Биологические особенности кормовых растений

Центры происхождения кормовых растений и их интродукция. Зная природно-климатические условия района происхождения, можно лучше понять биологические особенности кормовых растений и в полной мере использовать их потенциальные возможности. Академик Н.И. Вавилов создал учение о центрах происхождения культурных растений, выделив при этом 8 ос­новных (первичных) очагов зарождения и расселения культур­ной флоры. Он также разработал теоретические основы интродукции растений, установив закономерности в географическом распространении растений. П.М. Жуковский расширил число генетических центров до 12. Из них только 2 генетических центра расположены в умеренном поясе, остальные - в тропиках, субтропиках и переходных районах.

1. Китайско-японский генетический центр - родина гаоляна (Sorghum nervosum Besser.), пайзы (Echinochloa frumentaceae/ Roxb./Link), фасоли угловатой, адзуки (Phaseolus angularis/Willd./W.Wight.), сои культурной (Glycine max /L./ Merr.).

2.Индонезийско-китайский генетический центр. Отсюда происходит сахарный тростник, долихос Хозе.

3.Австралийский генетический центр - вторичный очаг клевера подземного (Trifolium subterraneum).

4. Индостанский генетический центр является центром происхождения фасоли рисовой (Рh. Calcaratus Roxb.), бархатных бобов полезных (Stizolobium util /Wall./Ditm. Comb.n.). Здесь же вторичный центр, происхождения вигны (Vigna Savi) и тыквы гигантской (Cucrbita maxima Duch.).

5. Среднеазиатский генетический центр - родина люцерны синей (Medicago sativa L.), моркови культурной (Daucus carota L.).

6. Переднеазиатский генетический центр включает районы происхождения ржи многолетней (Secale montanum Guss.), вики посевной (Vicia sativa L.), люцерны йеменской (M.jemenensis Sinsk), пажитника арабского (Trigonella Arabica Delile), донника индийского (Melilotus indicusc All.), рода эспарцета (Onobrychs Adans) и является вторичным центром происхождения моркови культурной.

7. Средиземноморский генетический центр отличается боль­шим разнообразием происходящих отсюда растительных форм. В кормовом отношении наибольший интерес представляют свекла (Beta vulgaris L.), различные виды люпина - синий, желтый, белый, теплый, волосистый, жесткоопушенный (Lupinus angustifoius L.,L.luteus L.,L.albus L.,L.termus Forsk,L.pilosus Murr.,L.hirsutusL.), клевера белого, земного и александрийско­го (Т.repens L.,T repens. Var.giganteum,T.subterraneum L.,T.alexandrium Juslen.), сераделлы посевной (Ornithopus sativusBroth..), дрока (Ulex europaeus L.),пажитника (Trigonella L .), копеечника венкового (Hedysarum coronatium L .), канареечника настоящего (Phalaris canariensis L.),альфы (Stipa tenacissimaL.).

8. Африканский генетический центр дал кормопроизводству ряд родов - сорго (Sorghum Moench.), африканского проса (Pennisetum L.C.Rich.), вигны (Vigna Savi), а также вид кормового арбуза (Citrullus colocynthoides Pang.).

9. Европейско-сибирский генетический центр – родина клевера лугового, гибридного, ползучего (Т.pratense L.,T.hybridum L., T.repens L.), люцерны желтой и синей (M.falcata L.,M.sativa L.), эспарцета песчаного (О.arenaria /Kit./ D.C .), костре­ца прямого (Zerna erectus Huds.), тимофеевки луговой (Рhleum oratens L.), волоснеца сибирского (Еlymus sibiricus L.), борщевика сибирского (Нeracleum sibiricus L.). Здесь находится вторичный центр пырея бескорневищного (Elymus trachycaulom/Link./Gould et Shinners.).

10. Центральноамериканский генетический центр. Отсюда произошли кукуруза (Zea mays L.), тыквы пепо и помесная (Cucurbita pepo L.,C.mixta Pang.), фасоль обыкновенная и лима (Ph.vulgaris L.,Ph.lunatus L.).

11. Южноамериканский генетический центр - родина кукурузы (Zea mays L.), картофеля (Solanum tuberosum L .), тыквы гагантской и фиголистной (С.maxima Duch, C.ficifolia Bouche), арахиса стелющегося (Arachis prostrate Benth.), люпина изменчивого (L.mutabilis Sweet).

12. Североамериканский генетический центр дал многие виды люпина, топинамбур дикорастущий (Heliantus tuberosus L.), пырей бескорневищный. Здесь также вторичный центр происхождения сои.

Жизненные формы кормовых растений: деревья, кустарники, полукустарники, многолетние травы (эфемероиды - мятликолуковичный), однолетние травы (озимые и яровые, летние эфемеры - пажитник), лишайники, грибы, водоросли, бактерии.

Деревья бывают вечнозелеными и летнезелеными. В лесной зоне, лесотундре и горных районах из вечнозеленых де­ревьев кормовое значение имеют сосна и ель. Зеленая хвоя этих деревьев содержит значительное количество витаминов (А, С), и скармливание ее в небольших дозах повышает продуктивность скота и птицы. Летнезеленые деревья — береза, осина, ива, дуб и др. — распространены в лесной зоне, лесостепи, поймах рек и горных районах. Листья их богаты протеином (до 15 %) и по пи­тательности не уступают луговому сену высокого качества. В пустынях Средней Азии большое кормовое значение имеют жузгун шерстистоногий и саксаул черный.

Листья древесных форм содержат большое количество протеина (до 16% на сухое вещество и больше) и мало клетчатки (менее 20%); Древесные формы идут на приготовление веточного сена, а на пастбищах в пустынях они составляют не менее 50% всей растительной массы.

Кустарники и кустарнички встречаются повсеместно на сенокосах и пастбищах. На юге тундры по опушкам лесов, в поймах рек образуют сплошные заросли. В тундре и лесотундре веточки и листья кустарниковых берез и ив в летнее время являются основным кормом оленей. В пустыне и полупустыне овцы и верблюды хорошо поедают многие виды солянок, жузгунов, саксаул белый, хвойник шишконосный, астрагон малопарный; из кустарничков — ежовник ветвистый, хвойник двухколосковый.

Полукустарники и полукустарнички наиболее широко распространены в степи, полупус­тыне и пустыне. Это различные виды полыней, прутняк, камфоросма, они являются основными кормовыми растениями для овец, верблюдов и лошадей.

Многолетние травы — основная форма расте­ний на естественных сенокосах и пастбищах. Надземные побеги у многолетних трав ежегодно осенью отмирают, а новые побеги формируются из почек возобновления зоны кущения.

Во флоре России 12,5 тыс. видов многолетних трав, или 70% всего количества видов. Введено в культуру более 50 видов. Многолетние травы - основная жизненная форма растений при родных сенокосов и пастбищ.

Типы растений по характеру побегообразования и корневых систем. Растения формируют кормовую массу в основном за счет своих стеблей и листьев, поэтому необходимо учитывать их побегообразующие способности и облиственность. Вместе с тем эти показатели дают ориентацию и на качество корма: листья более питательны и богаты белком, стебли чаще содержат много малоценной клетчатки.

Особую группу среди многолетних трав составляют эфеме­роиды, которые обильно кустятся и плодоносят весной. В полу­пустыне и пустыне широко распространены мятлик луко­вичный, тюльпан, осока толстолобиковая и вздутая; в степной и лесной зоне встречаются пролеска, ветреница дубравная, хох­латка и др.

Однолетние травы завершают полный цикл раз­вития (от семени до семени) в течение одного вегетационного периода. Однолетние травы по времени созревания делятся на две группы: весенние (эфемеры) и летние. Эфемеры (мортук восточный, малькольмия туркестанская, пажитник прямо­стоячий, астрагал волокнистый и др.) заканчивают свое разви­тие в весенний период, распространены в пустыне и полупусты­не.

Летние однолетники образуют семена в июле и позднее (полевички, мышей, овсюг, гречиха птичья, клевер пашенный и др.); распространены в полупустыне, степной, лесостепной и лесной зонах (как сорные растения). Большинство однолетни­ков из семейств мятликовых и бобовых хорошо поедаются скотом.

Mхи широко распространены в тундре, лесотундре, в ле­сах и на болотах лесной зоны. Скотом не поедаются, но исполь­зуются в качестве подстилки, а торф идет на топливо и для при­готовления компостов.

Лишайники распространены в тундре и лесотундре, а также в пустыне и полупустыне. Лишайники — споровые расте­ния, представляют собой грибы и водоросли, вступившие в симбиотические взаимоотношения. По характеру роста различают корковые, листоватые и кустистые лишайники высотой до 6 см. Кустистые лишайники являются основными кормовыми расте­ниями оленей в холодный период года.

Типы растений по характеру побегообразования и корневых систем. Многолетние травянистые растения по форме побегооб­разования разделяются на 9 типов: корневищные, рыхлокустовые, плотнокустовые, корневищно-рыхлокустовые, стержнекорневые, кистекорневые, корнеотпрысковые, растения с укоре­няющимися ползучими стеблями, луковичные и клубневые.

Корневищные травы имеют подземные побеги (корневи­ща), которые залегают на глубине 5—20 см и располагаются гори­зонтально, отходя от материнского растения на значительные рас­стояния (от 2—3 см до 1 м и более). Каждое корневище на некото­ром расстоянии от материнского побега образует новый узел куще­ния, из которого выходят на поверхность дочерние зеленые побе­ги. Из узлов дочерних побегов формируются новые корневища с вертикальными надземными побегами. В результате вегетативного размножения вокруг материнского побега образуется сеть корне­вищ с большим количеством побегов. У пырея ползучего длина корневищ может достигать 500 м на 1 м², а их масса на 1 га — 30 тонн. Корневищные растения лучше развиваются на рыхлых, хорошо аэрируемых почвах и при наличии влаги формируют высокие уро­жаи. К корневищным травам относятся пырей ползучий и проме­жуточный, кострец безостый, двукисточник, лисохвост луговой, мятлик луговой, полевица белая, овсяница красная, вейник назем­ный, тростник, многие осоки (двурядная, острая, черноколосая, толстолобиковая, вздутая и др.), камыш озерный, волоснец гигант­ский, тысячелистник обыкновенный, чи­на луговая, мать-и-мачеха, таволга вязолистная, хвощи и др. Мно­гие корневищные злаки используются в травосеянии (кострец без­остый, лисохвост луговой, мятлик луговой и др.).

У рыхлокустовых трав боковые побеги из узлов куще­ния, расположенных у поверхности почвы, отходят под ост­рым углом к главному побегу, имеют одно короткое междоуз­лие и образуют рыхлый куст. Новые побеги образуются по периферии куста, а в центральной части они постепенно отмирают. Рыхлокустовые травы хорошо развиваются на плодородных и рыхлых почвах. Многие из них широко используются в траво­сеянии. Из злаковых растений в эту группу входят тимофеевка луговая, ежа сборная, душистый колосок, волоснец сибирский, райграс высокий, пырей бескорневищный, регнерия волокни­стая, житняки и др.; из осоковых — осока лисья и бледноватая и др.

У плотнокустовых трав узлы кущения распо­лагаются близко к поверхности, а иногда над поверхностью почвы. Боковые побеги соединяются с осевыми с помощью ко­ротких междоузлий и образуют плотный куст. Плотнокустовые растения растут на уплотненных почвах и образуют плотную дернину; размножаются семенами. К ним относятся щучка дер­нистая, белоус, овсяница (бороздчатая, пестрая, овечья), ко­выль Лессинга и волосатик, тонконог стройный, осока дерни­стая, Шмидта и др. По урожайности травостои с обилием плот­нокустовых растений уступают рыхлокустовым и корневищным злакам. Некоторые растения, например белоус и щучка, плохо поедаются скотом, а ковыль-волосатик считается вредным рас­тением. Но среди них есть и высокопитательные растения — ов­сяница бороздчатая (типчак) и тонконог. Появление плотноку­стовых злаков на пастбищах и сенокосах свидетельствует о вы­рождении кормовых угодий.

Корневищно-рыхлокустовые травы имеют многочисленные короткие корневища, дающие начало новым побегам, которые кустятся по типу рыхлокустовых. Они образуют упругий и крепкий на разрыв дерн, который особенно ценится на культурных пастбищах. К этой группе от­носятся мятлик луговой, овсяница красная, лисохвост луговой и вздутый, пырей промежуточный и др.

Стержнекорневые травы имеют вертикаль­ный толстый главный корень, от которого отходят ветвящиеся боковые корни. Корни проникают в почву на глубину 2 м и более. Размножаются в основном семенами, реже — вегетатив­но. К стержнекорневым растениям относится множество видов бобовых трав и разнотравья: клевер луговой и гибридный, люцерна посевная, эспарцет, лядвенец рогатый, донники, коз­лятник, тмин, борщевик сибирский, полынь белая и черная, прутняк и др. Предпочитают рыхлые почвы.

Кистекорневые травы имеют укороченные корневища и многочисленные ветвящиеся корни, напоми­нающие мочковатые корни злаков, но более толстые. К ним от­носятся щавель кислый, подорожник большой, лютик едкий и др.

Корнеотпрысковые травы имеют вертикаль­ный короткий корень, от которого на глубине 5—30 см отходят горизонтальные корни с почками возобновления, а из них раз­виваются надземные побеги, образующие много новых расте­ний.. К ним относятся горчак, молокан татарский, бодяк щети­нистый, осот желтый, вьюнок полевой, льнянка обыкновенная солодка голая, молочай лозный и др. Размножаются семенами и корневыми отпрысками. Являются злостными сорняками, многие из них ядовиты.

Растения с укореняющимися ползучими стеблями имеют длинные ползучие стебли, которые прикреп­ляются к почве придаточными корнями, отходящими из узлов побегов. К ним относятся свинорой, прибрежница солончако­вая, клевер ползучий, лапчатка гусиная, лютик ползучий и др.

Луковичные и клубнекорневые травы имеют подземные луковицы и клубни с большим запасом питательных веществ, из которых весной развиваются новые побеги. К луко­вичным растениям относятся многочисленные виды лилии, тюльпана, лука и др.; к клубнекорневым — зопник клубненос­ный, чистец болотный, клубнекамыш и др.

Типы травянистых растений по характеру расположения ли­стьев. Многолетние травы по характеру облиственности, высоте и расположению листьев подразделяются на 4 типа: верховые, низовые, полуверховые и приземно-облиственные.

Верховые растения характеризуются преоблада­нием в кусте генеративных и удлиненных вегетативных побегов высотой 0,4—1 м и более. Генеративные побеги имеют неболь­шую облиственность (3—5 листьев) с общей массой листьев око­ло 20 % массы этих побегов. Удлиненные вегетативные побеги отличаются более высокой облиственностыо (5—10 листьев на побеге) с массой листьев более 50 % массы побегов. Кормовая ценность этих побегов более высокая. У злаковых трав листья по высоте располагаются более или менее равномерно, у бобовых основная масса листьев сосредоточена в верхней части стебля, поэтому потери их при скашивании небольшие (5—10 %). Вер­ховые травы используют в основном как сенокосные растения, так как при выпасе они быстро выпадают из травостоя.

К верховым растениям относятся: из злаков — кострец безос­тый, тимофеевка луговая, пырей ползучий, канареечник тростниковидный и др.; из.бобовых — клевер луговой и гибридный, люцерна посевная, эспарцет посевной, закавказский и песча­ный, чина, вика и др.; из других семейств — осока стройная, та­волга вязолистная, подмаренник северный, молочай лозный и др.

У низовых растений в кусте преобладают вегетатив­ные укороченные побеги высотой не более 50 см. Основная масса листьев сосредоточена у основания побегов, и при скашива­нии потери наиболее ценной части урожая достигают 30—35 %. Самую высокую продуктивность они обеспечивают при паст­бищном использовании. К ним относятся: из злаков — мятлик луговой, овсяница бороздчатая (типчак), райграс пастбищный, волоснец ситниковый, тонконог стройный, ковыль Лессинга и др.; из бобовых — клевер ползучий и земляничный, люцерна желтая и др.; из других семейств — щавелек, черноголовник, осока вздутая и толстолобиковая, лапчатка гусиная и др.

Полуверховые растения занимают промежуточное положение между двумя первыми типами, в кус­те преобладают укороченные и удлиненные вегетативные побе­ги. Это растения сенокосно-пастбищного использования. К ним относятся лисохвост луговой и вздутый, ежа сборная, жит­няк гребневидный и др.

Приземно-облиственные растения имеют прикорневые листья, иногда собранные в виде розетки. Стеблевые листья мелкие или совсем отсутствуют. Среди них можно назвать одуванчик, подорожник, манжетку и др. Распро­странены эти растения на сбитых пастбищах, так как при низ­ком расположении листьев они не полностью поедаются скотом.

Типы растений по длительности жизни. По этому признаку все растения пастбищ и сенокосов подразделяются на сле­дующие группы: однолетние, двулетние, малолетние (до 4 лет), среднелетние (до 5—7 лет) и долголетние (более 7 лет).

Однолетние растения заканчивают свой жизненный цикл в течение одного вегетационного периода. На природных се­нокосах и пастбищах обычно произрастает не более 5 % однолет­них трав. Представителями этой группы растений являются костер кровельный, мортуки, а также полупаразиты из семейства но­ричниковых — погремки, очанки, марьянники и др.

Двулетние растения при благоприятных условиях за­канчивают свой жизненный цикл образованием семян на второй год жизни. В этот же год они дают максимальный урожай. К ним относят донник белый и желтый, клевер персидский, козлобород­ник луговой и др.

Малолетники достигают максимального развития на вто­рой год жизни. Представителями этой группы являются клевер луговой и гибридный, райграс высокий и пастбищный.

Среднелетние травы развиваются медленно и макси­мальный урожай формируют на 2—3-й годы жизни. В эту группу входят люцерна синяя, тимофеевка луговая, лядвенец рогатый и болотный, овсяница луговая и тростниковая и др.

Долголетние растения максимальный урожай дают на 3—4-й годы жизни. К ним относятся кострец безостый, мят-

лик луговой, лисохвост луговой, волосмец ситниковый и гигант­ский, житняк и др.

ТЕСТЫ

1. Укажите нерегулируемые факторы агроклиматических ресурсов:

- зимние температуры воздуха, солнечная радиация

- влажность почвы

- водная эрозия

- ветровая эрозия

2. Назовите факторы, которые человек может регулировать на больших площадях:

- подбор культуры и их сортов с соответствующими биологическими

требованиями

- возделывание культур только в условиях орошения

- применение только биологических методов борьбы с вредителями

- использование уплотненных способов посева

Дата добавления: 2015-08-10