Типы луговых растений по характеру побегообразования и корневых систем

1. Типы луговых растений по долголетию.

По продолжительности жизни  травы сенокосов и пастбищ  объединяют на следующие группы:

Однолетние растения (мятлик однолетний, марь белая и др.) быстро созревают и весь жизненный цикл проходят в течение одного вегетационного периода. С наступлением зимы все надземные и подземные органы их отмирают. Возобновляются растения ежегодно только семенами. Большинство случаях они способны произрастать при сравнительно неблагоприятных условиях. Особенно их много в пустыне и полупустыне. 
 
Двулетние растения (донники, шабдар и др.) цветут и плодоносят на второй год жизни, а затем отмирают. Растения, которые цветут и плодоносят одни раз в жизни, называются монокарпиками. Максимальные урожаи в посевах двулетние травы дают на второй год жизни.

Малолетние растения (клевер луговой  и гибридный, райграс высокий, многолетний  и многоукосный). Наибольший урожай в посевах дают в первый год  пользования, на третий год урожайность  резко падает. 
 
Среднего долголетия (лядвенец рогатый, люцерна синяя, овсяница луговая, тимофеевка луговая, ежа сборная, овсяница тростниковая). Наибольший урожай в посевах получают на 2-3-й год жизни. Долголетники (клевер ползучий, полевица белая, кострец безостый, мятлик луговой, лисохвост луговой, овсяница красная, житняк и др.). Наибольший урожай в посевах обеспечивают на 3-4-й год жизни.

Долголетние растения достигают полного  развития на второй-третий год жизни. Максимальный урожай получают, начиная  с третьего-четвертого года. Продолжительность  жизни 10—15 лет. К этой группе относятся: костер безостый, лисохвост луговой, мятлик луговой, канареечник тростниковидный, полевица белая, волоснец гигантский и ситниковый, житняк, клевер белый, вика мышиная, заборная и болотная, чина луговая, болотная, лесная и клубненосная.

Однако разделение растений на группы по долголетию условно, так как под  влиянием среды и агротехники  продолжительность жизни трав изменяется. 
 
Поликарпические растения за период жизни образуют несколько поколений плодоносящих побегов. Цикл развития побега или поколения побегов от их образования до отмирания называют малым жизненным циклом. Большой цикл состоит из нескольких малых – это жизнь растения от проростка до отмирания.

2. Особенности формирования корневых систем у бобовых.

На природных кормовых угодьях наиболее ценные в хозяйственном отношении клевер, вика, люцерна, чина, донник. Бобовые травы по содержанию питательных веществ превосходят злаки. По И.В.Ларину (1964), сено бобовых в фазе цветения содержит 18,4% сырого протеина, 3,1 – жира, 27,8 – клетчатки, 41,9 – безазотистых экстрактивных веществ, 8,8% золы.

У бобовых растянутый период цветения, поэтому срок использования их животными в 2 раза длиннее, чем у злаков. Однако при поедании большинства из них (кроме вики, лядвенца рогатого, эспарцета) у животных возникает тимпанит (вздутие желудка). Поэтому в первые дни выпаса необходимо чередовать (через 15-20 мин) стравливание пастбищ из бобовых трав со злаковыми или разнотравными.

Среди бобовых до 6% растений ядовитых или подозрительных на ядовитость.

Корневая система  бобовых (Leguminosae) состоит из основного, стержневого, более или менее вертикального корня и отходящих от него боковых корней. Между основным корнем и стеблем расположена корневая шейка, где образуются новые побеги. Место вегетативного размножения бобовых трав еще называют головкой.

Наиболее характерной  особенностью бобовых являются клубеньки с бактериями, которые обеспечивают бобовое растение азотом, усваивая его из атмосферы. Клубеньки образуют следующие виды бактерий: 
 
Rhisobium trifolii    —  у всех видов клевера 
Rhisobium meliloti    — у люцерны и донника 
Rhisobium lotus    —  у лядвенца 
Rhisobium simplex    — у эспарцета

Клубеньковые бактерии эффективно действуют при оптимальном и постоянном режиме влажности, температуре, нейтральной или слабокислой реакции почвы, при достаточном обеспечении бобовых фосфором, калием, молибденом, серой и некоторыми другими элементами.

У бобовых трав корневая система обычно стержневая, уходит в почву на большую глубину  и дает многочисленные разветвления. Корни у большинства бобовых, а также многих семейств из разнотравья  углубляются в почву больше по сравнению со злаковыми травами. У меньшей части бобовых корневая система залегает относительно мелко. Основная масса корней таких бобовых развивается на глубине 40—50 см, отдельные корни располагаются на глубине до 1 м. К мелкоукореняющимся бобовым относятся клевер ползучий, клевер гибридный, чипа луговая и др. К среднеукореняющимся растениям, имеющим массовые разветвления на глубине 0,5—0,75 м, а главные корневые ответвления па глубине до 1,5—2 м, относится большинство бобовых, такие, как клевер луговой, эспарцеты, астрагалы и др.

К глубокоукореняющимся бобовым, у которых разветвление корней охватывает почву и подпочву на глубину до 2 м, а главный корень уходит в глубину до 10 м, относятся люцерна желтая, люцерна посевная, клевер горный, лядвенец рогатый и др.

Как показали исследования С.П. Смелова, в течение вегетационного периода наблюдается неравномерное  развитие корней, но увеличение корневой системы многолетних трав происходит в течение всего вегетационного периода, начиная с весеннего  кущения и кончая плодоношением, часто до поздней осени.

3. Типы луговых растений по характеру побегообразования и корневых систем.

Злаки. По характеру побегообразования (кущения) злаковые делят на следующие  типы: корневищные, рыхлокустовые и  плотно-кустовые.

Корневищные злаки имеют  побеги надземные и подземные, называемые корневищами. Узел кущения у ник  находится на глубине 5-20 см от поверхности почвы. От него в разные стороны идут подземные побеги (корневища), иногда отходящие от материнского побега на значительное расстояние (от 0,2 до 1 м).Исследованиями, проведенными во Всесоюзном научно исследовательском институте кормов, установлено, что у корневищных злаков (пыреи, костра, тростника и др.) почки имеются и на нижних частях стеблей, из которых развиваются побеги при кущении. Каждое корневище на некотором расстоянии от главного побега образует новый узел кущения; из него выходят на поверхность почвы вертикальные надземные побеги. При разрастании корневищ из узла кущения каждого дочернего подземного побега формируются новые надземные побеги с листьями и т. д. Таким образом, в результате вегетативного размножения вокруг материнского побега образуется сеть корневищ с большим количеством побегов. Ежегодный прирост корневищ достигает у некоторых трав, например пырея ползучего, 1 м в год. Развиваясь лучите всего на рыхлых почвах с хорошей аэрацией, корневищные злаки образуют густой травостой. Так как надземные побеги у этих злаков не прилегают друг к другу, куст у них неплотный, а корневища и корни создают рыхлую дернину. К корневищным злакам относятся пырей ползучий, костер безостый, полевица белая, канареечник тростниковидный и др.

У рыхлокустовых злаков узел кущения расположен на небольшой  глубине о почве (I-5 см). Побеги у  них ОТХОДЯТ от узлов кущения  под острым углом к длинному побегу, образуя рыхлый куст. Ежегодно обрадуются новые побеги, каждый из которых  имеет узел кущения. От них, в свою очередь, отходят новые побеги, благодаря  чему куст увеличивается в объеме, но остается рыхлым, так как новые  побеги, выходя на поверхность, располагаются  недалеко друг от друга. Рыхлокустовые  злаки образуют более плотную  дернину, чем корневищные, Рыхлокустовые  злаки лучше всего развиваются  на неплотных суглинках и суглинисто-супесчаных почвах, богатых питательным веществами, перегноем. К рыхлокустовым злакам относятся тимофеевку луговая, овсяница луговая, райграс высокий, райграс  пастбищный, ежа сборная, житняки и др. Рыхлокустовые злаки в отличие от корневищных размножаются в основном семенами.

Плотно кустовые злаки  по форме кущения резко отличаются от корневищных и рыхлокустовых. Узлы кущения у них располагаются на поверхности почвы или же на небольшой глубине (1-2 см), например у растений сухих районов (типчак, ковыль). У плотно кустовых злаков междоузлия стеблей очень короткие; выходящие из узлов кущения боковые побеги растут параллельно друг другу и перпендикулярно к поверхности почвы, плотно прижимаясь к материнскому побегу и образуя очень плотный куст, нередко такие плотные кусты, на которых центральная часть дернины плотно прижата к земле, а края несколько приподняты, создают на лугах и пастбищах небольшие кочки. К плотно кустовым злакам относятся луговик дернистый (щучка), белоус торчащий, ковыль, овсяница бороздчатая (типчак) и др.Плотно кустовые злаки образуют очень плотную и прочную дернину и могут произрастать на одном месте десятки лет Большинство их малоценны в кормовом отношении, хотя среди них имеются и высокопитательные кормовые растения, например овсяница бороздчатая (типчак): в фазе полного выбрасывания метелки в засушливый год в 100 кг травы содержалось 37 корм- ед. и 3,7 кг (переваримого белка. Хорошие кормовые растения ковылок, тонконог и др. Появление плотно кустовых злаков на сенокосах и пастбищах свидетельствует о вырождения кормовых угодий. Такие злаки обычно развиваются на уплотненных почвах, лишённых достаточного количества воздуха и питательных веществ. Некоторые злаки объединяют в особую группу корневищно-рыхлокустовых. Они имеют многочисленные короткие корневища, образующие боковые побеги, которые кустятся по типу рыхлокустовых.

Корневищно-рыхлокустовые  злаки отличаются густой корневой системой и образуют ровную, крепкую дернину, благодаря чему хорошо переносят  выпас скота. Лучше всего развиваются  на рыхлых структурных почвах. К  этой группе относятся ценные пастбищные злака, мятлик луговой, лисохвост луговой, овсяница красная и др.Кроме описанных основных типов злаковых трав имеются следующие:

Злаки cо стелющимися надземными побегами, у которых от узла кущения отходят надземные побеги, плотно прижатые к почве и прирастающие к ней в узлах благодаря придаточным корням (свинорой, ажрык);

Злаки с вертикальными  корневищами, например острец, у которого имеются горизонтальные корневища, залегающие в глубоких слоях почвы  и подпочвы, и вертикальные, отходящие  от горизонтальных, ветвящиеся,

Злаки с луковицеобразными  утолщениями , образующимися у основания стебля (мятлик луковичный, ячмень луковичный и др.).

Бобовые травы по характеру  побегообразования отличаются тем, что некоторые побеги у них  ветвятся и образуют куст, причем побеги или поднимаются вверх, или стелются по земле. По характеру ветвления бобовые травы делятся на группы.