Определение фазы выхода в трубку

Зачаточный стебель с узлами и зачаточным колосом (или метёлкой) имеется у хлебных злаков уже в период кущения. У озимых хлебов обнаружить их можно ещё с осени. Весной начинается постепенное развитие стебля в длину. Явление это носит название выхода в трубку.

В зачаточном стебле узлы сильно сближены и зачаточный колос в этот период длиннее зачаточного стебля.

Первым трогается в рост и удлиняется самое нижнее междоузлие (отрезок стебля между соседними узлами). Одновременно начинается и развитие зачаточного соцветия, что соответствует IV этапу органогенеза, на котором определяется число колосков в колосе. Происходит формирование колосковых бугорков (конусов нарастания второго порядка). Следом за первым междоузлием начинает развиваться второе снизу, затем третье, четвёртое и последующие. Второе междоузлие скоро обгоняет в развитии первое, третье обгоняет второе и т. д. (интеркалярный или вставочный рост).

Благодаря такому развитию междоузлий верхние узлы с колосом начинают подниматься вверх внутри листовой трубки. Когда верхний узел поднимается над поверхностью почвы на высоту 5 см и на этой высоте его можно прощупать сквозь влагалище листа, считают, что выход хлебного злака в трубку начался. Начало фазы выхода в трубку часто смешивают с простым удлинением листовых влагалищ (а не стеблей), что нередко бывает у озимых хлебов при продолжительной тёплой и влажной осени.

В фазу трубкования растения должны быть обеспечены достаточным количеством влаги и пищи, так как в этот период не только развиваются генеративные органы, но и почти полностью завершается процесс их формирования на VII этапе органогенеза. Сущность процессов происходящих на V-VII этапах органогенеза заключается в следующем.

V этап — формирование колосков и цветков. Первыми начинают дифференцироваться колосковые бугорки средней части колоса. Окончательно определяется потенциально возможное для сорта число цветков в колосках.

VI — формирование пыльниковых мешков и завязи пестика. Идёт рост тычинок, пестика и покровных органов цветка. Усиленно растут средние междоузлия. Элемент продуктивности — число цветков в колосках.

VII — завершение процесса формирования пыльцы. Начинается интенсивный рост члеников соцветия и покровных органов цветка, а также верхних междоузлий. Элементы продуктивности — фертильность цветков, плотность колоса.

Определение хлебов по ушкам и язычкам

В период выхода в трубку, когда стебель вполне разовьётся, на нём различаются некоторые важные части и прежде всего узлы. Узлы являются перехватами в тех частях стебля, где он разделён сплошной перегородкой.

Отрезок стебля между узлами носит название междоузлия. Междоузлия у настоящих хлебов чаще полые, реже вверху выполненные рыхлой тканью. У кукурузы и сорго стебель сплошь выполнен по всей длине. К стеблевым узлам прикрепляются листья, образующиеся в самой нижней части, над стеблевым узлом небольшое кольцевое утолщение, так называемый листовой узел.

Лист состоит из листовой пластинки и влагалища. Последнее охватывает междоузлие, придавая ему тем самым большую механическую прочность и защищая его растущие нежные части от внешних повреждений.

В месте перехода листового влагалища в листовую пластинку с внутренней стороны располагается так называемый листовой язычок. Тут же, по краям листового влагалища, помещаются два полулунных рожка, или ушка, закрепляющих влагалище на стебле.

Для определения хлебов I группы в фазу трубкования можно пользоваться схемой (табл. 3), но следует отметить, что известны формы злаков, вовсе лишенные и язычка и ушков (безъязычковые формы).

Определение фазы колошения

По мере развития стебля и вытягивания междоузлий зачаточное соцветие продолжает продвигаться вверх внутри листовых влагалищ, увеличивается в размерах, формирует свои части и, наконец, выходит из верхнего влагалища наружу.

Таблица 3. — Определение хлебов по ушкам и язычкам

Отличи­тельные признаки	Наименование хлебов
	Пшеница	Рожь	Ячмень	Овёс
Язычок	Короткий			Сильно развит, по краю зубчатый
Ушки	Небольшие, ясно выраженные, часто с ресничками	Короткие, без ресничек, рано отсыхают или отпадают	Очень крупные, без ресничек, часто заходят концами друг за друга	Отсутствуют

 

Это явление для колосовых хлебов называется колошением, а для метельчатых — вымётыванием. В это время завершается процесс формирования всех органов соцветия и цветка. Усиленно растёт верхнее междоузлие. Соцветие выходит из-под защиты листьев наружу. Началом колошения или вымётывания считают момент появления из верхнего листового влагалища одной трети колоса или метёлки не менее чем у 10% растений.

Основанием колоса, его осью, является стержень колоса, представляющий собой продолжение стебля. Стержень состоит из отдельных отрезков, называемых члениками стержня и различно сочленённых между собой. Членики стержня могут быть прямыми (в противоположные стороны), голыми или опушёнными (у ржи). Обычно они сдавлены и имеют две широкие стороны и два ребра. Широкая сторона стержня носит название лицевой стороны, ребристая — боковой. По стержню легко отличить и лицевую и боковую стороны колоса.

Вверху каждый членик стержня образует небольшое утолщение — выступ, на котором располагаются колоски. Обычно к каждому членику стержня у пшеницы и ржи прикрепляется только один колосок, у ячменя — три.

Каждый колосок состоит из двух колосковых чешуи (или плёнок), замыкающих его с двух боковых сторон (у пшеницы). Колосковые чешуи бывают развиты в разной степени, превращаясь у некоторых хлебных злаков (ячмень) в две узкие, почти линейные чешуйки, расположенные кнаружи от колоса.

У некоторых хлебов колосковые чешуи имеют характерное строение лодочки (пшеница, рожь), образуя по спинке более или менее резкий киль, оканчивающийся вверху зубцом (пшеница). Киль и зубец — важные систематические признаки для видовых и сортовых отличий.

Строение метёлки хлебных злаков отличается от строения колоса. Ось, или стержень, метёлки представляет собой продолжение стебля, также состоящего из узлов и междоузлий. В узлах стержня располагаются боковые разветвления, сидящие обычно небольшими мутовками. Они, в свою очередь, могут ветвиться, создавая, таким образом, ветви первого, второго и последующих порядков. На концах разветвлений метёлки располагаются колоски, имеющие строение, общее с описанным выше.

Сравнение и определение хлебов первой группы по соцветиям может быть произведено по признакам, приведённым в табл. 4.

Таблица 4. — Отличие хлебов первой группы по соцветиям

Отличительные признаки	Наименования хлебов
	Пшеница	Рожь	Ячмень	Овёс
Соцветие	Колос	Колос	Колос	Метёлка
Количество колосков на уступе стержня	Один	Один	Три	По одному на веточках метёлки
Колосковые чешуи	Широкие, многонервные, с продольным килем и зубцом наверху	Очень узкие, однонервные, как бы сложенные вдоль, с ясным продольным килем	Узкие, почти линейные, плоские, без киля, вверху переходят в тонкие остевидные заострения	Широкие, со многими выпуклыми продольными нервами, обычно (у плёнчатых овсов) целиком покрывают цветки
Наружные цветковые чешуи	Гладкие, без киля	С ясным килем и отчётливыми ресничками по всей длине (переходящими и на ось)	С отчётливо выпуклым средним нервом	Гладкие, без киля
Характер при­крепления остей	К верхушке наружной цветковой чешуи			К спинке наружной цветковой чешуи
Количество цветков в колоске	3-5	Два, редко три и более	Один	2-4 (реже один)
Зерно	Голое с хохолком на верхушке или плёнчатое (у полбы), но не сросшееся с чешуями	Голое, удлиненное, суживающееся и заострённое к основанию, по поверхности морщинистое	У обычных плёнчатых форм сросшееся с цветковыми чешуями, у голозёрных голое, без хохолка на верхушке	У обычных форм плёнчатое, но не сросшееся с цветковыми чешуями, реже голое (у голозёрных форм), по всей поверхности нежноволосистое

 

Определение фазы цветения

Колоски содержат в себе различное число цветков (1-2-5 и более). Каждый цветок построен в известной степени аналогично колоску и состоит из двух цветковых чешуи, или цветковых плёнок. Одна из них — наружная, прилегающая у нижних цветков к колосковой чешуе, носит название наружной, или нижней, цветковой чешуи. Чешуя обычно имеет выпукло-вогнутую форму, является более нежной по консистенции, чем колосковые чешуи, и у остистых форм хлебных злаков несёт на верхушке ость.

Вторая цветковая чешуя называется внутренней, или верхней, и представляет собой тонкую плёнку с двумя более или менее отчётливыми килями.

Между двумя цветковыми чешуями помещаются три тычинки (только у риса шесть) и пестик с верхней завязью и двухлопастным рыльцем.

В самом основании цветка, кнаружи от тычинок, помещаются ещё две очень небольшие плёночки, носящие название lodicule (лодикуле). Плёнки эти разбухают в период цветения, чем и обусловливают открытие цветка.

Фазу цветения обычно регистрируют только у перекрёстноопыляющихся растений. У ржи её отмечают, когда у 75% колосьев появляются наружу пыльники тычинок. У кукурузы, имеющей разные соцветия, фазу цветения устанавливают, когда в мужских соцветиях вышедшие наружу пыльники начинают выделять пыльцу, а у женских соцветий из листовой обёртки появляются нитевидные рыльца.

Цветение сопровождается оплодотворением и образованием зиготы, что соответствует IX этапу органогенеза. Пыльца, попавшая на рыльце цветка, проникает в завязь и оплодотворяет семяпочку. Рост междоузлий стебля в фазу цветения прекра­щается. Элемент продуктивности, определяемый на данном этапе органогенеза, — озернённость колоса. После этого рыльца сморщиваются и отмирают, а завязь начинает разрастаться и постепенно достигает величины нормального зерна. Образуется зародыш, в котором начинают дифференцироваться различные его части. Клетки эндосперма наполняются запасными веществами, вследствие усиленного передвижения из стеблей и листьев различных органических веществ. Этот процесс в практике называется наливом зерна. Отмечаются на этом промежутке развития растений X и XI этапы органогенеза, суть которых в следующем.

X этап — формирование зерновки. К концу этапа зерновки достигают типичных для сорта размеров по длине. Элемент продуктивности — величина зерновки.

XI этап — накопление питательных веществ в зерновках (налив), идёт их рост в толщину и ширину. Элемент продуктивности — величина зерновки.

Определение фазы созревания

Созревание начинается с прекращения поступления пластических веществ. Период созревания делят на две фазы: восковую и твёрдую спелость (см. табл. 5). Дополнительно выделяют ещё два периода: послеуборочное дозревание и полную спелость.