Тема 1. РАСТЕНИЯ ЕСТЕСТВЕННЫХ КОРМОВЫХ УГОДИЙ
Задание: 1. Научиться различать растения природных сенокосов и пастбищ по гербарным образцам. 2. Познакомиться с их основными биологическими, экологическими особенностями, распространением и использованием.
Материалы и пособия: Гербарий, образцы соцветий, плодов, семян, альбом «Растения сенокосов и пастбищ» М. 1974, «Справочник по кормопроизводству» М. 1973, П.Ф. Медведев, А.И. Сметанникова, «Кормовые растения Европейской части СССР», Л. «Колос», 1981.
Вводные пояснения. Растительность естественных кормовых угодий отличается большим видовым разнообразием.
Наряду с ценными кормовыми растениями среди дикорастущих трав встречаются такие, которые плохо или совсем не поедаются. Есть сорные растения, засоряющие пастбища; вредные, наносящие механические повреждения животным, или портящие животноводческую продукцию; ядовитые, содержащие вещества, вызывающие заболевание и смерть животных.
Травянистую растительность пастбищ принято делить на 6 хозяйственно - ботанических групп:
1. злаки – растения семейства мятликовых;
2. бобовые – растения семейства бобовых;
3. осоки – растения семейства осоковых и ситниковых;
4. разнотравье – растения всех остальных семейств;
5. вредные – растения разных семейств;
6. ядовитые – растения разных семейств.
Хозяйственное значение растения определяется по следующим признакам:
1. Питательная ценность – содержание кормовых единиц, протеина, жира, углеводов, минеральных веществ, клетчатки; переваримость.
|
|
|
2. Поедаемость – охота, с которое растение поедается животным, определяется опытным путем и оценивается в баллах:
5 – поедаются всегда с жадностью;
4 – поедаются всегда, но из травостоя не выбираются;
3 – поедаются всегда, но менее охотно, чем предыдущие;
2 – поедаются только при использовании первых двух групп;
1 – поедаются изредка;
0 – не поедаются.
3. Обилие - степень участия растения в травостоях определяется глазомерно. Для характеристики обилия вида применяют шкалу Друде: Sос – массовое, Сор- много, Sр – умеренно, Sо – единично.
4. Хозяйственно – производственные свойства – тип использования (сенокосное, пастбищное, сенокосно-пастбищное), долголетие, отавность, урожайность, требования к условиям произрастания.
ЗЛАКОВЫЕ ТРАВЫ
Хозяйственная ценность группы
По питательной ценности злаки уступают многим семействам. В 100 кг сена содержится 45 – 50 корм. ед. и 3, 5 –4,5 кг переваримого протеина. К концу вегетации снижается питательная ценность растений, в результате увеличения содержания клетчатки, уменьшения количества протеина и меньшей переваримости корма.
|
|
|
Поедаемость злаков хорошая, плохо поедаемых и непоедаемых видов 10%.
Многолетние мятликовые травы определяются с учетом следующих признаков: тип соцветия, форма и ширина листа, форма и величина соцветия, положение колосков на стержне колоса, султана и веточках метелки, наличие остей и остевидных заострений на наружной цветочной чешуе, величине колосков и число цветков в колосе.
1. Тип соцветия. Соцветия у мятликовых трав – колос, сложный колос, султан (ложный колос), метелка.
Соцветие колос по внешнему виду напоминает соцветие ржи, пшеницы, ячменя и других однолетних мятликовых культур.
К наиболее распространенным лугопастбищным травам, имеющим соцветие колос, относятся пырей ползучий, пырей бескорневищный, райграс пастбищный, житняк гребневидный.
Соцветие сложный коло с имеет бекмания обыкновенная.
Соцветие султан (ложный колос) имеют тимофеевка луговая и лисохвост луговой.
Соцветие метелка характерно для большинства мятликовых трав. По внешнему виду оно напоминает метелку овса. К травам с таким соцветием относятся ежа сборная, кострец безостый, овсяница луговая, овсяница восточная (тростниковидная), овсяница красная, овсяница бороздчатая (типчак), мятлик луговой, двукисточник (канареечник) тростниковый, полевица белая, райграс высокий и другие.
|
|
|
2. Форма и ширина листа. По форме и ширине листа мятликовые травы делятся на ланцетовидные широкие, если ширина листовой пластины более 5 мм, и ланцетовидные узкие, если листовая пластинка менее 5 мм. У мятликовых трав засушливых районов (степная и полупустынная зоны) может быть и другая форма листа, как, например, у овсяницы бороздчатой (бисквитно-свернутый). Как правило, у трав, произрастающих в этих районах, листья узкие.
3. Форма и длина соцветий. Соцветие по своей форме может быть узкое, широкое (колос) или сжатое (метелка), а также развесистое (метелка). По длине соцветия подразделяются: на длинные – более 10 см и короткие – до 10 см.
4. Положение колосков на соцветии. Колоски на стержне колоса, султана, метелке располагаются поодиночке или скученно (плотно, сжато). Угол расположения колосков к стержню может быть прямым (или близким к нему) и острым.
5. Наличие остей и остевидных заострений. Некоторые виды мятликовых трав на наружной цветочной чешуе имеют такой характерный отличительный признак, как остевидные заострения (до 5 мм) или ости (более 5 мм). Так, ость имеют пырей ползучий, райграс высокий, лисохвост луговой, из дикорастущих – щучка (луговик дернистый). Остевидные заострения имеются у ежи сборной, овсяницы бороздчатой, пырея бескорневищного, бекмании обыкновенной.
|
|
|
6. Величина колосков и число цветков в колоске. По величине колоски бывают крупные (свыше 5 мм) и мелкие (до 5 мм), по числу цветков – одноцветковые (полевица белая, тимофеевка луговая, лисохвост луговой) и многоцветковые – у остальных видов мятликовых трав.
Кроме морфологических признаков имеются и биологические. Это тип кущения, тип облиственности, долголетие, засухоустойчивость, зимостойкость и устойчивость к затоплению.
На основе биологических особенностей растений дается заключение, как лучше использовать тот или иной вид мятликовых трав в хозяйственном отношении (сенокосное, пастбищное или сенокосно-пастбищное использование).
Задание 1. Познакомиться: с типами побегов трав; группировкой трав по характеру расположения основной массы листьев, по характеру кущения; с фазами трав, а также с особенностями отрастания отавы (для зимних занятий и летней практике).
Материалы и пособия. Для зимних занятий: 1. Кусты трав, заготовленные в разные фазы вегетации. 2. Кусты трав, срезанные в разные фазы и заготовленные спустя 2 – 3 недели после срезания, в том числе с удобренных и неудобренных делянок.
Для летней практики: 1. Коллекционный посев видов культурных многолетних трав. 2. Делянки отдельных видов трав, срезанные за несколько дней до занятия. 3. Масштабные линейки.
Вводные пояснения. 1. Злаки образуют три типа побегов – генеративные, имеющие развитой стебель (соломину), несущий несколько листьев и оканчивающийся на верхушке соцветием (рис. 1, 1); удлиненные вегетативные, а также имеющие облиственный стебель, но не несущий соцветия (рис. 1, 2); укороченные вегетативные, стебель у которых не развит, а поэтому они представляют собой как бы пучок прикорневых листьев (рис.1,3).
У бобовых и разнотравья побеги также бывают удлиненные (стеблевые) и укороченные (совсем или почти без развитого стебля).
2. В зависимости от преобладания побегов того или иного типа все травы подразделяются на 3 группы: 1) верховые травы, сравнительно высокорослые, образуют удлиненные вегетативные и генеративные побеги, облиственные более или менее равномерно по всей высоте, и почти не образуют укороченных побегов, поэтому в прикорневой части куста сосредоточено только 20—30% всех листьев (рис. 1, 4): это растения в основном сенокосные, пастбищный режим они выдерживают лишь в течение 2—3 лет; 2) низовые, в кусте которых резко преобладают укороченные вегетативные побеги, а генеративных побегов немного или они низкорослые; листья поэтому в основном (до 60—70% их) располагаются в самом нижнем ярусе травостоя — прикорневые (рис. 1, 5); травы эти малоурожайны при сенокосном использовании, но зато отличаются хорошей способностью к отрастанию после стравливания (хорошей отавностью) и высокой устойчивостью и урожайностью при пастбищном использовании; так же, как низовые травы, ведут себя растения с длинным стеблем, но ползучим и укореняющимся в узлах (клевер белый и др.); 3) переходные, или полуверховые, травы имеют много хорошо облиственных и высокорослых генеративных побегов и много укороченных с прикорневыми листьями (рис. 1, 6); полуверховые травы пригодны как для сенокосного, так и для пастбищного использования.
Рис. 1. Типы побегов и характер расположения основной массы листьев у злаковых трав.
1 — генеративный, 2 — удлиненный вегетативный, 3— укороченный вегетативный побег, 4 — верховые, 5 — низовые, 6— полуверховые
злаки.
3. По типу кущения злаки делятся на 3 группы: 1) корневищные, образующие более или менее длинные, горизонтально распространяющиеся под землей побеги — корневища (рис. 2, 1); 2) рыхлокустовые, побеги которых от узлов кущения отходят косо вверх и образуют рыхлый куст (рис. 2, 2); 3) плотнокустовые, побеги которых отходят от узлов кущения более или менее вертикально вверх, плотно прижимаясь друг к другу, вследствие чего куст приобретает форму кочки (рис. 2, 3). Различия в характере кущения обусловливают некоторые особенности агротехники этих трех групп злаковых трав. Кроме того, корневищные злаки отличаются, как правило, большим долголетием, чем рыхлокустовые.
Все бобовые имеют стержневой корень. Однако у од них видов корень глубоко идущий, мощный, слабо ветвящийся. Эти виды совершенно не выносят переувлажнения. У других видов корень значительно короче итоньше, обильно ветвится в верхней части; кроме главного корня, часто образуются придаточные, корневая система внешне даже несколько напоминает мочковатую. Эти виды гораздо лучше переносят переувлажнение почвы.
Рис. 2. Характер кущения трав.
1 — корневищных, 2 — рыхлокустовых, 3 — плотнокустовых
4. В течение годового жизненного цикла многолетние травы проходят следующие фазы вегетации: весеннее отрастание, кущение (ветвление), колошение (бутонизация), цветение, плодоношение и вторичное кущение, осеннее кущение, зимний покой. Как видно, имеются два существенных отличия от фаз вегетации однолетних трав, а именно, повторное кущение в летне-осенний период и наличие фазы зимнего покоя Летне-осеннее кущение имеет большое значение для урожая будущего года, так как, во-первых, в этот период закладывается основа для хорошей зимовки (накапливаются запасные вещества); во-вторых, большинство видов трав (кроме люцерны синей, клевера красного раннеспелого, клевера белого, райграса пастбищного) являются озимыми или полуозимыми, и у них только побеги, образовавшиеся с осени, переходят на следующий год в генеративную фазу. Поэтому, если летне-осеннее кущение прошло слабо, на следующий год травостой непременно будет изреженным.
5. Отрастание отавы после скашивания или стравливания может происходить двояким путем. Во-первых, могут продолжать рост срезанные побеги, во-вторых — образовываться новые побеги из спящих почек узла кущения (у злаков) или нижних частей стебля и корневой шейки (у бобовых).
Порядок выполнения работы .
На зимних занятиях.
1. На полученных кустах злаков с корнями находят генеративные, удлиненные вегетативные и укороченные вегетативные побеги, выделяют их, прикрепляют к листу бумаги, надписывают. Разделяя эти же кусты на части, следует добиться, чтобы был хорошо виден характер кущения. Полученные препараты типов кущения также прикрепляют к листу бумаги, надписывают. Определяют группу, к которой следует отнести каждый из полученных кустов злаков: 1) по типу кущения, 2) по характеру расположения листьев. Записывают результаты на этикетках, прикрепленных к кусту.
2. Полученные кусты трав в разных фазах вегетации располагают по порядку прохождения фаз. На каждом кусте злаков подсчитывают число генеративных и вегетативных побегов, на кустах бобовых — число побегов генеративных и молодых ветвей, образовавшихся из спящих почек. Запись ведут по форме табл. 2.1.
Делают вывод о закономерности изменения числа побегов по фазам вегетации. Сопоставляют свои данные с данными товарищей и сравнивают динамику побегообразования у разных видов трав.
3. На полученных кустах трав с наросшей отавой: 1)подсчитывают число срезанных побегов, отросших и не отросших, измеряют среднюю длину отросшей части; 2) подсчитывают число вновь образовавшихся побегов и ветвей и измеряют их длину; 3) на кустах бобовых определяют высоту, на которой располагаются пробудившиеся почки; 4) делают вывод о преобладающем типе отрастания и об интенсивности его после срезания в разные фазы вегетации, о влиянии удобрения на интенсивность отрастания, о влиянии срезания на интенсивность кущения; 5) сопоставляют свои данные с данными товарищей, сравнивают интенсивность отрастания у разных видов трав, а также при внесении удобрений или без удобрения, делают вывод об оптимальной высоте скашивания у разных видов бобовых. Записи ведут по форме табл. 2.2.
Во время летней практики. 1. Отыскивают у злаковых трав в питомнике побеги разных типов (генеративные, удлиненные вегетативные, укороченные вегетативные), прикрепляют к особому листу бумаги, надписывают. На указанных преподавателем видах растений определяют, какой тип побегов преобладает, к какой группе по характеру расположения основной массы листьев относится данный вид, каково его основное хозяйственное назначение. На тех же видах растений определяют фазу вегетации, предполагаемую очередность их зацветания, к какой группе по срокам цветения данный вид относится. Результаты записывают по форме табл. 2.3.
По указанию преподавателя выкапывают по одному растению разных типов кущения (корневищное, рыхлокустовое, плотнокустовое). Рассматривают подземную часть, зарисовывают.
2. На ранее скошенных делянках находят срезанные побеги, возобновившие рост после скашивания, срезанные побеги, прекратившие рост, вновь образовавшиеся побеги (или ветви у бобовых). На двух площадочках по 20X20 смподсчитывают число побегов по упомянутым группам. Определяют преобладающий тип отрастания отавы. Измеряют высоту отросшей отавы, подсчитывают средний суточный прирост. Результаты записывают по форме табл. 2.2.
На зимних занятиях кусты злаков для изготовления препаратов типов побегов и типов кущения следует дать на каждый стол. В наборе кустов должны быть злаки разных типов кущения и с разными побегами. Удобный для работы набор кустов: 1) костер безостый, 2) тимофеевка или ежа, или житняк, 3) мятлик луговой или овсяница красная, 4) щучка дернистая или овсяница бороздчатая (всего 3—4 вида). На эту работу требуется примерно один академический час.
Несрезавшиеся кусты трав для выполнения второго задания следует заготовить в фазы кущения, колошения, цветения, плодоношения и осеннего кущения. На каждый стол (2—3 студента) выдаются кусты одного вида растений во все фазы вегетации. Кусты трав этикеток не имеют.
Для выполнения третьего задания заготавливают кусты трав спустя две — четыре недели после срезания, когда достаточно хорошо отрастет отава. Срезают кусты в фазы кущения, колошения, цветения, плодоношения; во всех случаях интервал между срезанием и выкапыванием кустов должен быть одинаковый. После срезания в фазу кущения или колошения заготавливают два комплекта кустов — с делянок неудобренных и удобренных сразу после срезания. Кусты следует снабдить этикетками (на этикетках указать вид растения, фазу, в которую оно было срезано, было ли внесено удобрение). На стол выдаются кусты одного вида растения, срезавшиеся в разные фазы.
Следует стараться, чтобы кусты для каждого задания были примерно одинаковыми по мощности. Кусты могут быть использованы повторно. Чтобы они не осыпались, следует их хорошенько сбрызнуть водой за час до раздачи, а затем прикрыть куском пластиката.
При обобщении результатов по каждому заданию следует на доске начертить форму табл. 2.1, 2.2 и каждое звено записывает в нее результаты своих подсчетов. Затем полученные данные сопоставляются, делаются и записываются общие выводы.
Во время летней практики учебную группу разбивают на звенья по 3 – 4 человека, каждому звену поручают обследовать 2- 3 вида злаков и 1 – 2 вида бобовых. После выполнения этой части задания следует со всей группой посмотреть все виды трав в питомнике, причем каждое звено сообщает результаты своих наблюдений остальным.
Затем каждое звено проводит наблюдения по программе пункта 2 на делянке какого-либо одного вида трав, причем часть звеньев получает делянки неудобренные, часть звеньев – делянки тех же видов, но удобренные сразу после срезания травостоя. Затем группа объединяется, и результаты отдельных звеньев записываются всеми и сопоставляются.
Таблица 2.1. Изменение числа побегов по фазам вегетации
| Виды трав | Число побегов по фазам | ||||||||||||||
| выход в трубку - стеблевание | колошение | цветение | плодоношение | осеннее кущение | |||||||||||
| генера-тивных | вегетативных | генера-тивных | вегетативных | генера-тивных | вегетативных | генера-тивных | вегетативных | генера-тивных | вегетативных | ||||||
| число | % | число | % | число | % | число | % | число | % | ||||||
Выводы:
Таблица 2.2. Наблюдение над отрастанием отавы
| Виды трав, фазы вегетации | Внесено ли удобрение | Число побегов | Преобладающий тип отрастания | Высота отросшей отавы (см) | Среднесуточный прирост | Высота расположения почек у бобовых | ||
| ранее срезанных | вновь образовавшихся | |||||||
| не отросших | отросших | |||||||
Выводы:
Таблица 2.3. Расположение основной массы листьев у отдельных видов трав, их хозяйственное назначение и группировка по срокам цветения
| Виды трав | Преобладающий тип побегов | Группа по расположению листьев | Основное хозяйственное назначение | Фазы вегетации в момент наблюдения | Группа по срокам цветения |
Выводы:
Задание 2. Определение многолетних злаковых и бобовых трав по вегетативным признакам (для летней практики).
Материалы и пособия. 1. Определитель трав (бобовых и злаковых) по вегетативным признакам или бланки с перечнем основных признаков трав. 2. Ручные лупы с 2 – 4-кратным увеличением. 3. Лезвия бритвы.
Вводные пояснения. Основными отличительными признаками при определении злаковых трав в ранних фазах вегетации являются:
1. форма поперечного сечения стебля – округлая или сплюснутая с боков;
2. опушенность стебля;
3. наличие и форма язычка и ушек у листьев;
4. форма влагалища листьев – замкнутая или округлая;
5. листосложение – складчатое или свернутое;
6. форма, верхушка, характер поверхности листовой пластинки.
По ботаническому составу травостоя природных кормовых угодий судят о том, как их наиболее правильно использовать, для выпаса какого скота отвести тот или иной участок, какие мероприятия по улучшению возможно и необходимо провести. В курсе ботаники изучалось определение растений по их генеративным органам. Однако этот способ далеко не всегда применим. На пастбищах образование генеративных органов трав задерживается, многие растения их совсем не развиваются, а при правильном использовании пастбищ растения всегда находятся только в вегетативном состоянии. На сенокосах в послеукосный период также почти нет цветущих растений. Поэтому необходимо научиться различать основные хозяйственно важные виды или группы видов растений в вегетативном состоянии.
На природных сенокосах и пастбищах злаки наиболее распространены и имеют большую кормовую ценность. Бобовые отличаются высокой питательностью и хорошо поедаются, но роль их в природных травостоях, как правило, невелика. На культурных сенокосах и пастбищах растения из этих двух семейств являются основными.
Осоковые по внешнему виду похожи на злаки, но большей частью дают плохой корм. Только некоторые осоки в тундре, в пустынях и в горах имеют большое кормовое значение.
Растения из прочих семейств называют разнотравьем. Большинство их либо плохо поедается, либо малоурожайно, либо при скашивании на сено плохо сохнет и теряет листья. Многие виды разнотравья ядовиты. Только в тундре, полупустыне и пустыне кормовое значение разнотравья велико.
Среди видов разнотравья различия по вегетативным признакам выражены настолько резко, что легко запоминаются зрительно, по указаниям преподавателя. Виды злаков и бобовых различаются между собой в меньшей степени, но все же при небольшом внимании нетрудно научиться различать и их.
На рис. 3 и 4 изображены морфологические особенности вегетативных органов злаков и бобовых трав, важные для различения отдельных видов. При пользовании определителем злаков необходимо иметь в виду, что описанные в нем признаки относятся к особенностям вегетативных побегов (не несущих соцветий). Листья генеративных побегов могут иметь совсем другие признаки. В тех случаях, когда указывается на признаки генеративных побегов, это каждый раз специально оговорено. Шероховатость листьев лучше определять не пальцами, а кожей щеки, подбородка или внутренней стороны предплечья. Жилки листа злаков на просвет надо рассматривать обязательно точно под прямым углом, так как иначе легко ошибиться. Рельеф поверхности листа злаков удобно определять, перегнув лист или же сделав лезвием бритвы поперечный разрез и рассматривая (лучше в лупу) места перегиба или разрез. На перегибе листа удобнее рассматривать и опушение.
Все остальные признаки и различия дополнительных пояснений не требуют.
|
|
Рис. 3. Основные морфологические особенности вегетативных по бегов злаковых трав.
/ — поперечный разрез через верхушку вегетативного побега: а — со свернутым листосложением, б — со складчатым листосложением, побег сплюснутый, резко двугранный, в — со складчатым листосложением, побег сплюснутый, но не двугранный; II — поперечный разрез листа' а — двускладчатого (тимофеевка и др.), б — свернутого без бороздок (овсяница овечья), черным показан сплошной поспинный слой механической ткани, в — свернутого, с двумя боковыми бороздками (овсяница бороздчатая), черным показаны тяжи механической ткани, г — свернутого с пятью ребрами (белоус); III — основание побега белоуса; IV — формы язычков: а — низкий усеченный, б — низкий усеченный оттянутый в острие, в — низкий ширококлиновидный, г — высокий усеченный, д — высокий закругленный, е — высокий острый; V — часть влагалища с анастомозами; VI — поперечные разрезы средней части листа: а — лист с острым килем, б — без киля, в — с округлым килем; VII — верхушка листа в форме челночка; VIII — влагалища: а — открытое, б — замкнутое; IX — тип побега: а — низко облиственный (овсяница бороздчатая), б — высоко облиственный с двурядным расположением листьев (прибрежница); X — форма перехода влагалища листа в пластинку; XI — форма ушек; XII — форма рельефа верхней стороны листа.
|
|
Рис. 4. Основные морфологические особенности стеблей и листьев бобовых трав.
1 — типы листьев: а — простой, б — тройчатый, в — тройчатый с листовидными прилистниками, г — пальчатый, д — непарноперистый, е — парноперистый; II — форма листочков: о — ланцетный, б — овальный, в — яйцевидный, г — обратнояйцевидный, 9 — ромбический, е — продолговато-овальный, ж — линейно-ланцетный; III — крылатый стебель; IV — форма прилистников: а — яйцевидный со стреловидным основанием, б — ланцетный с полустреловидным основанием, в — яйцевидный, приросший к черешку и стеблю, г — ланцетно-шиловидный приросший, 9 — ланцетный свободный; V — характер края пластинки листочков: а — гладкий (цельный), б — пильчатый, в — зубчатый.
Порядок выполнения работы . По рис. 3 и 4знакомятся с основными признаками вегетативных органов злаков и бобовых. Собирают но указанию преподавателя побеги злаковых и бобовых трав. Определяют их по определителю или по полученным бланкам.
Занятие проводится во время летней учебной практики на свежем материале. По гербарным и даже просто сильно завядшим образцам определение злаков затруднено, а часто даже невозможно. Количество видов, подлежащих определению, зависит от времени, которое возможно уделить этому занятию. Если время ограничено двумя – тремя часами, то занятие проводится следующим образом. Каждый студент получает отпечатанные бланки (для злаков и бобовых) с указанными для них основными признаками видов, подлежащих определению. Образец такого бланка приведен в табл. 2.4. На основании определителя легко разработать бланки для любого набора видов злаковых и бобовых трав.
Таблица 2.4. Различия бобовых трав по вегетативным признакам
| Листья тройчатые | Листья перстые | |||||||
| прилистники почти равны листочкам – лист кажется пятерным | прилистники гораздо мельче листочков | непарно-перистые | парноперистые (с усиком) | |||||
| черешочек у среднего листочка длиннее, чем у боковых | черешочки короткие, у всех трех листочков равны | листочков одна пара | листочков несколько пар | |||||
| листочки опушенные, зазубрены только на верхушке | листочки голые, зазубренны по всему краю | листочки опушенные | листочки голые
 Мы поможем в написании ваших работ! | |||||