Статьи по растениеводческим темам
  • Регистрация
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Рейтинг 5.00 (1 Голос)

Происхождение и распространение травы Колумба

Среди сорговых культур встречаются виды, отличающиеся многолетним циклом развития. Прежде всего это Sorghum almum Parodi и Sorghum halepense Pers. Родиной Sorghum halepense является средиземноморская зона. В ряде стран оно используется на зеленый корм, но в большинстве случаев это злостный сорняк, в том числе и для Крыма, причиняющий множество проблем в районах возделывания сорго, кукурузы, сои, хлопчатника.

Интродуцированный в Новый Свет средиземноморский экотип Sorgum halepense, определенный как «генетический агрессор», переопылился с культурным видом Sorghum bicolor и, получившийся в результате естественного переопыления гибрид был выделен в Аргентине и описан как самостоятельный вид Sorghum almum Parodi, представ­ляющий собой полиморфную популяцию.

После выделения Sorghum almum как вида, эта культура получила достаточно широкое распространение в субтропических районах мира. Из Аргентины трава Колумба была интродуцирована в Восточную и Южную Африку, где стала одной из ведущих кормовых культур и получила название 5-летнего сорго за многолетний характер использования. Затем семена этого вида были завезены в США, Австралию, Индию, Японию и другие страны с тропическим, субтропическим и даже умеренным климатом.

Трава Колумба с успехом была апробирована на юго-востоке Канады. В СССР эта культура была индродуцирована ВИРом и испытана в 1957 году в Туркмении. С 1964 года траву Колумба изучают в Таджикистане. В дальнейшем ареал исследовании этой культуры распространился на все южные районы СССР. Её коллекционные образцы изучались а Туркмении и Узбекистане, где из ее популяции было выделено пять форм, отличающихся характером развития, продуктивностью надземной массы, интенсивностью кущения, морозостойкостью.

Sorghum almum Parodi - высокоурожайный гибрид, заметно отличающийся от родительских форм. Однако, близкое родство и внешнее сходство с гумаем (Sorghum halepense) вызывает к нему в ряде случаев несправедливое недоверие. Именно поэтому возделывание травы Колумба некоторое время было запрещено в Австралии и некоторых штатах США из-за ошибочного мнения что этот вид может превратиться в сорняк. В 80-х годах из Мичигана, Небраски, Айовы и других штатов стали приходить сведения о том, что трава Колумба становится серьезной проблемой как сорное растение. Однако в результате исследований было установлено, что в отличие от Sorghum halepense (трава Джонсона, гумай), трава Колумба не представляет опасности, поскольку корневища не распространяются далеко от материнского растения.

С целью сравнения с другими сортовыми культурами (по урожайности, морозостойкости, выносливости, вкусовым качествам, устойчивости к заболеваниям и т. д.) эти исследования в начале 60-х годов были продолжены. Активная научная работа с травой Колумба продолжалась до начала 80-х годов. Затем наметилась тенденция падения интереса к этой культуре. Тем не менее, полностью исследования не прекращались. В Австралии, Аргентине и Кении продолжалось изучение возможности пастбищного использования травы Колумба в чистых и смешанных посевах. В литературе появлялись сведения о особенностях возделывания, продуктивности и кормовой ценности этой культуры при выращивании в условиях искусственного орошения на зеленый корм и силос. В Индии и Австралии были получены высокоурожайные гибриды многолетних кормовых трав, при внедрении которых, в качестве одной из родитеьских форм использовали траву Колумба.

По данным Pritchard спонтанное скрещивание в посевах этого вида в среднем достигает 20 % и это означает, что трава Колумба нуждается в генетической изоляции от гумая, так как возможно переопыление, если эти виды произрастают совместно или на близком расстоянии.

Трава Колумба отличается от близкородственных видов большими сидячими волосками, блеском, темным цветом зрелых колосков, большим ветвлением метелки и более короткими и толстыми междоузлиями корневищ. Семена более крупные, чем у гумая. По мнению отечественных авторов масса 1000 семян травы Колумба составляет 8,5-9,0 г. В зарубежной литературе встречаются показатели 5,9-8,6 г.

Семена травы Колумба переходят в состояние покоя сразу же после созревания. В течение 4-5 месяцев они выходят из состояния покоя, и их всхожесть увеличивается до 95 %. Процент всхожести семян остается практически неизмененным в течение 3-4 лет. По своему происхождению сорговые культуры - растения тропические, теплолюбивые. Влияние температуры, особенно ее нижнего порога, на ранних этапах развития растений является определяющим. Хотя семена сорговых начинают прорастать при 8-10°С, однако оптимальная температура для прорастания семян, роста и развития находится в пределах 25-30°С. При прорастании семян особенно важен процесс поглощения воды. Семена поглощают воду из почвы, воздуха или какого-либо другого субстрата до наступления критической влажности, которая является определенной величиной для каждой культуры. Только когда семена достигают этого уровня влажности, начинается их проклевывание.

Оптимальной температурой прорастания семян травы Колумба является +33°С. При температуре ниже +11,5°С и выше 47,5°С семена этой культу­ры не прорастают. В условиях Крыма оптимальным сроком сева травы Колумба является третья декада апреля, когда верхний слой почвы прогревается до +13- +15°С. В период посев - всходы трава Колумба менее требовательна к температурным условиям чем зерновое сорго.

Семена травы Колумба при оптимальных условиях прорастают быстро (через 3-4 дня); на поверхности появляется колеоптиле, в пазухе которого обособляется узел, почечка и короткое междоузлие, составляющие вместе с освободившимися из "плена" колеоптеля короткими пластинкой и влагалищем первый фитомер образующегося растения. Первый лист проростка широкий и почти горизонтально отклонен от оси побега (приспособление для поглощения максимального количества световой энергии). С завершением формирования первого листа через 2-4 дня после появления всходов определяется глубина залегания зоны кущения. В этот период при низком накоплении сухой массы отмечается интенсивный рост корней и самая высокая доля их рабочей поверхности от общей. С переходом растений в фенофазу второго, третьего и четвертого листа заметно возрастает масса растений, главным образом за счет увеличения листьев, в основании междоузлия заметно обособление боковой почечки.

Фаза пятого листа отличается от предыдущих более интенсивным (в 2-3 раза) накоплением сухого вещества в надземной и подземной частях. С переходом растений в фенофазу шестого, а затем и седьмого листа отмечается дальнейшее увеличение интенсивности прироста сухой массы за счет нарастания листовой поверхности. После фазы седьмого листа отмечается переход растений в фазу видимого кущения.

До выхода в трубку растения быстро переходят к образованию побегов не только второго порядка, но и третьего и даже четвертого. До созревания семян в структуре особи формируются побеги четырех - пяти порядков, что обуславливает высокий показатель интенсивности кущения - до 20,6 боковых побегов на растение.

Длина вегетационного периода у травы Колумба составляет 105-115 дней. За это время культура формирует кусты высотой 280-350 см. Диаметр побегов у основания в зависимости от густоты травостоя составляет 5-8 мм. Количество листьев 9-12 на одном побеге, длина листовой пластинки 60-75 см, ширина 3,5-4 см. Соцветие - кисть, длиной 40-45 см, состоит из 50-55 веток первого порядка и каждая из 4-5 веток второго порядка. Максимальная глубина проникновения корней травы Колумба составляет 1,3-1,5 м. Основное отличие травы Колумба от большинства сорговых - это формирование корневищ, наличие которых определяет многолетний цикл развития этой культуры. Корневища играют большую роль в жизнедеятельности травы Колумба: они являются основным органом запасающих веществ на неблагоприятный период, именно они концентрируют основную массу покоящихся почек, прорастающих затем весной, а образующиеся придаточные корни увеличивают поглотительную способность растений.

Данная культура эффективно накапливает сухое вещество на единицу внесенного азота, особенно на почвах с низким содержанием этого вещества. Урожайность ее по сезонам года в значительной степени определяется ритмичностью годичной вегетации. В условиях Таджикистана 60 % урожая приходится на лето, 25 % - на весну и только 10-15 % урожая формируется осенью. Урожайность колеблется по укосам и годам вегетации: в большинстве случаев самый высокий урожай за вегетацию получают во второй год развития травы Колумба. В условиях Южной Африки получено 9,4 т/га сухой массы без орошения в первый год, 7,8 т/га во второй год и очень мало в третий год. В Канаде урожайность сухой массы составляла свыше 15 т/га. Меньшие урожаи были получены в Техасе, где первое скашивание в период цветения дало 7,7 т/га сухого вещества и по 8,3 т/га сухого вещества при двух последующих укосах. В США без орошения был зарегистрирован урожай в 14,5 т/га сухого вещества за год.

В южных районах Таджикистана посевы травы Колумба первого года вегетации, по данным Л. П. Синьковского и B. C. Родионенко, за три укоса дали около 1600 ц/га зеленой массы: 1-й укос - 744, 2-й укос - 617, 3-й укос - 209 ц/га соответственно. Без орошения в Таджикистане получают 40-45 ц/га воздушно-сухой массы в первый год и 60-65 ц/га во второй. В Туркмении при поливе за сезон получают до 200 т/га зеленой массы.

В южной части Туркмении урожай зеленой массы в первый год вегетации составил 104 т/га за три укоса и 176 т/га за пять укосов во второй год. В год посева максимальный урожай формируется во втором укосе. По годам вегетации наибольший урожай приходится на второй год развития растений.

Урожай травы Колумба можно использовать на выпас, измельченную зеленую массу скармливать скоту или использовать для заготовки силоса и приготовления гранул. Первый укос целесообразно проводить при наступлении фенофазы массового выметывания - начала созревания семян. Ранние укосы оказывают неблагоприятное воздействие на дальнейшую вегетацию растений. Их скашивают на высоте 8-10 см, последний укос проводится в более поздние фенофазы развития на высоте 15-20 см.

В условиях юга Таджикистана трава Колумба может формировать за вегетационный период два полноценных урожая семян. Наибольший урожай семян приходится на второй год вегетации. Семенная продуктивность в третий и четвертый годы вегетации остается выше, чем в первый, более чем в 2 раза. Урожайность семян может достигать 30 ц/га за две уборки. В Австралии урожайность семян колеблется от 6,0 до 15 ц/га.

Соцветия травы Колумба по сравнению с суданской травой и гумаем отличаются большей продуктивностью. Семенная продуктивность одной метелки по годам варьирует мало, тогда как на третий год заметно снижается.

Питательная ценность кормовой массы травы Колумба во многом зависит от фазы развития растений. Нерационально и небезопасно использовать ее зеленую массу на корм в ранние фазы развития, поскольку молодые побеги травы Колумба, как и всех сорговых культур, способны накапливать синильную кислоту. При использовании травы Колумба необхо­димо обращать внимание на срок скашивания, учитывая, что при содержании цианистого глюкозида от 0 до 25 мг/100 г СВ корм безопасен для скота, при содержании от 25 до 75 мг может быть опасным, а свыше 75 мг становится очень опасным, особенно при выпасе.

В фазу выметывания содержание протеина достаточно высокое - в среднем 12-14 %. С переходом растений в генеративные фазы поедаемость корма резко снижается. В листьях свежей зеленой массы находится около 20 % переваримого протеина, тогда как в сухих или замороженных растениях оно падает до 2,5-9 %. Корневищные формы травы Колумба по сравнению с суданской травой содержат больше БЭВ и жира, а безкорневищные - протеина. Вообще, качество кормовой массы травы Колумба зависит от плодородия почвы, удобрений и других условий. В условиях Туркмении трава Колумба накапливает до 15 % протеина и 35 % клетчатки. В южном Таджикистане в фазу выметывания в 100 г корма содержится около 8 % переваримого протеина и 68,4 кормовых единиц. В фазу цветения содержание переваримого протеина падает до 5,5 %. Трава Колумба, выращенная в условиях Пакистана содержит около 8,6 % переваримого протеина, 40,9 % углеводов, 2,4 % жиров и 28,8 % клетчатки.

Важное значение в кормовой оценке надземной массы имеет содержание в них микроэлементов: меди, цинка, марганца, кобальта, йода. При выращивании травы Колумба в Таджикистане ее кормовая масса содержит меди свыше 13, цинка - до 35, марганца - до 60, кобальта около 0,1 и йода до 0,2 мг/кг сухого вещества соответственно. Трава Колумба превосходит другие злаки по содержанию меди и цинка и значительно превосходит тропические злаки по содержанию марганца, в то же время уступая им по содержанию кобальта и йода.

Заканчивая обзор литературы необходимо отметить, что более неприхотливой и в то же время высокоурожайной культуры, чем сорго трудно найти. Районы возделывания сорговых культур часто являются очень засушливыми. Так, в Кении на бедных почвах на высоте 1800 м над уровнем моря посевы травы Колумба, используемые в сухой период дают до 2,2 т/га сухого вещества.

Кроме этого большое достоинство сорго - его способность произрастать на засоленных и солонцеватых почвах. Оно способно нормально расти и развиваться при концентрации солей в почве в два раза выше, чем того требует кукуруза и является хорошей мелиорирующей культурой.

Однако, не являясь настоящим галофитом, сорговые могут угнетаться сильным засолением. Последнее оказывает большое влияние на фенологию травы Колумба. Сульфатное засоление в дозе 50 мг % SO4 отрицательно влияет на развитие растений: за 3 месяца вегетации они переходят только в фазу кущения. Засоление в дозе 25 мг % SO4 оказывает меньшее воздействие на рост растений. При хлоридном засолении высокой концентрации погибают всходы: при 25 мг % семена вида или совсем не всходят, или всходят, но проростки спустя некоторое время погибают. В сульфатном варианте при различных концентрациях различий на начальных этапах развития растений не наблюдается. Кроме этого засоление почвы отрицательно воздействует на накопление растениями травы Колумба сухого вещества.

Крупные семена фракций 1,7-2,0 мм являются более ценным материалом, чем мелкие, так как при отклонении температурных условий от оптимальных они прорастают лучше. Минимальная влажность семян, при которой они начинают прорастать составляет 33 % от их массы. Минимальная влажность почвы, при которой появляются всходы составляет 100 % от влажности устойчивого завядания. Семена травы Колумба при прорастании в почве способны всходить с глубины 18-20 см, но для условий Крыма оптимальная глубина посева составляет 6 см. Именно она обеспечивает самую высокую всхожесть при различных погодных условиях в послепосевной период. Семена травы Колумба способны прорастать при хлоридном засолении почвенного раствора с концентрацией NaCl - 2,9 %. При такой концен­трации семена суданской травы и кукурузы не прорастают, следовательно, трава Колумба потенциально обладает большой солеустойчивостью, что дает основание для вывода о возможном ее выращивании на засоленных почвах Крыма. Продолжительность периода послеуборочного покоя семян травы Колумба составляет 3-4 месяца, а биологическая долговечность семян достигает 15 лет. В первый год вегетации динамика прохождения основных фенологических фаз развития травы Колумба сходна с таковой у других видов сорго, при этом общая продолжительность периода посев - восковая спелость семян составляет в среднем около 100 дней. Рост и развитие растений во второй и третий год вегетации происходит быстрее и укосная спелость наступает. Жаркая и сухая погода с низкой влажностью воздуха и дневными температурами выше +40°С вызывают задержку роста и развития растений. Трава Колумба развивает мощную корневую систему достигающую глубины 2 м с общей длиной корней более 15 тыс. м на одно растение в первый год вегетации и более 18 тыс. м во второй и третий год вегетации. 11. Образование корневищ у растений травы Колумба первого года вегетации в условиях Крыма начинается во время фенофазы выхода в трубку и основная их масса располагается в пределах проекции куста на почву на глубине до 40 см. Во второй и третий год вегетации количество, длина и глубина залегания корневищ уменьшаются, что делает их более уязвимыми при воздействии низких температур в зимний период. Корневища травы Колумба обладают низкой морозоустойчивостью, однако, наблюдения показали, что их гибель в зимний период в условиях предгорного Крыма маловероятна. Трава_Колумба в условиях Крыма способна формировать агроценозы с очень высокой степенью облиственности и фотосинтетическим потенциалом 3,5-4,9 млн. м2*дней/га. Листья травы Колумба обладают высокой степенью адаптации к условиям освещения, благодаря чему листовой полог пропускает на поверхность почвы не более 3-6 % света. Хозяйственная продуктивность фотосинтеза листьев в посевах травы Колумба в зависимости от условий вегетации изменялась от 4,3 до 8,3 г сухого вещества урожая зеленой массы в расчете на 1 м2 листьев за сутки, что при соответствующих значениях фотосинтетического потенциала посева обеспечивает потенциальную урожайность до 1500 ц/га. Фактическая урожайность травы Колумба за годы исследований составляла 728-830 ц/га за три укоса. При этом величина укосов показала равномерность получения зеленой массы в течение вегетации. Тенденции снижения урожайности травостоев второго и третьего года вегетации обнаружено не было.

Происхождение и распространение травы Колумба - 5.0 out of 5 based on 1 vote

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

По темам:

История Украины

Культурология

Высшая математика

Информатика

Охотоведение

Статистика

География

Военная наука

Английский язык

Генетика

Разное

Технологиеские темы

Украинский язык

Филология

Философия

Химия

Экология

Социология

Физическое воспитание

Растениевосдство

Педагогика

История

Психология

Религиоведение

Плодоводство

Экономические темы

Бухгалтерские темы

Маркетинг

Иностранные языки

Ветеринарная медицина

Технические темы

Землеустройство

Медицинские темы

Творчество

Лесное и парковое хозяйство