Антропогенные факторы

Под антропогенными факторами в экологии подразумевают разнообразные формы влияния человека непосредственно на растения и на все экологические факторы.

Воздействие человека на растения, роль его в создании и распространении новых видов и сортов различных сельскохозяйственных культур очень велики.

Удовлетворение потребностей растений в большой мере зависит от системы организационных и агротехнических мероприятий. Условия, в которых произрастают растения, могут быть изменены, например, путем создания лесных насаждений в степных местностях, оросительных каналов в полупустынных засушливых районах.

Осушительные работы и орошение на естественных кормовых угодьях, как показали многочисленные опыты, создают условия для произрастания ценных в кормовом отношении трав вместо малоценных растений. Проведение системы агротехнических мероприятий оказывает огромное влияние не только на рост и развитие растений, но и на состав растительного покрова.

К числу антропогенных факторов следует отнести влияние выпаса животных и сенокошения, которое сказывается не только на продуктивности, но и на формировании видового состава сенокосов и пастбищ.

Изучение действия различных биологических и экологических факторов на растения дает возможность сознательно и правильно воздействовать на жизненные процессы растений, добиваться повышения урожайности и кормовых достоинств луговой растительности, что входит в задачу полевого травосеяния как науки.

Рост и развитие многолетних трав

Под ростом растения понимают увеличение его массы и объ­ема, а под развитием — качественные изменения, происходящие в нем в течение вегетационного периода. Длительность вегета­ционного периода у разных растений неодинакова. Так, у одно­летних растений фаза полного созревания наступает через 40— 150 дней от появления всходов, а у многолетних злаков — через 80—110 дней от начала весеннего отрастания.

Многолетние травы в процессе сезонного развития последовательно проходят следующие фенологические фазы: всходы, весеннее отрастание, кущение, выход в трубку (у злаковых и осок), ветвление (у бобовых и разнотравья), колошение (бутонизация), цветение, плодоношение и отмирание побегов, летний покой, летне-осеннее кущение, переход к зимнему покою.

Весеннее отрастание начинается при среднедневной температуре 3-5° С. С повышением температуры, через 2-3 недели после весеннего отрастания, начинается кущение у злаков и ветвление у бобовых. У злаков новые побеги образуются из узлов кущения, а у бобовых развиваются из почек корневой шейки, а во время ветвления – из почек главного побега. В этой фазе высота растений составляет 10-15 см. Фаза выхода в трубку характеризуется интенсивным ростом побегов и появлением стеблевых узлов. Суточный прирост у луговых трав может достигать 5-7 см.

Фаза колошения у злаков и осок начинается выходом соцветия наружу из влагалища верхнего листа и кончается началом цветения. У бобовых и разнотравья фаза бутонизации длится от начала формирования соцветия до начала цветения. К этому времени формируется урожай высокого кормового достоинства.

Вслед за колошением и бутонизацией наступает фаза цветения, которая продолжается 10-12 дней, а у некоторых видов бобовых и разнотравья – несколько месяцев.

После цветения наступает фаза плодоношения – от завязывания семян до их полной спелости – продолжительностью 10-15 дней и более. После полного созревания семян происходит отмирание побегов и наступает летний покой. В зоне достаточного увлажнения или при орошении он непродолжителен, а в засушливых районах этот период длится 1-4 месяца.

Затем наступает фаза летнее-осеннего кущения. Осенью, с наступлением устойчивых низких температур, вегетация прекращается. В засушливых степных районах многие травы начинают засыхать со второй половины лета, а в лесной зоне растения остаются зелеными до глубокой осени.

Зимой в зависимости от условий природной зоны растения вступают в различный по длительности и глубине зимний покой.

По особенностям развития в течение вегетационного периода или по скороспелости многолетние травы делят на четыре группы: сверхранние, ранние, средние и поздние.

Сверхранние (эфемеры и эфемероиды) имеют короткий вегетационный период, заканчивают цветение плодоношение в апреле-мае. К ним относятся костер кровельный, мортук, мятлик луковичный и др.

Ранние или скороспелые, цветут в конце весны, а плодоносят в начале лета. В степной зоне наиболее распространены типчак, ковыль Лессинга, тонконог стройный; в лесной зоне - лисохвост луговой, мятлик луговой, овсяница овечья и красная, ежа сборная.

Поздние или позднеспелые, цветут в середине, а плодоносят в конце лета. В степной зоне к ним относятся пырей ползучий, в лесной – мятлик болотный, полевица белая.

Зная темпы накопления биомассы трав и скороспелость трав, можно заранее определить сроки и последовательность использования травостоя для стравливания и сенокошения.

Повышение продуктивности пастбищ и сенокосов основывается на знании биологии развития многолетних трав. По биологии развития сенокосно – пастбищные растения делят на три группы : озимые, двуручки и полуозимые травы.

Травы озимого типа (овсяница луговая, ежа сборная, лисохвост луговой, мятлик луговой) в первый год жизни при весеннем посеве не плодоносят. Укороченные побеги и розетки, образующиеся в первый год жизни, только после перезимовки на следующий год превращаются в генеративные побеги. Главным условием для перехода из вегетативного в генеративную фазу являются осеннее освещение и пониженные температуры. Такой же путь развития проходят побеги вегетативного возобновления и в последующие годы жизни. Травы озимого типа характеризуются повышенной зимостойкостью и высокой урожайностью при одноукосном использовании.

К двуручкам относятся следующие: клевер луговой, люцерна посевная, люцерна синяя, тимофеевка луговая и др. Многолетние двуручки, как и однолетние при осеннем посеве, развиваются по типу озимых растений, а при весеннем – по типу яровых. Следовательно, у двуручек для перехода побегов отрастания из вегетативной в генеративную фазу не требуется воздействия пониженных температур. Побеги осеннего срока образования задерживаются в развитии под влиянием короткого дня и пониженных температур, что способствует повышению их зимостойкости.

Полуозимые многолетние травы (кострец безостый, пырей ползучий и др.) занимают промежуточное положение по типу развития между озимыми и двуручками. В год посева, а так же после первого укоса в последующие годы они способны формировать в травостое вегетативные и генеративные побеги, но зацветают позднее, чем двуручки.

Для многолетних трав естественных сенокосов и пастбищ характерно вегетативное возобновление, но наряду с ним имеется и семенное размножение, которое при плотном растительном покрове часто бывает подавлено. Основными органами вегетативного возобновле­ния являются ползучие укореняющиеся побеги (клевер пол­зучий, лютик ползучий, нивяник обыкновенный и др.), корне­вые отпрыски (горчак розовый, бодяк полевой и др.), реже лу­ковички и клубеньки, формирующиеся вместо семян (мятлик луковичный), луковицы и клубни (тюльпаны, дикорастущие лу­ки и др.). Однако с возрастом растений их способность к вегета­тивному возобновлению снижается.

Семенное размножение у растений сенокосов и пастбищ при плотном растительном покрове часто бывает подавлено. При на­личии условий для семенного размножения на природных кор­мовых угодьях появляются молодые растения, что способствует обновлению травостоя и росту продуктивности угодий.

Все органы вегетативного возобновления происходят от почки, которая является началом новой особи. Почки возобновления развиваются в основании побегов, образуя зону кущения. В образовании новых особей из почек отмечают следующие эта­пы: почка - побег-сосунок - побег, способный к самостоя­тельному существованию, - частный куст (партикула) - само­стоятельное растение (клон, сложный куст).

Зрелая почка при благоприятных условиях развертывается в побег-сосунок, который еще не имеет собственных корней и пи­тается за счет материнского побега. С образованием ассимили­рующих листьев и собственных корней побег может перейти к самостоятельному существованию, если он окажется изолиро­ванным от материнского побега. При сохранении связей с мате­ринским побегом формируется простой куст, а после распада особи на части появляется клон. У кустовых злаков уже на вто­рой год жизни образуется сложный куст, где между побегами су­ществуют сложные взаимоотношения. В кусте каждого злака можно выделить генеративные и вегетативные побеги. Генера­тивные побеги делятся на настоящие, заканчивающиеся плодо­носящим соцветием, и скрытогенеративные, у которых соцве­тие находится в зачаточном состоянии и скрыто во влагалище листьев. Среди вегетативных побегов выделяют укороченные, состоящие из листьев и короткого стебля, с очень сближенными междоузлиями, и удлиненные побеги с хорошо развитыми стеб­лями, но не имеющие соцветий.

Отавность растений

Способность растений отрастать после скашивания и стравливания называется отавностью, а отрас­тающая трава — отавой. Преобладание в травостое растений с хорошей отавностью позволяет в течение лета использовать се­нокосы и пастбища неоднократно. Отава формируется в резуль­тате отрастания вегетативных побегов, у которых сохранилась точка роста, а также образования новых побегов из почек зоны кущения и пазух листьев пенька, сохранившихся после скаши­вания или стравливания. Отавность зависит от биологических свойств растений, времени скашивания (стравливания), усло­вий произрастания, режима использования.

Злаковые и бобовые травы по отавности можно разделить на три группы: травы с хорошей отавностью, со средней и слабовы­раженной отавностью (малоотавные). К первой группе относят­ся мятлик луговой, райграс многоукосный, овсяница красная, полевица белая, люцерна синяя, клевер ползучий. У этих расте­ний в зоне кущения образуется множество укороченных побегов и почек, из которых формируется отава после скашивания или стравливания. Особенно высокой продуктивностью характери­зуются бобовые и злаковые травы-двуручки (люцерна синяя и райграс многоукосный), у которых в отаве второго и после­дующих укосов преобладают генеративные побеги.

К растениям со средневыраженной отавностью можно отне­сти тимофеевку луговую, ежу сборную, овсяницу луговую и тро­стниковую, мятлик болотный, ковыль-волосатик, типчак, кост­рец безостый, клевер луговой и гибридный, эспарцет закавказ­ский. К растениям со слабовыраженной отавностью относятся пырей ползучий и бескорневищный; райграс высокий, житняк, канареечник, эспарцет посевной, люцерна желтая.

Многолетние травы лучше отрастают при скашивании или стравливании в ранние фазы вегетации, когда отава формирует­ся не только из почек зоны кущения, но и из укороченных по­бегов, срезанных выше их точки роста. Злаки, скошенные в фа­зе выхода в трубку— колошения, бобовые — в фазе бутониза­ции, не только хорошо отрастают, но и отличаются высокими кормовыми достоинствами. Установлено, что при скашивании в фазе кущения — ветвления отавность составляет 40—80 % пер­вого укоса, полного колошения — 22—30 %, полного цветения — 15—70 %, созревания — 0—10 %. Однако при слишком раннем скашивании (стравливании) снижается урожай кормовой мас­сы, а при слишком позднем использовании травостоя ухудшает­ся качество корма.

Отавность травостоев падает по мере продвижения от лесной зоны на юг в связи с ухудшением условии влагообеспеченности. Так, в лесной зоне урожай отавы составляет 30—40 % пер­вого укоса, на каштановых почвах сухой степи — 10—20 %. В пустыне растения могут давать отаву только при скашивании не позднее начала колошения — бутонизации. Однако при ороше­нии и внесении удобрений люцерна может давать до шести уко­сов.