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Agricoltura moderna
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Per anni, i gestori hanno utilizzato la teoria della riserva di carboidrati per decidere quando far pascolare le piante sui pascoli per mantenere piante sane e desiderabili. La teoria della riserva di carboidrati afferma che i carboidrati solubili immagazzinati nelle radici e nelle corone delle piante indicano la salute delle piante e la capacità di ricrescere dopo il pascolo. Durante la prima fase vegetativa della crescita delle piante, le "riserve" di carboidrati sono basse, quindi le piante non dovrebbero essere pascolate. Durante la tarda fase vegetativa e le prime fasi riproduttive della crescita, le "riserve" di carboidrati sono più elevate e le piante possono tollerare meglio il pascolo, come mostrato qui:
Nel corso degli anni, i ricercatori hanno prodotto curve di concentrazione di carboidrati per diverse erbe, forbici e arbusti, come questo. Sfortunatamente, le riserve di carboidrati nelle piante non sono buoni indicatori della sua capacità di ricrescere dopo il pascolo per diversi motivi:
1. I carboidrati sono in genere misurati come concentrazioni che cambiano solo di poco durante l'anno, ma oscillano ampiamente durante il giorno.
2. Le concentrazioni non riflettono la quantità totale di carboidrati disponibili per la ricrescita. Per misurare con precisione la quantità totale di carboidrati, la concentrazione di carboidrati solubili nei diversi tessuti vegetali (radici, corone, foglie, steli) deve essere moltiplicata per il peso di quei tessuti. La maggior parte dei primi studi analizzava solo le radici e le chiome, ma anche gli steli nelle erbe e le forbe e i ramoscelli negli arbusti sono importanti siti di stoccaggio per i carboidrati solubili.
3. Le riserve di carboidrati, siano esse espresse come concentrazioni o come quantità totali, non sono correlate con la capacità di una pianta di ricrescere dopo il pascolo. Anche la velocità e la quantità che una pianta può ricrescere senza luce non sono correlate né alle concentrazioni né alla quantità totale di riserve di carboidrati immagazzinate nelle radici o nelle chiome della pianta (Richards e Caldwell, 1985).
4. La riserva di carboidrati immagazzinata dalle graminacee è molto piccola, pari a circa 1 o 2 giorni di fotosintesi durante l'estate.
Le differenze nella struttura consentono ad alcune piante di tollerare meglio il pascolo (Briske e Richards, 1995).
1. Erbe, forbici e arbusti che producono e mantengono molte gemme ascellari vitali tollerano il pascolo perché hanno il potenziale per ricrescere dopo il pascolo:
2. Erbe, forbici e arbusti che proteggono i punti di crescita (meristemi) hanno il potenziale per ricrescere rapidamente dopo il pascolo, riducendo così la quantità di nutrienti e acqua necessari per ricrescere. Alcune erbe e forbici non elevano i punti di crescita fino alla fine della stagione di crescita, proteggendole dal pascolo.
3. Le erbe che sviluppano nuovi germogli contemporaneamente durante la stagione del pascolo sono meno tollerate dal pascolo rispetto alle piante che sviluppano nuovi germogli in momenti diversi durante la stagione di crescita perché non tutti i germogli possono essere pascolati contemporaneamente.
Le differenze nella fisiologia consentono ad alcune piante di tollerare il pascolo meglio di altre.
1. La capacità di ricrescere rapidamente dopo il pascolo è importante perché consente alle piante di sostituire rapidamente il tessuto fogliare che produce energia attraverso la fotosintesi. Le piante che ricrescono rapidamente spesso hanno tassi fotosintetici aumentati nella ricrescita e nella parte non sfruttata della pianta (Caldwell et al. 1981).
2. Una capacità superiore di competere per risorse, acqua e nutrienti, necessari per ricrescere rapidamente, consente ad alcune piante di tollerare il pascolo meglio di altre (Mueggler, 1972).
3. In alcune piante, il pascolo stimola l'assorbimento di nutrienti, come il fosforo, che consente a quelle specie di tollerare il pascolo meglio di altre. Tuttavia, in molte specie, la rimozione di foglie e steli diminuisce l'assorbimento dei nutrienti a causa di una diminuzione della superficie della radice (figura sotto) (Caldwell et al. 1985).
4. Le piante che spostano rapidamente le risorse tra i germogli o dalle radici ai germogli tollerano il pascolo meglio delle piante che non lo fanno. Ciò consente un rapido aggiustamento della distribuzione del carbonio e dei nutrienti tra le parti della pianta, che migliora la capacità competitiva e la sopravvivenza (Bilbrough e Richards 1993).
Quindi, cosa significa questo per i manager? L'uso della teoria della riserva di carboidrati significava che il pascolo veniva ritardato fino a quando il foraggio non raggiungeva lo stivale o la fase di crescita dell'allungamento. Questo è il momento più dannoso per pascolare le piante in ambienti asciutti . Quando le piante vengono brucate durante la fase di avvio, i punti di crescita responsabili della crescita delle piante vengono rimossi e la ricrescita deve avvenire dalle gemme ascellari alla base della pianta, un processo lento che richiede acqua e sostanze nutritive in un momento in cui entrambi stanno diminuendo.
Ma il pascolo durante la fase di avvio accade. Quindi, se hai intenzione di pascolare in quel momento, aggiusta la tua gestione per lasciare le piante più alte. Questo grafico dell'Università del Nebraska-Lincoln ci dà una buona idea di come appare.
Qual è il momento migliore per pascolare? Il pascolo all'inizio della stagione di crescita non danneggia le piante nei pascoli aridi tanto quanto si pensava una volta. Tuttavia, il pascolo ripetuto delle piante durante la stagione di crescita può danneggiare seriamente le piante. All'inizio della stagione, il bestiame dovrebbe essere spostato spesso per consentire la ricrescita del foraggio mentre l'umidità del suolo è ancora disponibile. Il pascolo nella fase dello stivale è inevitabile, ma la creazione di un piano di pascolo che impedisca al bestiame di pascolare nelle stesse aree anno dopo anno durante lo stivale contribuirà a mantenere sane le piante perenni. Un semplice sistema di pascolo differito può garantire che le piante non vengano pascolate ogni anno nello stesso momento o stadio di crescita. Infine, il pascolo dopo la semina ha meno probabilità di danneggiare le piante dei pascoli perché le erbe perenni tendono a essere più tolleranti al pascolo in questa fase di sviluppo.
Riferimenti
Briske, D.D. e J. H. Richards. 1995. Risposte delle piante alla defogliazione:una valutazione fisiologica, morfologica e demografica. Pagine 635-710 in D.J. Bedunah e RE Sosebee (a cura di) Piante selvatiche:ecologia fisiologica e morfologia dello sviluppo. Società per la gestione della gamma. Denver, CO.
Bilbrough, C.J. e J.H. Richards. 1993. Crescita di artemisia e bitterbrush dopo la navigazione invernale simulata:meccanismi e tolleranza. Ecologia 74:481-492.
Caldwell, MM, JH Richards, DA Johnson, RS Nowak e R.S. Zurec. 1981. Affrontare l'erbivoro:capacità fotosintetica e allocazione delle risorse in due grappoli semiaridi di Agropyron. Ecologia 50:14-24.
Calwell, MM DM Eissenstat, J. H. Richards, MF Allen. 1985. Competizione per il fosforo:assorbimento differenziale da interspazi di suolo con etichetta a doppio isotopo tra arbusto ed erba. 1985. Scienza 229:384-386.
Muggler, W. F. 1972. Influenza della concorrenza sulla risposta di bluebunch wheatgrass al taglio. J. Gamma Gestire. 25:88-92.
Richards, J.H. e MM. Calwell. 1985. Carboidrati solubili, fotosintesi concomitante ed efficienza nella ricrescita dopo la defogliazione:uno studio sul campo con specie Agropyron. J.Appl. Ecol. 22:907-920.
