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Jahrelang verwendeten Manager die Theorie der Kohlenhydratreserven, um zu entscheiden, wann sie Pflanzen auf Weideland weiden lassen sollten, um gesunde und wünschenswerte Pflanzen zu erhalten. Die Theorie der Kohlenhydratreserven besagt, dass die in den Wurzeln und Kronen von Pflanzen gespeicherten löslichen Kohlenhydrate auf die Pflanzengesundheit und die Fähigkeit zum Nachwachsen nach der Beweidung hinweisen. Während der frühen vegetativen Phase des Pflanzenwachstums sind die Kohlenhydrat-"Reserven" niedrig, daher sollten Pflanzen nicht beweidet werden. Während der späten vegetativen und frühen reproduktiven Wachstumsstadien sind die Kohlenhydrat-„Reserven“ höher und die Pflanzen vertragen die Beweidung besser, wie hier gezeigt:
Im Laufe der Jahre haben Forscher Kohlenhydratkonzentrationskurven für verschiedene Gräser, Stauden und Sträucher wie diese erstellt. Leider sind die Kohlenhydratreserven in Pflanzen aus mehreren Gründen keine guten Indikatoren für ihre Fähigkeit, nach der Beweidung nachzuwachsen:
1. Kohlenhydrate werden typischerweise als Konzentrationen gemessen, die sich im Laufe des Jahres nur geringfügig ändern, aber im Laufe des Tages stark schwanken.
2. Die Konzentrationen spiegeln nicht die Gesamtmenge an Kohlenhydraten wider, die für das Nachwachsen verfügbar sind. Um die Gesamtmenge an Kohlenhydraten genau zu messen, muss die Konzentration löslicher Kohlenhydrate in verschiedenen Pflanzengeweben (Wurzeln, Kronen, Blätter, Stängel) mit dem Gewicht dieser Gewebe multipliziert werden. Die meisten frühen Studien analysierten nur Wurzeln und Kronen, aber auch Stängel in Gräsern und Kräutern und Zweige in Sträuchern sind wichtige Speicherorte für lösliche Kohlenhydrate.
3. Kohlenhydratreserven, ob als Konzentration oder als Gesamtmenge ausgedrückt, korrelieren nicht mit der Fähigkeit einer Pflanze, nach der Beweidung nachzuwachsen. Die Rate und Menge, die eine Pflanze ohne Licht nachwachsen kann, korreliert auch nicht mit Konzentrationen oder Gesamtmengen an Kohlenhydratreserven, die in den Wurzeln oder Kronen der Pflanze gespeichert sind (Richards und Caldwell, 1985).
4. Die Kohlenhydratreserve, die von Grasgräsern gespeichert wird, ist sehr gering und entspricht etwa 1 bis 2 Tagen Photosynthese im Sommer.
Unterschiede in der Struktur ermöglichen es einigen Pflanzen, Beweidung besser zu vertragen (Briske und Richards, 1995).
1. Gräser, Kräuter und Sträucher, die viele lebensfähige Achselknospen produzieren und erhalten, vertragen eine Beweidung, da sie das Potenzial haben, nach einer Beweidung nachzuwachsen:
2. Gräser, Kräuter und Sträucher, die Wachstumspunkte (Meristeme) schützen, haben das Potenzial, nach der Beweidung schnell nachzuwachsen, wodurch die Menge an Nährstoffen und Wasser reduziert wird, die zum Nachwachsen benötigt werden. Einige Gräser und Kräuter erhöhen die Wachstumspunkte erst spät in der Vegetationsperiode und schützen sie so vor Beweidung.
3. Gräser, die während der Weidesaison gleichzeitig neue Triebe entwickeln, vertragen eine Beweidung weniger als Pflanzen, die während der Vegetationsperiode zu unterschiedlichen Zeiten neue Triebe entwickeln, da nicht alle Triebe gleichzeitig beweidet werden können.
Unterschiede in der Physiologie ermöglichen es einigen Pflanzen, Beweidung besser zu vertragen als andere.
1. Die Fähigkeit, nach der Beweidung schnell nachzuwachsen, ist wichtig, da Pflanzen dadurch schnell Blattgewebe ersetzen können, das durch Photosynthese Energie erzeugt. Pflanzen, die schnell nachwachsen, haben oft erhöhte Photosyntheseraten im Nachwachsen und im unbeweideten Teil der Pflanze (Caldwell et al. 1981).
2. Eine überlegene Fähigkeit, um Ressourcen, Wasser und Nährstoffe zu konkurrieren, die für ein schnelles Nachwachsen benötigt werden, ermöglicht es einigen Pflanzen, Beweidung besser zu tolerieren als andere (Mueggler, 1972).
3. Bei einigen Pflanzen stimuliert die Beweidung die Aufnahme von Nährstoffen wie Phosphor, wodurch diese Arten die Beweidung besser vertragen als andere. Bei vielen Arten verringert das Entfernen von Blättern und Stängeln jedoch die Nährstoffaufnahme aufgrund einer Verringerung der Wurzeloberfläche (Abbildung unten) (Caldwell et al. 1985).
4. Pflanzen, die schnell Ressourcen zwischen Sprossen oder von Wurzeln zu Sprossen bewegen, tolerieren Beweidung besser als Pflanzen, die dies nicht tun. Dies ermöglicht eine schnelle Anpassung der Kohlenstoff- und Nährstoffverteilung zwischen Pflanzenteilen, was die Wettbewerbsfähigkeit und das Überleben verbessert (Bilbrough und Richards 1993).
Was bedeutet das also für Manager? Die Verwendung der Theorie der Kohlenhydratreserven bedeutete, dass die Beweidung verzögert wurde, bis das Futter das Stiefel- oder Verlängerungsstadium des Wachstums erreichte. Dies ist die schädlichste Zeit, um Pflanzen in trockenen Umgebungen weiden zu lassen . Wenn Pflanzen während der Boot-Phase abgeweidet werden, werden Wachstumspunkte entfernt, die für das Pflanzenwachstum verantwortlich sind, und das Nachwachsen muss von den Achselknospen an der Basis der Pflanze erfolgen, ein langsamer Prozess, der Wasser und Nährstoffe zu einem Zeitpunkt benötigt, an dem beide schwinden.
Aber während der Boot-Phase grasen kommt vor. Wenn Sie also zu dieser Zeit grasen, passen Sie Ihr Management an, um die Pflanzen größer zu lassen. Diese Grafik der University of Nebraska-Lincoln gibt uns eine gute Vorstellung davon, wie das aussieht.
Wann ist die beste Zeit zum Grasen? Das Beweiden zu Beginn der Vegetationsperiode schadet den Pflanzen auf trockenen Weideflächen nicht so sehr, wie früher angenommen wurde. Das wiederholte Beweiden von Pflanzen während der Vegetationsperiode kann Pflanzen jedoch ernsthaft schädigen. Zu Beginn der Saison sollten die Rinder oft bewegt werden, damit das Futter nachwachsen kann, solange die Bodenfeuchtigkeit noch vorhanden ist. Das Beweiden in der Boot-Phase ist unvermeidlich, aber die Erstellung eines Weideplans, der verhindert, dass Rinder Jahr für Jahr während des Bootvorgangs auf denselben Flächen grasen, trägt dazu bei, mehrjährige Pflanzen gesund zu halten. Ein einfaches verzögertes Beweidungssystem kann sicherstellen, dass die Pflanzen nicht jedes Jahr zur gleichen Zeit oder in der gleichen Wachstumsphase beweidet werden. Schließlich ist es weniger wahrscheinlich, dass Weidelandpflanzen durch Beweidung nach dem Samenansatz geschädigt werden, da mehrjährige Gräser in diesem Entwicklungsstadium tendenziell toleranter gegenüber Beweidung sind.
Referenzen
Briske, D.D. und J.H. Richards. 1995. Pflanzenreaktionen auf Entlaubung:Eine physiologische, morphologische und demografische Bewertung. Seiten 635-710 in D.J. Bedunah und R.E. Sosebee (Hrsg.) Wildland Plants:Physiological Ecology and Developmental Morphology. Gesellschaft für Range Management. Denver, CO.
Bilbrough, C.J. und J.H. Richards. 1993. Wachstum von Beifuß und Bitterbürste nach simuliertem Winterverbiss:Mechanismen und Toleranz. Ecology 74:481-492.
Caldwell, M. M., J. H. Richards, D.A. Johnson, R.S. Nowak und R.S. Dzurec. 1981. Bewältigung von Herbivory:Photosynthesekapazität und Ressourcenallokation in zwei halbtrockenen Agropyron-Bündelgräsern. Oecologia 50:14-24.
Caldwell, M.M. DM. Eissenstat, J.H. Richards, M.F. Allen. 1985. Wettbewerb um Phosphor:Differenzielle Aufnahme aus mit zwei Isotopen markierten Bodenzwischenräumen zwischen Sträuchern und Gras. 1985. Science 229:384-386.
Mueggler, W.F. 1972. Einfluss der Konkurrenz auf die Reaktion von Bluebunch Wheatgrass auf das Beschneiden. J. Reichweitenverwaltung. 25:88-92.
Richards, J.H. und M.M. Caldwell. 1985. Lösliche Kohlenhydrate, gleichzeitige Photosynthese und Effizienz beim Nachwachsen nach Entlaubung:eine Feldstudie mit Agropyron-Arten. J. Appl. Ecol. 22:907-920.
