Фенофазы зерновых
ФАЗЫ ВЕГЕТАЦИИ ЗЕРНОВЫХ ЗЛАКОВЫХ КУЛЬТУР
В процесси индивидуального развития (от всходов до созревания семян) у растений наблюдается несколько фенологических фаз, связанных с морфологическими изменениями в строении и образовании новых органов или частей растения (листьев, побегов, стеблей, органов плодоношения, семян). У зерновых хлебов отмечают следующие фазы роста и развития: всоды, кущение, выxoд в тpyбку, колошение или выметывание, цветение, спелость (молочная, восковая и полная). Фазе всходов предшествуют набухание и прорастание семян. Начало любой фазы отмечают, когда не менее 10% растений вступят в соответствующую фазу, полной — 75% учетных растений.
В процесси индивидуального развития (от всходов до созревания семян) у растений наблюдается несколько фенологических фаз, связанных с морфологическими изменениями в строении и образовании новых органов или частей растения (листьев, побегов, стеблей, органов плодоношения, семян). У зерновых хлебов отмечают следующие фазы роста и развития: всоды, кущение, выxoд в тpyбку, колошение или выметывание, цветение, спелость (молочная, восковая и полная). Фазе всходов предшествуют набухание и прорастание семян. Начало любой фазы отмечают, когда не менее 10% растений вступят в соответствующую фазу, полной — 75% учетных растений.
Набухание и прорастание семян. Для прорастания семян требуются в достаточном количестве влага, тепло и кислород воздуха. Для семян разных зерновых культур требуется различное количество воды для набухания. Так, пшеница и рожь поглощают около 56% воды от массы зерна, ячмень — 48%, овес — 60%, кукуруза— 44%, просо и сорго—около 25%. После набухания семян биохимические и физиологические процессы в них происходят более интенсивно, чем в сухих семенах. Под действием ферментов запасные питательные вещества превращаются в удобоусвояемую для зародыша форму.
Минимальные температуры, при которых могут прорастать семена зерновых хлебов, следующие; для хлебов первой группы 1—2°С, оптимальная 20—25°С; для хлебов второй группы: для проса и кукурузы — минимальная температура 8—10°С, для сорго и риса 11 — 12 °С; оптимальная температура для хлебов второй группы 25-30 °С
Минимальные температуры, при которых могут прорастать семена зерновых хлебов, следующие; для хлебов первой группы 1—2°С, оптимальная 20—25°С; для хлебов второй группы: для проса и кукурузы — минимальная температура 8—10°С, для сорго и риса 11 — 12 °С; оптимальная температура для хлебов второй группы 25-30 °С
Всходы. По мере набухания семена начинают прорастать. Сначала трогаются в рост зародышевые корешки, а затем стеблевой побег. Прорвав семенную оболочку, стебелек начинает пробиваться на поверхность почвы.
Стебелек сверху покрыт тонкой, прозрачной пленкой в виде чехлика, называемого колеоптиле. Колеоптиле — это видоизмененный первичный влагалищный лист растения, защищающий молодой побег от повреждения. Как только стебелек выйдет на поверхность почвы, под влиянием солнечного света колеоптиле разрывается и наружу появляется первый настоящий лист. В момент выхода наружу первого зеленого листа у растений зерновых хлебов отмечается фаза всходов.
Кущение. Через 10—12 дней после появления всходов у растений образуется несколько листьев (чаще три). С этого момента рост стебля и листьев временно приостанавливается и начинается новая фаза развития растения — кущение.
Кущение — это образование побегов из подземных стеблевых узлов. Сначала из них развиваются узловые корни, а затем боковые побеги, которые выходят на поверхность почвы и растут так же, как и главный стебель. Боковые побеги могут образовываться также из узловых корней, находящихся ближе к поверхности почвы. Верхний узел главного стебля (расположенный на глубине 1—3 ом от поверхности почвы), от которого отходят боковые побеги, называется узлом кущения. Узел кущения — это важнейший орган злакового растения, повреждение которого приводит к ослаблению роста или гибели растения.
Интенсивность кущения зависит от условий произрастания, видовых и сортовых особенностей зерновых хлебов. При благоприятных условиях (повышенная влажность почвы и высокая температура) период кущения растягивается, а число побегов увеличивается. Особенно сильное кущение у зерновых хлебов наблюдается при разреженных посевах. В обычных полевых условиях озимая пшеница и рожь образуют по 3—4 стебля на куст, яровые зерновые культуры — 1,5—2 стебля.
По характеру кущения различают общую и продуктивную кустистость. Под общей кустистостью понимают среднее количество развитых и недоразвитых побегов, приходящихся на один куст. Продуктивная кустистость — среднее количество плодоносящих стеблей, приходящихся на куст. Продуктивная кустистость имеет большое практическое значение: от нее в значительной степени зависит урожайность.
Стеблевые побеги, образовавшие соцветия, но не успевшие к моменту уборки сформировать семена, называются подгоном, а побеги без соцветий — подседом.
Выход в трубку. У зерновых хлебов образование стебля с узлами, междоузлиями и зачаточным колосом начинается еще в период кущения. В конце фазы кущения междоузлия начинают удлиняться и стебель появляется над поверхностью почвы. Этот период развития растения называется выходом в трубку. Началом выхода в трубку следует считать такое состояние растений, когда внутри листового влагалища главного стебля легко прощупываются стеблевые узлы, бугорки (на высоте 5 см от поверхности почвы). В этой фазе растения должны быть хорошо обеспечены влагой, элементами питания и другим условиям среды, так как с выходом в трубку начинается усиленный рост растений.
Колошение или выметывание. По мере разрастаний стебля колос или метелка выходят из влагалища листа. Начало выхода соцветий из верхних листовых влагалищ отмечают как фазу колошения или выметывания.
Цветение. После колошения у большинства зерновых хлебов наступает фаза цветения. Только у ячменя цветение обычно заканчивается в колосьях, еще не вышедших из листовых влагалищ.
По способу опыления зерновые хлеба делятся на самоопыляющиеся и перекрестноопыляющиеся. К самоопыляющимся растениям относятся пшеница, ячмень, овес, просо к перекрестноопыляющимся — рожь, кукуруза и сорго.
Растения-самоопылители опыляются, как правило, своей пыльцой в закрытых цветках. Но иногда (при жаркой погоде) цветки раскрываются, и в этом случае может произойти опыление чужой пыльцой с других растений, т. е. перекрестное. При этом повышается жизнеспособность растения. Дарвин пишет, что длительное самоопыление биологически вредно: оно приводит к угнетению и вырождению сортов. Перекрестное опыление биологически полезно: оно повышает жизнеспособность растений. Опыление лучше всего протекает в умеренно теплую, ясную погоду с легким ветерком. Дождливая, холодная или жаркая погода, а также сильные ветры не благоприятствуют опылению перекрестноопыляющихся культур и могут вызвать у них череззерницу (образование семян не во всех цветках).
Налив и созревание зерна. После опыления цветков и оплодотворения яйцеклетки происходит образование и формирование зерна. В это время рост стебля прекращается и питательные вещества из стебля и листьев передвигаются к формирующемуся зерну. В зерне образуются зародыш, эндосперм и другие его части. Этот процесс называется наливом зерна.
Через 10—12 дней после оплодотворения зерно достигает нормальной величины и формы. Начинается созревание. У зерновых хлебов выделяют фазы созревания (спелости) зерна; молочную, восковую и полную.
Молочная спелость наступает через 10—18 дней после цветения в зависимости от условий произрастания, вида и сорта культуры. Зерно в это время полностью сформировано, наполнено белой жидкостью,
Выход в трубку. У зерновых хлебов образование стебля с узлами, междоузлиями и зачаточным колосом начинается еще в период кущения. В конце фазы кущения междоузлия начинают удлиняться и стебель появляется над поверхностью почвы. Этот период развития растения называется выходом в трубку. Началом выхода в трубку следует считать такое состояние растений, когда внутри листового влагалища главного стебля легко прощупываются стеблевые узлы, бугорки (на высоте 5 см от поверхности почвы). В этой фазе растения должны быть хорошо обеспечены влагой, элементами питания и другим условиям среды, так как с выходом в трубку начинается усиленный рост растений.
Колошение или выметывание. По мере разрастаний стебля колос или метелка выходят из влагалища листа. Начало выхода соцветий из верхних листовых влагалищ отмечают как фазу колошения или выметывания.
Цветение. После колошения у большинства зерновых хлебов наступает фаза цветения. Только у ячменя цветение обычно заканчивается в колосьях, еще не вышедших из листовых влагалищ.
По способу опыления зерновые хлеба делятся на самоопыляющиеся и перекрестноопыляющиеся. К самоопыляющимся растениям относятся пшеница, ячмень, овес, просо к перекрестноопыляющимся — рожь, кукуруза и сорго.
Растения-самоопылители опыляются, как правило, своей пыльцой в закрытых цветках. Но иногда (при жаркой погоде) цветки раскрываются, и в этом случае может произойти опыление чужой пыльцой с других растений, т. е. перекрестное. При этом повышается жизнеспособность растения. Дарвин пишет, что длительное самоопыление биологически вредно: оно приводит к угнетению и вырождению сортов. Перекрестное опыление биологически полезно: оно повышает жизнеспособность растений. Опыление лучше всего протекает в умеренно теплую, ясную погоду с легким ветерком. Дождливая, холодная или жаркая погода, а также сильные ветры не благоприятствуют опылению перекрестноопыляющихся культур и могут вызвать у них череззерницу (образование семян не во всех цветках).
Налив и созревание зерна. После опыления цветков и оплодотворения яйцеклетки происходит образование и формирование зерна. В это время рост стебля прекращается и питательные вещества из стебля и листьев передвигаются к формирующемуся зерну. В зерне образуются зародыш, эндосперм и другие его части. Этот процесс называется наливом зерна.
Через 10—12 дней после оплодотворения зерно достигает нормальной величины и формы. Начинается созревание. У зерновых хлебов выделяют фазы созревания (спелости) зерна; молочную, восковую и полную.
Молочная спелость наступает через 10—18 дней после цветения в зависимости от условий произрастания, вида и сорта культуры. Зерно в это время полностью сформировано, наполнено белой жидкостью,