Луга як агрофітоценози - вдосконалення структури травосумішок багаторічних трав сінокісного

Луками прийнято називати ділянки землі, зайняті багаторічною трав'янистою рослинністю, що утворює трав'яний покрив [32].

Луга можуть розташовуватися на підвищеннях вододілів (суходільні луки), в заплавах річок (заливні луки), а також на заболочених територіях. У кожній природній зоні формуються свої типи луків.

Луга - найважливіший вид сільськогосподарських угідь, який використовується для випасу тварин і виробництва різних видів кормів з трав, тому що це найбільш повноцінний корм, багатий вітамінами, мікроелементами і мінеральними солями. Тому основним завданням луговодства є отримання найбільшої кількості пасовищного корму, сіна та інших видів кормів з трав'янистої рослинності, забезпечуючи успішний розвиток тваринництва.

Залежно від характеру експлуатації лугів їх називають сіножатями (при використанні для збору зеленого корму або сіна) або пасовищами (при використанні для випасу тварин). При цьому, продуктивність сінокосів та пасовищ, енергетична і білкова насиченість сіна і корми залежать, і від рівня забезпеченості трав елементами живлення, і від флористичного складу травостоїв.

Як складова частина кормовиробництва, луговодство включає заходи щодо поліпшення природних кормових угідь, створенням сіяних сінокосів і пасовищ, раціональним використанням лучно-пасовищного господарства.

Лугова рослинність в основному представлена ​​багаторічними травами, коренева система яких зберігає свою життєдіяльність протягом багатьох років. Відновлюються багаторічні трави щорічно вегетативним шляхом. Щороку з нирок багаторічних рослин виникають нові покоління пагонів. Таким чином багаторічні трави можуть виростати на одному місці протягом ряду років, але довголіття їх неоднаково. За тривалістю життя їх ділять на групи [3, с. 17]:

- недолголетніе, наприклад, буркун (2 роки), конюшина червона і райграс пасовищний (3-4 роки);

- среднедолголетніе (до 5-6 років), наприклад, їжака збірна, тимофіївка лучна, костриця лучна, люцерна синя, еспарцет піщаний, тонконіг лучний, лядвенец рогата;

- довголітні (10 років і більше), наприклад, чинулугова, багаття безостий, тонконіг лучний, мітлиця біла, Житняк, типчак (костриця борозниста).

Лугові рослини протягом усього вегетаційного періоду утворюють зелений покрив грунту, тому тривалість їх життя (як на природних пасовищах і сінокосах, так і на сіяних луках) служить важливим показником стійкості агроекосистеми луки. У процесі тривалого розвитку на різних ділянках сінокосів і пасовищ з певними екологічними умовами формується сукупність рослин, звана рослинним співтовариством, або фітоценозів.

Всі рослини фитоценоза взаємодіють між собою, впливають на довкілля й підпадають під вплив цього середовища.

У фитоценозе може збільшитися або зменшитися кількість видів рослин, змінитися співвідношення між числом рослин різних видів. В результаті збільшується або зменшується продуктивність сінокосів та пасовищ. Найбільш висока врожайність травостою з кращими поживними властивостями розвивається на луках з оптимальним співвідношенням вологозабезпечення, ґрунтових умов і ботанічного складу рослинності. При порушенні цих умов виникає необхідність поліпшення луків, під яким розуміється система організаційних заходів і технічних прийомів, спрямованих на підвищення продуктивності природних кормових угідь шляхом їх поліпшення, а також створення сіяних сінокосів і пасовищ. Десятки мільйонів малопродуктивних природних кормових угідь шляхом проведення заходів щодо поліпшення і раціонального використання можна перетворити в культурні сінокоси і пасовища.

Покращені природні кормові угіддя в порівнянні з неулучшенних дають більш високу по кормовим достоїнств сінокісну і пастбищную продукцію. Так, якщо на малопродуктивних запущених сінокосах в 100 кг сіна міститься близько 30 корм. од. і 2-2,5 кг перетравного білка, то на поліпшених і сіяних луках і пасовищах не тільки в кілька разів збільшується збір сіна або зеленого корму, але і підвищується їх поживність: в 100 кг хорошого лугового сіна природних кормових угідь і сіна сіяних луків міститься 50-60 корм. од. і 5 кг і більше перетравного білка, що по кормовим достоїнств наближає таке сіно до хорошим, високопоживним кормових культур [23, с. 51].

Виділяють поверхневе і корінне поліпшення (створення сіяних сінокосів і пасовищ) [26, с. 112].

Під поверхневим поліпшенням розуміють систему заходів, за допомогою яких сінокоси і пасовища підтримуються в культурному стані, і забезпечується підвищення їх врожайності без будь-якого порушення або при частковому порушенні природної дернини.

Корінне поліпшення - це спосіб підвищення продуктивності природних кормових угідь, коли природний травостій знищується повністю, руйнується дернина, створюється новий луг, шляхом посіву високо-продуктивних сортів і видів багаторічних трав.

Корінне поліпшення проводять у випадках коли в складі природного травостою луків міститься менше 25-30% цінних трав; при сильній закустареннимі або закочкаренності ділянки (понад 20%); при неможливості зберегти природний травостій в умовах меліоративної технології (закритий ущільнений дренаж, планування поверхні з підсипанням ґрунту або вирівнюванням грив і ін.).

При цьому, в залежності від типу і стану кормових угідь здійснюють заходи:

- гідротехнічні - регулювання водного режиму осушенням, зрошенням або поєднанням того чи іншого (двостороннє регулювання);

- культуртехнічні - розчищення від деревно-чагарникової рослинності, каміння, купини, планування поверхні, видалення похованою деревини (на торфовищах), первинна основна обробка дернини луки і солонцевих земель;

- агротехнічні - ретельна обробка дернини і верхнього орного горизонту, внесення основного добрива, посів травосумішей (залуження) або однорічних попередніх культур, подальший догляд за сіяними угіддями.

Таким чином, підвищення продуктивності сінокосів і пасовищ шляхом їх докорінного поліпшення і раціонального використання має особливо важливе значення в забезпеченні тваринництва повноцінними кормами.

Виробничий досвід підтверджує високу ефективність цього способу: продуктивність природних сіножатей можна підняти до 6-10 т сіна з 1 га, пасовищ - до 40-80 т зеленої маси з 1 га і більше. Навіть поверхневе поліпшення природних кормових угідь (боротьба з бур'янами, внесення добрив і т. Д.) Нерідко підвищує їх продуктивність в 2-3 рази, докорінне поліпшення, як показали досліди науково-дослідних установ і багатьох господарств, не менше ніж в 3-5 , в окремих випадках - в 8-10 разів.

Головне завдання при докорінного поліпшення - створити агрофітоценозів, - штучне рослинне співтовариство, що створюється на основі агротехнічних заходів і постійно підтримуване людиною.

Мета створення агрофітоценозів - забезпечення максимального врожаю культурного рослини. Її досягнення обумовлено створенням сприятливого екологічного середовища (освітлення, зволоження, механічний і хімічний склад грунту і ін.) І штучним зниженням конкуренції з боку бур'янів.

При цьому, як підкреслювали Б.М. Миркин, Г.3. Розенберг і Л.Г. Наумова, агрофітоценозів, це не конкретний посів, а вся ротація культур у сівозміні в межах однорідної ділянки. При зміні сівозміни змінюється і агрофітоценозів.

Розрізняють декілька видів агрофітоценозів:

- окультурені - природні співтовариства, видозмінені інтенсивним використанням (планомірно експлуатовані ліси і луки);

- напівкультурних - штучні спільноти, розвиток яких планомірно не регулюється (лісові насадження, сіяні багаторічні луки);

- культурні - штучні спільноти, розвиток яких постійно регулюється людиною (сади, плантації, посіви);

- інтенсивно культурні - спільноти, для яких створюється і постійно регулюється не тільки грунтова, але іноді водна і повітряне середовище (тепличні культури, аеропоніка, гідропоніка).

Агрофітоценозів характеризується певним флористичним складом, структурою, взаєминами рослин один з одним і навколишнім середовищем. Від природних спільнот агрофітоценозів відрізняють цілеспрямований підбір домінуючих рослин, простіша структура, навмисна зміна іншими агрофітоценозів (сівозміна), короткочасність існування, відсутність здатності до самовідновлення. Агрофітоценозів характеризується обов'язковим домінуванням висіяних людиною культурних рослин, які грають провідну роль в створенні внутрішнього середовища агрофітоценозів.

При цьому, незважаючи на все різноманіття компонентів агрофітоценозів, головними організують елементами його структури завжди служать культурні і сміттєві рослини. Структурна організація агрофітоценозів спрощена в порівнянні зі структурою природних фітоценозів в тих же екологічних умовах. Чим сильніше засміченість поля, тим виразніше виражено вертикальне розчленовування агрофітоценозів, його ярусність. Верхній ярус утворюють культурні рослини. У нього можуть також входити і бур'яни тієї ж висоти (вівсюг, осот, осот, будяк). Бур'яни можуть формувати і свій ярус над ярусом культурних рослин. Середній ярус включає види, що перевищують половину висоти культурних рослин (наприклад, волошка синя на житньому полі або лобода біла і щириця закинута в посівах кукурудзи). Нижній ярус (до 25 см) включає низькі і сланкі бур'яни типу фіалки польової, ярутки, незабудки польовий, пастушої сумки. Кучеряві бур'яни (березка польова, горець берізка) - внеярусниє рослини.

Ярусное розподіл видів бур'янів в агрофітоценозах відображає їх світлолюбний. Більшість бур'янів не виносять затінення, тіньовитривалих серед них немає або дуже мало. Найбільш шкідливі бур'яни розташовані у верхній і середній ярусах і являють собою світлолюбні рослини, розвиваючі велику надземну масу. Такі види затінюють і пригнічують більш низькорослі культурні рослини, в результаті чого різко знижується врожайність останніх, бур'яни нижнього ярусу конкурують з оброблюваних рослинами за вологу і мінеральні речовини, але не за світло.

При цьому, можливість спільного виростання різних видів обумовлена ​​їх екологічної та біологічної специфічністю, а також неоднорідністю умов місцеперебування. Кожен вид приймає в фитоценозе певну екологічну нішу. Така ніша характеризується горизонтами середовища, де розміщені листя і коріння рослин, часом і інтенсивністю використання горизонтів. Отже, чим різноманітніше видовий склад співтовариства, тим повніше використовується потенціал місцеперебування при можливому мінімумі конкуренції.

Оскільки в агрофітоценозів умови місцеперебування вирівняні (оранка, добриво і т. П.) І масовий розвиток має лише один вид, одновікові особини якого здатні однаково поглинати воду і елементи мінерального живлення і використовувати світло, велике значення має і внутрішньовидова конкуренція. Конкуренцію в даному випадку регулює людина за допомогою норми висіву. Корінні зміни агрофітоценозів пов'язані з сівозмінами і знаходяться під агрономічних контролем.

Розмір площ харчування в агрофітоценозів при однакових грунтово-кліматичних умовах залежить від видової специфічності, причому у сільськогосподарських рослин і їх бур'янів виробилася здатність успішно проростати в більш густих травостоях, ніж у дикорослих. Так, при однакових площах харчування (3x3 см) відмирання особин пупавки фарбувальної на час плодоношення становить близько 60%, у льону, гречки і спеціалізованих бур'янів льону (ториця лляна, горець лляної) відмирання не спостерігається.

З поліпшенням умов зростання підвищується потужність рослин і їх вплив один на одного, що веде до зменшення числа відмираючих особин. На ранніх етапах розвитку рослин при насіннєвому розмноженні в умовах загущенности посівів йде конкуренція в основному за воду і елементи мінерального живлення, в результаті чого в першу чергу гинуть особини зі слаборозвиненою кореневою системою. У міру розвитку пагонів зростає конкуренція за світло.

Збільшення густоти травостою в певних межах може позитивно впливати на рослини внаслідок формування сприятливого мікроклімату: знижуються транспирация і випаровування, до деякої міри нівелюються коливання температури, зменшується механічний вплив вітру. При подальшому підвищенні норм висіву збільшується загальна кількість особин на одиницю площі, але одночасно знижується їх потужність. Максимальний урожай формується при якусь середню, але властивої, кожній культурі і умов зростання густоті розміщення. При цьому, в процесі функціонування агрофітоценозів, між популяціями виникають складні конкурентні взаємини за світло, вологу, поживні речовини. Підвищити конкурентноздатність популяції культурних рослин можна регулюючи термін сівби і норму висіву.

Таким чином, правильний підбір видів багаторічних трав при складанні травосумішей сінокісного призначення є найважливішою основою формування продуктивного травостою, здатного протягом 2-3 років створити потужний травостій, і передумовою його продуктивного довголіття.