Welkom bij
Moderne landbouw
!
In een recent Texas Range Webinar onthulde Morgan Treadwell, Texas A&M AgriLife Extension assortimentsspecialist, een nieuwe benadering van assortimentsbeheer door een beter begrip van hoe inheemse grassen groeien. Ze besprak hoe inzicht in de reproductie- en groeimethoden van inheemse grassen helpt bij het verbeteren van managementbeslissingen.
Ervaren rangemanagers kunnen de plantsamenstelling en voederdichtheid bepalen door over weiden te kijken, maar ondergrondse componenten van planten worden vaak over het hoofd gezien. Ondergrondse plantstructuren zijn verantwoordelijk voor wat er bovengronds gebeurt en leveren de wetenschap voor graslandbeheer.
Het functionele begrip van ondergrondse plantprocessen en componenten is niet zo snel gevorderd als onze kennis van bovengrondse plantstructuren. Onderzoek heeft aangetoond dat meerjarige grassen zich voortplanten door vegetatieve processen door middel van ongeslachtelijke voortplanting. De bijdrage van zaad aan het in stand houden van een bestaand grasland is minder dan 1 procent. Treadwell merkte op dat dit in tegenspraak is met eerder wetenschappelijk onderzoek dat suggereerde dat de vorming van zaadkoppen noodzakelijk was voor de reproductie van meerjarig gras.
Bud bankdeposito's
Plantcomponenten binnen enkele centimeters onder het grondoppervlak spelen een belangrijke rol bij het handhaven van de reproductie en dichtheid van elke inheemse grassoort. Onderzoek, dat begon in 2000, toonde aan dat vegetatieve knoppen op of onder het grondoppervlak verantwoordelijk zijn voor de reproductie van planten. De hoeveelheid knoppen die op een enkele grasplant bestaat, wordt de knopbank genoemd en in 2004 heeft onderzoek aangetoond dat meer dan 99 procent van de nieuwe frezen van deze bank worden geproduceerd.
Door evolutie hebben zich knopbanken in de grond ontwikkeld om hergroei te vergemakkelijken nadat de topgroei is vernietigd door vuur, begrazing of droogte. Variaties in knopbanken treden op als gevolg van verschillen in fotosynthetische paden van planten (gras in het koele versus warme seizoen) en groeivormen zoals bosgrassen versus rhizomateuze planten.
Vegetatieve knoppen worden geproduceerd door meristeemweefsel dat aanwezig is in elke kruising van een blad en een stengel (ook wel een helmstok genoemd). Bij planten is het meristeem een weefselgebied waaruit nieuwe groei wordt gevormd. Vegetatieve knopfuncties zijn zeer complex, maar onderzoek blijft meer informatie blootleggen over hun functie in groeiprocessen van meerjarig gras en hoe deze processen verschillen tussen meerjarige grassoorten.
Knopbanken bevatten drie verschillende soorten knoppen:actief, slapend en dood. Actieve toppen zijn bronnen voor reproductie, maar ze vereisen een omgevingsprikkel zoals regen, vuur of begrazing om de groei van de helmstok te starten. Vegetatieve toppen kunnen al binnen 24 uur na het ontvangen van een impuls beginnen met de groei van de helmstok. Deze nieuwe uitlopers laten nieuwe knoppen groeien, die de knopbank aanvullen.
Slapende toppen presteren als een spaarrekening; ze worden een actieve knopopslagplaats wanneer ze worden gestimuleerd door een verstoring zoals vuur of begrazing. Een tweede impuls mobiliseert hen om uitlopers te produceren en de knopaanvullingscyclus in te gaan. Slapende toppen kunnen zes tot tien jaar of zelfs langer leven.
Dode toppen bevatten geen meristeem en kunnen daardoor nooit geactiveerd worden. Als een plant te veel dode knoppen heeft, wordt het meristeem beperkt. Wanneer te veel planten meristeem beperkt zijn, verdwijnt die specifieke soort uit de plantengemeenschap. Verdwijning kan tijdelijk of permanent zijn, afhankelijk van managementbeslissingen.
Meeste groei uit knoppen
Meerjarige grassen hebben het vermogen om zowel knoppen als zaden te produceren, hoewel meer dan 99 procent van de nieuwe uitlopergroei afkomstig is van de knopbank. Knoppen hebben een lange levensduur met een levensduur van maximaal vijf jaar of langer, maar zaden zijn van korte duur na een jaar of minder. Het leven van knoppen varieert tussen grassoorten en het onderzoek is momenteel gericht op het bepalen van welke soorten de langer levende knoppen hebben. Vegetatieve toppen reageren snel op veranderingen in de omgeving en onderzoek van de toppenbank geeft een indicatie van de toekomstige samenstelling van de plantengemeenschap.
Zaden hebben meer genetische variabiliteit dan knoppen en hebben
het vermogen om lange afstanden af te leggen. Een nadeel is de verhoogde sterfte van zaden ten opzichte van vegetatieve knoppen, waardoor meerjarig gras moeilijker vast te stellen is door te zaaien. Toch is de vestiging van meerjarig gras uit zaad zwaarder onderzocht dan vestiging door vegetatieve knoppen.
Onderzoek heeft verschillen aan het licht gebracht in knopbanken tussen grassen in het koele seizoen en in het warme seizoen. Grassen in het koele seizoen hebben een kleinere knopbank en de knoppen hebben een korte levensduur van één tot twee jaar. De knopbanken zijn tijdens een groeiseizoen bijna volledig uitgeput en zijn gevoelig voor omgevingsfactoren. Vanwege hun kenmerkende knopbank zijn grassen in het koele seizoen geneigd om uit de plantengemeenschap te verdwijnen wanneer de omgevingsomstandigheden ongunstig zijn voor de plantengroei.
Grassen uit het warme seizoen hebben een uitgebreide slapende knopbank en aangezien de knoppen lang meegaan, zijn ze meerjarig. Vanwege deze eigenschappen kunnen grassen uit het warme seizoen snel en positief reageren op regenval. Bovendien zijn grassen in het warme seizoen beter in staat zichzelf in droge perioden te onderhouden dan soorten in het koude seizoen.
Zaad is nog steeds belangrijk
Tim Steffens, specialist in uitbreidingsbereik aan de West Texas A&M University, biedt het volgende op de Texas A&M "How Grasses Grow"-website (agrilife.org/howgrassesgrow):"Het kwantificeren en beschrijven van de dichtheden van knoppenbanken voor dominante grassen zal het vermogen om passende strategieën voor bereikbeheer toepassen. Bijvoorbeeld knoppenbanken van
verschillende overblijvende grassen worden verschillend beïnvloed door het seizoen waarin natuurlijke of voorgeschreven brandwonden optreden en de duur en intensiteit van brandintervallen en begrazingstijdstip. Het gebruik van strategieën die de dichtheden van de knopbank maximaliseren, is van het grootste belang voor het behoud van gezonde inheemse graspopulaties, plantendiversiteit en veerkracht van de plantengemeenschap."
Steffens vervolgt:“Dit betekent echter niet dat het niet nodig is om planten periodiek zaad te laten produceren. Wat het wel betekent, is dat vegetatieve reproductie normaal gesproken de snelste methode is om het standpercentage van een voorkeurssoort te verhogen. Meerjarige inheemse grasplanten moeten vaak genoeg zaad produceren om dode planten te vervangen, wat zorgt voor een plantenpopulatie met een hoge groeikracht en een levensvatbare zaadbank in de bodem.”
Knoppenbanken worden beoordeeld door een graspol te graven en de uitlopers zorgvuldig te scheiden. Knoppen aan de onderkant van de uitlopers worden vervolgens gekleurd met kleurstof, waardoor actieve knoppen ontstaan
rood worden, waardoor de slapende knoppen hun natuurlijke kleuren behouden. De planten worden vervolgens onder een microscoop geplaatst en de slapende knoppen worden geteld.
De momenteel beschikbare gegevens over knopkenmerken en dichtheden van sommige dominante grassen worden in de tabel weergegeven. Een goed begrip van de invloeden van de knopbank op de bovengrondse groeigewoonten van de genoemde grassen is gemakkelijk te zien door de gegevens te bestuderen. KR bluestem, een productieve indringer, vormt bijvoorbeeld gemakkelijk monoculturen en heeft 12 tot 22 knoppen. Onderzoek heeft aangetoond dat elke vorm van verstoring deze overvloedige knopvoorraad zal activeren om nieuwe uitlopers te ontwikkelen.
Dit artikel verscheen in het januari-nummer van Hay &Forage Grower op pagina's 16 en 17.
Geen abonnee? Klik om het gedrukte tijdschrift te krijgen.
