Рост и развитие зерновых культур

В процессе индивидуального роста и развития зерновые культуры прохо- дят ряд фенологических фаз и этапов органогенеза, каждый из которых харак- теризуется образованием новых органов и определенными внешними морфоло- гическими признаками.

В жизненном цикле растений Ф.М. Куперман установил 12 этапов орга- ногенеза. В течение вегетации у зерновых культур отмечают следующи е фазы роста и развития: всходы, кущение, выход в трубку, колошение (или выметы- вание), цветение, налив и созревание.

Началом фазы считают день, когда в нее вступает не менее 10% растений, полная фаза отмечается при наличии соответствующих признаков у 75% расте- ний. У озимых культур первые два этапа органогенеза и 2 фазы при благопри- ятных условиях протекают осенью, остальные – весной и летом следующего года; у яровых – весной и летом в год посева.

 

Задание:

1. Ознакомиться с морфологическими особенностями растений в различ- ные фазы развития, пользуясь гербарным материалом и натуральными образ- цами растений.

 

Порядок выполнения задания:

1. Указать условия, необходимые для набухания зерновок                  

 

 

2. Назвать характерные признаки фазы «прорастание семян». Изучить и зарисовать морфологические отличия проростков пшеницы, овса, кукурузы.

 

 

3. Охарактеризовать фазу «всходы». Зарисовать всходы пшеницы. Изу- чить отличительные признаки всходов зерновых культур (табл. 2.3.1).

2.3.1. Отличительные признаки всходов зерновых культур

 

Культура, латинское название вида	Признаки листа
	оттенок зеленой окраски	положение листа	опушен- ность	ширина	направление закрученности листовой пластинки
Пшеница: озимая мягкая (                           )
яровая мягкая (                           )
яровая твердая (                           )
Рожь озимая (                           )
Тритикале озимая (                          )
Ячмень посевной (                           )
Овес посевной (                           )
Просо обыкновенное (                           )
Кукуруза (                           )
Сорго обыкновенное (                           )
Рис посевной (                           )

 

4. Дать определение фазы «кущение». Изучите и зарисуйте растение пшеницы в фазе кущения. Укажите первичные или зародышевые корни, узел кущения, колеоптиле, узловые корни.

 

 

5. Дайте определение понятий:

общая кустистость -                                                                                

продуктивная кустистость-                                                                     

 

Непродуктивные побеги:

подгон -                                                                                                      подсед -                                                                                                    

 

6. Установите в какой период развития растение вступает в фазу «выход в трубку» и охарактеризуйте эту фазу.

 

7. Охарактеризовать фазу «колошение» (выметывание)

 

 

8. Охарактеризовать фазу «цветение»

 

 

9. Назовите виды:

типичных самоопылителей -                                                                  

                                                                                                                        _ типичных перекрестников -                                                                    

                                                                                                                        _ факультативных самоопылителей -                                                        

10. Охарактеризуйте фазу «спелость»                                                    

Процесс образования зерна у хлебов Н.Н.Кулешов делит на три периода: формирование, налив и созревание.

Период налива делят на четыре фазы: фаза водянистого состояния, фаза предмолочного состояния, фаза молочного состояния, фаза тестообразного со- стояния.

Период созревания делят на две фазы: восковой и твердой спелости.

В фазе «твердая спелость» дополнительно выделяют два периода: после- уборочное дозревание и полная спелость.

Процесс образования и созревания зерна (по Н.Н. Кулешову) представить в табл. 2.3.2.

2.3.2. Этапы образования, фазы развития и периоды созревания зерна (по Н.Н. Кулешову)

 

Этапы образования зерна	Состояние и спелость зерна	Периоды созревания	Влажность, %

11. Самостоятельно описать методы определения спелости зерна: органолептический -                                                                               

 

весовой -                                                                                                  

 

химический (эозиновый) -                                                                      

 

Вопросы для самостоятельной работы:

1. Назовите типы корней у хлебных злаков.

2. Какова роль первичных и вторичных корней.

3. Назовите особенности морфологии стебля хлебных злаков. Как растет стебель?

4. Назовите морфологические различия стебля у хлебов 1 и 2 группы.

5. Назовите элементы листа хлебных злаков. Какова роль каждого из них?

6. Назовите типы соцветий хлебных злаков и их основные элементы.

7. Какие параметры зерновки учитывают при очистке зерна?

8. Каковы особенности прорастания хлебных злаков? Как связана с ними глу- бина заделки семян?

9. Какие признаки характеризуют начало и конец фазы всходов?

10. Какие органы растения формируются в фазу всходов? Какой этап органоге- неза соответствует этой фазе?

11. Что такое кущение, общая и продуктивная кустистость? 12.Какие признаки характеризуют фазу кущения злаков?

13. Какие органы растения образуются в фазе кущения? Какие этапы органоге- неза соответствуют этой фазе? Почему эта фаза считается критическим перио- дом в жизни растения?

14. Какие признаки характеризуют начало и конец фазы выхода в трубку? 15.Какие органы растения развиваются в фазе выхода в трубку? Какие этапы органогенеза соответствуют этой фазе?

16. Какие признаки характеризуют фазы колошения (выметывания) и цветения? Какие этапы органогенеза соответствуют этим фазам?

17. Какие признаки характеризуют фазу созревания? Какие этапы органогенеза соответствуют ей?

18. Какие особенности созревания хлебных злаков учитывают при выборе срока и способа уборки?

ТЕМА 3. ХЛЕБА ПЕРВОЙ ГРУППЫ

Пшеница (Triticum)

Пшеница - наиболее ценная и самая распространенная на земном шаре зерновая продовольственная культура. По современной классификации род Triticum объединяет 27 видов. Виды различают по происхождению, числу хро- мосом (2n), по морфологическим и хозяйственным признакам.

Задание:

1. Изучить классификацию видов пшеницы по морфологическим и хо- зяйственным признакам. Дать характеристику каждой группы видов пшеницы.

2. Дать характеристику наиболее распространенных видов пшеницы 1 и 2 групп.

3. Изучить и определить разновидности мягкой и твердой пшеницы.

4. Ознакомиться с основными показателями высококачественного зерна мягкой пшеницы.

5. Дать краткую характеристику районированных в ДНР сортов пшеницы.

 

Порядок выполнения задания:

Материалы: таблицы, гербарий, колосья видов и разновидностей пшеницы.

 

1. По числу хромосом в диплоидном наборе (2n) виды пшеницы делят на четыре генетические группы, заполнить табл. 3.1.1.

3.1.1. Генетические группы пшениц

 

Диплоидные (2n = 14)	Тетраплоидные (2n = 28)	Гексаплоидные (2n = 42)	Октоплоидные (2n = 56)

 

По хозяйственным и морфологическим признакам все виды пшениц под- разделяют на 2 группы: настоящие (голозерные) и полбяные (пленчатые).

Настоящие пшеницы характеризуются неломким колосом, т.е. колос при обмолоте не распадается на отдельные колоски, зерно легко освобождается из чешуй, в которых оно заключено.

Полбяные пшеницы - часто дикие формы. Они отличаются ломким коло- сом, т.е. колос при обмолоте распадается на отдельные колоски, каждый – с члеником стержня, зерно при обычных способах молотьбы не освобождается от цветковых и колосковых чешуй. Таким образом, при обмолоте этих пшениц получается не голое зерно, а целые колоски, подлежащие для освобождения зе- рен дальнейшей обдирке.

При изучении видов пшеницы необходимо обратить внимание на следу- ющие признаки: плотность колоса; соотношение лицевой стороны колоса к бо- ковой (широкая сторона колосового стержня соответствует лицевой стороне колоса); характеристика остей (короткие ости равны колосу или короче его); особенности строения колосковых и цветковых чешуй (форма, киль, зубец, остистость, опушение).

2. Дать характеристику наиболее распространенных видов настоящих и голозерных пшениц в табл. 3.1.2.

3.1.2. Краткая характеристика видов рода Triticum

 

Название вида (русское, латинское)	Колос	Ости	Колос- ковые чешуи	Зерно	Соломи- на под колосом	Наличие озимых и яровых форм
Настоящие пшеницы
Твердая (                          )
Мягкая (                          )
Карликовая (                          )
Польская (                          )
Тургидум (                          )
Персикум (                          )
Полбяные пшеницы
Однозернянка культ. (                          )
Двузернянка (полба) (                          )
Спельта (                          )
Зандури (Тимофеева) (                          )
Маха (                          )

Определить виды пшеницы, пользуясь ключом и таблицей описания ви- дов. К каждому колосу прикрепите этикетку с латинским названием вида. Пра- вильность определения видов проверяет преподаватель.

Наибольшие площади в посевах, как в нашей стране, так и за рубежом за- нимают два вида: мягкая и твердая. Эти виды необходимо более детально изу- чить, пользуясь описанием и таблицей в практикуме по растениеводству.

 

3.1.3. Морфологические различия между мягкой и твердой пшеницей

 

Признак	Мягкая	Твердая
Латинское название
Плотность колоса
Более широкая сторона колоса
Характер остей
Киль колосковой чешуи
Выполненность соломины под колосом
Характер обмолота колоса
Хохолок зерновки
Форма и консистенция зерновки

Плотность колоса – это число колосков в расчете на 1 см колосового стержня. Плотность (Д) вычисляется по формуле:

 

А – число колосков;

Д =   А - 1,

Б

 

где

Б – длина колоскового стержня, см.

Длину колоса измеряют от основания нижнего колоска до основания верхнего (без верхнего колоска).

3. Мягкая и твердая пшеница по морфологическим признакам делится на разновидности. Необходимо хорошо ознакомиться с разновидностями по пере- численным ниже признакам и заполнить табл. 3.1.3.

Признаки разновидностей:

- остистость колоса (остистые, безостые);

- опушение колоса (опушенный, голый);

- окраска колоса (белая, красная, коричневая);

- окраска остей (белая, красная, черная);

- окраска зерна (белая, красная).

3.1.3. Признаки разновидностей пшеницы

 

Безостые разновидности	Опушенность колосковых чешуй	Окраска		Остистые разновидности
		колоса и остей	зерна
Пшеница мягкая
Пшеница твердая

 

4. По практикуму ознакомиться с методами определения окраски зерна. Записать порядок определения.

 

После изучения признаков разновидностей пшеницы к натуральным об- разцам колосьев прикрепить этикетку с латинским названием разновидности. Правильность определения проверяется преподавателем.

 

5. Наибольшую ценность представляют высококачественные сорта силь- ной пшеницы, ценной и твердой пшеницы. В основу деления мягкой пшеницы на классы по силе муки (сильная, средняя и слабая) положены: содержание в зерне белка, клейковины и качество клейковины.

 

Дать определения:

сильная пшеница                                                                                     

средняя пшеница                                                                                     

слабая пшеница                                                                                       

ценная                                                                                                      

 

6. Хозяйственно-биологическую характеристику сортов, возделываемых в конкретных условиях области, региона или хозяйства, описывают самостоя- тельно, пользуясь справочной литературой.

Для каждого региона страны ежегодно составляется список сортов с.-х. куль- тур, включенных в «Государственный реестр селекционных достижений», допу- щенных к использованию в производстве. Этот список постоянно обновляется.

Характеристику сортов озимой и яровой пшеницы представить в виде таблицы 3.1.4., обратив внимание на сорта сильной пшеницы.

 

3.1.4. Краткая характеристика сортов пшеницы