ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 02.12.2023
Просмотров: 10
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Глава 2: Ботаническая характеристика
В течение вегетации ячмень проходит ряд фенологических фаз, которые отличаются друг от друга появлением новых органов и рядом внешних морфологических признаков. У ячменя различают следующие фенологические фазы: прорастание семян, всходы, кущение, выход в трубку, колошение или выметывание, цветение и созревание. Началом фазы считается такой день, когда в нее вступает не менее 10% растений; полная фаза отмечается при наличии соответствующих признаков у 75% учетных растений.
Прорастание семян. Для начала прорастания семян необходимы вода, тепло и кислород воздуха. Вода нужна для набухания зерна и деятельности ферментов. Зародыш поглощает воду быстрее, чем эндосперм; под влиянием 10 неравномерного набухания частей зерна его оболочки при прорастании разрываются. Под воздействием ферментов сложные химические соединения (крахмал, жиры, белки) превращаются в простые, растворимые в воде соединения, которые через щиток перемещаются в зародыш. Для прорастания зерна ячменя требуется 48...57% воды к массе воздушно-сухих семян. На быстроту поглощения воды оказывают влияние температура среды, концентрация почвенного раствора, структура и крупность зерна. В период набухания зерна ячменя наиболее благоприятна температура 10...21°С.
На дружность прорастания ячменя отрицательно влияет недостаток воздуха. При избытке влаги приток воздуха к семенам уменьшается, отчего резко снижается прорастание. По мере развития проростка потребность в кислороде увеличивается. Вот почему вредны чрезмерно глубокая заделка семян, особенно на тяжелых почвах, и образование почвенной корки на поверхности почвы, затрудняющей доступ воздуха к проросткам.
Всходы. Впервые дни жизни у зерновки ячменя усиленно развиваются первичные, или зародышевые, корни. Затем начинает развиваться стебель. Он проходит под цветковой чешуей и выходит у верхнего конца зерна. Сначала на поверхности почвы в виде шильца появляется стеблевой побег. Он покрыт прозрачным листом, называемым чехликом, или колеоптилем (coleoptile). Чехлик предохраняет стебель и первый лист от механических повреждений во время роста его в почве. Как только лист достигнет нормального размера, колеоптиль отмирает. Первый лист заканчивает рост через 6-14 дней после появления всходов. Примерно через неделю после развертывания первого листа из его пазухи появляется второй, а затем с такими же интервалами третий и четвертый листья. Одновременно с их ростом развивается корневая система. Ко времени образования 3-4-го
листа зародышевые, хорошо разветвленные корни проникают на глубину 30-35см, в фазе кущения они достигают 40-50 см, при стеблевании - 60-90см. Рост их начинается при хорошем увлажнении почвы, и они продолжают углубляться в ее влажные слои. Всходы ячменя обычно бывают сизовато-дымчатыми.
Кущение. Появление новых побегов представляет собой процесс подземного ветвления стебля и называется кущением, а узел, где протекает этот процесс, узлом кущения (комплексное образование, состоящее из ряда сближенных узлов, из которых образуются вторичные корни и стебли). Процесс кущения состоит в том, что почка, лежащая у основания первого листа, увеличивается, отодвигает его и формирует первый боковой побег (рис. 2). В дальнейшем в пазухах нижних листьев боковых побегов закладываются новые почки, которые могут давать боковые побеги второго, третьего и большего числа порядков. Одновременно с образованием боковых побегов формируется вторичная корневая система. Если первичные корни образуются из зародыша зерна и проникают глубоко в землю, то вторичные корни развиваются из узла кущения и размещаются в основном в поверхностном слое.
К
ущение ячменя1 - узел кущения;
2 - колеоптиль;
3 - зародышевые корни;
4 - подземное междоузлие (эпикотиль).
Различают общую и продуктивную кустистость. Под общей кустистостью понимают среднее количество стеблей, которое приходится на одно растение, независимо от степени развития побегов. Продуктивная кустистость − среднее количество нормально развитых стеблей, дающих зерно, на одно растение. Стеблевые побеги, на которых образовались соцветия, но зерно не успело созреть, называют подгоном, а побеги без соцветий − подседом. У ячменя побеги кущения появляются раньше начала укоренения. Кущение у этой культуры происходит в период появления третьего листа, а укоренение − при появлении 4-5 листьев. В узле кущения размещаются все части будущего растения, и одновременно он служит вместилищем запасных питательных веществ. Отмирание узла кущения всегда приводит к гибели растений. Залегает он обычно на глубине 2-3 см, при более глубоком залегании увеличивается устойчивость хлебных злаков к полеганию и другим неблагоприятным условиям.
Выход в трубку. Следующая фаза роста − раздвигание нижних междоузлий стебля, или выход в трубку. В этот период формируются генеративные органы. Для растений в этой фазе необходимы высокая интенсивность освещения и хорошая обеспеченность влагой. Рост стебля начинается с удлинения нижнего междоузлия, расположенного непосредственно над узлом кущения. Интенсивный рост первого междоузлия продолжается 5-7 дней, затем он ослабевает и заканчивается на 10-15-й день. Почти одновременно начинает увеличиваться второе междоузлие. После приостановки его роста усиленно удлиняются третье и последующие междоузлия. Каждое междоузлие растет своей нижней частью, поэтому верхняя часть междоузлия раньше становится твердой, тогда как нижняя часть еще остается мягкой и нежной. Такой тип роста называется интеркалярным. При полегании зерновые хлеба способны подняться благодаря продолжающемуся росту междоузлий с нижней стороны стеблевых узлов. Заканчивается рост междоузлий обычно к концу цветения − началу налива зерна. Число междоузлий у ячменя 4-7. Начало выхода в трубку отмечается с момента, когда узел поднимается над поверхностью почвы на высоту 5 см и его можно прощупать через влагалище листа. Иногда выход в трубку смешивают с простым удлинением листовых влагалищ (а не стеблей), что нередко бывает у озимых хлебов при раннем посеве и теплой осени или при густом посеве, способствующем вытягиванию растений.
Колошение у ячменя происходит одновременно с усиленным ростом стебля в результате резкого удлинения пятого и шестого, реже седьмого междоузлия и выхода соцветия из верхнего листового влагалища наружу. По сроку наступления фазы колошения надежнее всего определять скороспелость сортов, так как нормальное созревание может быть резко нарушено особенностями погоды. Началом колошения считается момент появления из влагалища листа половины колоса или метелки. Период от выхода в трубку до колошения очень важный в развитии ячменя. В это время усиленно растут листья и соломина, формируется колос, и поэтому растения испытывают повышенную потребность во влаге и питательных веществах. На величину колоса сильно влияет соотношение элементов минерального питания. Если в период кущения в питании растений преобладает азот, то формирование конуса нарастания затягивается на несколько дней и образуется большое число колосков
, если же преобладает фосфор, формирование колоса ускоряется, и число колосков в нем бывает меньше. Поэтому надо добиваться правильного соотношения основных элементов питания в почве.
Цветение наступает вслед за колошением. Ячмень цветет еще до полного колошения. По характеру цветения ячмень строгий самоопылитель − у него пыльца высыпается на рыльце того же цветка во время колошения или даже до колошения (закрытое цветение). С наступлением цветения заканчивается развитие стебля, колоса и листьев. Наибольший прирост сырой массы наблюдается в фазе колошения, сухой массы − при восковой спелости зерна. У ячменя цветение начинается с колосков средней части колоса. Зерна, образовавшиеся первыми, бывают более крупными и имеют наивысшие семенные качества.
Формирование зерна − период от образования до установления окончательной длины зерна. В семени 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 37...40%. Продолжительность периода 20...25 дней.
Период налива делят на четыре фазы.
1. Фаза водянистого состояния − начало формирования клеток эндосперма. Сухое вещество составляет 2-3% максимального количества. 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 семени. Длительность фазы 7-15 дней.
4. Фаза тестообразного состояния − эндосперм имеет консистенцию теста. Сухого вещества накоплено 85-90% максимального количества. Продолжительность фазы 4-5 дней.
Созревание начинается с прекращения поступления пластических веществ. Влажность зерна снижается до 12% и даже до 8%. 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, легко режется ногтем, оболочки желтые. Влажность 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 16 дней. В этой 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.
Полная спелость начинается с момента, когда семена готовы начать новый цикл жизни растения, то есть всхожесть их достигает максимальной величины.