Тростник обыкновенный, или тростник южный (Phragmites australis), — непаразитный корневищный сорняк, относящийся к семейству мятликовых.
Жизненный цикл: многолетник.
Другие названия: курак, камыс, катта-чаир, чаир-курак, очерет, трыснёг звычайны (белар.), common reed (англ.), cane grass (англ.), phragmites (англ.). Часто неправильно называется камышом (вместо Scirpus).
Содержание
Источник: commons.wikimedia.org
©Speifensender (CC BY-SA 3.0)
Таксономия
Классификация
Научная классификация (APG IV):
Порядок: Злакоцветные (Poales)
Семейство: Мятликовые (Poaceae)
Подсемейство: Arundinoideae
Триба: Molinieae
Род: Тростник (Phragmites)
Вид: Phragmites australis (Cav.) Trin. ex Steud. (1841)
Происхождение
Родом из Евразии и Африки.
Синонимы
Arundo australis Cav., Ann, Hist. Nat. 1: 100. 1799.
Arundo phragmites var. tenella Nolte, Flora Danica: t. 2164.
Arundo phragmites var. subuniflora DC., Fl. Franc. ed. 3 5: 263 (1815).
Phalaris communis var. rubriculmis Wikstr., Stockh. Fl.: 56 (1839).
Phargmites communis var. tenella (Nolte) Blytt, Norsk Fl.: 125 (1847).
Phragmites communis var. innubus Iverus, Bot. Not. 1875: 81 (1875).
Phragmites communis f. coarctata Raunk., Bot. Tidsskr.: 18:276 (1893).
Phragmites communis f. flavescens (Gaudin) Holmb., Skand. Fl. 2: 187 (1926).
Phragmites communis f. stolonifera (G.Mey.) Holmb., Skand. Fl. 2: 186 (1926).
Phragmites communis f. subuniflora (DC.) Holmb., Skand. Fl. 2: 187 (1926).
Разновидности
Подвиды:
P. a. subsp. americanus;
P. a. subsp. australis;
P. a. subsp. berlandieri;
P. a. subsp. isiacus.
Фотографии
Источник: flickr.com
©Matt Lavin (CC BY-SA 2.0)
Источник: flickr.com
©Matt Lavin (CC BY-SA 2.0)
Источник: flickr.com
©Peter O’Connor aka anemoneprojectors (CC BY-SA 2.0)
Ботаническое описание
Корневая система
Корневая система состоит из придаточных корней и очень мощных корневищ. Корневища толстые, желто-белые, ветвистые, переплетающиеся, до 10 и более метров длины, толщиной 1-3 см, членистые, состоящие из узлов и междоузлий длиной 8-10 см. В междоузлиях имеется полость. При основании узлов закладываются почки, которые в дальнейшем развиваются в надземные побеги либо корневища. Последние растут в самых разнообразных направлениях. В узлах развиваются сравнительно тонкие придаточные корни до 0,5 см в диаметре и до 1,2 м длиной, растущие часто вертикально вниз, не ветвящиеся, своими концами погруженные в сырой слой подпочвы, на всем протяжении покрытые короткими (до 5-6 см длиной) боковыми корешками.
Часто образуются также стелющиеся по поверхности почвы побеги-отпрыски (надземные корневища) зеленого цвета с хорошо развитыми листьями. Углубляясь в почву, они превращаются в корневища, и, наоборот, корневища, вышедшие на поверхность почвы, видоизменяются в стелющиеся побеги.
На молодых корневищах имеются рудиментарные листья в виде влагалищ, сохраняющиеся до осени первого года их жизни; старые корневища лишены влагалищ листьев.
Всходы
Первый лист у всходов линейный, укороченный, последующие более удлиненные.
Листья
Листья очередные, ланцетные, ланцетно-линейные или линейные, плоские, заостренные, острошершавые. Листовые пластинки голые, зеленые или сизоватые, шириной 0,5-6 см, длиной 10-50 см.
Язычок очень короткий, 0,5-1 мм, в виде ряда волосков/ресничек. Влагалища перекрывающиеся.
Стебель
Стебель прямой, иногда ветвистый, высотой от 25 см до 4 м, иногда до 9 м, считается одним из наиболее крупных злаков. Стебли с 20 и более узлами, самый длинный узел до 20-40 см; узлы с восковым налетом.
Соцветия
Соцветие — крупная, густая, раскидистая, буроватая или фиолетовая, слегка поникающая метёлка в виде колосков, до 30 см длиной.
Колоски 6-17 мм длиной, 3-7-цветковые, тёмно-фиолетовые; колосковые чешуи ланцетные, верхняя 3-9 мм длиной, с З, реже 5 жилками, нижняя (лемма) 2,5-5 мм длиной, с 1-3 жилками. Нижняя цветковая чешуя кожисто-перепончатая, не раздвоенная, с шиловидным остриём, превышающим длину чешуи. Самое нижнее соцветие тычиночное; тычинок 3; пыльник желтый, 1,5-2,0 мм.
Плод
Плод — сероватая овальная зерновка, окруженная волосками, длиной до 2 мм, шириной 1-1,25, толщиной 0,5-0,75 мм.
Экология
Природные зоны
Почти космополит, отсутствует в пустынных районах. По другим данным, распространен от Арктики до субтропиков и южных пустынь.
Почвы
Тростник тяготеет к почвам с близким, до 2-3 м, уровнем грунтовых вод. Хорошо растет на твердых минеральных глинах. Предпочитает переувлажненные почвы, переносит умеренное засоление, когда уровень воды колеблется от 15 см ниже поверхности почвы до 15 см выше, произрастает даже на корковопухлых влажных солончаках. В оазисах на незасоленных почвах в тех случаях, когда грунтовые воды залегают на глубине 3-6 м, тростник встречается редко и бывает сильно угнетенным; при более глубоком залегании грунтовых вод не растет.
Способен адаптироваться к мелководью или влажной почве, а также к неорошаемым сельскохозяйственным угодьям или засушливым землям. Густые заросли обычно теряют больше воды за счет испарения, чем поступает с дождями. Однако корневища могут уходить под землю почти на 2 м, а корни проникают еще глубже, что позволяет растению добираться до грунтовых вод. Оно может выживать или процветать в застойных водах, где донные осадки в лучшем случае плохо аэрируются.
Места обитания
Обычно тростник обыкновенный встречается в виде густых зарослей, растущих на мелководье или вблизи него, по оросителям, дренажным канавам, берегам водохранилищ. Такие заросли вытесняют местные болотные растения, изменяют гидрологию и блокируют солнечный свет для водного сообщества.
Растёт по берегам водоёмов, часто в воде, а также на болотах и топях, по болотистым лугам, в лесах, по канавам, низинам, кюветам, вдоль ручьёв, на влажных пустырях, на суше по преимуществу там, где близки грунтовые воды. Часто образует обширные чистые заросли.
Переносит значительное засоление воды, и его можно встретить в озерах с соленой и горько-соленой водой (Аральское и Каспийское моря и др.), но все же наиболее мощно развит здесь в дельтах рек и по берегам морей близ устьев рек. В низовьях рек Амударьи и Сырдарьи достигает 9 м высоты и почти 1,5 см толщины. На суше часто растет в песках с близкими грунтовыми водами. Можно встретить также и на солончаках, покрытых белой пеленой соли, но здесь он имеет стебель высотой 25-40 см и толщиной в обыкновенную соломину.
Почти всегда растет чистыми зарослями и только на суше к нему примешиваются камыши, вейники, осоки и др. По обследованию Семипалатинской опытной станции, на 1 м2 приходится от 25 до 300 стеблей.
Физиология
Всхожесть
В благоприятных условиях семена прорастают сразу после созревания или весной следующего года.
Жизнеспособность до 1 года. В природе теряют всхожесть через 6-8 месяцев.
Прорастают семена только на свету при избыточной влажности и оптимальной температуре 14-24 °С.
Вегетация
Цветет в июле — октябрь). Плодоносит с августа по сентябрь-октябрь, но не ежегодно.
Размножение
Заселение новых участков может происходить как семенами, так и фрагментами корневищ, занесенными человеком в почву и на технику во время строительства или естественным путем в паводковые воды. После образования нового травостоя тростник обыкновенный распространяется преимущественно вегетативным размножением. Отдельные корневища живут 3-6 лет, и каждый год в конце лета у основания вертикального типа развиваются почки. Из верхушки вырастает вертикальное корневище, которое, в свою очередь, дает почки, образующие новые вертикальные корневища. Вертикальные корневища также дают почки на горизонтальных корневищах, завершая вегетативный цикл.
Корневища залегают в почве в зависимости от уровня грунтовых вод на глубине 20-350 см. Там, где грунтовые воды находятся на глубине 3-4 м, корневища погружаются в почву до 2-2,5 м, а при залегании грунтовых вод на 1-2 м, они развиваются в приповерхностном слое почвы на глубине до 20-25 см или находятся в слое почвы 60-100 см. Корневища могут выходить на поверхность почвы в виде стелющихся побегов, возобновление может происходить с глубины до 2-2,5 м.
Даже небольшие отрезки корневищ могут укореняться во влажной почве. Только после продолжительной сушки корневищ летом их почки теряют способность прорастать.
Распространяются семена благодаря окружающим их волоскам ветром, а также водой, на поверхности которой они долгое время плавают, не погружаясь.
Масса 1000 зерновок — около 0,2 г. В одном крупном соцветии — образуется до 50-100 тыс. зерновок.
Распространение
В настоящее время широко распространен по всему миру.
Встречается на территории США, Мексики, Вест-Индии до Чили, Аргентины и Австралии.
В России распространён почти по всей территории, за исключением крайнего севера; обычный вид во всех областях Средней России.
Вредоносность
Тростник обыкновенный — один из трудноискоренимых сорняков, особенно столонообразующие корневища. Корневища и придаточные корни сами образуют плотные маты, которые еще больше вытесняют конкурентов.
Широко распространён на орошаемых землях и на почвах с близкими грунтовыми водами. В посевах тростник обыкновенно не цветет и чаще представлен стелющейся формой со сравнительно короткими (40-80 см) побегами.
Засоряет все культуры, особенно рис (достигая иногда максимального обилия), хлопчатник, люцерну, овощные, кормовые, а также сады, огороды, плантации субтропических культур, реже виноградники.
На неорошаемых землях теряет свое значение сорного растения.
Полезные свойства
Употребление в пищу
Молодые побеги иногда употребляются в пищу. Из высушенных и толченых тростниковых корневищ может изготавливаться суррогат хлеба.
Кормовая ценность
В молодом состоянии, до цветения пригоден на корм лошадям и крупному рогатому скоту, особенно в местах массового произрастания.
Тростник обыкновенный является высококачественным кормом для теплого времени года и охотно поедается крупным рогатым скотом и лошадьми. Однако после созревания он становится жестким и невкусным. Животных, выпасаемых на этой траве зимой, следует подкармливать белковыми концентратами.
Урожайность зелёной массы 8-20 тонн с гектара.
Из-за грубости стеблей тростник обыкновенный даже до колошения содержит не менее 30% клетчатки (среднее по 5 анализам — 36,1%), а в фазе плодоношения количество ее часто достигает 40% и более (Бранке, Гранитов и Монина, Выходцев). По количеству протеина он отличается от других злаков не столь резко, но все же в нем в фазе цветения в среднем содержится только 8,2%, а в плодоношении 6,6%.
Особенно велика разница в количестве питательных веществ в стеблях и в листьях. Так, в образце, скошенном даже в фазе кущения (Западная Сибирь, Ларин и др.), в стеблях оказалось (от абсолютно сухого вещества в %): протеина 3,4, жира 0,6 и клетчатки 49,9, тогда как в листьях их соответственно было: 14,1, 2,1 и 29,9. Опыты по переваримости сена и силоса (Кормщикова в Омске), сена (Гранитова и Мониной в Узбекской ССР, Пестерникова в Вологде) и силоса (Западнюка) показали, что коэффициенты переваримости питательных веществ у тростника немного ниже, чем у других злаков, питательная ценность его оказалась высокой. Так, в среднем в 100 кг корма по расчету на абсолютно сухое вещество содержится в сене до цветения — в начале цветения (среднее по 4 опытам) 3,9 кг переваримого белка и 44,0 кормовых единицы, в силосе (среднее по 3 опытам) — 3,7 кг переваримого белка и 47,7 кормовых единиц. В конце цветения и в фазе плодоношения питательность резко падает. В опыте Гранитова и Мониной (в среднем по 3 опытам) оказалось 29,8 кормовых единиц и меньше 1% переваримого белка.
Тростник обыкновенный содержит значительное количество сахаристых веществ. По анализам Бранке и Казахстанской экспедиции Академии наук (Ларин и др., 1929), в нем оказалось (среднее по 10 анализам) 6,4% растворимых углеводов. В зеленой траве содержится от 33,1 до 51,5 мг/кг каротина, в сене остается ничтожное количество, особенно при плохой уборке (0-3,7 мг, Попандопуло, 1949).
По анализам Бранке, он содержит небольшое количество кальция и фосфора (среднее по 5 анализам): СаО — 0,12% и Р2О5 — 0,46%.
В молодом возрасте тростник содержит много сахаров (на вкус заметно сладкий), и в это время лошади и крупный рогатый скот поедают его охотно, нередко предпочитая всем другим травам. Хуже поедают овцы, козы и верблюды. Однако еще до выбрасывания метелки он становится настолько грубым, что скот на пастбищах поедает тростник неохотно. Причина — сильное огрубение и резкое увеличение содержания непереваримых веществ. По сообщению А.И. Кривицкого, во второй половине лета в нем содержится до 20% лигнина, поэтому стравливать тростник на пастбищах можно только до выбрасывания метелки. После стравливания он быстро отрастает и в течение лета дает 2 или 3 отавы. Частое стравливание, видимо, влечет падение урожайности в последующие годы. Поэтому пастбищное использование следует чередовать с использованием на сено и силос.
По наблюдениям Евсеева (Казахская ССР), при пастьбе на тростнике заметно увеличивается удой молока. В то же время, по наблюдениям Ларина в Кызылординской области, молоко при поедании тростникового сена (особенно летом и вскоре после уборки) приобретает неприятный болотный привкус. Роллов указывает, что стельным коровам сено тростника даже вредит.
В молодом состоянии тростник охотно поедается оленями. Поедается он также лосями и маралами (Юргенсон, Ларин) и является одним из излюбленных кормовых растений водяной крысы (Формозов).
На листьях тростника изредка можно встретить темные полоски — это грибок Scirrhia rimosa Fuck. В таком состоянии тростник ядовит и в корм скоту употребляться не должен.
В сене тростник поедается охотно, но только в том случае, когда он скошен ранее выбрасывания метелки. Скашивание на сено следует начинать при наличии на стебле 8-9 хорошо развитых листьев.
Из тростника, заготовленного не позже начала цветения, получается прекрасного качества силос. При сравнительном изучении различных силосов, поставленном в 1930 г. Омским сельскохозяйственным институтом, силос из тростника даже в фазе плодоношения не уступал силосу из подсолнечника.
На корм скоту могут использоваться корни тростника. Корни, измельченные в виде сечки, отрубей или муки (такой корм носит название фрагмита), содержат 81,6% протеина (среднее по 3 анализам) и 31,4% клетчатки и, вероятно, по питательной ценности близки к злаковому сену среднего качества. В виде сечки они скармливаются лошадям, крупному рогатому скоту и овцам. Мука дается свиньям и уткам (Клинг).
Возделывание
Заросли тростника, в целях его использования в строительстве и для изготовления бумаги, подвергались в советский период специальному изучению. По сообщению А.И. Кривицкого, заросли тростника составляли площадь около 5 млн га, из них в Казахской ССР было 1818,2 тыс. га.
Урожайность тростника чрезвычайно колеблется. На злостных сухих солончаках он дает урожай в 0,8-1,0 т/га, а по Амударье до 40 т/га и выше сухой массы. При высоте в 2 м средний урожай 30-35 сырого и 10-12 т/га сухой массы.
По наблюдениям в Нор-Зайсане (Кривицкий), нарастание массы (при средней высоте 2 м в фазе цветения) происходит в следующей последовательности (в т/га): в июне 20,3 сырой и 4,3 сухой, в июле 33 сырой и 12,7 сухой, в августе 30 сырой и 14,3 сухой, в сентябре 20 сырой и 10,3 сухой, в октябре 12 сырой и 7,2 сухой массы. Зимой значительная часть листьев опадает, и при высоте в 2 м тростник обыкновенный дает около 4 т/га.
Благодаря постоянному увлажнению, тростник хорошо отрастает после ранних стравливаний. Отавы его в зеленом состоянии сохраняются до осени и поэтому в сухих районах СССР служат хорошим пастбищем на период выгорания ксерофильной и мезофильной растительности пастбищ. Об отавности его можно судить по наблюдениям Пельта в пойме реки Амударьи. Скошенный до колошения во втором укосе он может дать свыше 100% сена первого укоса, в колошении — до 20% и в цветении — до 8%. Этот опыт показывает, что два укоса он может дать при скашивании не позже фазы колошения.
Заготовка тростника на силос и сено часто бывает сложной на кочковатых болотах и особенно, когда он растет в глубокой воде. В этом случае уборка производится с лодки на особых плотах. Пестерников (1941) описывал изобретение С.Д. Екимова, колхозника из колхоза «За новый север» Вологодской области: две лодки соединялись и закрывались палубой; с помощью колеса, устанавливаемого между лодками, они двигались вперед. Режущий аппарат помещался в носовой части платформы и приводился в движение ремнем от шкива вала лопастного колеса. Даже при работе вручную (без мотора) этой машиной за один час можно было скашивать не менее тонны тростника.
В целом ряде областей, особенно в полупустынях и пустынях Казахстана, тростник обыкновенный имеет большое значение для обеспечения зимней кормовой базы для скота. В полупустыне и пустыне при среднем урожае сухой массы в 0,3-0,4 т/га и ниже, часто при полной невозможности (из-за низких урожаев растительности водоразделов) сенокошения, тростниковые заросли могут являться основным источником заготовки сена. Так как зимнего корма в этих зонах скоту часто надо всего дней на 40-50, то 1 га тростниковых зарослей сможет удовлетворить потребность 20-30 голов скота. Культура тростника также может иметь перспективы. Ввиду того, что он переносит значительное засоление воды, возможно создание тростниковых плантаций на базе бросовых вод (в проблеме орошаемого Заволжья и в других ирригационных системах).
| Фазы | Время | Урожай сена, т/га | ||
|---|---|---|---|---|
| 1-й укос | 2-й укос | Всего | ||
| Вегетативное развитие | 29/IV | 5,9 | 65,0 | 70,9 |
| 12/V | 15,2 | 55,8 | 71,0 | |
| 26/V | 58,3 | 22,2 | 80,5 | |
| Колошение | 29/VI | 66,2 | 13,3 | 79,5 |
| Цветение | 19/VII | 98,5 | 7,9 | 106,4 |
| Созревание | — | 115,3 | 0,0 | 115,3 |
Другие виды использования
Используется как топливо и строительный материал, из которого делают изгороди, стены и даже целые постройки. Входит в состав «камышита» — прессованного плиточного стройматериала, который заменяет пробковую изоляцию. В Средиземноморье и других регионах применяется для строительства жилищ, решеток, заборов и стрел индейцами, а также для плетения циновок и переноски сетей.
Тростник используется для производства целлюлозы для вискозы и бумаги. Цветущие стебли дают волокно, пригодное для изготовления канатов.
Соцветия используются для сухих букетов. Пестролистная форма выращивается как декоративное растение.
Из тонких стеблей делают ручки, метелки используются для изготовления веников и декора.
Химический состав
Химический состав сена (обобщенно/среднее; Ларин и др., 1932, Западная Сибирь; Кормщиков и др., 1932, Западная Сибирь; Бранке, 1935, Дальний Восток; Пестерников, 1941, Ленинград; Советкина, Средняя Азия; Евсеев, Чкаловская область; Барляева, 1948, Восточно-Казахстанская область; Глаголева, 1937, Узбекская ССР; Пестерников, 1941, Вологда; Кормщиков, 1932, Омск; Попов, Томмэ и др., 1944), в % от сухого вещества:
- зола — 6,4-14,0/9,8;
- протеин — 5,0-19,0/9,9 (коэффициент переваримости — 40-60%);
- жир — 1,0-3,8/2,2;
- клетчатка — 19,6-43,7/35,6;
- безазотистые экстрактивные вещества — 33,0-57,0/42,5;
- кормовая ценность — 9,5-37,2/18,7 кормовые единицы при натуральной влажности или 34,8-45,4/39,4 кормовые единицы в пересчете на сухое вещество.
Химический состав силоса (обобщенно/среднее; Кормщиков и др., 1932, Западная Сибирь; Западнюк и др., 1940, Ставропольский край), в % от сухого вещества:
- зола — 9,9-15,5/11,5;
- протеин — 11,4-12,2/11,8;
- жир — 2,2-2,8/2,5;
- клетчатка — 34,8-37,7/36,3;
- безазотистые экстрактивные вещества — 34,2-41,0/37,9;
- кормовая ценность — 12,9-29,9/20,3 кормовые единицы при натуральной влажности или 35,8-66,9/47,7 кормовые единицы в пересчете на сухое вещество.
Химический состав муки и сечки из корней (Клинг, 1933), в % от сухого вещества:
- зола — 12,8;
- протеин — 8,6;
- жир — 1,9;
- клетчатка — 31,4;
- безазотистые экстрактивные вещества — 45,3.
Методы борьбы
Агротехнические методы
Меры борьбы с тростником должны включать: мелиоративные работы, предусматривающие дренаж — понижение уровня грунтовых вод на глубину 3-4 м и иссушение верхних горизонтов почвы при временном прекращении поливов; очистку поливных вод от семян тростника и скашивание его до обсеменения; глубокие и многократные обработки, способствующие ослаблению и истощению корневищ. В рисовых севооборотах применяют чередование 2-3-летнего посева риса с посевами периодически поливаемых культур. Чередование пашни и пастбища может изменить структуру сорного сообщества и снизить численность тростника.
В некоторых хозяйствах Узбекистана применялся метод борьбы с тростником в посевах риса: весенняя вспашка с одновременной обработкой почвы тяжелыми дисковыми боронами и малование, с последующим посевом риса и затоплением чеков на 4-7 дней водой. Это приводило к уничтожению тростника на 80-90% (Курбанбаев, 1979).
При использовании механических методов необходимо особенно уделять внимание удалению столононосных корневищ.
Химические методы
В борьбе с тростником эффективны гербициды.
Глифосат можно вносить на определенные растения и участки вручную с помощью ранцевого опрыскивателя. На широколистных культурах для борьбы с тростником можно использовать гербициды, такие как флуазифоп-П-бутил, галоксифоп-Р-метил, квизалофоп-П-этил и т.д. На зерновых культурах для борьбы с тростником можно использовать гербициды, такие как атразин, симазин и др.; на рисовых полях — оксадиазон, молинат и др.
Литература
- Губанов И.А., Киселёва К.В., Новиков В.С., Тихомиров В.Н. Иллюстрированный определитель растений Средней России. Том 1: Папоротники, хвощи, плауны, голосеменные, покрытосеменные (однодольные). Москва: Т-во научных изданий КМК, Ин-т технологических исследований. 2002. 526 с.
- Баздырев Г.И. Сорные растения и меры борьбы с ними в современном земледелии: Учебное пособие для ВУЗов. М.: Изд-во МСХА, 1993.- с. 242. ISBN 5-7230-0196-5.
- Zhenghao Xu, Guoning Zhou. Identification and Control of Common Weeds Volume 1. Hangzhou, Zhejiand, China.
- И.В. Ларин и др. Кормовые растения сенокосов и пастбищ СССР. Том I. Споровые. Голосеменные и однодольные. Государственное издательство сельскохозяйственной литературы. Москва. 1950. Ленинград.
- Никитин В.В. Сорные растения флоры СССР. — Л.: Наука, 1983. — 454 с.
Ссылка
