
2,06
13,83
13,58
19,48
48,95
1,35
12,09
12,16
21,12
46,72
3. N120P90K120
1,30
15,85
16,03
20,59
53,27
4. N240P90K120
0,92
6,68
7,42
20,36
35,38
5. N360P90K120
0,85
7,34
7,52
19,93
35,64
Влияние азотных удобрений на накопление
углеводов в корнях трав при сенокосном
использовании (в % от сухой массы)
Сенокосное использование
1. Без
удобрений
1,41
18,62
17,70
18,86
56,59
2. P90K120
1,35
16,95
16,50
20,02
54,82
3. N120P90K120
0,96
18,86
18,72
16,04
54,58
4. N240P90K120
0,85
6,76
7,28
18,91
33,80
5. N360P90K120
0,90
4,14
3,28
14,49
22,81
Влияние минеральных удобрений на соотношение
между корневой и надземной массой старосеяного
травостоя
Пастбищное использование
Сенокосное использование
1975 г.
1976 г.
1977 г.
1975 г.
1976 г.
1977 г.
1. Без
удобрений
1,74
1,98
2,38
1,78
1,85
3,76
2. P90K120
2,04
2,53
2,42
2,12
1,82
3,71
3. N120P90K120
1,31
1,24
1,29
1,20
1,17
1,67
4. N240P90K120
1,12
0,91
0,79
0,83
0,55
1,31
5. N360P90K120
1,10
0,43
0,50
0,81
0,42
1,18
Вариант
Экологические свойства трав
• Элементы среды, прямо или косвенно
влияющие на форму и функции
организма, называются экологическими
факторами.
Экологические факторы
• 1. Климатические: вода, свет, тепло, воздух и его
движение;
• 2. Почвенно-грунтовые: гранулометрический
состав, содержание элементов минерального
питания, физические свойства;
• 3. Топографические : рельеф, окружение;
• 4. Биотические: животные и растения;
• 5. Антропогенные: влияние человека на растения
и на все экологические факторы
Экология луговых трав началась
разрабатываться:
• 1. С 1856 г. в опытах на Ротамстедской опытной станции (Англия)
показана положительная роль азотных удобрений для злаков и
калийных – для бобовых;
• 2. С 1889 г. в опытах в Швейцарии Ф.Г. Штеблером и К. Шретером
установлена возможность произрастания различных луговых трав в
зависимости от высоты над уровнем моря; Они также показали, что
наибольшее влияние на урожай оказала почва. Меньшее значение
имела экспозиция и еще меньшее – величина уклона (10,20,30 и 40
градусов); На всех почвах урожай был наибольшим на восточном
склоне и наименьшим – на северном и западном; На торфяной почве
наименьший урожай был на южном склоне.
• 3. Л.Г. Раменский разработал экологические шкалы по отношению
растений к условиям увлажнения, богатству почвы, аллювиальности,
выпасу. За рубежом экологические шкалы разработаны Г.
Элленбергом.
1. Отношение к уровню
водообеспеченности
2. Зимостойкость
3. Отношение к тепловому и
световому режиму
4. Отношение к свойствам почвы и
воздуха
Группы растений по отношению к
воде:
•
•
•
•
•
1. Пойкилогидридные растения
2. Гомеогидридные растения
А) ксерофиты
Б) гигрофиты
В) мезофиты
Значение воды для растений
1. Растения на 30 -95 % состоят из
воды;
2. Вода участвует в фотосинтезе
(фотолиз воды);
3. Минеральные вещества поступают в
растение в растворенном виде с водой;
4. За счет транспирации
поддерживается форма растений, и они
предохраняются от перегрева
Источники воды для растений
лугов
•
•
•
•
1. Атмосферные осадки
2. Полые воды
3. Грунтовые воды
4. Поверхностные воды
Ксерофиты имеют:
• 1. Мощную корневую систему
• 2. Высокое осмотическое давление
клеточного сока (40-100 атмосфер)
• 3. Приспособления для уменьшения
испарения воды (узкие листья или их
отсутствие, опушение)
• 4. Запасают много воды и экономно ее
расходуют (суккуленты)
Среди ксерофитов выделяют:
• 1. Склерофиты
• 2. Суккуленты
Ксерофит - саксаул
Ксерофит - кандым
Суккуленты - кактусы
Очиток едкий
Суккуленты
• накапливают большое количество воды и
медленно ее расходуют
Психрофиты и криофиты
• Психрофиты – растения влажных и
холодных мест (белоус торчащий,
черника)
• Криофиты – растения сухих и холодных
мест (растения подушки)
Растение подушка (справа)
У гигрофитов:
• 1. Устьица всегда открыты и отсутствует
устойчивая регуляция транспирации
• 2. Транспирация почти равна физическому
испарению
• 3. Слабые наружные покровы (эпидермис,
кутикула)
• 4. Капельножидкая вода может выделяться через
гидатоды
• К гигрофитам относятся: недотрога, чистотел,
калужница, полевица побегоносная, хвощ
топяной, ситник нитевидный, осока дернистая
Калужница болотная
Мезофиты – растения средних по
увлажнению местообитаний
• Мезофиты – практически все введенные
в культуру бобовые и злаковые травы
• Промежуточные группы:
• - гигромезофиты – двукисточник
тростниковый, бекмания обыкновенная
• -ксеромезофиты - клевер горный,
люцерна желтая
Клевер горный
Бекмания обыкновенная
Количество минеральных веществ
(кг/га в год),поступающих с
атмосферными осадками
Количество осадков
NH3-N NO3-N Са
К
S
632
3,7
1,5
5,3
2,6
8,7
648
0,9
0,6
4,7
2,8
5,5
499
0,9
0,5
13,9
3,7
4,0
420
1,1
0,6
2,6
0,6
3,1
Количество воды поступающей с
росой изменяется:
• От 0,4 до 1,7 мм в месяц
Оптимальный уровень грунтовых
вод для луговых трав
• От 40 до 100 см
• По капиллярам вода может подниматься
на 30-80 см
Группы растений по устойчивости
к близкому залеганию грунтовых
вод:
• 1. Хорошо переносят близость грунтовых вод
– клевер ползучий, тимофеевка, бекмания,
двукисточник, лисохвост, полевица
гигантская
• 2. Удовлетворительно – клевер луговой
раннеспелый, лядвенец, овсяница луговая,
овсяница тростниковая, мятлик луговой,
пырей ползучий
• 3. Плохо- все виды люцерны, эспарцет, ежа,
житняк, кострец безостый
Декоративная форма
двукисточника тростникового
Урожай трав в зависимости от уровня грунтовых
вод и обеспеченности азотом
Растение
Костер прямой
Райграс
высокий
Лисохвост
луговой
Обеспеченность
азотом
Урожай (г/м2) при глубине грунтовых вод, см
5
25
50
75
100
плохая
20
71
100
101
87
хорошая
46
124
138
111
114
плохая
72
197
348
253
167
хорошая
79
222
542
772
961
плохая
218
41
53
50
44
Группы растений по устойчивости к
затоплению полыми водами:
• 1. Слабоустойчивые (до 10-12 дней) – ежа сборная,
клевер луговой, люцерна посевная, эспарцет (до 35 дней)
• 2. Среднеустойчивые (до 15-20 дней) – овсяница
луговая и красная, мятлик луговой
• 3. Устойчивые (до 25-30 дней) – тимофеевка
луговая, клевер ползучий и гибридный, люцерна
желтая, лядвенец рогатый
• 3. Особо устойчивые (30-45 и более дней) –
кострец безостый, лисохвост луговой,
двукисточник тростниковый
Группы растений по устойчивости
к ледяной корке
• 1. Неустойчивые – люцерна посевная и
желтая
• 2. Малоустойчивые – кострец безостый,
клевер гибридный, чина луговая
• 3. Среднеустойчивые – мятлик луговой
• 4. Устойчивые – полевица гигантская,
лисохвост луговой, мятлик болотный,
овсяница красная
Группы растений по устойчивости
к перекрытию наилком:
• 1. Устойчивые – бекмания, кострец
безостый, хвощ полевой, белокопытник
• 2. Среднеустойчивые – полевица
гигантская, лисохвост луговой
• 3. Менее устойчивые – овсяница луговая,
тимофеевка луговая, бобовые травы
Шкала аллювиальности Л.Г.
Раменского
• 1. Без отложения наилка или со следами
его
• 2. Очень слабая аллювиальность – 1-3 мм
толщина наилка
• 3. Слабая – 2-5 мм
• 4. Умеренная – 0,5-2 см
• 5. Сильная – 2-4 см
• 6. Избыточная – 5-10 см
• 7. Катастрофическая – 10-15 см
Эвапотранспирация– транспирация растений
плюс испарение с поверхности почвы
•
•
•
•
Эвапотранспирация зависит от:
1. Условий произрастания растений
2. Сомкнутости травостоев
3. Температуры и влажности
воздуха
Влияние удобрений на
эвапотранспирацию луга
Дозы азота,
кг/га
Урожай,
ц/га
Эвапотранс Эвапотранс
пирапирация,мм
ционный
коэффициен
т
451,6
630
0
71,7
70
80,6
444,4
550
120
98,0
474,7
480
Зависимость эвапотранспирации от
температуры и относительной влажности
воздуха
Температура
воздуха, С
Относительная влажность воздуха,
%
60-90
40-60
5-7
0,97
-
7-10
1,3
-
10-13
2,19
2,86
13-16
2,64
-
16-20
3,46
4,87
20-23
4,50
5,40
Транспирационный
коэффициент
• Райграс пастбищный и овсяница
луговая- 474
• Тимофеевка луговая – 489
• Ежа сборная – 501
• Мятлик луговой – 523
• Двукисточник тростниковый – 535
• Лисохвост луговой - 553
Группы растений по отношению к
обеспеченности почв питательными
веществами
• 1. Растения богатых почв (эутрофы) –
сныть, полынь обыкновенная, крапива
двудомная, борщевик
• 2. Растения средних по плодородию почв
(мезотрофы) – многолетние бобовые и
злаки, введенные в культуру
• 3. Растения бедных почв (олиготрофы) –
белоус торчащий, кошачья лапка
двудомная, полевица тонкая, вереск
Показателем наибольшей
кислотности почвы является
обилие таких растений:
• Белоус, щавель малый или воробьиный
(шавелек), луговик извилистый, осока
сероватая, сивец луговой, лапчатка
прямостоячая, погремок малый, черника.
голубика
Белоус торчащий
Сивец луговой
Лапчатка прямостоячая
Отрицательное влияние высокой
кислотности проявляется в:
• 1. Замедление разложения отмерших
органов растений
• 2. Резко сокращается нитрификация
• 3. Ухудшаются условия для
азотфиксации азота
• 4. Неблагоприятные условия для
дождевых червей
• 5. Существенные изменения в
поглощающем комплексе почвы
Обеспечение трав элементами питания
зависит в природных условиях от:
• 1.Минерализации органического вещества
• 2.Фиксации атмосферного азота
• 3. Участия микрорганизмов в выветривании
почвенных минералов с образованием
доступных форм некоторых элементов
• 4. Участия микроорганизмов в изменении
реакции почв, образовании восстановленных
соединений (оглеение)
Источники поступления азота на
луга
• 1. Атмосферные осадки
• 2. Полые воды и воды поверхностного
стока;
• 3. Атмосферный азот, фиксированный
микроорганизмами;
• 4. Азот удобрений
Изменение содержания углерода и
азота (в %) с возрастом луга
Горизонт почвы
С
N
1881 г. 1904 г.
1881 г.
1904 г.
0 -22,5
1,14
1,23
0,108
1,450
22,5 – 45,0
0,62
0,70
0,070
0,095
45, 0- 67,5
0,46
0,55
0,058
0,085
Среднее содержание азота и углерода в
корнях трав
Вид растения
С
N
C:N
Клевер
ползучий
Клевер
луговой
Люцерна
посевная
Райграс
пастбищный
Ежа сборная
50,2
3,77
13,3
48,4
2,79
17,5
47,4
2,47
20,3
50,6
1,75
29,2
49,2
1,54
32,8
Содержание азота в корнях райграса
пастбищного в зависимости от доз удобрений
Доза азота,
кг
С
N
C:N
0
49,4
1,07
45,8
200
48,4
1,22
39,6
400
48,5
1,64
29,7
600
48,1
1,92
25,0
В фиксация атмосферного азота
участвуют:
• 1. Автотрофные азотфиксаторы –
цианобактерии
• 2. Несимбиотические гетеротрофные
бактерии
• 3. Симбиотически связанные с
растениями бактерии
Фиксация азота несимбиотрофными бактериями в
ризосфере трав (г/га в день)
Виды трав
Подорожник большой
Количество связанного
азота, г/га в день
51,3
Полевица гигантская
44,8
Лисохвост коленчатый
30,3
Тимофеевка луговая
7,2
Пырей ползучий
3,6
Количество энергии затрачиваемой азотфиксаторами
на фиксацию атмосферного азота
Азотфиксаторы
Затраты глюкозы (г) на
1 г фиксируемого
азота
Азотобактер
50-100
Клостридиум
100-200
Клебсиелла
200
Клубеньковые бактерии
6-8
Количество фиксируемого азота
на лугах в год:
• Несимбиотрофные азотфиксторы – 5-25
кг/га
• Симбиотрофные азотфиксаторы– 30-250
кг/га
Поступление азота на луга с
удобрениями
• 1. Дозы азота с минеральными
удобрениями могут составлять от 30 до
300 кг/га. Минеральный азот удобрений
используется на лугах травами на 55-70
%.
• 2. С экскрементами скота может
поступать 40-50 кг/га азота, 5-20 кг/га
фосфора и 40-100 кг/га калия
Отчуждение азота из луговых
биогеоценозов
• 1. Вынос с урожаем –на природных
лугах -10-80 кг/га; на сеяных до 300 кг/га
• 2. Вымывание может изменяться от 10 до
100 кг/га;
• 3. Улетучивание может достигать 0,3
кг/га в день
Группы трав по отношению к увеличению
обеспеченности азотом в смешанных травостоях
1. Виды, благоприятно
реагирующие
2. Не менее благоприятно
реагирующие, но при
отсутствии трав 1-й группы
3. Даже при отсутствии
конкуренции не реагируют на
внесение азота
Лисохвост луговой, ежа
сборная, райграс пастбищный,
пырей ползучий, кострец
безостый, кострец безостый,
двукисточник тростниковый
Душистый колосок, полевица
тонкая, тимофеевка луговая,
овсяница красная
Белоус, овсяница овечья,
луговик извилистый, молиния
Влияние азотных удобрений
• 1. Улучшают побегообразование
• 2. Возрастает облиственность
• 3.Увеличивается количество генеративных побегов
• 4. Корни размещаются поверхностно. При невысоких дозах масса
корней возрастает, а при высоких – снижается
• 5. Улучшается прорастание семян
• 6. Повышается теневыносливость, так как увеличивается количество
хлорофилла
• 7. Изменяется химический состав трав
• 8. Происходит подкисление почвы
• 9. Снижается зимостойкость
• 10. Увеличивается поражаемость грибными заболеваниями
• 11. Снижается азотфиксация атмосферного азота
• 12. Отрицательно воздействуют на микоризообразуюшие грибы
Побегообразование в зависимости от доз
азота
Вид
Райграс
пастбищный
Ежа сборная
Доза азота, кг/га
0
7
22
67
134
11
16
27
67
113
3
7
16
33
46
Влияние азотных удобрений на
накопление корневой массы
травостоями
т/га
15
10
5
N2
40
N3
60
P9
0K
12
P9
0
N1
0K
20
12
P9
0
0K
12
P9
0
бе
0K
зу
12
до
0
бр
ен
ия
0
Сено
Сено
Паст
косн
о
косн
о
бищн
е
-паст
ое ис
бищн
п оль
ое
зова
н
ие
Влияние азотных удобрений на
химический состав трав
Вариант
Сырой Сырая
протеи клетчат
н
ка
P
Ca
K
Mg
Na
Пастбищное использование
1.Без
удобрений
14,9
25,8
0,40
0,53
2,31
0,17
0,027
2. P90K120
15,1
25,8
0,43
0,50
2,75
0,16
0,028
3. N120P90K120
19,0
24,9
0,44
0,48
2,64
0,18
0,027
4. N240P90K120
21,9
23,9
0,45
0,49
2,52
0,19
0,030
5. N360P90K120
24,2
23,3
0,44
0,52
2,50
0,21
0,033
Влияние азотных удобрений на
плодородие почвы
P2 O 5
Вариант опыта
Гумус, %
Nобщ, %
pHсол
K2O
мг на 1 кг
Пастбищное использование
1. Без удобрений
1,23
(1,33)
0,09
(0,09)
5,9 (6,0)
63 (106) 68 (61)
2. P90K120
1,37
(1,45)
0,09
(0,10)
5,8 (5,9)
83 (145) 94 (80)
3. N120P90K120
1,27
(1,32)
0,09
(0,10)
5,9 (5,9)
86 (128) 48 (81)
4. N240P90K120
1,27
(1,34)
0,08
(0,09)
5,8 (5,7)
73 (125) 46 (52)
5. N360P90K120
1,35
(1,51)
0,09
(0,10)
5,4 (5,5)
69 (100) 60 (43)
Влияние азотных удобрений на
накопление запасных углеводов
Варианты
Моно
сахара
Дисахара
Инулин
Гемицелюлоза
Сумма
углеводов
Пастбищное использование
1. Без
удобрений
2,06
13,83
13,58
19,48
48,95
2. P90K120
1,35
12,09
12,16
21,12
46,72
3. N120P90K120
1,30
15,85
16,03
20,59
53,27
4. N240P90K120
0,92
6,68
7,42
20,36
35,38
5. N360P90K120
0,85
7,34
7,52
19,93
35,64
Влияние азотных удобрений на перезимовку
трав (количество перезимовавших побегов , в
%)
Варианты
Весна 1977 года
Весна 1978 года
Режимы использования
I
II
III
I
II
III
1. Без удобрений
89,9
95,7
95,4
87,2
87,5
92,1
2. P90K120
91,0
83,8
95,9
81,6
88,1
88,1
3. N120P90K120
79,9
85,5
88,4
83,6
72,5
89,2
4. N240P90K120
70,4
74,2
79,4
68,5
67,0
77,7
5. N360P90K120
60,6
63,5
66,6
66,2
59,6
71,7
Примечание. I – пастбищный режим использования, II –
сенокосно-пастбищный, III - сенокосный
Баланс фосфора на лугах:
• Поступление:
• А) с атмосферными осадками – менее 1 кг/га
в год
• Б) с почвенно-грунтовыми и полыми водами
• С ) с удобрениями от 15 до 120 кг/га
• Расход:
• А) вынос с урожаем – от 10 до100 кг/га
Для бедных фосфором почв
характерны:
• Белоус, овсяница овечья, полевица
тонкая, трясунка средняя, нивяник
обыкновенный, подорожник средний
Для достаточно обеспеченных
фосфором почв характерны:
• Пырей ползучий, лисохвост луговой,
таволга вязолистная, герань луговая,
мятлик обыкновенный и однолетний,
кровохлебка лекарственная, незабудка
болотная
Кровохлебка лекарственная
Таволга вязолистная
Незабудка болотная
Калий поступает на луга с:
• 1. С атмосферными осадками – 1,5-5
кг/га (реже 7-8 кг/га)
• 2. С почвенно-грунтовыми водами –
мало
• 3. С наилком и полыми водами – мало
• 4. На пастбищах - с экскрементами (до
60-100 кг/га)
Калий в почве находится в
четырех состояниях:
• 1. в почвенном растворе
• 2. в адсорбированном состоянии
(обменный)
• 3. в составе минеральной части
• 4. в органическом веществе почв
На бедных калием почвах
растут:
• Чихотная трава, нивяник, овсяница
красная, белоус, черноголовка
обыкновенная, сивец луговой
Чихотная трава
Нивяник обыкновенный
Для богатых калием почв
характерны:
• Осока лисья, ежа сборная, подмаренник
болотный, люцерна хмелевидная
Растения засоленных почв
• 1. Эугалофиты – солянки (солерос,
сарсазан). Накапливают до 45-50 %
солей от массы золы. Выносят большие
концентрации солей.
• 2. Криногалофиты – солевыделители
(тамариксы, кермеки, франкерия)
• 3. Гликогалофиты – имеют
малопроницаемую для солей корневую
систему ( ксерофитные полыни)
На лугах лесостепи и степи
устойчивыми к засолению
являются:
• Дикорастущие: лисохвост тростниковый, ячмень
короткоостый, овсяница восточная, ситник
Жерара, бескильница;
• Культурные: райграс высокий, волоснец
сибирский (пырейник сибирский), донник белый;
• Менее устойчивы: кострец безостый, овсяница
луговая и красная, типчак, мятлик луговой,
люцерна посевная
• Соленеустойчивые: ежа сборная, тимофеевка
луговая, клевера (луговой, ползучий, гибридный),
эспарцет песчаный
Прутняк
Камфоросма
Солянка Рихтера - черкез
Псаммофиты и литофиты
(петрофиты)
• Псаммофиты – растения песчаных почв.
• 1. Эти растения могут образовывать
придаточные корни при засыпании песком;
• 2. Образуют на корнях защитные футляры
из пробковой ткани или из песчанок,
сцементированных выделениями из корней.
• 3. Сильноразветленные корни - вейник
наземный, осока вздутая
• 4. Семена имеют высокую парусность,
устойчивы к высокой температуре
Осока песчаная
Псаммофиты пустынь
• Волоснец гигантский, цмин песчаный,
лапчатка песчаная.
Литофиты – растения, обитающие
на камнях, скалах, каменистых
осыпях
• Камнеломки, можжевельник, скальный
дуб
Роль света в жизни растений
•
•
•
•
1. Источник энергии в фотосинтезе
2. Оказывает влияние на:
А) развитие растений
Б) прорастание семян
Свет влияет на:
• 1. индекс листовой поверхности,
количество побегов, урожай
• 2. химсостав растений, при увеличении
освещенности возрастает содержание
сахаров, снижается нитратов
• 3. травы лучше поедаются скотом при
интенсивном освещении
• 4. семенную продуктивность
Группы растений по отношению к свету
• 1. Гелиофиты – растения степей, пустынь, тундр,
безлесных горных вершин
• 2. Факультативные гелиофиты- могут жить при
полном освещении, но переносят некоторое затенение.
Это растения лугов, ряд опушечных и некоторые
степные растения
• 3. Сциофиты (скиофиты) –теневые растения. Это
сочевичник весенний, яснотка крапчатая, ветреница
дубравная и др.
Приход и расход солнечной энергии
Альпийские растения
Группы растений по отношению к
затенению:
• 1. Относительно теневыносливые: мятлик
обыкновенный, ежа сборная горошек заборный,
полевица побегоносная
• 2. Малотеневыносливые: лисохвост луговой, кострец
безостый, овсяница луговая, полевица гигантская,
лядвенец рогатый, клевера луговой и гибридный,
люцерна серповидная
• 3. Сильно снижающие урожай при затенении: клевер
ползучий, райграс многолетний, райграс высокий
Воздух в почве нужен:
• 1. Для дыхания корней
• 2. Для микроорганизмов
• 3. Для прорастания семян
Количество воздуха в почве
зависит от:
• 1. Объема пор в почве
• 2. Заполненности пор водой
Объем пор зависит от:
• 1. Гранулометричеcкого состава почвы
• 2. Структуры почвы
• 3. Наличия ходов, проложенных
мелкими землероями (особенно
дождевыми червями)
• 4. Уплотнения почвы
Кислород поступает в почву:
• 1. В результате различия парциального
давления в воздухе и почве
• 2. С атмосферными, полыми водами
Растворимость кислорода и углекислого газа (в см3/л) в
зависимости от температуры:
Газ
0◦ С
10◦С
30◦С
Кислород
0,49
0,31
0,26
Углекислый
газ
17,1
8,8
6,6
Низкое содержание в почвенном воздухе
кислорода оказывает косвенное
воздействие на растения:
• 1. Создаются условия для глееобразования
• 2. Ухудшаются условия для минерализации
органического вещества и для фиксации
атмосферного азота
• 3. Изменяется доступность для растений ряда
элементов питания
• 4. Увеличивается поражаемость
паразитическими грибами, снижается
деятельность микоризообразующих грибов
Приспособления растений к
произрастанию в недостаточно
аэрируемых условиях
• 1. Способность образовывать кочки
• 2. Размещение корней в
приповерхностном слое почвы
• 3. Формирование воздухопроводящей
системы (аэренхимы), по которой
происходит поступление богатого
кислородом воздуха в корневую систему
Температура воздуха и почвы влияет на:
• 1. На рост растений (листовую поверхность, кущение,
урожай) Оптимальная температура для луговых растений
22-25С
• 2. При низкой температуре происходит подкисление
почвы и в почвенный раствор переходит подвижный
алюминий
• 3. Изменяются темпы минерализации органических
веществ
• 4. При низкой температуре возрастает вязкость воды и
снижается ее поглощение корнями
• 5. При низкой температуре снижается поглощение
основных элементов минерального питания
• 6. На дыхание растений
• 7. На семенное размножение
• 8. На химический состав растений
Влияние температуры и освещенности на урожай и
химический состав райграса пастбищного
Интенсивность Урожай
освещения
ц/га
Сух.
в-во
%
Сырой
Клетчатка,%
протеин,%
Зола,% NО3,% Сахара,%
Температура 20-25 С
Высокая
51,6
27,8
8,2
27,9
3,6
0,08
21,2
Нормальная
40,6
22,1
10,4
28,7
4,6
0,07
18,8
Низкая
24,7
15,2
18,3
29,0
7,3
1,06
8,2
Температура 10-15 С
Высокая
33,5
23,4
11,4
19,5
3,9
0,12
33,2
Нормальная
29,1
19,6
13,2
21,7
4,6
0,09
28,4
Низкая
18,3
12,6
22,7
25,6
9,3
2,39
8,2
Подснежное развитие дубравных
растений
Правило предварения (схема):
1 - северный вид на юге переходит на северные склоны и в балки; 2 - южный
вид на севере встречается лишь на южных склонах; 3 - вид с широким
ареалом встречается на севере и на юге в экстразональных условиях.
Л\"
1
11
2
ю111
3
•
•
•
•
Группы растений по зимостойкости
1. Особенно зимостойкие: волоснец сибирский,
типчак, донник, люцерна серповидная, все
корневищные травы (кроме мятлика лугового и
овсяницы красной);
2. Зимостойкие: тимофеевка луговая, мятлик
луговой, овсяница красная, лядвенец рогатый;
3. Среднезимостойкие: люцерна посевная, клевер
луговой и гибридный, ежа сборная, овсяница
луговая, райграс высокий;
4. Малозимостойкие: райграс пастбищный,
райграс многоукосный (многоцветковый)
Тема: Морфологические, экологические, биологические,
хозяйственные свойства введенных в культуру растений
сенокосов и пастбищ
•
•
•
•
•
•
Хозяйственные свойства определяются:
1. Урожайностью
2. Химическим составом
3. Переваримостью питательных веществ
4. Поедаемостью
5. Пригодностью к консервированию и
хранению
Химический состав кормовых растений, в % от сухого
вещества
Название семейства
Сырой
протеин
Сырая
клетчатка
Сырой
жир
Сырые Сырая
БЭВ
зола
Крапивные
20,9
20,2
4,3
36,7
17,9
Капустные (крестоцветные)
19,9
25,6
3,5
37,1
13,9
Бобовые
18,9
27,0
3,2
42,3
8,3
Мальвовые
18,2
20,7
4,7
42,7
13,7
Бурачниковые
18,1
23,6
3,4
45,1
9,8
Гречишные
17,7
25,2
3.5
42,6
11,0
Розоцветные
15,9
23,8
4.1
48,7
7,5
Амарантовые
14,8
22,4
2,8
46,2
13,8
Сельдерейные (зонтичные)
13,3
25,6
4,4
46,3
10,4
Маревые
13,3
24,8
2,0
39,0
13,6
Астровые (сложноцветные)
12,8
25,9
4,1
47,0
10,4
Злаковые
11,1
30,8
3,0
47,2
7,9
Клевер луговой, красный, кашка,
конюшина, дятловина
• В культуре выращивается два типа:
• 1) позднеспелый (одноукосный), северный.
Имеет 7-9 развитых междоузлий и 2-4
укороченных
• 2. раннеспелый (двуукосный), южный. Имеет
4-6 развитых и 1-2 укороченных междоузлий
Клевер луговой
Достоинства клевера лугового
• 1. дает высокие урожаи на средних по
плодородию почвах
• 2. в Нечерноземной зоне обеспечивает
устойчивые урожаи семян
• 3. дает высокопитательный и хорошо
поедаемый корм
Недостатки клевера лугового
• 1. малое долголетие – 1-2 года пользования
• 2. поражается раком клевера, снежной
плесенью
• 3. плохо опыляется медоносными пчелами, так
как имеет длинную трубочку венчика
• 4. может накапливать цианогенные гликозиды,
сапонины, эстрогенные и фотодинамические
вещества
Клевер ползучий, белый, кашка белая, дятлина
Выращивается две формы клевера
ползучего
• 1. голландикум – в нечерноземной зоне
• 2. гигантеум, лоди (лодийский)- в
южных районах. Имеет длинные
черешки листьев – до 50-60 см.
Листья, цветки и семена клевера
ползучего
Достоинства клевера ползучего
• 1. малотребователен к почвам
• 2. дает наиболее богатый корм по
содержанию основных питательных
веществ, так как урожай состоит почти
из одних листьев
• 3. лучше других бобовых трав выносит
частое стравливание
• 4. хороший медонос
Недостатки клевера ползучего
• 1. имеет слабую корневую систему и сильно
снижает урожай даже при непродолжительных
засушливых условиях
• 2. при неблагоприятных условиях перезимовки
может полностью выпадать из травостое
• 3. имеет сильно обводненную массу и
пригоден для получения зеленой подкормки и
для стравливания на пастбище
• 4. может вызывать тимпанию; накапливать
цианогенные гликозиды
Люцерна изменчивая, люцерна посевная (синяя)
Цветки, листья и семена люцерны
посевной
Люцерна изменчивая, гибридная, средняя имеет
следующие сортотипы:
• 1. пестрогибридная
• 2. синегибридная
• 3. желтогибридная
Достоинства люцерны
• 1. Более засухоустойчивая, жаростойкая и
морозостойкая культура, чем клевера
• 2. Более долголетняя
• 3. хорошо отрастает после скашивания. В
южных районах дает до 5-6 укосов
Недостатки люцерны
• 1. требует почв с нейтральной реакцией среды
и глубоким залеганием грунтовых (глубже 1.5
м)
• 2. плохо выносит пастбищное использование
• 3. при поздней уборке накапливается
повышенное количество клетчатки
(лигнификация растительных клеток)
• 4. имеет закрытый цветок и опыление могут
осуществлять одиночные пчелы
• 5. может вызывать тимпанию
Лядвенец рогатый
Достоинства лядвенца рогатого
• 1. может расти на относительно бедных
почвах
• 2. Долголетнее растение – до 10 лет
• 3. более зимостоек, засухоустойчив, чем
клевера
Недостатки лядвенца рогатого
• 1. В цветках может накапливать
цианогенные гликозиды. В фазу
цветения хуже поедается, чем другие
бобовые травы
• 2. малоконкурентоспособен в
совместных посевах с другими травами
Клевер гибридный, розовый,
шведский
Достоинства клевера гибридного
• 1. Может расти на кислых и
переувлажненных почвах
• 2. Хороший медонос
Недостатки клевера гибридного
• 1. Имеет меньшую отавность и
урожайность, чем клевер луговой
• 2. Имеет горьковатый вкус и хуже
поедается животными
• 3. Менее засухоустойчив
Эспарцет виколистный (посевной),
эспарцет песчаный
Достоинства эспарцета
• 1. Растет на сухих и малоплодородных
почвах, где другие травы не вообще не
дают урожая
• 2. Отличный медонос
• 3. Не вызывает тимпании
• 4. Слабее поражается болезнями и
вредителями, чем другие травы
Недостатки эспарцета
• 1. Не переносит переувлажненных почв
• 2. Хуже отрастает после укосов, чем
люцерна
Козлятник восточный, галега восточная
Достоинства козлятника
• 1. Очень долголетнее растение -15-20 лет может давать
устойчивые урожаи
• 2. Высокоурожайное растение
• 3. Достигает укосной спелости раньше, чем другие
бобовые травы (в конце мая)
• 4. Размножается вегетативно
• 5. Листья не осыпаются
• 6. Отличный медонос
• 7. Дает устойчивые урожаи семян
Недостатки козлятника
• 1. Имеет толстые стебли, что
обусловливает меньшую переваримость
сухого вещества
• 2. Может накапливать алкалоиды
• 3. Медленно развивается в год посева и
может сильно зарастать сорняками
Злаковые травы
•
•
•
•
1. Тимофеевка луговая
2. Кострец безостый
3. Овсяница луговая
4. Ежа сборная
Тимофеевка луговая, палошник, аржанец
Достоинства тимофеевки
• 1. малотребовательна к почве:
• может расти на переувлажненных и
кислых почвах
• 2. Имеет высокую зимостойкость
• 3. дает высокие урожаи семян
• 4. хорошо подходит для выращивания в
совместных посевах с клевером луговым
Недостатки тимофеевки
• 1. менее засухоустойчива, чем овсяница
луговая, кострец безостый и ежа сборная
• 2.Менее отавная и менее долголетняя,
чем вышеназванные травы. Долголетие –
до 4-6 лет.
Кострец безостый, костер безостый
Достоинства костреца безостого
• 1. Высокая урожайность – до 12-14 т/га
сухой массы
• 2.Более высокая засухоустойчивость,
чем у тимофеевки, ежи и овсяницы
луговой
• 3. Длительное долголетие – до 10 и более
лет
• 4. Размножается вегетативно
Недостатки костреца безостого
• 1. плохо переносит пастбищное
использование
• 2. быстро выпадает из травостоев при
интенсивном 3-4 –укосном использовании
• 3. не переносит близкого залегания
грунтовых вод
• 4. не формирует плотной дернины
Овсяница луговая
Достоинства овсяницы луговой
• 1. лучше отрастает после скашивания и
стравливания, чем тимофеевка и кострец
• 2. Пригодна для создания как пастбищ,
так и сенокосов
• 3. по засухоустойчивости превосходит
тимофеевку, но уступает еже сборной
• 4. по зимостойкости превосходит ежу, но
уступает тимофеевке
Недостатки овсяницы луговой
• 1. во втором и последующих укосах
формирует только вегетативные
укороченные побеги, поэтому отава
лучше подходит для стравливания, чем
для скашивания
• 2. Менее урожайна, чем ежа сборная и
кострец безостый
Ежа сборная
Достоинства ежи сборной
• 1. Может давать до 4-х укосов
• 2. При интенсивном удобрении и частом
использовании превосходит по
продуктивности другие травы. Дает наиболее
ранний корм весной.
• 3. Более долголетняя трава, чем другие
рыхлокустовые травы – до 10—15 лет и более
• 4. Более теневыносливая, чем другие травы
Недостатки ежи сборной
• 1. Может сильно изреживаться в период
перезимовки и сильно снижать урожай
• 2. Быстро перерастает в весенний период и при
позднем использовании снижается ее
поедаемость
• 3. Может сильно поражаться ржавчиной
Двукисточник тростниковый,
канареечник
Достоинства двукисточника
тростникового
• 1. Одна из самых высокоурожайных трав. При
двухукосном использовании может давать до 16
т/га сухого вещества
• 2. Может расти на кислых почвах
• 3. Имеются декоративные формы, имеющиме
листья с белыми полосками
• 4. Высокая зимостойкость, устойчивость к
длительному затоплению полыми водами и к
подтоплению грунтовыми водами
Недостатки двукисточника
• 1. Накапливает больше, чем другие травы
клетчатки, поэтому хуже поедается и
переваривается животными
• 2.Может накапливать алкалоиды
• 3. Требователен к влагообеспеченности, поэтому
растет только на пойменных и низинных лугах
Лисохвост луговой
Достоинства лисохвоста лугового
• 1. Дает самый ранний корм весной
• 2. Хорошо поедается животными
• 3. Очень долголетнее растение,
размножающееся вегетативно
• 4. Хорошо выносит затопление полыми
водами и подтопление грунтовыми
водами
Недостатки лисохвоста
• 1. Очень требователен к почвенному
плодородию, поэтому в большом
количестве произрастает в основном на
пойменных и низинных лугах
• 2. Требователен к обеспеченности почвы
влагой
Мятлик луговой
Достоинства мятлика лугового
• 1. Формирует очень ровную и плотную
дернину
• 2. Выносит интенсивное пастбищное
использование
• 3. Высокая зимостойкость
• 4. Размножается вегетативно
Недостатки мятлика лугового
• 1. Недостаточно засухоустойчив
• 2. Недостаточно теневынослив
• 3. Может сильно поражаться мучнистой
росой и ржавчиной
• 4. Уступает по урожайности верховым и
полуверховым злакам
Райграс пастбищный, плевел многолетний,
райграс английский
Достоинства райграса
пастбищного
• 1. Хорошая отавность
• 2. Накапливает много сахаров
• 3. Хорошая поедаемость
Недостатки райграса пастбищного
• 1. Слабая зимостойкость
• 2. Малое долголетие -3-5 лет
• 3. Сильная поражаемость снежной
плесенью
Достоинства полевицы гигантской
• 1. Высокая отавность
• 2. Высокая способность к вегетативному
размножению
• 3. Высокая зимостойкость
• 4. Высокая зимостойкость, устойчивость к
длительному затоплению полыми водами и к
подтоплению грунтовыми водами
Недостатки полевицы гигантской
• 1. Сильно снижает урожай при дефиците
влаги
• 2. Требовательна к почвенному
плодородию
Овсяница тростниковая
Достоинства овсяницы
тростниковой
• 1. Может расти на переувлажненных, а
также на сухих почвах
• 2. Хорошая отавность
• 3. При внесении высоких доз азота
может давать как и ежа сборная
предельно высокие урожаи
• 4. Формирует плотную дернину
Недостатки овсяницы
тростниковой
• 1. Хуже поедается животными, чем
другие верховые травы
• 2. Поражается эндофитными грибами,
вырабатывающими алкалоид перлолин
• 3.Зимостойкость выше, чем ежи сборной,
но ниже овсяницы луговой и тимофеевки
луговой.