Курсовая работа: Влияние условий выращивания на формирование высокой урожайности качества зерна
Началом кущения считают появление на поверхности почвы первого бокового побега. При сильном кущении часть побегов может от-
ставать в развитии, давая подсед (побеги без соцветия) и подгон (побеги с соцветием), которые не образуют зерна. Поэтому "различают кустистость общую и продуктивную. Под общей кустистостью подразумевается вся сумма стеблевых побегов на одно растение, а под продуктивной кустистостью — только те стебли, которые ко времени уборки дают созревшее зерно.
В начальный период развития растения узлы зачаточного стебля сильно сближены и имеют вид поперечных рубчиков, расположенных при основании зачаточного колоса. В это время длина зачаточного стебля во много раз меньше длины зачаточного колоса.
Выход в трубку. Рост стебля начинается с удлинения нижнего
междоузлия, расположенного непосредственно над узлом кущения.
Интенсивный рост этого междоузлия продолжается 5—7 дней, а затем
ослабевает и заканчивается на 10—15-й день. Почти одновременно
с этим начинает увеличиваться второе междоузлие. После приостановки его роста усиленно удлиняются третье, затем четвертое и последующее междоузлия (интеркалярный рост).
Каждое междоузлие растет своей нижней частью, поэтому верхняя
часть междоузлия раньше становится твердой, в то время как нижняя
еще остается мягкой и нежной. Зерновые хлеба при полегании способны подняться благодаря продолжающемуся росту междоузлий с нижней стороны стеблевых узлов.
Рис. 2. Кущение пшеницы: 1— зерно; 2 — первичные корни; 3 — стеблевой побег; 4 — боковые побеги из зародышевого узла; 5 — узел кущения; 6 — узловые корни; 7 — главный стебель; 8 — боковые побеги; 9 — поверхность почвы.
Начало выхода в трубку отмечается с момента, когда узел кущения поднимается над поверхностью почвы на высоту 5 см и его можно прощупать через влагалище листа. В фазе выхода в трубку у яровой пшеницы можно легко различить узлы, междоузлия, язычки и ушки. Стеблевой узел представляет перехват на тех частях стебля, где имеются сплошные перегородки. Междоузлием является часть стебля между двумя узлами. Междоузлия бывают полые, реже выполненные вверху рыхлой тканью. Над стеблевым узлом располагается листовой узел — небольшое кольцевое утолщение, с помощью которого лист прикреплен к стеблю. Лист плотно охватывает междоузлие, что придает стеблю прочность и защищает его нежные растущие части от внешних повреждений. В месте перехода листового влагалища в листовую пластинку находится язычок, представляющий тонкую пленку, прилегающую к стеблю. Около язычка по краям листового влагалища помещаются два полулунных рожка, или ушка, которые способствуют закреплению влагалища листа на стебле. Колошение (вымётывание) происходит одно временно с усиленным ростом пятого или шестого междоузлия. Началом этой фазы считается момент появления из влагалища листа половины колоса или метелки у 10 % растений.
Рис. 4. Колосок пшеницы: / — колосок; // — схема строения колоска; /// — пестик и лодикуле; 1 — колосковые чешуйки; 2 — наружная цветковая чешуя; 3 —внутренняя цветковая чешуя; 4 — пыльники; 5 — рыльце; 6 — завязь; 7— лодикуле; 5 — цветоножка.
Период от выхода в трубку до колошения — очень важный этап в развитии зерновых хлебов. В это время усиленно растут листья и соломина, формируется колос. Растение испытывает повышенную потребность во влаге и питательных веществах.
Цветение у большинства зерновых хлебов наступает вслед за колошением. По характеру цветения яровая пшеница самоопыляющиее растение.
Процесс формирования зерна у хлебов Н. Н. Кулешов делит на три периода: формирование, налив и созревание. Н. Г. Строна разделил первый период на два: образование и формирование семян.
Образование семян — период от оплодотворения до появления точки роста. Семя способно дать слабый росток. Масса 1000 семян 1 г. Продолжительность периода 7—9 дней и более.
Формирование семян — период от образования до установления окончательной длины зерна. В нем много свободной воды и мало сухого вещества. Масса 1000 семян 8—12 г.
Налив — период от начала отложения крахмала в эндосперме до прекращения этого процесса. Влажность зерна снижается до 38—40 %. Продолжительность периода 20—25 дней.
Период налива делят на четыре фазы:
1. Фаза водянистого состояния — начало формирования клеток эндосперма. Содержание сухого вещества 2—3 %. Длительность фазы 6 дней.
2. Фаза предмолочная — содержимое семени водянистое с молочным оттенком. Сухого вещества накапливается 10 %. Продолжительность фазы 6—7 дней.
3. Фаза молочного состояния — зерно содержит молокообразную белую жидкость. Сухого вещества накоплено 50 % массы зрелого зерна. Длительность фазы 7—15 дней.
4. Фаза тестообразного состояния — эндосперм имеет консистенцию теста. Сухого вещества содержится 85—90 %. Продолжительность фазы 4—5 дней.
Созревание начинается с прекращения поступления пластических веществ. Влажность зерна снижается до 18—12 %. Зерно созрело и пригодно для технического использования, но развитие семени еще не закончено.
Период созревания делят на две фазы:
1. Фаза восковой спелости — эндосперм восковидный, упругий, оболочка желтая. Влажность зерна снижается до 30 %. Длительность фазы 3-6 дней.
2. Фаза 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.
Во второй фазе протекают сложные биохимические процессы, после чего появляется новое и самое главное свойство семени — нормальная всхожесть. Поэтому дополнительно выделяют еще два периода: послеуборочное дозревание и полная спелость. Во время послеуборочного дозревания, продолжительность которого колеблется от нескольких дней до нескольких месяцев, заканчивается синтез высокомолекулярных белковых соединений, свободные жирные кислоты превращаются в жиры, дыхание затухает. В начале периода всхожесть семян низкая, в конце — нормальная. Полная спелость начинается с момента, когда семена готовы начать новый цикл жизни растений, а всхожесть их достигает максимальной величины.
Рост и развитие растений включают появление у них новых органов, а также изменения в строении одних и тех же органов в процессе индивидуального развития — онтогенеза.[4]
Этапы органогенеза: I этап развития начинается еще на материнском растении при формировании зародыша. Конус нарастания зародыша слабо дифференцирован, имеет полусферическую форму, у основания его видны в виде валиков зачатки зародышевых листьев. Заканчивается I этап уже в период прорастание—всходы, когда идет усиленный рост зародышевых листьев и корешков.
На II этапе, начинающемся с появлением всходов, наряду с продолжающимся ростом зародышевых листьев и корешков происходит дифференциация конуса нарастания на зачаточные узлы и междоузлия стебля. Начало III этапа органогенеза совпадает обычно с появлением третьего. Этот этап знаменует собой переход к формированию зачаточного соцветия — колоса. В период прохождения третьего этапа, начиная с фазы третьего листа, наблюдается рост колеоптильных корней.
Между фазами начала кущения и выхода в трубку начинается IV этап органогенеза, во время которого на оси колоса формируются конусы нарастания второго порядка - колосковые бугорки. Как и вегетативные элементы стебля, они закладываются на оси колоса снизу вверх, однако затем самый сильный рост и опережающее развитие наблюдаются у колосков выше 3 - 4-го сегментов от основания колоса.