Рост и развитие зерновых культур

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 38Следующая ⇒

Задания. 1. Научиться определять основные фазы развития зерновых хлебов и увязывать их с прохождением этапов органогенеза. 2. Зарисовать в рабочую тетрадь (можно зафотографировать) растение озимой пшеницы на разных фазах развития и этапах органогенеза. Описать самые важные признаки фенофаз и этапов органогенеза. 3. Определить вид растения по окраске и закручиванию листьев, ушкам, язычкам, соцветиям. 4. Зарисовать таблицу фенологических наблюдений и заполнить ее для озимой пшеницы, используя, например, «Агроклиматический справочник по Волгоградской области». 5. Определить продолжительность межфазных и вегетационного периодов.

Материалы и оборудование. Всходы зерновых культур. Гербарные образцы растений в фазах всходов, кущения, трубкования, колошения, цветения и созревания. Зафиксированные в спирте или формалине растения в фазе кущения, а также побеги или листья хлебов I и II группы в фазе трубкования. Бинокуляр, лупы. Рисунки и плакаты по рассматриваемым вопросам.

Методические указания. Полноценное усвоение материала предполагает знание студентами основных терминов по теме данного занятия. Напомним их.

Рост растений – это увеличение размеров и массы растений.

Развитие растений – качественные изменения структуры и функций отдельных органов растения в онтогенезе, переход его из одного этапа органогенеза в другой, из одной фазы развития в другую.

Онтогенез у однолетних культур – развитие растения от семени до семени.

Органогенез – последовательное образование и развитие отдельных органов растения в онтогенезе. У всех покрытосеменных растений их 12.

Вегетационный период у однолетних культур – период от всходов до созревания.

Фазы развития растений – условно выбранные периоды онтогенеза, в которые происходят наиболее важные физиологические и морфологические изменения в растении.

Условность фаз можно подтвердить такими примерами: всходы зерновых мятликовых отмечают не тогда, когда появляются проростки («шильца»), а когда сформируется первый лист; фазу кущения отмечают при появлении над поверхностью почвы первых боковых побегов, но подземное ветвление начинается с ростовых процессов почек узла кущения (т. е. еще в почве); фазу выхода в трубку отмечают тогда, когда зачаточный колос со сближенными междоузлиями находится во влагалище листа на высоте 5 см от поверхности почвы (стеблевые узлы в это время легко прощупываются), но фактически выход в трубку совпадает с началом роста стебля — т. е. на неделю раньше.

У зерновых культур в полевых условиях отмечают обычно такие фенологические фазы развития: всходы, кущение, выход в трубку, колошение (у хлебов с соцветием метелка — выметывание), цветение и созревание. Последняя фенофаза (по современным представлениям это не фаза, а этап) в зависимости от консистенции зерновки у товарного зерна подразделяется на фазы восковой и полной спелости, а у семенного — восковой и твердой.

Начало любой фенофазы отмечают, когда в нее вступило около 10% растений, а полную фазу – если она проявляется у 75% растений.

Рассмотрим особенности прохождения отдельных фаз у различных хлебных злаков, по которым можно отличать хлеба I и II группы, ознакомимся со строением различных частей растений, научимся определять зерновые культуры по окраске всходов и повертыванию листьев, ушкам и язычкам, соцветиям, проследим как фазы развития и этапы органогенеза взаимосвязаны с элементами продуктивности растений. Заполним таблицу фенологических наблюдений.

Определение фазы всходов

Стеблевой побег (росток), пробивающийся из почвы к дневной поверхности, защищен снаружи видоизмененным первичным листом (без листовой пластинки), который называется колеоптиль. Поскольку колеоптиль заострен кверху, росток легче преодолевает прикрывающий семя слой почвы и не травмируется. При достижении ростком дневной поверхности, колеоптиль разрывается под давлением первичного листа продольной трещиной, через которую и выходит наружу первый зеленый лист. С его появлением отмечают фазу всходов. Всходам предшествует появление «шилец», т.е. ростков, защищенных колеоптилем.

Началом фазы всходов считается дата, когда в различных местах поля у 10% растений, появляются первые зеленые листья. В это время начинают намечаться рядки посевов за счет пробивающихся «шилец». Полные всходы регистрируются при появлении листьев у 75% растений.

Прорастание семян и появление всходов происходит на первом этапе органогенеза.

Основная окраска всходов зеленая, но при наличии в клеточном соке фиолетового пигмента антоциана, они могут быть зеленовато-фиолетовыми, темно-фиолетовыми или коричневыми. Восковой налет, например, у ячменя, обусловливает сизый (дымчатый) оттенок всходов. У всех хлебов второй группы окраска листьев зеленая (табл. 3).

Таблица 3 — Отличительные особенности всходов хлебных злаков

Культура	Окраска листа	Положение листа	Ширина листа	Опушение листа
Пшеница	Зеленая, реже других оттенков	Вертикально расположенный	Узкий, редко широкий	Голый или густо, но коротко опушенный
Овес	Светло-зеленая или зеленая	То же	Узкий	Голый или слабо опушенный
Рожь	Фиолетово-коричневая	То же	То же	То же
Ячмень	Сизая, сизовато-зеленая, дымчатая	То же	Средней ширины	То же
Просо	Зеленая	Слегка отогнутый книзу	Широкий, воронковидно-раскрытый	Сильно опушенный длинными волосками
Сорго	То же	То же	Средней ширины	Голый или слабоопушенный
Кукуруза	То же	То же	Широкий, воронковидно-раскрытый	То же
Рис	То же	Вертикально расположенный	Узкий	Голый, реже опушенный

Кроме того, всходы злаков могут быть опушенными и голыми: листья бывают более или менее густо покрыты волосками или совершенно без волосков (рис. 4; 1а и 1б).

Для практического определения озимых и яровых форм можно использовать весенний посев — яровые хлеба выйдут в трубку, а озимые будут непрерывно куститься. Но этот метод очень длительный. Довести яровые культуры до фазы трубкования в трехнедельный срок можно при непрерывном электрическом освещении.

Хорошим отличительным признаком всходов у отдельных культур I группы является повертывание листьев в разные стороны. Например, у овса листья поворачиваются против часовой стрелки, в то время как у пшеницы и ячменя - по ходу (рис. 4).

Определение фазы кущения

Хлебным злакам присуща способность куститься, т.е. ветвиться под землей (рис. 5). Достигнув фазы 2-3 листьев, растения приостанавливаются в росте, закладывая и формируя узловые корни и новые стеблевые побеги.

Фаза кущения – исключительно ответственный период в жизни злаков. При недостатке влаги в верхнем слое почвы, что характерно для условий Нижнего Поволжья, озимые зерновые колосовые культуры осенью могут образовать 2-3 стебля, но не сформировать узловые корни. В такие годы даже по черным парам получают пониженные урожаи зерна. Нераскустившиеся яровые хлеба дают 3-4 ц/га зерна и менее.

Рис. 5. Кущение хлебных злаков (на примере пшеницы): 1 – зерновка;

2 – первичные (зародышевые) корни;

3 – стеблевой побег; 4 – боковой побег из зародышевого узла; 5 – узел кущения;

6 – вторичные (узловые) корни;

7 – главный стебель; 8 – боковые побеги

Фазу начала кущения отмечают когда у 10% растений на поверхности почвы появляется первый боковой побег.

В фазу кущения колосовые злаки проходят второй и третий этапы органогенеза. Озимые хлеба оптимальных сроков посева зимуют обычно на втором этапе органогенеза.

Кустистость определяют путем подсчета стеблей на каждом растении (не менее 10, лучше – 25) и выведения среднего их числа на одно растение.

Злаки обладают разной способностью куститься. Озимые хлеба значительно лучше кустятся, чем яровые. В пределах биологических групп также отмечаются большие различия. Среди озимых культур преимущество имеет озимая рожь, а среди яровых – ячмень.

Кукуруза и сорго кустятся слабо и позже — в период образования 6-8 листьев. Убедитесь, анализируя гербарные образцы, в справедливости выше изложенного и нарисуйте в рабочей тетради раскустившееся растение озимой пшеницы.

Рис. 6

Образование двух узлов кущения на растении озимой пшеницы

Обратите внимание на то, что нормально развитых узлов кущения на растении может быть и два. Они встречаются как у озимых, так и яровых колосовых хлебов при хороших запасах влаги в почве, ранних сроках посева и глубине заделки семян не менее 6-8 см. Боковые побеги со второго узла могут быть продуктивные, в то время как из зародышевого узла они редко формируют продуктивный колос.

Познакомимся еще с некоторыми терминами, связанными с кущением, которые необходимо знать агроному при определении биологической урожайности хлебных злаков. Качественно убирать хлеба мешают так называемые подгон и подсед. Подсед – побеги без соцветия, а подгон – побеги с соцветием, но не участвующие в формировании урожая (зерна нет или оно не вызрело).

Общая кустистость — среднее количество всех стеблевых побегов на одно растение, а продуктивная кустистость - только тех побегов, которые ко времени уборки дружно созревают и принимают участие в формировании урожая.

⇐ Предыдущая 1 234 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒