Объявления

Определение фазы созревания хлебных злаков

Пшеница фото

По Н.Н. Кулешову, внесшему большой вклад в разработку вопросов зернообразования злаков, процесс образования зерна включает три этапа: формирование, налив и созревание. Этапы зернообразования делятся на фазы развития: студенисто-жидкое, молочное и тестообразное состояние, восковая и полная спелость. Фазы развития, начиная с восковой спелости, делятся на периоды созревания зерна: начало, середина и конец восковой спелости, начало полной спелости, полная спелость. В разные этапы, фазы и периоды развития зерно характеризуется определенным строением и  уровнем влажности. Именно влажность зерна является основным показателем определения его состояния, фазы развития и спелости (см. табл. 6).

Обратите внимание на то, что в данном случае речь идет о зерне, используемом на  товарные цели.

Таблица 6 — Схема зернообразования озимой пшеницы (по Г.В. Кореневу)

Этапы

образования зерна

Фаза развития

Период созревания

Влажность зерна,

%

Признаки

зерна

Признаки растений

Продолжительность фазы, дни

Этап органогенеза

1

2

3

4

5

6

7

8

Формирование

Студенисто-жидкое состояние

____

80-65

Зеленое, щуплое.  Эндосперм студенистый в начале, мутноводянистый в конце фазы

Зеленые

10-12

X

Налив

Молочное состояние

____

65-50

Зеленое, полной длины, эндосперм жидкомолочный

Зеленые, нижние листья желтеют

8-10

XI

Тестообразное состояние

____

50-40

Крупное, блестящее, желтеющее со спинки, эндосперм тестообразный. При нажиме на зерно эндосперм выдавливается

Пожелтевшие, зеленая окраска сохраняется у верхних листьев, в узлах стеблей и чешуях колосков

4-8

XI

Созревание

Восковая

спелость

Начало восковой спелости

40-36

Желтое,

эндосперм восковидный, не выдавливается, режется ногтем, скатывается в шарик

Желтые

листья

отмирают, стебли  гибкие, зерно из колоса не выпадает

2-4

XII

Середина восковой спелости

35-25

Желтое,

эндосперм мучнистый или стекловидный,

режется

ногтем

2-3

XII

Конец восковой спелости

24-21

Ногтем не режется, но след на зерне остается

1-2

XII

Окончание таблицы 6

1

2

3

4

5

6

7

8

Полная спелость

Начало полной спелости

20-18

Твердое, размер, цвет и форма характерны для сорта

Соломисто-желтые, стебли не ломаются, зерно не выпадает

1-2

XII

Полная спелость

17 и менее

Очень твердое, при обмолоте травмируется

Стебли ломкие, колосья могут обламываться, а зерно осыпаться

5-6

XII

Какая взаимосвязь между этапами образования, фазами развития, периодами созревания зерна и этапами органогенеза хорошо видно из таблицы 6. Ее надо переписать в рабочую тетрадь и выучить.

Укажем лишь, что на десятом этапе органогенеза идет формирование зерновки.

На одиннадцатом этапе происходит накопление питательных веществ в зерновках (налив), идет их рост в толщину и ширину. На двенадцатом этапе органогенеза рост зерновки прекращается, наступают восковая, затем полная (для товарного зерна) или твердая (для семян) спелость. Накопленные в зернах питательные вещества превращаются в запасные.

А сейчас рассмотрим особенности развития семени (семяобразования) хлебных злаков.

И.Г. Строна детализировал выделенные Н.Н. Кулешовым этапы зернообразования (формирование, налив и созревание) на более мелкие периоды и фазы. Он разделил первый этап на два периода (образование и формирование семян) и включил в единый процесс развития семени периоды послеуборочного дозревания и полной спелости. Итого 6 периодов развития семян. Рассмотрим их на примере пшеницы.

1. Образование – от оплодотворения до образования точки роста. Семя образовалось, т.е. при отделении от растения оно способно дать росток слабый, но жизнеспособный. Масса 1000 семян 1 г, продолжительность периода 7-9 дней. В нем выделяют эмбриональную фазу, характеризующуюся содержанием в семени 85-82% общей влаги и отношением свободной воды к связанной как 10:1, накоплением 2-5% сухого вещества от полной спелости.

2. Формирование – от образования до установления окончательной длины зерна. Дифференциация зародыша заканчивается, цвет зерна зеленый, начинают появляться крахмальные зерна. В нем много свободной воды и мало сухого вещества. Масса 1000 семян 8-12 г. Главное в этот период не накопление запасных веществ, а формирование всех частей зерна. Продолжительность периода 5-8 дней. В этом периоде выделяют фазу роста. Ее характеризуют наличие в семени 82-80% влаги, соотношение свободной и связанной воды 6-8:1, накопление 5-12% сухого вещества.

3. Налив – от начала отложения крахмала в эндосперме и до его прекращения. В этот период увеличивается толщина и ширина зерна до максимума, полностью сформировывается ткань эндосперма, влажность зерна снижается до 50-42%, так как накапливается сухое вещество. Продолжительность периода в среднем 20-25 дней.

В периоде налива выделяют 4 фазы: водянистую, предмолочную, молочную, тестообразную.

Фаза водянистая – начало формирования клеток эндосперма. Зерно заполнено водянистой жидкостью, влажность его 80-75%. Свободной воды в 5-6 раз больше, чем связанной. Сухое вещество составляет 12-15% максимального. Длительность фазы 6-7 дней.

Фаза предмолочная – содержимое водянистое с молочным оттенком, так как откладывается крахмал в эндосперме, оболочка зеленоватая, влажность 75-70%, свободной влаги в 3-4 раза больше, чем связанной. Накоплено 15-35% сухого вещества. Продолжительность фазы 6-7 дней.

Фаза молочная – зерно содержит молокообразную белую жидкость. Влажность его 60-50%, отношение свободной воды к связанной 1,5:1. Сухого вещества накоплено 35-65% массы зрелого семени. Длительность фазы от 7-10 до 15 дней.

Фаза тестообразная – эндосперм имеет консистенцию теста. Хлорофилл разрушен и содержится только в бороздке. Влажность 50-42%. Отношение свободной воды к связанной 1:1. Сухого вещества накоплено 65-82% максимального.

4. Созревание – начинается с прекращения поступления пластических веществ. В это время преобладают процессы полимеризации и подсыхания. Влажность снижается до 18-20 и даже до 8%. Количество свободной воды резко уменьшается, вплоть до полного исчезновения. Зерно созрело и пригодно для технического использования, но развитие семени еще не закончено, поскольку оно не обладает нормальной всхожестью.

В периоде созревания выделяют две фазы спелости семян – восковую и твердую.

Фаза восковой спелости – эндосперм восковидный, упругий, оболочки желтые, хлорофилла нет и в бороздке, влажность снижается до 40-21%. Объем к концу фазы становится максимальным и прекращается прирост сухого вещества. Соотношение свободной и связанной воды 1:2-3. Длительность фазы 3-6 дней.

Фаза твердой спелости – эндосперм твердый, в изломе мучнистый или стекловидный, оболочка плотная, кожистая, окраска типичная, влажность в зависимости от зоны и метеорологических условий 8-20%, в том числе свободной воды 1-8%. Продолжительность фазы 3-5дней. Затем начинается процесс постепенной потери вещества.

5. Дозревание – в семени происходят сложные биохимические преобразования различных соединений. Заканчивается синтез высокомолекулярных белковых соединений, свободные жирные кислоты превращаются в жиры, укрупняются молекулы углеводов, ингибиторы прорастания превращаются в другие вещества, затухает деятельность ферментов, увеличивается воздухо- и водопроницаемость семенных оболочек. Влажность семян становится равновесной с относительной влажностью воздуха. Дыхание затухает.

В начале периода всхожесть семян низкая, а в конце она становится нормальной. Продолжительность периода зависит от особенности культуры и внешних условий: она изменяется от нескольких дней до нескольких месяцев.

В периоде дозревания выделяют одну фазу – послеуборочную.

6. Полная спелость и фаза с аналогичным названиемначинается с момента наступления полной всхожести, т.е. семена во всех отношениях готовы начать новый цикл жизни растений. Идет  медленное старение коллоидов, которое сопровождается слабым дыханием. В таком состоянии они находятся до прорастания или до полной их гибели вследствие старения при длительном хранении.

Длительность каждого периода и фазы, их характер обусловливаются не только видовыми и сортовыми особенностями, но и условиями, в которых развиваются семена, что и отражается на их физических свойствах, посевных и урожайных качествах.

Фенологическими наблюдениями агроном регистрирует основные фазы развития хлебов, но они не дают возможности осмыслить все те сложные органообразовательные процессы, которые проходят в растении. У всех покрытосеменных растений, в т.ч. и злаковых, Ф.М. Куперман выделила 12 этапов органогенеза. Рассмотрим как взаимосвязаны фенофазы, этапы органогенеза и элементы продуктивности хлебных злаков .

На первом этапе в набухшем от влаги семени начинают активно образовываться зародышевые органы. Сначала при прорастании зерновки трогается в рост главный зародышевй корешок. Через одни-двое суток появляются зародышевые корни. Конус нарастания (точка роста) остается недифференцированным. Завершается этап образованием второго листа и прорастанием семени. Элементы продуктивности — полевая всхожесть и густота стояния растений.

На втором этапе происходит дифференциация основания конуса нарастания на зачаточные узлы, междоузлия и стеблевые листья. Элементы продуктивности — высота растения и число листьев, коэффициент кущения.

На третьем — вытягивается и сегментируется конус нарастания — зачаточная ось колоса. Элемент продуктивности — число члеников колосового стержня (чем больше их, тем длиннее колос).

На четвертом формируются колосковые бугорки, т.е. конусы нарастания второго порядка. Активно растут нижние междоузлия. Элемент продуктивности — число колосков в колосе.

На пятом этапе идет формирование цветков и колосков. Первыми диффенцируются колосковые бугорки средней части колоса.  На данном этапе  активно растут нижние междоузлия и окончательно определяется потенциально возможное число цветков в колосках.

На шестом этапе органогенеза формируются пыльниковые мешки и завязь пестика. Идет рост тычинок, пестика и покровных органов цветка. Усилено растут средние междоузлия. Элемент продуктивности — число цветков в колосках.

На седьмом этапе завершается процесс формирования пыльцы. Усиливается рост тычиночных нитей. Начинается интенсивный рост члеников соцветия и покровных органов цветка, а также верхних междоузлий. Элемент продуктивности — фертильность цветков, плотность колоса.

Восьмой этап связан с завершением процесса формирования всех органов соцветия и цветка. Усилено растет самое длинное верхнее междоузлие. Элементы продуктивности те же, что формируются на седьмом этапе — фертильность цветков и плотность колоса.

Суть девятого этапа — цветение, оплодотворение и образование зиготы. Рост междоузлий стебля прекращается. Элемент продуктивности — озерненность колоса.

Десятый этап связан с формированием зерновки. К концу этапа зерновки достигают типичных для сорта размеров по длине. Элемент продуктивности — величина зерновки.

На одиннадцатом этапе идет активное накопление питательных веществ в зерновках (фаза налива), они растут в толщину и ширину. Элемент продуктивности — величина зерновки.

И, наконец, на двенадцатом этапе органогенеза рост зерновки прекращается, наступают восковая и твердая (полная — для товарного зерна) спелость. Накопленные в зерновках питательные вещества превращаются в запасные. Элемент продуктивности масса зерна.

Знания об этапах органогенеза используются при осуществлении адаптивных технологий возделывания зерновых культур, в частности, при применении средств защиты растений, ретардантов (химических веществ, уменьшающих рост растений), регуляторов роста, прикорневых и некорневых азотных подкормок, десикантов.

Поделиться в соц. сетях

Опубликовать в Одноклассники
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в LiveJournal

Смотрите также:

  • Вредители зерновых культур. Система защитных мероприятийВредители зерновых культур. Система защитных мероприятий Шведские мухи Oscinella frit L. (овсяная), Oscinella puslla Mg. (ячменная) Мухи мелкие, длиной 1,5-2мм, с коротким телом и выпуклой среднеспинкой, окраска бронзово-бурая блестящая. […]
  • Влажность семянВлажность семян Влажность семян - это содержание воды в семенах в процентах к первоначальной массы. Вода попадает в семена двумя путями: через родительское растение-это первичная влажность и снаружи, […]
  • Поврежденное и неполноценное зерно и его использованиеПоврежденное и неполноценное зерно и его использование Что делать с зерном нормального и высокого качества, знает каждый сельскохозяйственный производитель и переработчик, а как использовать, хранить и перерабатывать зерно неполноценное и […]
  • Анатомическое строение зернаАнатомическое строение зерна Внутри зерновки хлебных злаков хорошо просматриваются три основные части: оболочки, эндосперм  и  зародыш  (рис. 1). Поскольку зерновка является плодом,  то наружная часть оболочки […]
  • Борьба с вредителями озимой пшеницеБорьба с вредителями озимой пшенице Посевы озимой пшеницы в разные периоды роста могут повреждать вредная черепашка, хлебная жужелица, хлебный жук, злаковые мухи, злаковые тли, пшеничный трипс, полосатая хлебная блоха, […]
  • Растение АнисРастение Анис Анис  (Pimpinеlla anísum L.) — принадлежит к семейству Cельдерейные —Apiаceal (рис.86) Растение однолетнее. Стебель высокий от 25 до 60 см, прямой, ветвится преимущественно в верхней […]
  • Биостимуляторы на озимой пшеницеБиостимуляторы на озимой пшенице Отрасль растениеводства в Украине сейчас находится на переходном этапесвоего развития. С одной стороны, существует государственная программаразвития животноводства, которая […]
  • Земляной орех (Арахис)Земляной орех (Арахис) Арахис (Arаchis hypogаea L.) — относится к семейству Бобовые (Fabаceae L.). Он представляет собой однолетнее невысокое травянистое растение, со стелющимся или прямостоячим кустом (рис. […]
  • Сушка зерна и зерносушилкиСушка зерна и зерносушилки Сушку зерна можно проводить разными способами: проветриванием обычным воздухом, вентиляции теплым или горячим воздухом, применением циркуляционного воздуха и т.д.. Для этого […]
  • Борьба с сорняками на посевах озимой пшеницыБорьба с сорняками на посевах озимой пшеницы Система борьбы с сорняками. Важным резервом повышения урожайности озимой пшеницы является борьба с сорняками. При сильной засоренности посевов озимой пшеницы урожайность зерна […]
  • Мучнистая роса пшеницыМучнистая роса пшеницы Мучнистая роса пшеницы- Болезнь распространена повсеместно, где выращивается озимая и яровая пшеница, особенно вредоносным является в условиях орошения. Проявляется заболевание в […]
  • Очистка зернаОчистка зерна Зерно - живой организм, в котором даже после уборки протекают характерные жизненные процессы. Поскольку их интенсивность напрямую зависит от условий окружающей среды, то если они […]

Оставить комментарий

Ваш email не будет опубликован.

CAPTCHA image
*

Вы можете использовать это HTMLтеги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>

MAXCACHE: 0.38MB/0.00033 sec