Рис.
3 Кущение пшеницы: 1 - зерно; 2 - первичные
корни; 3 - узел; 4 - колеоптиле; 5 - узловые
корни
Узловые корни образуются только во влажной почве, иначе появление их задерживается до выпадения осадков. При этом яровая пшеница и ячмень формируют узловые корни главным образом в фазу кущения, а озимые хлеба, овес и просовидные злаки могут образовывать узловые корни и в фазу трубкования, хорошо используя в этом случае более поздние дожди.
Кущение считается начавшимся, как только кончики первых листьев боковых побегов появились из влагалищ листьев главного побега. Озимые формы пшеницы и ячменя могут продолжить кущение весной, после успешной перезимовки. Озимая рожь весной почти не кустится.
Кущение сильно зависит от агротехнических и погодных условий. Различают общую и продуктивную кустистость.
Рис.
4 Начало выхода в трубку: 1- стеблевой
побег (из зерна); 2 - засохший ко-леоптиле;
3 - узел кущения; 4 - узлы будущей соломины;
5 - зачаток колоса
Трубкование (выход в трубку). В фазе кущения каждый развитый побег злака уже имеет сформированный стебель (у основания конуса нарастания со всеми сближенными узлами и междоузлиями). Рост соломины (трубкование) начинается с удлинения нижнего (над узлом кущения) междоузлия. Вслед за первым трогается в рост второе, а затем третье междоузлия и т.д. Начало удлинения первого междоузлия можно обнаружить, последовательно удаляя с главного побега все листья.
В нашей стране условно принято за начало фазы трубкования считать момент, когда верхний стеблевой узел поднимается над поверхностью почвы на высоту 5 см и его можно прощупать через влагалище листа или увидеть, вскрыв листовую трубочку.
Колошение (выметывание). Колос или метелка злака, формирование которых начинается в фазе кущения и заканчивается в фазе трубкования, выносятся наружу из влагалища верхнего (флагового) листа последним удлиняющимся междоузлием.
За начало колошения или выметывания в России принят момент появления из листового влагалища 1/3 колоса (метелки) у 10% растений. В эту фазу злаки тоже очень требовательны к условиям погоды и чувствительны к неблагоприятным воздействиям.
Цветение наступает вскоре после выколашивания или выметывания (у ячменя оно нередко бывает до выколашивания).
У колосовых хлебов цветение начинается от середины и распространяется вверх и вниз по колосу. Первыми зацветают цветки в средних колосках главного колоса.
У метельчатых злаков первыми зацветают верхние и периферийные колоски в метелке. Цветение распространяется сверху вниз и от периферии к центру метелки.
Пшеница, ячмень, овес, просо и рис - самоопылители; рожь, тритикале, кукуруза и сорго - ветроопыляемые перекрестники.
После цветения и оплодотворения рост стебля, листьев и корней практически прекращается. Ассимиляты в это время используются на формирование и налив зерновок. В этот период очень важно уберечь листья (особенно флаговые) от повреждений и продлить их жизнедеятельность. Это обусловливает формирование более крупного и высококачественного зерна.
Зернообразование и созревание. По Г.В. Кореневу, процесс зернообразования включает три этапа - формирование, налив и созревание зерна, которые делятся на фазы.
Формирование зерновки начинается вскоре после оплодотворения. Первым образуется зародыш, чуть позже - эндосперм. Через 10-12 дней зерновка достигает окончательной длины и находится в фазе студенисто-жидкого состояния. Рост ее приостанавливается, начинается налив. Увеличивается толщина и ширина зерновок. Консистенция их переходит в фазу молочного, а затем тестообразного состояния. В них постепенно возрастает содержание сухих веществ. К концу налива влажность зерна снижается до 40%. Дальнейший приток пластических веществ в зерно прекращается. Оно переходит к созреванию, проходя две фазы спелости - восковую и полную.
Фаза восковой спелости имеет три периода созревания: начало, середина и конец. В начале восковой спелости зерно полностью теряет зеленую окраску, влажность его - 40-36%, эндосперм не выдавливается, легко режется ногтем. В середине восковой спелости хлеба 1-й группы полностью желтеют, соломина их еще гибкая, зерна из колосьев не выпадают. Эндосперм зерна режется ногтем, влажность - 35-25%. В конце восковой спелости влажность зерна снижается до 24-21%, зерно ногтем не режется, но след от него остается. Раздельную косовицу хлебов часто начинают в середине (рожь - в конце) восковой спелости.
В полной спелости зерна тоже выделены два периода - начало и конец. В начале полной спелости влажность зерна составляет 20-18%. В полную спелость она снижается до 17-16%, легко вымолачивается, но еще не осыпается. Это лучший период для однофазной уборки.
При перестое хлебов влажность зерна может снизиться до 7-8%, соломина становится ломкой, зерна слабо удерживаются в колосках. При запоздалой уборке неизбежны потери и травмирование зерна.
На практических занятиях при определении и описании зерновок разных хлебов используют ряд морфологических признаков, основными из которых являются: форма (удлиненная, округлая) и характер (пленчатая, голая) зерновки, окраска (белая, красная и др.) и поверхность без пленок (гладкая, ребристая, крупно- или мелкоморщинистая), наличие хохолка и бороздки и ее особенности (широкая, глубокая, узкая) и др.
Зерновка имеет обычно четко выраженный зародыш. Он находится внизу зерна и больше ориентирован к спинной части. Противоположный конец зерновки считается верхней частью. Там у хлебов 1-й группы находится хохолок, а у ячменя и просовидных культур его нет. На брюшной стороне хлеба 1-й группы имеют бороздку, у культур 2-й группы ее нет.
Основные параметры зерновки (длина, ширина и толщина) имеют значение при сортировке семян: длина - расстояние от нижнего до верхнего конца, толщина - от спинной до брюшной части зерна, ширина - диаметр поперечного сечения в середине зерновки, перпендикулярный толщине.
Рис.
5
Продольный разрез пшеничного зерна:
1 - зародыш; 2 - зачаточные корешки; 3 -
почечка; 4 - щиток; 5 и 6 -плодовые оболочки;
7 и 8 -семенные оболочки; 9 - алейроновый
слой; 10 - эндосперм; 11 - хохолок
Изучая морфологические признаки и параметры зерновки, нужно изобразить на рисунках зерно пшеницы, показав ее вид со спинной и брюшной сторон, а также на продольном разрезе.
В анатомическом строении зерновки различают зародыш и эндосперм. Сверху они покрыты семенной и плодовой оболочками (у пленчатых культур различают и мякинную оболочку).
Зародыш - зачаток нового растения, который состоит из активно делящихся клеток. Органы зародыша: щиток, эпибласт, колеоптиле, главная почка (апекс), зачаточные корешки, колеориза. Зародыш прилегает к эндосперму щитком.
Эндосперм - хранилище запасных веществ. По периферии под семенной оболочкой он имеет алейроновый слой клеток, богатых белком и ферментами, а под ними располагается мучнистая часть, составляющая 80-85% всей массы зерновки, выполненная крупными клетками, заполненными крахмальными зернами, в промежутках между которыми находятся белковые вещества. По величине и форме крахмальных зерен с помощью микроскопа можно отличить муку разных хлебов и установить примеси.
Анатомическое строение зерновки лучше изучать под микроскопом на продольном ее разрезе, а также на муляже и крупномасштабном рисунке.
Характеристика плодов зерновых культур первой и второй групп приведена в табл. 7.
Иногда очень трудно отличить по зерну пшеницу от голозерного ячменя и тритикале, а рожь - от голозерного овса. Необходимо особо подчеркнуть отличительные признаки этих культур. Голозерный ячмень в отличие от пшеницы имеет веретеновидную зерновку, заостренную по концам, без хохолка, поверхность - мелкоморщинистая, окраска желтая или коричневая, часто с фиолетовым оттенком (у пшеницы - концы зерновки округлые, наверху - хохолок, поверхность гладкая или крупноморщинистая, окраска белая или красная).
Зерно
тритикале похоже на пшеницу, но оно
значительно крупнее (длиннее) его.
Зерновка голозерного овса - гладкая
желтая, покрытая легко стирающимся
опушением, тогда как рожь – мелко
морщинистая, зеленоватая или коричневатая,
а опушение имеет лишь в зоне хохолка.
Пленчатые зерновки, покрытые мякинной оболочкой, устойчивее голозерных к травмированию при обмолоте, сортировке, посеве семян и т.п.
Пленчатость - масса пленок, выраженная в процентах к общей массе зерновок, с которых они были сняты. Пленчатость зерен овса составляет 25-30%, ячменя - 9-12, проса - 18-20, риса - 18-22%. Ее необходимо учитывать при сравнении урожайности различных культур. Например, среди ранних яровых хлебов при урожайности овса 30 ц/га, ячменя - 27 и яровой пшеницы - 25 ц/га преимущество будет на стороне пшеницы, а затем - ячменя, поскольку сбор голого зерна (за вычетом массы пленок) у овса составит около 21-22,5 и у ячменя - 23,8-24,6 ц/га.
Таблица 7. Отличие хлебов по зерну
Признаки
|
Хлеба 1-й группы |
Хлеба 2-й группы |
|||||||
пшеница |
рожь |
тритикале |
ячмень |
овес |
просо |
кукуруза |
сорго |
рис |
|
Пленчатость |
Голые, реже пленчатые |
Голые |
Голые |
Пленчатые, реже голые |
Пленчатые, реже голые |
Пленчатые |
Голые |
Пленчатые и голые |
Пленчатые |
Форма |
Продолгова-тоовальная |
Удлиненая, заостренная внизу |
Удлиненная |
Удлиненная, с заостренны- ми конца-ми |
Удлиненная, суживающаяся к верхушке |
Округлая |
Округлая, гранистая |
Округлая |
Удлиненно-овальная |
Бороздка |
Имеется |
Имеется |
Имеется |
Имеется |
Имеется |
Отсутствует |
Отсутствует |
Отсутствует |
Отсутствует |
Хохолок |
Имеется |
Имеется |
Имеется |
Отсут-ствует |
Имеется |
Отсутствует |
Отсутствует |
Отсутствует |
Отсутствует |
Поверхность зерновок |
|||||||||
В пленках |
Гладкая |
— |
— |
Гладкая |
Гладкая |
Глянцеватая |
— |
Гладкая, блестящая |
Продольно-ребристая |
Без пленок |
Гладкая |
Мелко-мор-щинистая |
Гладкая |
Мелкоморщинистая или гладкая |
Гладкая, опушенная |
Гладкая |
Гладкая, морщи-нистая |
Гладкая |
Гладкая со следами ребер |
Окраска зерновок |
|||||||||
В пленках |
Белая, красная или черная |
|
|
Желтая или черная |
Белая, желтая, серая, коричневая |
Белая, желтая, красная, бронзовая, серая, коричневая |
|
Белая, коричневая, красная, черная |
Желтая, коричневая |
Без пленок |
Белая или красная |
Серовато-зеленая, желтая |
Красная |
Желтая, коричневатая с фиолетовым оттенком |
Светло-желтая |
Желтая |
Белая, желтая и др. |
Белая |
Белая |
В момент прорастания зерновок у озимой пшеницы обычно появляется 3 зародышевых (первичных) корешка, у яровой пшеницы - чаще 5, у ржи - 4 (иногда меньше), у ячменя - 5-8 и у овса - 3, реже больше.
Таблица 8. Отличительные признаки всходов зерновых злаков
Культура |
Признаки листа |
||||
оттенок зеленой окраски |
положение листа |
опушенность |
ширина |
направление закрученности листовой пластинки |
|
Пшеница:озимая мяг- кая |
Без оттенка |
Вертикальное |
Без опушения (голый) |
Узкий |
Вправо (по часовой стрелке) |
яровая мяг- кая |
Белесый |
То же |
Густо, коротко- опушенный |
То же |
То же |
яровая твер- дая |
Без оттенка |
— II— |
Голый |
—II— |
—II— |
Рожь |
Фиолетово- коричневый |
— II— |
То же |
—II— |
— II— |
Тритикале |
Фиолетовый |
—II— |
—II— |
—II— |
—II— |
Ячмень |
Сизовато - дымчатый |
—II— |
— |
Средней ширины |
—II— |
Овес |
Со светлым оттенком или без него |
—II— |
—II— |
Узкий |
Влево |
Просо |
Белесый |
Слегка отогнут книзу |
Густoe длинное опушение |
Широ- Кий |
|
Кукуруза |
Без оттенка |
То же |
Голый или слабоопушенный |
То же |
|
Сорго |
Тоже |
— II — |
Тоже |
—II— |
|
Рис |
—II— |
Вертикальное |
Голый, реже опушенный |
Узкий |
|