Люцерна

Большинство видов люцерны относится к группе поликарпических растений, у которых после плодоношения и созревания семян верхняя часть побегов отмирает, а почки и укороченные побеги (коронка) в базальной части сохраняют жизнеспособность и служат органами возобновления. Новые побеги в начале роста весной или после укоса используют накопленные ранее растением пластические вещества. Из стеблевых почек, расположенных в пазухах листьев основных стеблей, образуются ветви. Форма куста у люцерны соответствует форме коронки.

Корневая система

Корневая система мощная, глубоко проникает в почву, развивается на основе зародышевого корешка семени. У люцерны синей (посевной) (Medicago sativa L.) корневая система стержневая, мощная, главный корень с боковыми разветвлёнными корнями проникает в почву на глубину до 10 м. У большинства дикорастущих видов корневая система стрежнемочковатая: главный корень выражен только в начале вегетации, а в дальнейшем образуется большое число одинаковых по толщине корней. Мощная, глубоко расположенная корневая система люцерны способствует улучшению структуры почвы, повышает её водо- и воздухопроницаемость и способствует накоплению гумуса. У некоторых экотипов люцерны формируется корневищная или корнеотпрысковая система. Так, сибирские формы люцерны жёлтой послужили исходным материалом для создания канадских сортов «Ризома», «Рамблер» и др., обладающих такими важными качествами, как корнеотпрысковость. Благодаря симбиозу с азотфиксирующими клубеньковыми бактериями люцерна накапливает азот атмосферы в корнях и пожнивных остатках. На самых мелких корешках боковых корней развиваются клубеньковые бактерии, питающиеся за счёт плазмы клеток растений и вырабатывающие азотистые вещества из азота воздуха, которыми они обеспечивают как свои потребности, так и растения люцерны

Стебель и листья

Стебли ветвистые, образуют мощный куст высотой 50…150 см Листья люцерны тройчатые, средний листочек на более длинном черешке. Пластинка листа эллипсоидная, обратнояйцевидной или удлинённо-эллиптической формы с зазубренной верхней частью, часто опушенные с нижней стороны. Наиболее типичны листочки среднего яруса.

Соцветия и цветки

Соцветие — кисть от головчатой до удлинённо-цилиндрической формы, длиной 1,5…8 см, образуется на верхушке стебля и боковых стеблях. Состоит из стержня, выходящего из пазухи листа и 12…26 цветков мотылькового типа, сидящих на коротких цветоножках. Цветение кистей на растении и цветков в кисти идёт снизу вверх. Цветки обоеполые. Венчик цветков у разных видов люцерны может быть одинаковым по окраске или сильно варьирует, имеет все оттенки синего, лилового, жёлтого цветов, бывает пёстрым или белым.

Биология цветения и оплодотворения

Люцерна — факультативный перекрестник энтомофильного типа. Строение её цветка препятствует само- и ветроопылению. Венчик, как и у других бобовых, имеет пять лепестков: два нижних сросшихся в нижней части, образуют лодочку, два боковых — вёсла и верхний — парус. Внутри закрытой лодочки находится колонка цветка, состоящая из девяти сросшихся основаниями тычиночных нитей, образующих желобок с несросшимися верхними краями, в котором располагается пестик. Щель между краями желоба прикрывается десятой свободной тычинкой. В закрытом цветке, готовом к оплодотворению, колонка в лодочке находится в напряжённом состоянии и удерживается от выбрасывания замковым аппаратом цветка — роговидными отростками лепестковых вёсел у основания колонки, входящим в углубление. Люцерна имеет взрывной тип опыления. Одиночные дикие пчёлы при сборе нектара садятся на лодочку цветка, упираясь головой в парус, просовывают головку и хоботок в трубочку венчика и одновременно нарушают замковый аппарат цветка. Пыльники и рыльце при выбрасывании колонки (триппинге) с силой ударяются в челюсть дикой пчелы, в грудь или в основание горловой выемки, где скапливается комочек пыльцы от разных цветков. Рыльце неопылённого цветка люцерны покрыто плёнкой или пелликулой, под которой находится секрет, состоящий главным образом из липидных глобул и белков, растворённых в жидкой фазе. При вскрывании цветка и ударе рыльца о парус поверхность рыльца нарушается, становится липкой и пыльца, принесённая пчёлами, и с паруса (то есть чужая и собственная) прилипает к нему. Культурная медоносная пчела собирает нектар не через зев венчика, а сбоку цветка через щель между веслом и парусом, при этом открываются только единичные цветки (1…3 % в полевых условиях), у которых колонка ударяется в горловую выемку и ущемляет хоботок насекомого, поэтому медоносные пчёлы неохотно посещают семенники люцерны или собирают нектар с уже открытых цветков. Без раскрытия цветков опыление люцерны почти не происходит (менее 1 %). В завязи люцерны закладывается 6…18 семяпочек, однако число зрелых семян в бобе обычно не превышает 2…4, редко 7…9. Уменьшение числа семян в бобе связано с отмиранием зародышевых мешков до опыления и после оплодотворения. Одной из причин образования меньшего числа семян могут быть низкая интенсивность роста и недостаточное число пыльцевых трубок на одну завязь. Цветение травостоя люцерны в благоприятных условиях продолжается 20…30 дней. Каждая кисть цветёт около 10 дней, ежедневно в ней распускается в среднем пять цветков. Способность пестика к оплодотворению сохраняется в течение 3…5 дней. Наиболее благоприятная для раскрывания цветков, прорастания пыльцы и лёта насекомых опылителей солнечная, сухая, тёплая погода, лучшее время дня — с 11 до 15 часов. В зоне орошаемого земледелия при температуре воздуха 38…40 °C и хорошем тургоре цветков наблюдается их массовый автотриппинг, ветер в это время может усилить распространение пыльцы, что способствует попаданию её на другие цветки. Люцерна обладает генетической системой самонесовместимости, то есть собственная пыльца не прорастает или не производит оплодотворения, хотя практически в каждой популяции можно выделить самофертильные формы.

Плод и семена

Плод — многосемянный боб, коричневой или бурой окраски. Бобы у разных видов неодинаковой формы. Они могут быть мелкие серповидные или спирально закрученные в один или 2…5 оборотов. Семена мелкие, почковидные, угловатые, фасолевидные, овально-почковидные, овальные, жёлтой, светло-бурой и буровато-коричневой окраски. Масса 1000 семян 1,8…2,5 г. Часть семян имеет плохо проницаемую семенную оболочку (твёрдые).

Происхождение и распространение

Люцерна в качестве кормового растения известна с древности, примерно 6—7 тыс. лет. Наибольшее разнообразие генетического материала сосредоточено в трёх центрах происхождения: Среднеазиатском, Переднеазиатском и Европейско-Сибирском. Это Центральная Азия, Персия, Кавказ, Закавказье, то есть территориально близкие или непосредственно входящие в регионы СНГ. Средиземноморский и Североамериканский генетические центры вторичные. Они сыграли важную роль в эволюции, селекции и распространению культурных форм люцерны по земному шару. Большое разнообразие однолетних видов этой культуры имеется в Австралии, где образовался вторичный генцентр двух подродов. В Российской Федерации под люцерной занято около 4 млн га, из которых почти 600 тыс. га сосредоточено в нечернозёмной зоне.

Хозяйственное использование

Используют люцерну на выпас, зелёный корм, сено, травяную муку, сенаж, силос. В 100 кг зелёной массы люцерны синей 21,7 к. ед. и 4,1 кг перевариваемого протеина, в 100 кг сена соответственно 50,2 и 13,7 к. ед. Некоторые виды используют как декоративные и лекарственные (М. sativa, M. falcata) растения. Фитоконцентраты люцерны (М. sativa) используются в средствах по уходу за кожей.

Предшественники

Предшественниками для люцерны и её смесей со злаками, которые выращивают на кормовые цели, являются озимые и ранние яровые колосовые, пропашные (сахарная свекла, кукуруза на силос) и кормовые небобовые культуры.

Обработка почвы

Люцерна отзывчива на глубокую вспашку (до 30-32 см). Она способствует активизации микробиологической деятельности и усиленному росту корневой системы в первый год жизни.

Если её высевают под покров однолетних растений, то систему обработки почвы применяют оптимальную для люцерны и покровной культуры. На полях, засореных многолетними корнеотпрысковыми сорняками, перед вспашкой проводят двукратное лущение (улучшенная зябь). Поля засоренные однолетниками лущат в 1-2 следа на глубину 6-8 см, а после их прорастания пашут, выравнивают развальные борозды и свальные гребни. При ранней вспашке возможна полупаровая обработка.

Весной по мере наступления физической спелости приступают к ран-невесеннему боронованию почвы с одновременным выравниванием. На незасоренных полях люцерну без покрова и под покров ранних культур можно сеять вслед за боронованием (без культивации). На засоренных полях проводят предпосевную культивацию (УСМК-5,4) на глубину 3 см. Чтобы семена люцерны высеять не глубже 2-3 см, поле перед посевом прикатывают кольчатыми катками. Если люцерну высевают под покров поздних культур (просо, кукуруза на зелёный корм), то поле культивируют дважды.

При летнем беспокровном посеве по пару проводят послойные культивации с боронованием: первая — 12-14 см, вторая — 8-10 см, третья — 3-4 см. В засушливую погоду после каждой культивации поле прикатывают. При летнем сроке сева можно применить поверхностную обработку почвы сразу же после уборки озимых, убранных на зелёный корм (дискование, культивация, прикатывание).

Удобрения

Удобрения под люцерну и её смеси со злаками вносят с учетом плановой урожайности и агрохимических показателей почвы. Люцерна хорошо отзывается на органические, минеральные макро- и микроудобрения. Под предшественник люцерны вносят 30-40 т/га перепревшего навоза.

Фосфор очень важен для люцерны, он усиливает отрастание растений после укосов и стимулирует цветение. В то же время внесение фосфора на богатых почвах, где обеспеченность им достигает 17 мг на 100 г и более, нецелесообразно. Более эффективно осеннее применение фосфорных удобрений под вспашку.

Азот можно вносить только в небольших дозах (не более 30 кг/га д. в.) на бедных почвах рано весной при холодной погоде, когда клубеньковые бактерии ещё слабо развиты. Средние дозы под люцерну — N30-45Р60-90К6О-90, под люцерно-злаковые травосмеси — N90Р60К30. Кроме того, при посеве рекомендуется вносить Р20-30.

По данным Воронежкого агроуниверситета, включение молибдена и бора в смесь при дражировании семян люцерны повышает их всхожесть и увеличивает урожай кормовой массы на 17,2 %.

Система удобрений под люцерну- минеральная. Вносят калийную соль в основное внесение и двойной суперфосфат.

ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ И ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ УДОБРЕНИЙ

Минеральные удобрения, применяемые на полях, под сельскохозяйственные культуры могут при неправильном обращении с ними представлять опасность для здоровья и жизни человека и животных.

В первую очередь это относится к жидким минеральным удобрениям – аммиаку, аммиачной воде. Аммиак относится к токсичным веществам, раздражающим органы дыхания вплоть до летальных исходов, кроме этого смесь аммиака с воздухом – взрывоопасна. Нитраты – это природные соединения, поступающие в растение из почвы, чем содержание нитратов в почве будет больше, тем их больше будет в растениях. Одной из причин накопления нитратов в растениях – необоснованные дозы внесения азотных и органических удобрений. Способствует накоплению нитратов малые дозы фосфорных и калийных удобрений, недостаток или избыток влаги, резкие колебания температуры почвы и воздуха, недостаточная освещенность. Нитратные формы удобрений наиболее опасны при попадании внутрь организма человека, где оказывает токсическое действие на организм. Некоторые азотные, а также фосфорно-калийные удобрения могут содержать в своем составе соли тяжелых металлов – свинца, ртути, кадмия и т.д.

Работать на складе с минеральными удобрениями разрешается только в специальной одежде из материалов устойчивых к агрессивным средам, обязательно со средствами защиты органов дыхания от пылевидных и аэрозольных частиц. На складе запрещается курить, принимать пищу и т.п. После работы нужно прополоскать рот, вымыть руки и лицо теплой водой. Ежедневно после работы спецодежду необходимо вычистить и проветрить вдали от жилья.