СКАРИФИКАЦИЯ СЕМЯН МНОГОЛЕТНИХ БОБОВЫХ ТРАВ

Наука » Сельское хозяйство » Семеноводство бобовых трав
Семенной материал многолетних бобовых трав содержит много твердокаменных семян. Твердокаменность семян как биологический признак полезен, так как обеспечивает устойчивость видов бобовых компонентов в травостоях, ведет к появлению новых молодых растений в травостоях в последующие годы по мере прорастания твердокаменных семян. Однако, как хозяйственный признак появления всходов в последующие годы при семеноводстве многолетних бобовых трав нежелательно, так как повлиять на семенную продуктивность эти растения не могут.
Твердокаменность семян необходимо учитывать при определении нормы высева семян. Так свежеубранные семена люцерны посевной, козлятника восточного, донников содержат большой процент травяных бобиков (30-60 %), они не набухают, но и не загнивают при обычном проращивании. Твердокаменность объясняется непроницаемостью оболочек и рубчика для воды.
Существует определенная зависимость между количеством твердых семян и сроком уборки семян. Как правило, во втором укосе образуется несколько больше твердых семян, чем в первом.
Многие исследователи считают, что образование твердых семян у люцерны – явление положительное, так как потомство, получаемое от них, обладает повышенной жизнеспособностью и высокой продуктивностью. В почве такие семена могут находится в жизнеспособном состоянии длительное время. После суровых зим, когда травостой сильно изрежен, начинается массовое прорастание твердых семян и благодаря этому восстанавливается травостой и поддерживается его долголетие.

СИМБИОТИЧЕСКАЯ ФИКСАЦИЯ АЗОТА БОБОВЫМИ ТРАВАМИ

Наука » Сельское хозяйство » Семеноводство бобовых трав
Питание многолетних бобовых трав в значительной степени обеспечивается деятельностью почвенных микроорганизмов: бактерий, актиномицетов, дрожжей, плесневых грибов, водорослей. Размеры их чрезвычайно малы. По форме они просты – шарики (кокки), палочки, извилистые формы. Они способны перерабатывать все, что попадает в почву: остатки растений и животных, всевозможные химикаты. Ведь запас доступных для растений питательных веществ в почве невелик и пополняется он непрерывной химической работой микроорганизмов. Подсчитано, что на каждом гектаре хорошо возделанной почвы живет от 300 кг до 3 т микроорганизмов. Они разлагают остатки растений и животных, почвенный перегной и вновь синтезируют, обновляют его. Они снабжают растения углекислым газом, из которого в процессе фотосинтеза создается новое органическое вещество – источник жизни человека и животных. При разложении микроорганизмами органической массы в почве с каждого гектара выделяется до 15 т углекислого газа. Из этого количества углерода растения могут образовывать примерно 10 т сухого вещества или 50 т зеленой растительной массы.
Если углеродистая пища так надежно обеспечивается микроорганизмами, то с азотистой дело обстоит значительно сложнее. Большинство почв Нечерноземной зоны страдают недостатком азота. В этом деле микроорганизмы выступают незаменимыми помощниками земледельцев. В настоящее время насчитывается около 200 видов микробов, способных фиксировать азот воздуха и обогащать им почву. Запасы азота в атмосфере над каждым гектаром в 13000 раз превышает его содержание в почве. Если растения могли бы питаться этим азотом, то его запасов хватило бы на много миллионов лет.
Биологическая азотфиксация – наиболее медленно идущий процесс. Общие размеры вовлечения атмосферного азота в его круговороте выражаются значительными величинами. Ежегодно на поверхности суши фиксируется до 190 млн. т азота и от 30 до 130 млн. т в водных системах (Мишустин).

Подготовка семян многолетних трав к посеву.

Наука » Сельское хозяйство » Семеноводство бобовых трав
Семена многолетних трав, предназначенные для семеноводческих посевов по своим посевным качествам должны соответствовать требованиям, ГОСТа установленным для семян 1 класса.
В семенах многолетних злаковых трав не допускается наличие пырея ползучего не более 100 штук на 1 кг семян 1 класса; в семенах бобовых трав не допускается наличия семян карантинных сорняков, вредителей и болезней.
Исследованиями ВНИИ кормов установлено, что для полной характеристики посевных качеств семян многолетних трав целесообразно учитывать и зараженность их наиболее вредоносными болезнями, в частности фузариозом – возбудителями корневых гнилей, влияющими на урожайность семян трав. Например, допустимой нормой зараженности семян клевера лугового фузариозом является 5-10 %.
Зараженность семян клевера лугового фузариозом отрицательно влияет на их полевую всхожесть, снижая ее на 6-15 %, увеличивает пораженность всходов и взрослых растений корневыми гнилями на 8-12 %. С возрастанием степени зараженности семян возбудителем корневой гнили урожайность семян клевера лугового снижается на 12 %.
Семена клевера лугового в различных регионах Нечерноземья поражаются фузариозом преимущественно в слабой и средней степени; максимальная зараженность – 10-16 %, кроме того, возможно заражение в той или иной степени аскохитозом, стемфилиозом, бактериозами и плесневыми грибами.
Для повышения всхожести и энергии прорастания семян трав, хранившихся зиму в складе, необходимо проводить воздушно-тепловой обогрев их в течение трех-четырех дней на солнце или пяти-шести дней под навесом, периодически перелопачивая их.

Система удобрения многолетних трав.

Наука » Сельское хозяйство » Семеноводство бобовых трав
Для получения высоких и стабильных урожаев семян многолетних трав необходимо разработать систему применения удобрений, удовлетворяющую специфическим требованиям семенных посевов отдельных культур.
Из всех возделываемых в Республике Беларусь многолетних трав наиболее чувствительны к кислотности почвы клевер луговой, гибридный и ползучий, люцерна посевная, лядвенец рогатый. Для хорошего роста и развития клевера необходимы почвы со слабокислой или почти нейтральной реакцией (оптимальная величина рНсол 6,4–8,3). На более кислых почвах он изреживается и нередко совсем выпадает.
Основным фактором, отрицательно влияющим на рост бобовых трав, является повышенное содержание в таких почвах подвижных форм алюминия.
Кроме того, с увеличением кислотности ухудшаются физико-химические свойства почвы, усвоение растениями фосфора, калия и молибдена, подавляется деятельность полезной почвенной микрофлоры, фиксация азота клубеньковыми бактериями, нарушается белковый, углеводный обмен, процесс фотосинтеза.
Отрицательное действие кислотности устраняют внесением известковых удобрений. При определении доз извести учитывают степень кислотности почвы и ее механический состав. Для почв, содержащих менее 3 % гумуса, требуется вносить следующие дозы извести (табл. 4).

Таблица 4. Дозы извести в зависимости от кислотности почвы, т/га
Система удобрения многолетних трав.

Потребность кислых почв в извести точнее устанавливается по гидролитической кислотности. Внесение полной дозы извести по гидролитической кислотности оказывает положительное действие на почву и растения в течение 12-15 лет и более.

Подготовка почвы для многолетних трав.

Наука » Сельское хозяйство » Семеноводство бобовых трав
Из всех агротехнических мероприятий, направленных на получение высоких урожаев семян многолетних трав, основное значение имеет правильная подготовка почвы.
При правильной подготовке почвы создаются оптимальные условия для физических, химических и биологических процессов и этим повышается эффективность других агротехнических приемов (севооборот, удобрение, борьба с сорняками и болезнями).
Кроме того, правильная подготовка почвы под посев многолетних бобовых трав на семена является важным средством борьбы с сорняками. Из-за трудности, а порой и невозможности очистки мелких семян многолетних трав от семян целого ряда сорняков, недопустимо размещать их семенные посевы на засоренных почвах. В хозяйствах, специализированных на выращивании семян многолетних трав, особую опасность представляет засорение полей пыреем ползучим. Борьбу с пыреем следует проводить радикально за 2-3 года до размещения семенных посевов.
Агротехнические приемы в борьбе с сорняками обходятся, как правило, дешевле, чем применение дорогостоящих гербицидов. Однако, учитывая большое значение чистоты полей для семеноводства трав, целесообразно применять оба способа борьбы с сорняками при подготовке почвы к посеву.
Обработка почвы после зерновых культур должна начинаться с лущения жнивья и зяблевой вспашки. При засоренности полей пыреем ползучим после лущения необходимо провести несколько культиваций с одновременным боронованием. Вычесывание корневищ чизелем с боронованием при сухой погоде ведет к их иссушению, а последующая глубокая зяблевая вспашка плугом с предплужниками заделывает ослабленные корневища на глубину плужной подошвы, где они большей частью погибают. Даже при самых неблагоприятных условиях зяблевую вспашку нельзя заменять весенней, так как это, как правило, приводит к засорению посевов и значительному недобору урожая семян.

Зарубежный опыт управления пчелоопылением бобовых трав.

Наука » Сельское хозяйство » Семеноводство бобовых трав
Проблему получения устойчивых урожаев семян бобовых трав нельзя решить только агротехническими приемами. В настоящее время большое значение придается связи между экологическими условиями произрастания и биологическими особенностями развития многолетних бобовых трав.
Одним из факторов получения хорошего урожая семян являются благоприятные условия для пчелоопыления. В случае неблагоприятных условий для опыления ни один из агротехнических приемов не обеспечит получения хорошего урожая семян.
Дождливая и холодная погода в период цветения и созревания, близкое расположение посевов других медоносных растений, невозможность опыления пчелами по механическим причинам (низкий уровень залегания нектара) и недостаточное количество опылителей–причины плохого пчелоопыления клевера и люцерны. Отрицательное влияние дождливой погоды на урожай семян проявляется по двум причинам: 1) полная невозможность опыления из-за снижения активности пчел; 2) сбрасывание завязей в результате избытка воды в почве и высокой влажности воздуха. Избыточное количество осадков вызывает также чрезмерно интенсивный вегетативный рост растений. Интенсивное образование новых вегетативных побегов от корневой шейки угнетает генеративные органы.
Такие неблагоприятные факторы, как интенсивный рост побегов, можно устранить путем предварительного подкашивания в фазу бутонизации. Подкашивание позволяет также сдвинуть период цветения второго укоса на более благоприятное для опыления время, обеспечивая тем самым совпадение сроков цветения с максимальной активностью пчел и способствуя повышению урожая семян.

Управление опылением бобовых многолетних трав.

Наука » Сельское хозяйство » Семеноводство бобовых трав
Одной из главных причин низких урожаев семян является недостаток насекомых-опылителей в период цветения бобовых трав.
Опыляется клевер главным образом шмелями и пчелами. Шмели – лучшие опылители клевера. Скорость работы шмелей зависит от длины их хоботка; чем длиннее хоботок, тем скорее он производит работу по опылению цветка. Шмелиные матки с длинными хоботками за минуту посещают 30, а рабочие шмели – 25 цветков. Рабочие же пчелы – только 10 цветков в минуту.
По наблюдениям А.Ф. Губина, рабочие шмели опыляют за час 1800-2100 цветков. Кроме этого, шмели начинают работу утром раньше, чем пчелы. Однако для семенников клевера важное значение имеет не только число опыленных соцветий, но и условия, в которых произошло опыление, так как это определяет результативность оплодотворения. Так, А.Ф. Губин отмечает, что хотя шмели и более работоспособны на клевере, чем пчелы, но результативность их работы ниже. Они опыляют цветки клевера в утренние часы по росе, после дождя. В это время пыльца слипается в комочки и плохо пристает к насекомому, хуже переносится с цветка на цветок, значительное количество пыльцевых зерен лопается. В этих условиях возрастает вероятность самоопыления цветков. Большую часть времени шмели активно работают в благоприятную погоду и приносят огромную пользу. Однако шмели в среднем обеспечивают опыление клевера в объеме не более 25 % потребности.
Установлено, что пчелы опыляют до 80-95 % энтомофильных растений, другие насекомые не более 10-15 %. Таким образом, главным источником опыления клевера являются домашние пчелы.

Козлятник восточный.

Наука » Сельское хозяйство » Семеноводство бобовых трав
Репродуктивная стадия у растений козлятника восточного наступает, как правило, на второй год жизни. Однако отдельные растения в беспокровных незатененных посевах зацветают и на первом году жизни. В почвенно-климатических условиях Беларуси репродуктивная стадия у растений второго и последующих лет жизни наступает в середине второй декады мая и включает фазы бутонизации, цветения и созревания семян. Фаза бутонизации непродолжительная, длится 8-10 дней. В этот период идет интенсивный рост стеблей. К концу мая козлятник восточный зацветает. От начала весеннего отрастания до полного цветения проходит от 35 до 45 дней, в зависимости от значений среднесуточных температур этого периода.
Соцветие козлятника восточного – прямостоячая кисть длиной до 20 см и более. На каждом стебле от 1 до 4-х соцветий. В каждой кисти находится от 25 до 70 крупных синих с фиолетовым оттенком цветков, в завязях цветков от 6 до 11 семязачатков. Цветок, как у всех бобовых, состоит из паруса, двух крыльев и тупой лодочки, в которой заключено 10 сросшихся тычинок и пестик, который несколько длиннее тычинок. Козлятник – перекрестно-опыляемое растение. Пыльники тычинок ярко желтого цвета. Цветки открытые, с неглубоким расположением нектарников, благодаря чему охотно посещаются пчелами и другими насекомыми. Это способствует эффективному опылению и хорошему завязыванию семян
В результате оплодотворения в соцветии формируются бобы – линейные, слабоизогнутые, в конце заостренные, длиной от 2 до 4 см. При созревании они не растрескиваются и не опадают. По мере созревания бобы темнеют, их окраска становится темно-коричневой. В процессе созревания бобы грубеют, но вместе с листьями остаются зелеными до полной спелости семян.

Лядвенец рогатый

Наука » Сельское хозяйство » Семеноводство бобовых трав
Лядвенец рогатый – типичное перекрестноопыляющееся растение. В условиях изоляции почти не образует семян. Пыльцу с одного цветка на другой переносят шмели и культурные пчелы. Цветки лядвенца очень крупные: венчик имеет длину 13-15 мм. Количество нектара у лядвенца в 3-4 раза больше, чем у клевера, и в 1,5-2 раза больше, чем у люцерны. Нектар хорошо доступен для взятка, поэтому пчелы и шмели охотно посещают лядвенец от начала распускания цветка до его увядания; каждый цветок посещается многократно, иногда до 20 раз. В опытах многократное посещение пчел при естественном опылении обеспечивало образование 60,3 % бобов, искусственное однократное нанесение смеси пыльцы – всего 26,9 %, опыление двух цветков разных растений – 16,8 % и искусственное самоопыление цветков – 5 % (А. И. Мартьянова).
При посещении насекомое-опылитель сдвигает лодочку с колонки, а когда улетает, лодочка занимает прежнее положение, поэтому отличить опыленный цветок от неопыленного до завядания венчика трудно.

Донник белый и желтый.

Наука » Сельское хозяйство » Семеноводство бобовых трав
Виды донника довольно сильно различаются между собой по способу опыления. У белого донника в условиях изоляции может самооплодотворяться около 86 % цветков (с колебанием от 33 до 100 %). У желтого донника возможно самооплодотворение у 26 % цветков (при колебании от 2 до 50 %) (В.В. Суворов).
Перекрестное опыление осуществляют шмели, культурные и дикие пчелы. Желтый донник насекомое посещает охотнее, чем белый, так как он богаче нектаром.
Соцветие донника представляет собой веретенообразную кисть с большим количеством цветков: у белого донника их бывает 50-150 при длине кисти от 9 до 25 см, у желтого – 30-120 при длине кисти 8-15 см. Пчела садится на нижние цветки в кисти донника и, винтообразно поднимаясь вверх, обычно побывает на всех распустившихся цветках. У донника трубочка венчика цветка короче, чем у клевера, поэтому пчела легко достает нектар. Цветки, опыленные пчелами, легко отличить от неопыленных: они имеют открытую лодочку и несколько отогнутый парус.

Эспарцет.

Наука » Сельское хозяйство » Семеноводство бобовых трав
При самоопылении у эспарцета образуется 3,2-4,7 % семян, при опылении внутри популяции – 16,2-48,3 %, при межсортовом – 69,1-75,3 % (А.А. Матевосян). Перекрестное опыление эспарцета в основном обеспечивают шмели, культурные и дикие пчелы. Цветки его крупнее, чем у клевера и люцерны, имеют длину около 12-14 и до 17 мм, тогда как у люцерны не превышают 10-12 мм.
Созревание пыльцы эспарцета происходит в закрытом цветке, раньше чем созреет пестик. Когда цветок распускается и флаг отгибается, пыльца часто в нем уже осыпалась и пылинки начали подсыхать. В это время полузагнутая колонка находится в лодочке, но рыльце часто выходит выше пыльников.
Раннее созревание пыльцы, вытянутость рыльца пестика выше пыльников служат приспособлением, предупреждающим самоопыление. Цветки эспарцета при изоляции, несмотря на долгое цветение, а также близость рыльца и пыльцы, семян под изолятором не образуют (Я. Л. Яценко).

Клевер.

Наука » Сельское хозяйство » Семеноводство бобовых трав
Клевер луговой. Устройство цветков клевера приспособлено для опыления насекомыми, особенно дикими шмелями и пчелами.
В глубине цветка клевера – у основания колонки находятся нектарники. Доступ к нектару возможен только через трубку венчика, где лежит свободная тычинка. Добывая нектар, шмель или пчела садится на весла цветка, отгибает их вниз вместе с лодочкой, трескающейся по брюшному шву. В результате этого из спаянной до сих пор лодочки выступает колонка; достаточно одного прикосновения, чтобы на рыльце была нанесена смесь пыльцы с брюшка насекомого, а пыльца открытого цветка попала на брюшко. Как только насекомое покинет цветок, весла и лодочка принимают прежнее положение и закрывают колонку. Поэтому у клевера довольно трудно отличить опыленный цветок от неопыленного.
Ежедневно в головке распускается 2-3 ряда цветков. Цветение головки продолжается от 3 до 10 дней. При недостатке опылителей цветение затягивается. Цветки начинают распускаться с 8 часов утра, опыляются в течение всего периода дневного лёта насекомых-опылителей. В отношении длительности жизни каждого цветка, жизнедеятельности рыльца и пыльцы у клевера много общего с люцерной. При благоприятных условиях влажности воздуха и температуры пыльца клевера красного прорастает на рыльце в течение 8-10 минут, при избыточной влажности и низкой температуре она не прорастает и через 18 часов (Н. П. Голубев).