Студопедия  
Главная страница | Контакты | Случайная страница

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Влияние стравливания на травостой

Читайте также:
  1. C.) ... воспитания - прерогатива государства, которая под влиянием науки и общества формирует ее как главный компонент педагогической работы
  2. E) Влиянием уровня цен на товары и услуги.
  3. III. Влияние спроса на экономическую стратегию предприятия
  4. Анализ платежеспособности предприятия. Факторы, оказывающие влияние на повышение (снижение) платежеспособности предприятия.
  5. Анализ факторов, оказывающих влияние на величину процентных доходов банка.
  6. Антропогенный фактор. Глобальное влияние человека на биосферу
  7. Бухгалтерский баланс, его структура. Влияние хозяйственных операций на бух. баланс.
  8. Бухгалтерский баланс, его структура. Влияние хозяйственных операций на бухгалтерский баланс
  9. В мышечных волокнахпод влиянием различных видов тренировок,
  10. В работах А. А. Остроумова и Ф. Г. Яновского подчеркивалось благотворное влияние положительных эмоций на организм больного.

Интенсификация лугопастбищного хозяйства предусматривает решение двух задач: повышение урожайности пастбищных травостоев и сохранение их продуктивного долголетия.

Стравливание — это важный фактор формирования пастбищных травостоев. До настоящего времени существуют разные мнения о влиянии вытаптывания на травостой и почву. Так, академик В. Р. Вильямс считал влияние пасущегося скота на дернину отрицательным, так как скот уплотняет почву, разрушает ее структурность, копыта оставляют глубокие следы на мокром лугу. По наблюдениям крупного ученого-луговода С. П. Смелова, коровы на пойме при влажности почвы 29,6 % оставляли следы глубиной 0,8 см, а при влажности 46,1 % — 4,15 см. Под влиянием пастьбы меняются плотность почвы, ее водно-воздушные свойства, температурный и питательный режимы, микрорельеф, динамика растительного покрова, активность и состав биоты почвы.

Однако при пастьбе животных происходит лишь локальное и неглубокое уплотнение почвы. Гораздо вредоноснее уплотнение почвы и особенно подпочвенных глубоких горизонтов тяжелыми тракторами. Выпас скота ускоряет распад отмершего органического вещества. Оставленные пасущимися животными экскременты увеличивают запас питательных веществ в почве, кроме того, благодаря им резко повышается ее биологическая активность. Таким образом, постепенно нарастают процессы гумификации и минерализации дернины. При этом большое количество питательных веществ, заключенных в дернине, становится доступным для трав и используется ими. Другими словами, присутствие животного на пастбище — это положительный фактор для формирования травостоя. При оптимальном режиме выпаса и уходе за пастбищем благодаря действию положительных сторон пастьбы обеспечивается достаточно высокий хозяйственно полезный урожай травостоя.

Упругость дернины и ее связность зависят от степени уплотнения почвы. Наибольшей связностью почва характеризуется в сухом состоянии. По мере увлажнения связность почвы уменьшается, начиная с определенной влажности почва становится пластичной. При выпасе скота такая почва уплотняется: уменьшаются общая скважность и водопроницаемость, разрушается структура почвы. Под действием выпаса скота увеличивается плотность верхних горизонтов глинистых и суглинистых влажных почв. При этом усиливается дернообразовательньщ процесс и увеличивается капиллярность почвы. Однако уплотнение почвы скотом нельзя считать необратимым процессом. Плотность почвы — наиболее динамичный показатель ее агрофизических свойств. Плотность почвы верхних горизонтов к концу пастбищного периода может несколько превосходить аналогичный показатель на сенокосе, однако к весне под воздействием комплекса зимних факторов отмечается одинаковое равновесное состояние агрофизических свойств луговых почв на участках, где проводился и не проводился выпас скота.

Накапливается ли в почве «усталостная» плотность от многолетнего выпаса, как трактовал это более 60 лет назад В. Р. Вильямс? На тяжелосуглинистых почвах такое явление может наблюдаться через 8…12 лет использования травостоя на выпас, если одновременно происходит деградация пастбища, т. е. если наблюдается резкое снижение густоты побегов, выпадение верховых и полуверховых злаков. При использовании на пастбищах в повышенных дозах азотных удобрений, которые не только увеличивают урожайность трав, но и существенно влияют на биологические процессы в дернине и во всем корнеобитаемом слое почвы, действие уплотняющего фактора выпаса скота удается нейтрализовать. Конечно, чрезмерная нагрузка животных на пастбище опасна и для травостоя, и, как следствие, для почвы. Особенно это относится к овечьим пастбищам и левадам лошадей, где наряду с уплотнением почвы начинается ее эрозия и теряется гумусовый горизонт.

Способность создавать запасы продуктов фотосинтеза и минеральных веществ — существенная особенность многолетних трав. Особую роль играют запасные вещества при отрастании трав после стравливания, когда у растения, лишенного рабочих органов, появляются новые побеги. Динамика запасных веществ имеет общие закономерности и для злаковых, и для бобовых трав, возделываемых на пастбищах. После стравливания трав содержание углеводов восстанавливается до первоначального уровня в разных частях растений в различные сроки (за 17…30 дней). Накопление запасных веществ увеличивается при подкормке травостоев удобрениями и орошении. Эти приемы уменьшают отрицательное влияние стравливания на травы. Молодые побеги, возникающие из почек, могут получить влагу, элементы минерального питания и продукты фотосинтеза только благодаря материнскому побегу. В свою очередь, материнский побег после стравливания, когда устраняется фотосинтезирующий аппарат, должен иметь запас готового органического материала для дальнейшего отрастания и кущения. Способность трав накапливать запасные питательные вещества позволяет получать урожаи пастбищных трав в течение многих лет. Процесс кущения злаков приостанавливается или ослабевает в начале выхода в трубку — об этом обстоятельстве нужно помнить при выборе срока начала стравливания пастбищ.

На биологические процессы в почве влияет тип травостоя, формирующегося на культурных пастбищах, который существенно отличается от травостоя сенокосного типа. Активность биологических процессов в почве пастбищ не уступает активности этих процессов на хорошо удобренном поле. Исследованиями установлено, что при пастбищном использовании усиливается активность полезной микрофлоры и быстрее восстанавливается структура почвы. При этом наибольшее количество микроорганизмов в корневой зоне наблюдается у молодых растений трав, которых, как правило, всегда больше на пастбищах, чем на сенокосах. Улучшению жизнедеятельности ризосферной микрофлоры способствуют обильное кущение, свойственное травам при их пастбищном использовании, постоянное травмирование при стравливании и последующие процессы регенерации. Деятельность микрофлоры особенно активна в поверхностных, наиболее биогенных слоях (0…10 см) почвы пастбищ, что способствует интенсивному разрушению растительных остатков и, следовательно, торможению дернового процесса.

Пастьба способствует кущению, т. е. формированию новых побегов. Многократное стравливание (4…5 раз) по загонной системе в фазе пастбищной спелости растений не может оказать отрицательного влияния на развитие трав й разрушить дернину, а наоборот, способствует более быстрому развитию типичного пастбищного травостоя. Опыты показывают, что постоянно стравливаемый пастбищный травостой усиленно вегетирует и непрерывно образует все новую и новую зеленую массу, состоящую в основном из вегетативных побегов. Таким образом, питательная ценность пастбищных травостоев повышается.

Стравливание и частое подкашивание травостоя повышают эректоидность (прямостоячесть) укороченных вегетативных побегов злаковых трав. Благодаря этому такие побеги лучше улавливают фотосинтетически активную радиацию (длинноволновую часть солнечного спектра) всей поверхностью листа. На такие побеги действие ультрафиолетовых лучей меньше, чем на горизонтально расположенные.

Злаковые травы за счет побегов кущения, корневой массы и корневищ, расположенных в верхнем слое почвы, создают дернину, противостоящую продавливанию почвы скотом при выпасе. Дернина — важный регулятор теплового режима пастбищ: благодаря ей весной почва медленнее оттаивает, а осенью позднее промерзает. В травосмесях травы лучше противостоят низким температурам в зимний период и сохраняются дольше, чем в чистых посевах.

Стравливание на пастбищах одних трав способствует разрастанию других. Взаимодействие между поедаемыми и непоедаемыми видами трав пастбища происходит при помощи животных. Вариации этих взаимодействий весьма разнообразны.

Скашивание по-иному влияет на травостой, чем стравливание. Косилка срезает все растения подряд на одной и той же высоте, а животные поедают травы выборочно и на разной высоте. Скашивание происходит в определенные и, как правило, короткие сроки (обычно 1 раз в год, а при многоукосном использовании 2…3 раза в год), а выпас скота длится достаточно долго. Сенокошение сходно со стравливанием только тем, что в обоих случаях в результате отчуждения растительной массы почва обедняется питательными веществами.

7.Типы растений по способу питания (часть 1)

 

Растения по способу питания могут быть автотрофные и гетеротрофные. Автотрофные растения с помощью корневой системы поглощают из почвы воду и минеральное питание, а с помощью листового аппарата ассимилируют углекислоту и создают органическое вещество, часть которого идет на построение самого растения, а часть откладывается в запас.
К автотрофным растениям относятся: травы, полукустарники, кустарники, деревья, мхи, водоросли.
Гетеротрофные растения не имеют хлорофилла и питаются готовым органическим веществом. Среди них имеются паразиты, поселяющиеся па зеленом растении и строящие свое тело за счет питательных веществ, созданных зелеными растениями, и сапрофит, живущие на мертвых органических остатках.
Среди автотрофных различают еще микотрофные растения, для которых характерен симбиоз корней с грибной микоризой. Микориза представляет собой многочисленные грибные нити, которые, проникая в почву во всех направлениях, окутывают корпи травянистых растений (лисохвост, овсяница и др.) и некоторых деревянистых растений (орешник, дуб и др.). Различают эктотрофную микоризу — гриб окутывает своими нитями окончания корней лишь снаружи — и эндотрофную — грибные нити проходят внутрь тканей. Иногда встречается смешанный тип микориз, развивающихся и снаружи, и внутри корня.
Природа микоризы впервые была выявлена в 1881 г. русским ученым Каменским, который считал, что такие грибные образования способствуют поглощению питательных веществ корнями. В настоящее время установлено, что микоризный гриб ускоряет ферментацию труднорастворимых минеральных питательных веществ почвы, повышает всасывающую деятельность корней, обеспечивает более мощное развитие корневой системы, а также доставляет зеленому растению азотные соединения, в то время как зеленое растение снабжает микоризу безазотистыми органическими веществами.
Микориза обнаружена у многих представителей семейств злаковых, сложноцветных, губоцветных, зонтичных и др. Из злаков микориза имеется у белоуса торчащего, луговика дернистого, ежи сборной, овсяницы луговой, костреца безостого и др.
Благодаря симбиозу с грибом растения лучше используют органические вещества и минеральные соли почвы.

 

Все растения по способу своего питания разделяются на две группы — на автотрофные и на гетеротрофные. К первой группе относятся растения, которые, благодаря имеющемуся у них хлорофиллу, могут добывать самостоятельно из углекислоты воздуха необходимые им для питания органические вещества.

Все растения по способу своего питания разделяются на две группы — на автотрофные и на гетеротрофные. К первой группе относятся растения, которые, благодаря имеющемуся у них хлорофиллу, могут добывать самостоятельно из углекислоты воздуха необходимые им для питания органические вещества.

 

8 Поглощение питательных веществ растениями через корни.

За счет сосущей силы, возникающей при испарении влаги через устьица листьев, и нагнетающего действия корней находящиеся в почвенном растворе ионы минеральных солей вместе стоком воды могут поступать сначала в полые межклетники и поры клеточных оболочек молодых корешков, а затем транспортироваться в надземную часть растений по ксилеме — восходящей части сосудисто-проводящей системы, состоящей из омертвевших клеток без перегородок, лишенных живого содержимого. Однако внутрь живых клеток корня (как и надземных органов), имеющих наружную полупроницаемую цитоплазматическую мембрану, поглощенные и транспортируемые с водой ионы могут проникать «пассивно» — без дополнительной затраты энергии — только по градиенту концентрации — от большей к меньшей за счет процесса диффузии либо при наличии соответствующего электрического потенциала (для катионов — отрицательного, а анионов — положительного) на внутренней поверхности мембраны по отношению к наружному раствору.

В то же время хорошо известно, что концентрация отдельных ионов в клеточном соке, как и в пасоке растений (транспортируемой по ксилеме из корней в надземные органы) чаще всего значительно выше, чем в почвенном растворе. В этом случае поглощение питательных веществ растениями должно происходить против градиента концентрации и невозможно за счет диффузии.

Растения одновременно поглощают как катионы, так и анионы. При этом отдельные ионы поступают в растение совсем в другом соотношении, чем они содержатся в почвенном растворе. Одни ионы поглощаются корнями в большем, другие — в меньшем количестве и с разной скоростью даже при одинаковой их концентрации в окружающем растворе. Совершенно очевидно, что пассивное поглощение, основанное на явлениях диффузии и осмоса, не может иметь существенного значения в питании растений, носящем ярко выраженный избирательный характер.

Исследования с применением меченых атомов убедительно показали также, что поглощение питательных веществ и дальнейшее их передвижение в растении происходит со скоростью, которая в сотни раз превышает возможную за счет диффузии и пассивного транспорта по сосудисто-проводящей системе с током воды.

Кроме того, не существует прямой зависимости поглощения питательных веществ корнями растений от интенсивности транспирации, от количества поглощенной и испарившейся влаги.

Все это подтверждает положение, что поглощение питательных веществ растениями осуществляется не просто путем пассивного всасывания корнями почвенного раствора вместе с содержавшимися в нем солями, а является активным физиологическим процессом, который неразрывно связан с жизнедеятельностью корней и надземных органов растений, с процессами фотосинтеза, дыхания и обмена веществ и обязательно требует затраты энергии.

Схематически процесс поступления элементов питания в корневую систему растений выглядит следующим образом.

К внешней поверхности цитоплазматической мембраны корневых волосков и наружных клеток молодых корешков ионы минеральных солей передвигаются из почвенного раствора с током воды и за счет процесса диффузии.

Клеточные оболочки имеют довольно крупные поры или каналы и легкопроницаемы для ионов. Более того, целлюлозно-пектиновые стенки обладают высокой сорбирующей способностью. Поэтому в пространстве каналов клеточных оболочек и межклетников не только свободно передвигаются, но и концентрируются ионы из почвенного раствора. Здесь создается как бы своеобразный фонд ионов минеральных солей для последующего поступления внутрь клетки.

Первым этапом поступления является поглощение (адсорбция) ионов на наружной поверхности цитоплазматической мембраны. Она состоит из двух слоев фосфолипидов, между которыми встроены молекулы белков. Благодаря мозаичной структуре отдельные участки цитоплазматической мембраны имеют отрицательные и положительные заряды, за счет которых может происходить одновременно адсорбция необходимых растению катионов и анионов из наружной среды в обмен на другие ионы.

Обменным фондом катионов и анионов у растений могут являться ионы Н+ и ОН-, а также Н+ и НСО-3, образующиеся при диссоциации угольной кислоты, выделяемой при дыхании.

Адсорбция ионов на поверхности цитоплазматической мембраны носит обменный характер и не требует затраты энергии. В обмене принимают участие не только ионы почвенного раствора, но и ионы, поглощенные почвенными коллоидами. Вследствие активного поглощения растениями ионов, содержащих необходимые элементы питания, их концентрация в зоне непосредственного контакта с корневыми волосками снижается. Это облегчает вытеснение аналогичных ионов из поглощенного почвой состояния в почвенный раствор (в обмен на другие ионы).

Транспорт адсорбированных ионов с наружной стороны цитоплазматической мембраны на внутреннюю против градиента концентрации и против электрического потенциала требует обязательной затраты энергии. Механизм такой «активной» перекачки весьма сложен. Она осуществляется с участием специальных «переносчиков» и так называемых ионных насосов, в функционировании которых важная роль принадлежит белкам, обладающим АТФ-азной активностью. Активный транспорт внутрь клетки через мембрану одних ионов, содержащих необходимые растениям элементы питания, сопряжен с встречным транспортом наружу других ионов, находящихся в клетке в функционально избыточном количестве.

Первоначальный этап поглощения питательных веществ растениями из почвенного раствора — адсорбция ионов на поглощающей поверхности корня — постоянно возобновляется, поскольку адсорбированные ионы непрерывно перемещаются внутрь клеток корня.

Поступившие в клетку ионы в неизменном виде либо уже в форме транспортных органических соединений, синтезируемых в корнях, передвигаются в надземные органы — стебли и листья, в места наиболее интенсивной их ассимиляции. Активный транспорт питательных веществ из клетки в клетку осуществляется по плазмодесмам, соединяющим цитоплазму клеток растений в единую систему — так называемый симпласт. При передвижении по симпласту часть ионов и метаболитов может выделяться в межклеточное пространство и передвигаться к местам усвоения пассивно с восходящим током воды по ксилеме.

Поглощение корнями и транспорт питательных веществ тесно связаны с процессами обмена веществ и энергии в растительных организмах, с жизнедеятельностью и ростом как надземных органов, так и корней.

Процесс дыхания является источником энергии, необходимой для активного поглощения элементов минерального питания. Этим обусловливается тесная связь между интенсивностью поглощения растениями элементов питания и интенсивностью дыхания корней. При ухудшении роста корней и торможении дыхания (при недостатке кислорода в условиях плохой аэрации или избыточном увлажнении почвы) поглощение питательных веществ резко ограничивается.

Для нормального роста и дыхания корней необходим постоянный приток к ним энергетического, материала — продуктов фотосинтеза (углеводов и других органических соединений) из надземных органов. При ослаблении фотосинтеза уменьшается образование и передвижение ассимилятов в корни, вследствие чего ухудшается жизнедеятельность и снижается поглощение питательных веществ из почвы.




Дата добавления: 2015-04-20; просмотров: 26 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав

1 | 2 | 3 | 4 | <== 5 ==> | 6 |


lektsii.net - Лекции.Нет - 2014-2024 год. (0.008 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав