Фазы роста зерновых культур

В течение вегетации у зерновых культур отмечают следующие фазы роста и развития: всходы, кущение, выход в трубку, колошение (или выметывание), цветение, налив и созревание. Началом фазы считают день, когда в нее вступает не менее 10 % растений; полная фаза отмечается при наличии соответствующих признаков у 75 % растений. Уозимых культур первые два этапа органогенеза и две фазы при благоприятных условиях протекают осенью, остальные — весной и летом следующего года; у яровых — весной и летом в год посева.

Набухание и прорастание семян предшествуют фазе всходов. Для того чтобы семена проросли, они должны набухнуть-, т.е. поглотить определенное количество воды, которое зависит от их крупности и химического состава. Например, смена ржи поглощают 55…65% воды от их массы, пшеницы – 47…48, ячменя – 48..57, овса – 60…75, кукурузы – 37…44, проса и сорго – 25…38%. Для набухания семян зерновых бобовых культур требуется 100…125% воды от их абсолютно сухой массы.

На поглощение воды оказывают влияние температура среды, концентрация почвенного раствора, структура и крупность зерна. Наиболее благоприятная температура в период набухания семян 10. 21 ‘С. На почвах с повышенной концентрацией солей набухание, а затем и прорастание затягиваются. Мучнистое зерно пшеницы и мелкие семена поглощают воду быстрее, чем стекловидное и крупное зерно, поэтому для получения дружных всходов посев-ной материал должен быть выровненным. Пленчатое зерно набухает медленнее, чем голозерное. При набухании в семенах проис-ходят биохимические и физиологические процессы. Под воздействием ферментов сложные химические соединения (крахмал, белки, жиры и др.) переходят в простые, растворимые соединения. Они становятся доступными для питания зародыша и через щиток перемещаются в него.

Д. Н. Прянишников установил, что находящийся в эндосперме белок расщепляется с образованием аминокислот, и небольшого количества аспарагина и глютамина. Азотистые вещества вступая в реакции с продуктами расщепления углеводов, служат для син-теза новых белков в растущем зародыше.

Получив питание, зародыш из состояния покоя переходит к активной жизнедеятельности. Семена начинают прорастать. В это время им необходимы влага, кислород и определенные температурные условия. Минимальные температуры, при которых мо-гут прорастать семена зерновых культур, следующие: для хлебов первой группы 1. 2 ‘С (оптимальная — 15. 20 ‘С), для хлебов вто-рой группы 8. 12’С (оптимальная — -25. 30 С).

В климатических условиях нашей страны при посеве в оптимальные сроки температура колеблется в интервале 6. 12 ‘С для хлебов первой труппы и 15. 22 ‘С для хлебов второй группы, хотя оптимальная температура значительно выше. Температура выше 30. 35 ‘С отрицательно сказывается на прорастании семян и даже может вызвать их гибель.

Недостаток или избыток влаги, пониженные или повышенные температуры, слабый доступ воздуха в почву задерживают прорастание семян. Избыточное увлажнение почвы, глубокая заделка семян, особенно на тяжелых почвах, образование корки на поверхности почвы затрудняют доступ воздуха к проросткам, от чего резко снижаются прорастание семян и появление всходов.

Всходы — первая фаза роста и развития. Помере набухания семена начинают прорастать. Вначале трогаются в рост зародыше-вые корешки, а затем – стеблевой побег. Прорвав семейную обо-лочку у голозерных хлебов, стебель появляется возле щитка, у пленчатых культур он проходит под цветковой чешуей и выходит у верхней части зерна, начиная пробиваться на поверхность поч-вы. Сверху он покрыт тонкой прозрачной пленкой в виде чехлика, называемого колеоптилем. Колеоптиль – видоизмененный первичный влагалищный лист растения — предохраняет молодой стебель и первый лист от механических повреждений во время их роста в почве. Как только стебелек выйдет на поверхность почвы, под действием солнечного света колеоптиль прекра-щает рост и под давлением растущего листа разрывается, наружу выходит первый настоящий лист. В момент выхода первого зеле-ного листа у зерновых культур отмечается фаза всходов.

Для выращивания высоких и устойчивых урожаев очень важно получить своевременные, дружные и полноценные всходы опти-мальной густоты. Этого можно добиться путем установления пра-вильной нормы высева, использования высококачественных се-мян, улучшения агротехники и условий произрастания. Густота растений зависит от полевой всхожести, семян. Полевая всхо-жесть — количество появившихся всходов, выраженное в процен-тах к числу высеянных всхожих семян. Полевая всхожесть семян в хозяйствах различных зон Российской Федерации в среднем ко-леблется от 60 до 70 %. При соблюдении технологии возделывания зерновых культур полевая всхожесть значительно повышается и достигает 70;:45 %. Установлено, что снижение полевой всхожес-ти на 1 % приводит к уменьшению урожая зерновых на 1,5. 2,0 %.

Агрономическое значение фазы всходов заключается в том, что при изреживании посевов (некачественные семена, неблагоприят-ные условия в период всходов) проводят пересев в этой фазе. Бо-лее поздний пересев ведет кснижению урожая. Нормальная густо-та всходов — основа хорошего урожая культуры.

Через 10. 14 дней после появления всходов у растений образу-ется несколько листьев (чаще 3, реже 4). Одновременно с их рос-том развивается корневая система. Ко времени образования 3. 4 листьев зародышевые корни разветвляются и проникают в почву на глубину 30. 35 см, рост стебля и листьев временно приостанавливается, начинается новая фаза развития растений — кущение.

Кущение — это образование побегал из подземных стеблевых узлов. Сначала из них развиваются узловые корни, затем— боковые побеги, которые выходят на поверхность почвы и растут так же, как и главный стебель. Верхний узел главного стебля который расположен на глубине 1…3см от поверхности почвы, где происходит этот процесс, называют узлом кущения. Узел кущения – важный орган, его повреждение приводит к ослаблению роста и гибели растения. Одновременно с образованием боковых побегов формируется вторичная (узловая) корневая система, которая разме-щается в основном в поверхностном слое.

Интенсивность кущения зависит от условий произрастания, видовых и сортовых особенностей зерновых культур. При благо-приятных условиях (оптимальной темпера-туре и влажности почвы) период кущения растягивается, а число побегов увеличивается. В обычных условиях озимые культуры образуют 3. 6 побегов, яровые — 2. 3.

Различают общую и продуктивную кустистость. Под общей кустистостью пони-мают среднее число стеблей, которое приходится на одно растение, независимо от степени их развития. Продуктивная кустистость — среднее число плодоносящих стеб-лей, приходящееся на одно растение. Продуктивная кустистость имеет большое практическое значение, от нее в значительной степени зависит урожайность. Стеблевые побеги, образовавшие соцветия, но не успевшие к уборке сформировать семена, называют подгоном, а побеги без соцветий — подседом.

Динамика формирования побегов кущения и узловых корней у зерновых культур неодинакова. У ржи и овса кущение и укоренение протекают одновременно в период появления 3. 4-го листа. У ячменя и пшеницы побеги кущения появляются раньше начала укоренения, кущение происходит в период появления 3-го листа, а укоренение — 4. 5-го листа. У проса побеги кущения образуются в период появления 5. 6-го листа, у кукурузы — 6. 7-го и у сорго— 7. 8-го листа. Узловые корни у этих культур начинают развиваться при образовании 3. 4-го листа. Этим в значительной степени объясняется способность хлебов второй группы лучше переносить недостаток влаги в начальный и (кроме кукурузы) в последующие периоды роста и развития.

В узле кущения размещаются все части будущего растения, и одновременно он служит вместилищем запасных питательных веществ. Отмирание узла кущения всегда приводит к гибели рас-тения. Узел кущения залегает на глубине 2. ‘3 см; при более глу-боком залеганий повышается устойчивость зерновых культур к полеганию, озимые меньше страдают от зимне-весенних пони-женных температур.

На глубину залегания узла кущения сильно влияют глубина за-делки семян, обработка семян ретардантами, температура, свет, тип почвы и сорт. При недостатке света узел кущения заплетает ближе к поверхности почвы, при пониженной температуре, при более глу-бокой заделке семян и при их обработке ретардантами увеличивает-ся глубина залегания узла кущения. Сорта твердой пшеницы закла-дывают узел кущения глубже, чем сорта мягкой пшеницы.

Кущение растений зависит от температуры, наличия влаги, пи-тательных веществ, сроков посева, вида и сорта растения. Куще-ние хлебов первой группы может происходить при температуре около 5’С, но в этих случаях энергия кущения бывает слабой. Наиболее дружное кущение бывает при температуре 10. 15 С. При более высокой температуре период кущения заканчивается быстро и побегов образуется меньше.

У своевременно посеянной озимой ржи при оптимальной тем-пературе и влажности почвы кущение в основном происходит осе-нью, у озимой пшеницы и тритикале — осенью и весной. Каждое растение может образовать от одного до нескольких продуктив-ных стеблей, у озимых хлебов их обычно бывает 3. 6, у ячменя и овса — 2. 3, а у яровой пшеницы — 1, редко 2. Чем выше продук-тивная кустистость, тем больше выход зерна с растения, но наи-больший урожай с единицы площади получается при небольшой кустистости и оптимальной густоте растений.

О значении кущения зерновых хлебов в литературе нет единого мнения. П. Н. Константинов, А. И. Носатовский, П. П. Лукьянен-ко и другие исследователи рассматривают кущение как нежела-тельное явление, особенно в засушливых районах. Они считают, что на образование вторичных стеблей затрачивается много воды и питательных веществ, из-за чего ухудшается снабжение ими главных стеблей. При этом урожай со вторичных стеблей недоста-точен, чтобы возместить недобор зерна главных стеблей. Лучшим типом яровых культур для засушливых районов эти ученые счита-ют 1. 2-стебельные растения.

Читайте также:  Форма для заливных блюд

Другие исследователи (В. Р. Вильямс, В. Е. Писарев, С. А. Мура-вьев, Я. В. Губанов и др.) считают, что при хорошем кущении бла-годаря нарастанию листовой поверхности накапливается большее количество органического вещества, которое используется для формирования зерна. При благоприятных условиях боковые стебли дают 30. 50 % урожая зерна, на изреженных посевах — до 60. 70 %. Однако сильное кущение может привести к полеганию, особенно в увлажненной зоне, к снижению урожайности и каче-ства продукции.

Загущенные посевы больше полегают, из-за чего снижается фотосинтетическая деятельность растений, ухудшается налив зер-на и увеличиваются потери при уборке. Оптимальная густота про-дуктивного стеблестоя для зерновых хлебов составляет 500. 600 растений на 1 м.кв., что обеспечивает урожайность 4. 5 т/га.

Выход в трубку характеризуется началом роста стебля и формированием генеративных органов растения. Началом выхода в трубку считают такое состояние растений, когда над поверхнос-тью почвы на высоте 3. 5 см внутри листового влагалища главного стебля легко прощупываются стеблевые узлы — бугорки. В этот период растению требуется хорошая обеспеченность влагой и эле-ментами питания, так как закладываются генеративные органы и начинается усиленный рост.

Рост стебля начинается с удлинения нижнего междоузлия, рас-положенного непосредственно над узлом кущения. Интенсивный рост первого междоузлия продолжается 5. 7 дней, затем рост за-медляется и заканчивается на 10. 15-й день: Почти одновременно начинает расти второе междоузлие. После приостановки его роста удлиняются третье и последующие междоузлия. Каждое междоуз-лие растет своей нижней частью. Заканчивается рост междоузлий к концу цветения — началу налива зерна.

В фазе выхода в трубку интенсивно нарастает ассимилирующая поверхность. Площадь листьев увеличивается на протяжении всей фазы выхода в трубку, достигая максимума в фазе колошения или цветения. На нормально развитых посевах зерновых культур пло-щадь листьев в этой фазе достигает 30. 40тыс. м /га, ФП—2,0. 2,5 млн м. кв* дни/га, накапливается до 50. 60 % сухого веще-ства от общей массы за весь период вегетации. Эта фаза характе-ризуется интенсивным развитием корневой системы, к ее концу глубина проникновения корней в почву может достигать 1,5. 2,5 м.

Колошение, или выметывание, характеризуется появле-нием соцветия из влагалища верхнего листа. Первыми появляются соцветия на главных побегах, через 2. 3 дня — на боковых. Посроку наступления этой фазы надежнее всего можно определить скороспелость сортов.

В этой фазе усиленно растут листья, стебли и формируется колос (метелка). Растения предъявляют повышенные требования к условиям произрастания. Недостаток влаги в почве, сухая и жар-кая погода в этот период приводят к нарушению формирования генеративных органов и образованию в колосе большого числа не-доразвитых и стерильных цветков.

Ц в е т е н и е у дерновых культур наступает во время или вскоре «осле колошения (выметывание). Так,у ячменя цветение прохо-дит еще до полного колошения, когда колос не вышел и влагали-ща листа; у пшеницы — через 2. 3 дня, у ржи — через 8. 10 дней, у тритикале — через 7. 12 дней после колошения.

Поспособу опыления зерновые хлеба делят на самоопыляю-щиеся (пшеница, ячмень, тритикале, овес, просо, рис) и крестноопыляю-ющиеся (рожь, гречиха, кукуруза, сорго). Расте-ния-самоопылители опыляются преимущественно при закры-тых цветках своей пыльцой. У пшеницы иногда (в жаркую погоду) цветки раскрываются и может происходить перекрест-ное (спонтанное) опыление. У перекрестноопыляющихся расте-ний во время цветения с помощью набухших лодикул раздвига-ются цветковые чешуи и появляются созревшие пыльники и рыльца пестиков. Пыльца переносится с помощью ветра или на-секомых, опыление лучше протекает в теплую ясную погоду. При неблагоприятных условиях в период цветения снижается за-вязываемость семян; у такой культуры, как рожь, череззерница может достигать 25. 30 % и более, что вызывает снижение уро-жайности.

У колосовых культур (пшеница, рожь, тритикале, ячмень) цве-тение начинается со средней части колоса, у метельчатых (овес, просо, сорго) — с верхней части метелки.

Спелость наступает вслед за цветением. Процесс образова-ния зерна у хлебов Н. Н. Кулешов делит на три периода формиро-вание, налив и созревание. И. Г. Стропа разделил первый период на два: образование и формирование семян. Образование семян— период от оплодотворения до появления точки роста, семя спо-собно дать слабый росток, масса 1000 семян 1 т, продолжитель-ность периода 7. 9 дней.

Формирование семян продолжается до достижения оконча-тельной длины зерна. К концу периода заканчивается дифферен-циация зародыша, содержимое зерна из водянистого превращает-ся в молочное, в эндосперме появляются крахмальные зерна, цвет оболочки из белого переходит в зеленый. Влажность зерна 65. 80%, масса 1000 семян 8. 12г, продолжительность периода 5. 8 дней.

Налив – период от начала отложения крахмала в эндосперме до прекращения этого, процесса. Влажность зерна снижается до 37. 40 %, продолжительность периода 20. 25 дней.

Период налива делят на четыре фазы:

1) водянистого состояния — начало формирования клеток эн-досперма; сухое вещество составляет 2. 3% максимального ко-личества; длительность фазы 6 дней;

2) предмолочного состояния — содержимое семени водянистое с молочным оттенком; сухого вещества накапливается 10 %; про-должительность фазы 6. 7 дней;

3) молочного состояния — зерно содержит молокообразную бе-лую жидкость; содержание сухого вещества 50 % массы зрелого се-мени; длительность фазы 7. 15 дней;

4) тестообразного состояния — эндосперм имеет консистенцию теста; содержание сухого вещества 85. 90 % максимального коли-чества; продолжительность фазы 4. 5 дней.

Созревание начинается с прекращения поступления плас-тических веществ. Влажность зерна снижается до 18. 12 % и даже до ‘8’%. Зерно созрело и пригодно для посевных, технических и хо-зяйственных целей, но развитие семени еще не закончено.

Период созревания делят на две фазы:

1) восковой спелости — эндосперм восковидный, упругий, обо-лочка зерна приобретает желтый цвет. Влажность снижается до 30 %. Длительность фазы 3. 6 дней. В этой фазе приступают к двух-фазной (раздельной) уборке;

2) твердой спелости — эндосперм твердый, на изломе мучнис-тый или стекловидный, оболочка плотная, кожистая, окраска ти-пичная. Влажность в зависимости от зоны 8. 22 %. Продолжи-тельность фазы 3. 5 дней. В этой фазе протекают сложные биохи-мические процессы, после чего появляется новое и самое главное свойство семени — нормальная всхожесть. Поэтому дополнитель-но выделяют еще два периода: послеуборочное дозревание и пол-ная спелость.

Во время послеуборочного дозревания заканчивается синтез высокомолекулярных белковых соединений, свободные жирные кислоты превращаются в жиры, укрупняются молекулы углево-дов, дыхание затухает. В начале периода всхожесть семян низкая, в конце — нормальная. Продолжительность этого периода колеб-лется от нескольких дней до нескольких месяцев в зависимости от особенностей культуры и внешних условий.

В южных и юго-восточных районах страны посевы зерновых культур в период налива подвергаются действию суховеев, возни-кающих в условиях высокой температуры и низкой влажности. Налив зерна в таких условиях прекращается, происходит «запал» или «захват», зерно становится морщинистым, щуплым, невыпол-ненным, что приводит к резкому снижению урожая. Основные средства борьбы с суховеями — ‘ расширение полевого лесонасаж-дения, применение агротехнических приемов, способствующих накоплению влаги в почве.

В условиях дождливой и теплой погоды в период налива и созре-вания может происходить «стекание» (чаще наблюдается у пшени-цы) из-за выщелачивания растворимых веществ из зерна, в этом случае зерно теряет массу и его технологические свойства ухудша-ются.

В Западной и Восточной Сибири в отдельные годы период со-зревания затягивается и посевы попадают под заморозки, в резуль-тате снижается урожайность, получают морозобойное зерно с низ-ким качеством. В этих районах для получения более высоких уро-жаев зерна хорошего качества применяют двухфазную уборку с первой половины восковой спелости, а также используют скоро-спелые сорта.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Все растения в своем развитии от прорастания семени до образования новых семян проходят определенные фазы, которые тесно связаны между собой и последовательно сменяют друг друга. Наступление фаз устанавливают по морфологическим признакам. У зерновых культур отмечают следующие фазы:

  • всходы,
  • кущение,
  • выход в трубку,
  • колошение (выметывание),
  • цветение,
  • созревание.

Полное наступление фазы отмечается при наступлении ее более чем у 75 % растений.

Всходы. Жизнь растений начинается с прорастания семени, как только зародыш начнет питаться. Первыми трогаются в рост корешки, вслед за ними начинает расти стебелек, он заключен в колеоптиле (первый видоизмененный влагалищный лист), предохраняющем его от повреждений. На поверхности почвы колеоптиль под давлением стеблевого побега разрывается на верхушке, и наружу появляется первый развернутый лист. Выход первого развернутого зеленого листа и считается фазой всходов. Продолжительность периода посев – всходы в условиях Сибири длится 10-12 дней, при благоприятных условиях температуры и увлажнения всходы могут появиться на 5-7-й день.

Кущение. После появления первого листа выходит второй и за ним третий. Как только образуется три листа, рост растений в высоту замедляется, а рост подземной части и укоренение ускоряются. В это время стеблевой побег формирует подземные узлы, из которых появляются вторичные корни и боковые побеги. Ветвление стеблей у хлебных злаков происходит под землей и называется кущением, а узел из которого развиваются боковые побеги и вторичные (узловые) корни, – узлом кущения. Благодаря способности хлебных злаков куститься, из одного зерна вырастает несколько стеблей. Количество стеблей, образующих растение, называют общей кустистостью.

Различают еще продуктивную кустистость – количество плодоносящих и одновременно созревающих побегов на одном растении. Продуктивная кустистость обычно невысокая. У яровой пшеницы в Сибири она в пределах 1,1-1,4. Овес и ячмень имеют более высокую кустистость. Зависит кустистость также и от условий питания и увлажнения. Лучше этот период протекает при умеренных (10-12 °С) температурах; при пониженной температуре продолжительность фазы кущения удлиняется, а при высокой – сокращается.

Читайте также:  Как сделать коптильню в земле

Узел кущения представляет важнейшую часть растения. Он состоит из трех сближенных стеблевых узлов и расположенной над ними точкой роста. Гибель узла кущения ведет к отмиранию всего растения. Особенно подвержен опасности узел кущения озимых. Более глубокое его размещение способствует лучшей перезимовке. В фазе кущения закладываются колоски в соцветия. В дальнейшем никакими агротехническими приемами нельзя увеличить их число.

Выход в трубку. Рост стебля начинается с удлинения нижнего междоузлия. Быстрый рост продолжается 5—7 дней, затем ослабевает и заканчивается на 10—15-й день. Одновременно с этим начинает расти второе, затем третье, четвертое и т. д., причем каждое последующее растет дольше и обгоняет в росте предыдущее. Заканчивается рост междоузлий к концу цветения.

Когда начинается рост стебля и первый узел поднимается на высоту 1,5-2 см над поверхностью почвы, отмечается фаза выхода в трубку. С этого времени начинается быстрый рост стебля.

Колошение (выметывание) отмечается тогда, когда из влагалища верхнего листа появляется половина соцветия. Срок колошения является наиболее надежным показателем скороспелости сорта.

Цветение наступает вскоре после колошения. По характеру цветения зерновые хлеба делятся на две группы:

У растений-самоопылителей (пшеница, ячмень, овес, просо) преобладает самоопыление, но при жаркой погоде возможно перекрестное опыление (строгим самоопылителем считается ячмень). У культур-самоопылителей цветение наступает почти одновременно с выколашиванием с разрывом 2-3 дня.

Кукуруза и озимая рожь – перекрестноопылители, у них разрыв между выколашиванием и цветением 7-10 дней (рожь) и 9-15 дней (кукуруза).

Цветение колосовых хлебов начинается в средней части колоса с нижних цветков. Отсюда оно распространяется вверх и вниз. У метельчатых хлебов цветение начинается с верхней части метелки. Фаза цветения отмечается в то время, когда появляются пыльники из цветков средней части колоса (у колосовых) или из цветков верхней части метелки (у метельчатых).

У кукурузы мужские и женские цветки расположены в разных соцветиях: мужские – в метелке, женские – в початке. Метелка расцветает на 2-4 дня раньше, чем початок. От каждой завязи женского цветка отходит длинный столбик – шелковистая нить с двумя рыльцами, на которые и попадает пыльца с других растений. Прорастая, пыльца попадает в завязь женского цветка и оплодотворяет семяпочку.

Формирование и созревание. После оплодотворения цветка начинают развиваться завязи, формироваться зерно и накапливаться запасные вещества эндосперма. Процесс образования зерна Н. Н. Кулешов разделил на три периода:

И. Г. Строна детализировал первый период – образование и формирование семян.

Образование семян – период от оплодотворения до точки роста. Семя способно дать слабый росток. Масса 1 тыс. семян около 1 г, продолжительность периода 7-9 дней.

Формирование семян – период от образования до установления окончательной длины зерна. В зерне много свободной воды и мало сухого вещества. Масса 1 тыс. семян 8-12 г. Продолжительность периода 5-8 дней.

Налив – период от начала отложения крахмала в эндосперме до прекращения этого процесса. Влажность зерна снижается до 37-40 %. Продолжительность периода 20-25 дней.

Созревание начинается с прекращения поступления пластических веществ. Каждой из них присуща своя влажность, длительность, завершенность процессов. Молочная спелость – растение еще зеленое, только в нижней части желтеют стебель и листья, зерновка зеленоватая, влажность ее от 60 до 40 %. Содержимое зерна выдавливается и по консистенции похоже на молокообразную массу. Влажность зерна снижается до 12-18 %. Зерно созрело и пригодно для посевных, технических и хозяйственных целей, но развитие семени еще не закончено. В этом периоде выделяют две фазы: восковой и твердой спелости. Восковая спелость – растение желтые, кроме 2-3-х верхних узлов стебля и некоторых частей соцветий. Зерновка желтая, эндосперм восковидный, упругий, влажность его от 40 до 22 %. Зерно сформировалось полностью, имеет характерные форму и цвет. В конце восковой спелости возможна уборка хлебов раздельным способом.

В фазе твердой спелости у зерна появляется самое главное свойство семени – нормальная всхожесть. Поэтому дополнительно выделяют:

  • послеуборочное дозревание,
  • полную спелость.

Полная спелость – растение приобретает желтую окраску, листья отмирают, зерно твердеет, влажность его 22-16 %. В этой фазе проводят уборку прямым комбайнированием. Во время послеуборочного дозревания заканчивается синтез белковых соединений, свободные жирные кислоты превращаются в жиры, укрупняются молекулы углеводов, дыхание замедляется.

Фенофазы зерновых культур, связанные с образованием органов или частей растения. Этапы органогенеза зерновых, их характеристика и значение для разработки эффективных приемов минерального питания. Системы числового наименования стадий роста и развития.

Рубрика Сельское, лесное хозяйство и землепользование
Вид контрольная работа
Язык русский
Дата добавления 14.12.2016
Размер файла 19,4 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

1. ФАЗЫ РАЗВИТИЯ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР

2. ЭТАПЫ ОРГАНОГЕНЕЗА ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР

У зерновых злаков принято отмечать следующие фазы развития (фенофазы), связанные с образованием отдельных органов или частей растения (листьев, стеблей, соцветий, плодов): всходы, в том числе фаза 3-го листа; кущение; выход в трубку; колошение, или вымётывание; цветени; созревание (молочная, восковая и полная спелость).

Ф.М. Куперман установила, что в процессе жизни зерновые хлеба проходят 12 этапов органогенеза. Каждый этап характеризуется образованием соответствующих органов, а также своими требованиями к условиям, влияющим на рост этих органов (элементов продуктивности). Началом фазы считают тот момент, когда в неё вступает не менее 10% растений, полным наступлением фазы фазы – когда ее достигли 75% растений в посевах. Этапы органогенеза внешне проявляются через фазы роста.

Для разработки эффективных приемов минерального питания важно знать этапы органогенеза, т.е. образования органов. Было разработано несколько систем для числового наименования стадий роста и развития. Среди этих систем, в России наиболее часто пользуются шкалой Куперман.

зерновой культура органогенез

1. ФАЗЫ РАЗВИТИЯ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР

По мере набухания семена начинают прорастать и вступают в фазу всходов: вначале трогаются в рост зародышевые корешки, а затем – стеблевой побег. Прорвав семенную оболочку, стебель появляется возле щитка или под цветковой чешуей и выходит у верхней части зерна, начиная пробиваться на поверхность почвы. Сверху он покрыт тонкой прозрачной пленкой в виде чехлика, называемого колеоптиле – это видоизмененный первичный влагалищный лист растения – предохраняет молодой стебель и первый лист от механических повреждений во время роста их в почве. После выхода на поверхность почвы, под действием солнечного света колеоптиле прекращает рост, разрывается под давлением растущего листа и наружу выходит первый настоящий лист. В момент выхода первого зеленого листа у зерновых культур отмечается фаза всходов.

Через 10 – 14 дней после появления всходов у растений образуется несколько листьев (3 – 4). Всходы пшеницы обычно зеленые, ржи – фиолетово-коричневые, ячменя – сизовато-дымчатые, овса – светло-зеленые, хлебов второй группы – зелёные. Одновременно с ростом листьев развивается корневая система: зародышевые корни разветвляются и проникают в почву на глубину 30 – 35 см, рост стебля и листьев временно приостанавливается, начинается новая фаза развития растений – кущение.

Кущение представляет собой процесс подземного ветвления стебля и образование новых побегов (второго, третьего порядка) из подземных стеблевых узлов. Сначала из них развиваются узловые корни, затем – боковые побеги, которые выходят на поверхность почвы и растут так же, как и главный стебель. Верхний узел главного стебля, где происходит этот процесс, называется узлом кущения. Одновременно формируется вторичная корневая система, которая размещается в основном в поверхностном слое.

Динамика формирования побегов кущения и узловых корней у зерновых культур неодинакова. У ржи и овса кущение и укоренение протекают одновременно с ростом листьев. У ячменя и пшеницы побеги кущения появляются раньше начала укоренения, кущение происходит в период появления 3 листа, а укоренение – 4 – 5 листа. У проса побеги кущения образуются в период появления 5 – 6 листа, у кукурузы – 6 – 7 и у сорго – 7 – 8 листа. Вторичные корни у этих культур начинают развиваться при образовании 3-4 листа. Этим в значительной степени объясняется способность хлебов второй группы лучше переносить недостаток влаги в начальный и (кроме кукурузы) в последующие периоды роста и развития.

В узле кущения размещаются все части будущего растения, одновременно он служит вместилищем запасных питательных веществ. Отмирание узла кущения приводит к гибели растения. Узел кущения залегает на глубине 2 – 3 см; при более глубоком залегании повышается устойчивость зерновых культур к полеганию, озимые меньше страдают от зимне-весенних пониженных температур.

На глубину залегания узла кущения сильно влияют глубина высева семян, тип почвы, обработка семян, свет, температура и сорт. При недостатке света узел кущения залегает ближе к поверхности почвы, при пониженной температуре, при более глубокой заделке семян и при их обработке ретардантами увеличивается глубина залегания узла кущения. Сорта твердой пшеницы закладывают узел кущения глубже, чем сорта мягкой пшеницы. Наиболее дружное кущение хлебов первой группы идет при температуре 10 – 15 °С. При более высокой температуре период кущения заканчивается быстро, побегов образуется меньше.

Читайте также:  Кашпо для вертикального озеленения

С началом роста стебля и формированием генеративных органов растения начинается фаза выхода в трубку. Началом выхода в трубку считают такое состояние растений, когда у поверхности почвы на высоте 3 – 5 см внутри листового влагалища главного стебля легко прощупываются стеблевые узлы. В этот период растению требуется хорошая обеспеченность влагой и элементами питания, так как закладываются генеративные органы и начинается усиленный рост. Эта фаза характеризуется интенсивным развитием корневой системы, к ее концу глубина проникновения корней может достигать 1,5 – 2,5 м.

Стебель растет нижней частью междоузлий (интеркалярный рост). При полегании хлебов они способны подняться за счет роста междоузлий. Заканчивается рост к концу цветения – началу налива зерна. У хлебов первой группы образуется 4 – 7 междоузлий, кукурузы и сорго – 16 – 20.

Колошение, или выметывание, характеризуется появлением соцветия из влагалища верхнего листа. Первыми появляются соцветия на главных побегах, через 2 – 3 дня на боковых.

В этой фазе усиленно растут листья, стебли и формируется колос (или метелка). Растения предъявляют повышенные требования к условиям произрастания. Недостаток влаги в почве, сухая и жаркая погода в этот период приводят к нарушению формирования генеративных органов и образованию в колосе большого числа недоразвитых и стерильных цветков.

Цветение у зерновых культур наступает во время или вскоре после колошения. Так, у ячменя цветение проходит еще до полного колошения, у пшеницы – через 2 – 3 дня, у ржи – через 8 – 10 дней после колошения.

По способу опыления зерновые хлеба делятся на самоопыляющиеся (пшеница, ячмень, овес, просо, рис) и перекрестноопыляющиеся (рожь, гречиха, кукуруза, сорго). Растения-самоопылители опыляются преимущественно при закрытых цветках своей пыльцой. У пшеницы иногда (в жаркую погоду) цветки раскрываются и может происходить перекрестное (спонтанное) опыление. Перекрестноопыляющиеся – опыляются при открытых цветах ветром.

Фаза спелости делится на три периода: формирование, налив и созревание. Формирование семян – период от образования до достижения окончательной длины зерна. К концу периода заканчивается дифференциация зародыша, содержимое зерна из водянистого превращается в молочное, в эндосперме появляются крахмальные зерна, цвет оболочки из белого переходит в зеленый. Продолжительность периода 5 – 8 дней, в зерне много воды и мало сухого вещества.

Налив – период от начала отложения крахмала в эндосперме до прекращения этого процесса. Влажность зерна снижается до 37 – 40 %, продолжительность периода 20 – 25 дней. Период налива делят на четыре фазы: 1) фаза водянистого состояния – сухое вещество составляет 2 – 6 %, продолжительность 6 дней; 2) фаза предмолочная – сухого вещества до 10 %, продолжительность 6 – 7 дней; 3) фаза молочного состояния – зерно содержит белую молокообразную жидкость, содержание сухого вещества – 50 %, продолжительность 7 – 15 дней; 4) фаза тестообразного состояния – сухого вещества 85 – 90 %, продолжительность – 4 – 5 дней.

Созревание начинается с прекращения поступления пластических веществ. Влажность зерна снижается до 12 – 18 и даже до 8 %. Зерно созрело и пригодно для посевных, технических и хозяйственных целей, но развитие семени еще не закончено.

Период созревания делят на две фазы:

· восковой спелости – эндосперм упругий, оболочка зерна приобретает желтый цвет. Влажность снижается до 30 %. Длительность фазы 3 – 6 дней. В этой фазе приступают к двухфазной (раздельной) уборке;

· твердой спелости – эндосперм твердый, на изломе мучнистый или стекловидный, оболочка плотная, кожистая, окраска типичная. Влажность в зависимости от зоны 8 – 22 %. Продолжительность фазы 3 – 5 дней. В этой фазе протекают сложные биохимические процессы, после чего появляется новое свойство семени – нормальная всхожесть.

Поэтому дополнительно выделяют еще два периода: послеуборочное дозревание (заканчивается синтез высокомолекулярных белковых соединений, углеводов) и полная спелость (начинается с момента, когда всхожесть семян достигает максимальной и они готовы начать новый цикл).

2. ЭТАПЫ ОРГАНОГЕНЕЗА ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР

Фенологическими наблюдениями регистрируются основные фазы развития, однако они не отражают всех сложных органообразовательных процессов, происходящих в растении. Формирование каждого органа, как и растения в целом, включает ряд этапов. В развитии злакового растения М. Ф. Куперман установлено двенадцать основных этапов органогенеза.

1. В набухшем от влаги семени начинается активное образование зародышевых органов. При прорастании зерновки трогается в рост главный зародышевый корешок. Через сутки двое появляются зародышевые корни. Конус нарастания (точка роста) недифференцированный. Этап завершается прорастанием семени Элементы продуктивности — полевая всхожесть и густота стояния растений.

2. Дифференциация основания конуса нарастания на зачаточные узлы, междоузлия и стеблевые листья. Элементы продуктивности — высота и число листьев, коэффициент кущения.

3. Вытягивание и сегментация конуса нарастания — зачаточной оси колоса. С началом кущения образуются вторичные (узловые) корни. Элемент продуктивности — число члеников колосового стержня.

4. Формирование колосковых бугорков (конуса нарастания второго порядка). Растут нижние междоузлия. Элемент продуктивности — число колосков в колосе.

5. Формирование цветков и колосков. Первыми начинают дифференцироваться колосковые бугорки средней части колоса. На этом этапе окончательно определяется потенциально возможное для сорта число цветков в колосках.

6. Формирование пыльниковых мешков и завязи пестика. Идет рост тычинок, пестика и покровных органов цветка. Усиленно растут средние междоузлия. Элемент продуктивности — число цветков в колосках.

7. Завершение процесса формирования пыльцы. Усиливается рост тычиночных нитей. Начинается интенсивный рост члеников соцветия и покровных органов цветка, а также верхних междоузлий. Элементы продуктивности — фертильность цветков, плотность колоса.

8. Завершается процесс формировании всех органов соцветия и цветка. Усиленно растет самое длинное верхнее междоузлие. Элементы продуктивности — фертильность цветков, плотность колоса.

9. Цветение, оплодотворение, образование зиготы. Рост междоузлий стебля прекращается. Элемент продуктивности — озерненность колоса.

10. Формирование зерновки. К концу этапа зерновки достигают типичных для сорта размеров по длине. Элемент продуктивности — величина зерновки.

11. Накопление питательных веществ в зерновках (налив), идет их рост в толщину и ширину. Элемент продуктивности — величина зерновки.

12. Рост зерновки прекращается, наступают восковая и полная спелость. Накопленные в зернах питательные вещества превращаются в запасные. Элемент продуктивности — масса зерновки.

1. Таланов И.П. Практикум по растениеводству; М.: КолосС, 2008.

2. Гатаулина Г. Г.. Практикум по растениеводству. – М.: КолосС, 2014. – 304 с.

3. Посыпанов Г.С., и др.; Растениеводство Под ред. Г. С. Посыпанова. – М.: КолосС, 2006. – 612 с.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Роль высококачественного семенного материала в росте урожайности сельскохозяйственных культур. Хозяйственная и биологическая характеристика интенсивных сортов озимой пшеницы. Фазы роста и развития зерновых культур, вегетативный период в жизни растения.

контрольная работа [25,3 K], добавлен 20.05.2011

Особенности ресурсосберегающей технологии возделывания зерновых культур. Описание новых сортов яровой мягкой пшеницы. Районирование некоторых сортов. Функциональная геномика зерновых культур. Деятельность ведущих ученых в области зерновых культур.

реферат [226,5 K], добавлен 30.10.2014

Народнохозяйственное значение производства зерна, особенности его производства в Амурской области. Современное состояние развития зернового хозяйства. Динамика урожайности и валовых сборов зерновых культур. Эффективность новых сортов зерновых культур.

курсовая работа [86,1 K], добавлен 11.12.2012

Влияние биологических особенностей зерновых культур, кислотности почвы и других ее агрохимических показателей на поступление 90Sr в растения. Анализ накопления стронция-90 в зерне и соломе зерновых культур, выращенных на почвах дерново-подзолистой зоны.

курсовая работа [428,8 K], добавлен 30.08.2015

Агротехнические и технологические требования к посеву зерновых культур при интенсивной технологии возделывания. Современные сеялки для посева зерновых культур. Образование технологической колеи при посеве. Применение комбинированных машин для посева.

контрольная работа [958,3 K], добавлен 29.06.2015

Комбайновая и некомбайновая технологии уборки зерновых культур. Технология уборки зерновых культур методом очеса на корню. Анализ влияния конструктивно-кинематических параметров жатки на надежность и качество выполнения технологического процесса.

дипломная работа [1021,6 K], добавлен 06.06.2011

Зарождение Российского государства, начало возделывания зерновых культур. Зерно в Древней Руси. История выращивания зерновых культур с XVI по XX вв. Выращивание зерновых в современной России. История и пути развития зерновой промышленности в Алтае.

дипломная работа [109,7 K], добавлен 23.05.2010

Теория академика Н.И. Вавилова о центрах происхождения культурных растений. Задачи селекции, понятие о сорте, его значение. Химический состав и питательность злаковых культур. Страны-производители зерновых. Характеристика основных злаковых культур.

дипломная работа [980,7 K], добавлен 01.06.2010

Анализ применяемых способов уборки зерновых культур и выбор наиболее рациональных. Технологический процесс комбайна Дон-1500, его эксплуатация, переоборудование и комплектование органов. Организация работ на уборке зерновых нераздельным способом уборки.

дипломная работа [54,4 K], добавлен 09.01.2010

Динамика урожайности зерновых культур. Индексный анализ валового сбора и средней урожайности зерновых ТОО "Вязовское" по усреднённым данным за два периода. Корреляционный анализ урожайности зерновых культур. Расчёт урожайности на перспективу.

курсовая работа [55,2 K], добавлен 24.10.2004

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

1 + 10 =

Adblock detector