1.3 Морфологические и биологические отличия хлебов I и II групп. Хлеба 1 и 2 группы

1.3 Морфологические и биологические отличия хлебов I и II групп

По морфологическим, биологическим и хозяйственным признакам хлебные злаки делятся на две группы:

Таблица 2 – Латинские названия хлебных злаков

Таблица 3 - Морфологические и биологические различия между хлебами I и II групп

1.4 Строение зерновки

Зерновка имеет спинную и брюшную стороны. На брюшной стороне находится продольная бороздка. Часть зерна, на которой расположен зародыш является нижней. Противоположный зародышу конец зерновки является верхушкой. При измерении размеров зерен отличают их длину, ширину и толщину. Длина – это расстояние от основания зерна до верхнего конца. Если зерно положить брюшной стороной книзу, то горизонтальный диаметр будет составлять его ширину, а вертикальный – толщину. Обычно ширина зерна больше его толщины.

Анатомическоестроение зерновки

1.5 Родовые отличия хлебов по зерну

Таблица 4 - Характеристика хлебов I группы

Таблица 5 - Характеристика хлебов II группы

studfiles.net

Порядок выполнения работы

1. Используя наглядные пособия и образцы семян, изучите морфологическое строение зерновки пшеницы. Зарисуйте в тетрадь продольный разрез зерна пшеницы, а также поперечный срез зерна, указав его линейные размеры (толщину и ширину).

2. Ознакомьтесь с типами соцветий зерновых культур. Зарисуйте соцветия колос и метелка.

3. Изучите и запишите в тетрадь отличительные особенности хлебов 1 и 2 группы. В наборе семян зерновых культур распределите семена по группам, обращая внимание на характерные признаки.

4. Изучите и запишите в тетрадь отличия хлебов 1 группы по язычкам и ушкам. Зарисуйте части листа хлебного злака. Используя законсервированные части стеблей зерновых культур, определите их виды по язычкам и ушкам.

Контрольные вопросы

1. Какие корни у зерновых культур называют первичными, вторичными? От чего зависит мощность корневой системы?

2. Что представляет из себя стебель зерновых культур?

3. Что такое язычки и ушки?

4. Назовите типы соцветий зерновых культур.

5. Как устроена зерновка? Каковы функции каждого органа зерновки?

6. Что такое плёнчатость семян? Семена каких культур являются пленчатыми, а каких голозерными?

7. Какое значение для инженера имеет знание формы и размеров семян?

8. Какие культуры относятся и хлебом 1 группы, какие к хлебам 2 группы?

9. Перечислите морфологические и биологические отличия хлебов 1 и 2 групп.

3.2.Рост и развитие зерновых хлебов Общие сведения

Все растения в течение вегетационного периода от прорастания семени до созревания новых семян, проходят определенные фазы, которые тесно связаны между собой и последовательно сменяют друг друга. Наступление каждой фазы устанавливают глазомерно по внешним морфологическим признакам растения, характеризующим количественные и качественные изменения, происходящие в живом организме. Такие наблюдения называют фенологическими. На каждом этапе роста и развития растения испытывают различные потребности в питании, влаге и других факторах жизни. Поэтому знание фаз роста позволяет осуществлять контроль за состоянием посевов и своевременно осуществлять необходимые агротехнические мероприятия, направленные на удовлетворение потребности растений в том или ином факторе жизни.

В процессе развития растения зерновых хлебов последовательно проходят следующие фазы: всходы, кущение, выход в трубку, колошение (или вымётывание) цветение и созревание. В западных странах принята другая фенологическая шкала Задокса, которая представляет собой десятичный код развития злаков. Весь цикл развития растений разбит на 10 основных фаз, которые пронумерованы от 0 до 9. Каждая фаза разделена на 10 микрофаз (рис.9). Такая классификация является более предпочтительной, так как позволяет более точно определить этап развития растений и проводить компьютерную обработку результатов наблюдений. Начало фазы отмечают, когда в нее вступает не менее 10 % растений, а полное наступление фазы – при наличии соответствующих признаков у 75 % растений.

Появлению в с х о д о в предшествует набухание семян и их прорастание. Скорость набухания посеянного зерна зависит от влажности, температуры и аэрации почвы. Для набухания семян

Рисунок 3.12. Фазы роста озимой пшеницы и этапы органогенеза по Задоксу

пшеницы и ржи требуется воды около 55 % от массы сухого зерна. Для ячменя этот показатель равен 50, для овса – 65, для кукурузы – 40, проса – 25. Влага активизирует деятельность ферментов семени, зародыш выходит из состояния покоя и переходит к активной жизнедеятельности. Семена начинают прорастать. Сначала трогаются в рост зародышевые корешки. Их количество зависит от вида растения. У пшеницы 3 – 5 корешков, у ржи – 4, у ячменя 5 – 8, у овса 3 – 4, хлеба 2 группы прорастают одним корешком (рис.3.13).

4

5

Рисунок 3.13. Прорастание зерновых: 1-ржи; 2-овса; 3-кукурузы; 4-пшеницы; 5-ячменя

Вслед за первичными корешками начинает расти стеблевой побег. У хлебов 1 группы, первый лист, пробивающийся сквозь слой почвы, покрыт прозрачным чехликом – колеоптилем, который предохраняет росток от повреждения (рис.3.14-а). При выходе на поверхность почвы колеоптиль прекращает рост, разрывается и первый зеленый лист выходит в образовавшуюся трещину (рис.3.14-б). Размер колеоптиля ограничен, и поэтому при чрезмерно глубоком посеве он часто не достигает поверхности почвы. Незащищенный лист погибает, или бесколеоптильные входы бывают ослабленными.

Для того чтобы получились дружные, равномерные всходы, необходимо, чтобы семена были заделаны на оптимальную глубину, а почва содержала достаточное количество влаги и воздуха (рис.3.14).

Рисунок 3.14. Прорастание первого листа и выход из колеоптиля

а

б

Обеспечивается это тщательной подготовкой почвы. Посевной слой должен быть рыхлым, зернистым, семенное ложе плотным и влажным, поверхность почвы ровной.

Рисунок 3.15.. Всходы озимой пшеницы 10-20 этап по Задоксу

Кущение у зерновых хлебов начинается с появлением 3 – 4 листа. Его фиксируют, когда из влагалищ листьев главного побега показываются кончики первых листьев боковых побегов. Нарастание новых побегов происходит за счет подземного ветвления стебля, а узел, в котором происходит этот процесс называют узлом кущения, От узла кущения начинают формироваться вторичные (узловые корни), а на поверхности почвы формируется куст, состоящий из нескольких стеблей (рис.12). Количество стеблей (побегов), образующих растение называют общей кустистостью. Различают еще и продуктивную кустистость – количество стеблей на одном растении, давших созревшее зерно. Стеблевые побеги, на которых образовались колосья (метелки) но зерно не успело созреть, называют подгоном, а побеги без соцветий – подседом. Подгон и подсед нежелательны в посевах, так как они расходуют на себя влагу с элементами питания и затрудняют уборку.

Рисунок 3.16. Кущение озимой пшеницы: а-зерно; б-первичные корни; в-стеблевой побег; г-боковые побеги из зародышевого узла; д-узел кущения; е-узловые корни; ж-главный стебель; з-боковые побеги

При недостатке влаги кущения не проис-ходит, вторичная корневая система не образуется, что ведет к резкому снижению урожая. Фактором, сдерживающим куще-ние, может быть недостаток азота в почве.

Рисунок 3.17. Влияние глубины посева на развитие растений пшеницы

Если гибнет узел кущения, отмирает все растения. Особенно подвержен опасности узел кущения у озимых, поэтому сохранение его от неблагоприятных условий зимовки – основная задача осеннего и зимнего периода. Если узел кущения сохраняется, из него могут восстановиться погибшие зимой побеги и корни.

Выход в трубку (трубкование) отмечают, когда верхний узел главного стеблевого побега поднимается над поверхностью почвы на 5 см (рис.14). На этой высоте его можно прощупать пальцами.

Трубкование – очень важный этап в развитии зерновых хлебов. В это время усиленно нарастает вегетативная масса – соломина, листья, корни. Растения испытывают повышенную потребность во влаге и питательных веществах. Этот период является критическим, поэтому создание в период выхода в трубку благоприятных условий для роста растений в значительной мере определяет величину урожая зерна.

Рисунок 3.18. Начало выхода в трубку и трубкование пшеницы

Колошение (выметывание) (рис.3.19) начинается с появлением из листового влагалища верхнего листа 1/3 колоса (метелки). В эту фазу растения тоже очень требовательны к условиям питания и увлажнения. В сухую жаркую по-году может

Рисунок 3.19. Колошение пшеницы

нарушиться формирование органов цветков, что приведет к ухудшению озернённости колосьев (метелок). Холодная, дождливая погода в период колошения растягивает срок прохождения данной фазы, а, следовательно, растягивает сроки созревания и уборки.

Цветение (рис. 3.20) у большинства зерновых хлебов наступает вслед за колошением (у ячменя оно иногда бывает до выколашивания). По характеру цветения зерновые делятся на самоопыляющиеся (ячмень, пшеница, овес, просо, рис) и перекрестноопыляющиеся (рожь, кукуруза, сорго). У колосовых культур (пшеница, рожь, ячмень) цветение начинается со средней части колоса, распространяясь затем вверх и вниз. Именно в средней части колоса формируются самые крупные зерна. Метельчатые хлеба (просо, овес, сорго, рис) зацветают с верхней части

метелки. Продолжительность фазы цветения различна у

Рисунок 3.20. Цветение пшеницы

разных культур. У пшеницы, например, цветение одного колоса длится 3 – 5 дней, а всего поля 6 – 8 дней. Этот период может увеличиваться в холодную дождливую погоду и сокращаться, если жарко и сухо. Экстремальные погодные условия отрицательно сказываются на оплодотворение перекрестноопыляемых культур. При неполном опылении наблюдается череззерница.

После цветения и оплодотворения рост стебля листьев и корней практически прекращается. Образовавшиеся к этому времени пластические вещества используются на формирование и налив зерновок. В это время очень важно сохранить листья от поражения болезнями и продлить их функционирование. Это способствует формированию более крупного зерна высокого качества.

Зернообразование и созревание. Процесс зернообразования включает три этапа – формирование, налив и созревание зерна.

Формирование зерновки начинается вскоре после оплодотворения. Первым образуется зародыш, следом – эндосперм (рис. 3.21). За 10 – 12 дней зерновка вырастает до окончательной длины.

Рисунок 3.21. Формирование и налив зерновки

Ее содержимое в это находиться в студенисто-жидком состоянии, рост в длину приостанавливается начинается налив. Толщина и ширина зерновки увеличивается, внутреннее содержимое переходит в фазу молочного, а затем тестообразного состояния. К концу налива влажность зерна уменьшается до 40 %. В это время прекращается приток к зерну пластических веществ, оно переходит к созреванию.

Созревание делиться на 2 этапа: фазу восковой спелости и фазу полной спелости (рис.3.22). В начале восковой спелости зерно полностью теряет зеленую окраску, содержимое зерна не выдавливается, но легко скатывается в шарик. В середине восковой спелости влажность зерна снижается до 35 – 25 %, эндосперм зерна можно разрезать ногтем. К концу восковой спелости при надавливании ногтем на зерне остается след, но разрезать зерно уже невозможно.

Рисунок 3.22. Стадии созревания пшеницы: молочная, восковая и полная спелость

Скашивание хлебов в валки при раздельной уборке начинают в середине (рожь – в конце) восковой спелости (рис.3.23).

В фазу полной спелости в зерне снижается влажность до 17 – 16 %, оно легко вымолачивается из

Рисунок 3.23. Скашивание в валки

колосьев, но еще не осыпается. Эндосперм твердый, на изломе мучнистый или стекловидный. В это время проводят однофазную уборку хлебов (рис.3.24).

При запоздании с уборкой (перестое) неизбежны потери зерна вследствие его осыпания.

Зерно, убранное в полной спелости, не является еще физиологически зрелым и может иметь пониженную всхожесть. Послеуборочное дозревание может продолжаться еще от 3 недель до 2 месяцев. Это свойство необходимо учитывать при использовании на посев свежеубранных семян озимых культур

В период налива и созревания зерна случаются явления, которые вызывают нарушения нормального процесса развития растений.

Рисунок 3.24. Однофазная уборка

Полегание хлебов (рис.3.25) случается в загущенных посевах при избытке азотного питания и влаги, в результате ливня, града сильного ветра. Полегшие растения хуже освещены, на них могут развиваться грибковые заболевания. При этом уменьшается отток ассимилянтов в зерно, оно формируется мелким, качество низкое.

Запал растений наступает при сильной жаре и суховеях, когда устьица теряют способность закрываться. При этом влага испаряется так быстро, что корни не успевают ее подавать к листьям, и она отсасывается из соцветий. Аналогичное явление возникает и при захвате растений, который связан с отсутствием влаги в почве (а не жарой только). Часто запал и захват случаются одновременно. В результате зерно формируется мелким, щуплым с небольшим количеством крахмала.

Рисунок 3.25. Полегшие посевы пшеницы

Цель работы: Изучить фазы роста зерновых хлебов на примере озимой пшеницы

Материалы и оборудование: Законсервированные образцы растений, справочная литература, плакаты и рисунки.

studfiles.net

Методические указания по выполнению практических работ р а б о т а 1. Семена, их строение и физико-механические свойства

Задание: 1) изучить строение семени на примере зерновки пшеницы;

2) определить основные параметры семян различных культур и сравнить их со средними показателями;

3) определить плотность, объемную массу и выравненность семян;

4) определить травмированность семян.

Материалы и оборудование:образцы семян, разборные доски, шпатели, совочки, штангенциркули, решетный вибро-классификатор или наборы решет, зерновые лупы, пурка, раствор красителя, ареометр, стеклянные цилиндры и палочки, насыщенный раствор NaNO3(в 1 л воды растворяют 855 г химически чистого NaNО3).

Р а б о т а 1. Строение зерновки

Семенной материал зерновых культур ботанически представлен в виде зерна (зерновок). Зерновка – это односемянный плод. Она состоит из трех основных частей: нескольких оболочек (5–7%), эндосперма (80–85%) и зародыша (2–4% от общей массы).

Сделать два рисунка, на которых показать внешнее и анатомическое строение зерновки.

Р а б о т а 2. Определение размеров семян

У зерен большинства зерновых культур различают длину l, ширину b и толщину h. Длиной принято считать наибольший размер, шириной – средний, толщиной – наименьший. Сделайте рисунок, на котором укажите параметры семян. Измерьте штангенциркулем с точностью до 0,01 г мм длину, ширину и толщину, найдите средние размеры и пределы колебаний (табл. 1.1).

Т а б л и ц а 1.1. Размеры семян основных полевых культур, мм

Р а б о т а 3. Общая характеристика хлебов 1-й и 2-й групп

К зерновым культурам относятся: пшеница, рожь, ячмень, тритикале, овес, кукуруза, гречиха, просо, сорго, рис. Все эти культуры, кроме гречихи, принадлежат к семейству Мятликовые (Роасеае) и имеют много общих морфологических признаков.

Гречиха – представитель семейства Гречишные (Polygonaceae). По биологическим особенностям и некоторым морфологическим признакам зерновые культуры делятся на две группы: хлеба 1-й и 2-й групп.

Задание: 1) научиться отличать зерновые хлеба друг от друга по зерну, числу зародышевых корешков, окраске и опушению всходов, кустистости и высоте растений, наличию воскового налета на листьях и стеблях, наличию, размеру и форме язычков и ушек, по продолжительности фаз развития растений, степени развития вторичной корневой системы, строению соцветий;

2) запомнить биологические, хозяйственные и морфологические различия хлебов 1-й и 2-й групп;

3) научиться определять фазы роста и развития зерновых культур – прорастание, всходы, кущение, выход в трубку, стеблевание, флаговый лист, колошение (выметывание), цветение, образование семени, формирование зерна, молочная, восковая и полная спелость зерна.

Материалы и оборудование: образцы семян всех зерновых культур в кюветах, пророщенные семена основных зерновых культур, гербарные образцы зерновых культур, заготовленные в разные фазы роста и развития, соцветия зерновых культур, лупы, препаровальные иглы.

Пользуясь учебным пособием и натуральными образцами, составить характеристику хлебов 1-й и 2-й групп. Заполнить табл. 3.1.

Т а б л и ц а 3.1. Морфологические и биологические отличия хлебов 1-й и 2-й групп

studfiles.net

1.6 Родовые отличия хлебов I и II группы по соцветиям

Таблица 6 - Родовые отличия хлебов I группы по соцветиям:

Таблица 7 - Родовые отличия хлебов II группы по соцветиям:

1.7 Фазы развития зерновых хлебов

А) Прорастание.

Число зародышевых корней на проростках:

пшеницы_______________, ржи________________, тритикале___________, овса________________, ячменя____________________.

Рисунки проростков хлебов 1 и 2 групп.

Б) Всходы.

Рисунки всходов хлебов 1 и 2 групп:

Таблица 8 - Родовые отличия зерновых культур по всходам

В) Кущение

Рисунок злака в фазе кущения.

Общая кустистость –

Продуктивная кустистость –

Продуктивный побег –

Подгон –

Подсед –

Г) Выход в трубку.

Таблица 9 - Родовые отличия хлебов I группы в фазе выхода в трубку

Д) Колошение (вымётывание)

studfiles.net

Смотрите также

• 
  Бережное отношение к хлебу рассказ
• 
  Сочинение мадонна с пайковым хлебом
• 
  Хлеб в хлебопечке с медом
• 
  Хлеб в мультиварке на сыворотке
• 
  Хлеб с ветчиной буковски читать
• 
  Откуда в хлебе столько дырочек
• 
  Хлеба 1 и 2 группы
• 
  Девочка наступившая на хлеб андерсен
• 
  Хлеб можно печь в мультиварке
• 
  Яйцо в хлебе в микроволновке
• 
  Хлеб с плесенью съел ребенок