1.2.5. Поділ рослин за способом живлення

За способом живлення виділяють такі групи рослин: автотрофні, мікотрофні, бактерієтрофні, напівпаразити і паразити. До авто­трофних належать рослини, що тісно взаємодіють з ґрунтовими мі­кроорганізмами, які живуть у ризосфері кореневих систем. Мікроор­ганізми допомагають очищати поживні речовини, що надходять у корені і виділяються ними. Кореневі виділення (коліни) часто не­сприятливо діють на рослини інших видів і родин, що ростуть по­ряд, і мікроорганізми. Ці ризосферні організми є своєрідним біоло­гічним фільтром — захисним фактором у процесі живлення і виді­лення вищих рослин. Автотрофні рослини поглинають поживні ре­човини з ґрунту — мінеральні солі, що утворюються внаслідок міне­ралізації органіки, життєдіяльності мікроорганізмів і внесення мі­неральних добрив. До автотрофів належить більшість диких і куль­турних рослин.

Мікотрофні рослини вегетують у симбіозі з грибом мікоризою. Це явище мікотрофії дуже поширене (практично в усіх зонах кормо­виробництва). Мікориза буває на коренях злакових і бобових трав (тимофіївка, костриця, райграс, чина лучна, конюшина червона і біла мишачий горошок), розоцвітих, зонтичних, подорожникових, герані­євих, жовтецевих та ін. Слабко виражена вона у гвоздикових, хрес­тоцвітих, хвощових, гігрофітів. Найбільш виражена мікотрофія вліт­ку і восени і менш помітна — навесні й узимку. Внесення високих доз мінеральних добрив зменшує розвиток її. На думку І.В. Ларіна, П.П. Бєгучева, Т.О. Работнова, І.П. Леонтієвої, грибні симбіонти по­ліпшують засвоєння поживних речовин кормовими рослинами з важкодоступних сполук.

Бактеріотрофні рослини характеризуються симбіозом азотфік­суючих бульбочкових бактерій з кореневою системою. Найбільш ви­ражений він у бобових. Вони забезпечують азотом небобові рослини в результаті мінералізації бульбочок і багатих на азот кореневих решток. Це значно поліпшує ріст і біохімічні показники злакових. У наших дослідах стоколос безостий у суміші з еспарцетом і пирій без- кореневищний у суміші з люцерною відрізнялись кращим ростом і оводненістю тканин, більшим вмістом хлорофілу у зеленій масі, азоту і протеїну у сухій речовині (табл. 1).

Якщо на посівах багаторічних трав злакові можуть живитися про­дуктами мінералізації коренів, то в однорічних сумішах це, можливо, відбувається внаслідок сприятливої взаємодії бобових із злаковими, живлення їх з різних шарів ґрунту, розчинення поживних речовин ґрунту коренями одного виду і використання їх іншим видом.

Бобові рослини використовують безпосередньо і азот ґрунту. При цьому частка ґрунтового азоту часто набагато перевищує кількість азоту, що надходить у рослини внаслідок азотфіксації.

Однак наявність бульбочок не завжди означає, що рослини ви­користовують атмосферний азот. Якщо, наприклад, бульбочки ро­жеві, великі, розміщені на центральній частині кореневої системи, можна вважати, що азотфіксація відбувається добре, а якщо дрібні світлі бульбочки розміщені по периферії, тобто на бічних коренях, то вони фіксують мало азоту.

У разі доброї вегетації бобові трави нагромаджують 100 — 200 кг/га азоту (І.В. Ларін та ін., 1975). Ці дані підтверджені дослідженнями в Естонській СГА (1967), Інституті землеробства (М.В. Куксін, А.В. Боговін) та ін. За даними іноземних авторів (Уолтон Пітер Д., 1986), нагромадження азоту може сягати 250 — 300, іноді — 600 кг/га.

Для нормальної життєдіяльності бульбочкових бактерій важли­во, щоб не було надлишку мінерального азоту в зоні розміщення їх на коренях. Азот добрив гальмує також утворення бульбочок у бобо­вих (табл. 2).

За поганої аерації, підвищеної кислотності ґрунту, вмісту рухли­вого алюмінію, недостатнього зволоження діяльність бульбочкових бактерій обмежується або зовсім припиняється.

Для поліпшення азотфіксації насіння бобових перед сівбою обро­бляють спеціально підібраними штамами бульбочкових бактерій (для кожного виду певні штами). Дія штамів залежить від їхньої вірулентності (здатності проникати у корені), конкурентної здатнос­ті щодо місцевих форм азотфіксуючих бульбочкових бактерій.

Бульбочкові бактерії виявлено також на багатьох злакових та інших рослинах (тимофіївці лучній, тонконозі лучному, колосняку сибірському, китнику лучному, стоколосі м’якому, зельці східному, герані лісовій, хвощі лучному та ін.). Проте даних про рівень фікса­ції ними азоту майже немає. Для використання бактеріотрофності небобових рослин треба проводити глибокі дослідження з біотехно- логії і селекції.

У польових умовах важко визначити також нагромадження азоту бульбочковими бактеріями бобових. Це можна встановити насампе­ред непрямими методами — за розвитком і якістю як бобових, так і супутніх рослин. Застосовують також метод вегетаційних судин та інші специфічні методи дослідження у суворо контрольованих умо­вах. У дослідах автора з висіванням суміші вики мохнатої і жита не­прямим методом визначали збільшення врожайності зеленої маси на 30 — 40 ц/га. Урожайність кукурудзи у повторному (післяукісному) посіві після жита і викожита збільшувалась на 60 — 80 ц/га. Розра­хунки показали, що введення озимої вики у суміші із житом дає змо­гу додатково одержувати завдяки азотфіксації 45 — 60 кг/га біологіч­ного азоту.

Рослини-напівпаразити (очанки, брат-і-сестра, зубчатки, хобот- ники та ін.) розвиваються переважно на луках. За даними Т.О. Ра- ботнова, вони можуть різко (на 20 — 25 %) знижувати урожайність травостою.

Рослини-паразити (повитиця, вовчок, феліпея та ін.) паразиту­ють здебільшого на молодих польових кормових рослинах, а пови­тиця — і на багаторічних бобових травах, особливо люцерні. Вважа­ється, що на луках умови для розвитку рослин-паразитів несприят­ливі через наявність органіки, яка мінералізується, а також різних кореневих виділень.

Роль у живленні рослин бактерій, що вільно живуть у ґрун­ті. Крім міко- і автотрофності як способів живлення рослин і поліп­шення родючості ґрунту, велике значення мають також бактерії, що вільно живуть у прикореневій зоні рослин — азотобактер, нітробак- тер, нітрозомонас та ін. В 1 г ґрунту в ризосфері люцерни їх міліарди. Велике значення серед них мають азотобактер і нітрозомонас.

Азотобактер засвоює азот з повітря, використовуючи енергію органічних сполук. Для розвитку цих бактерій необхідні нейтраль­не, слабколужне або слабкокисле середовище, добра аерація і опти­мальна температура ґрунту. На холодних, кислих, торфоболотних ґрунтах в разі нестачі вологи азотобактер не розвивається або його вплив на родючість ґрунту і ріст рослин мінімальний.

Нітрозомонас перетворює аміак на нітрити, останні потім окис­люються нітробактером у нітрати, які добре засвоюються рослина­ми. Велике значення мають також гриби(актиноміцети, плісеневі, дріжджі), які, використовуючи органічні речовини з ґрунту, у тому числі з кислих ґрунтів, клітковину та інші сполуки органічної час­тини ґрунту (білки, безазотисті органічні речовини, крохмаль та ін.), перетворюють їх на мінеральні сполуки. За даними Г.С. Кияка (1986), в 1 г ґрунту 200 — 800 тис. грибів. Як і мікориза, вони співіс­нують з вищими рослинами. Завдяки грибам різко поліпшується поживний режим ґрунту.