Плод ячменя пшеницы ржи

Обновлено: 18.09.2024

Зерно всех хлебных злаков - односемянный плод, в котором семя срастается с семенными и плодовыми оболочками. Ботаническое название его - зерновка.

Зерновки у многих хлебных злаков (овса, ячменя, просо, сорго и некоторых видов пшеницы - полбы) бывают покрыты цветковыми чешуями или пленками. Такие зерна называются пленчатыми в отличие от голых (рожь, пшеница, кукуруза) легкоосвобождающихся от чешуй при обмолоте.

У зерна различают нижнюю часть, где расположен зародыш, и верхнюю, где могут быть короткие волоски, образующие так называемый хохолок (у пшеницы, ржи, овса).

У пшеницы, ржи, овса, ячменя зерновки удлиненные или продолговатые. Та сторона их, на которой расположен зародыш, называется спиной. Она обычно выпуклая. На противоположной, брюшной стороне у зерновок этих культур имеется продольная бороздка разной глубины. Зерновки разных культур различаются также по размерам, форме, окраске (белая, желтая, красная, коричневая и др.) и характеру поверхности (гладкая, морщинистая, опушенная). Подробно морфологические и биологические признаки можно рассмотреть в таблице 1.

Зерновые культуры выращивают для получения зерна, которое используют для приготовления важнейших продуктов питания человека хлеб, крупа и различные кондитерские изделия, а также как концентрированное сырье для легкой промышленности.

Зерно идет на корм животным в чистом виде и в различных смесях комбикормах.

Из зерна вырабатывают крахмал, спирты, аминокислоты, лекарственные средства и другие изделия. Побочную продукцию – солому и полову – используют на корм и в качестве подстилки скоту. Многие зерновые культуры выращивают для получения зеленого корма, сена, силоса, сенажа.

Зерновые культуры подразделяют на зерновые и зерновые бобовые культуры. У первых зерном называют плоды – зерновки, а у вторых – семена. Основная доля в производстве зерна приходится на зерновые культуры. К ним относятся пшеница, рожь, тритикале, ячмень, овес, кукуруза, сорго, рис, просо, гречиха.

Обычно зерновыми культурами называют только эту группу культур, поэтому в дальнейшем мы и будем их так называть. Зерно ячменя, овса, кукурузы, сорго используется в основном на корм скоту, поэтому эти культуры обычно называют зернофуражными. Из зерна риса, проса и гречихи изготовляют в основном крупы, эти культуры называют крупяными.

По морфологическим признакам (по строению и форме) и биологическим особенностям зерновые культуры делят следующим образом:

хлеба первой группы (типичные хлеба) – пшеница, рожь, ячмень, овес и тритикале;
хлеба второй группы (просовидные хлеба) – кукуруза, просо, сорго, рис, гречиха;
зернобобовые культуры – горох, фасоль, соя, бобы, чечевица, чина, нут, люпин.

Строение и развитие зерновых культур

По современной терминологии зерновые культуры относит к семейству мятликовых, а не злаковых. Однако, как еще принято, их называют и хлебными злаками. Но одна зерновая культура не является членом семейства мятликовых, а относится к семейству гречишных – гречиха.

Строение важнейших органов (корни, стебли, листья, соцветия) у хлебных злаков очень сходно.

Корневая система у злаков мочковатая. Зерно при прорастании сначала образует зародышевые, или первичные, корни. Затем из подземных стеблевых узлов развиваются вторичные корни, которые при наличии влаги начинают быстро расти. Первичные корни не отмирают, а играют главную роль в снабжении растений водой и пищей.

Корни хлебных злаков проникают в почву на глубину 100 – 120 см и распространяются в ширину до 100 см, однако преобладающая их масса находится на глубине 20 – 25 см. У кукурузы и сорго из ближайших к поверхности надземных узлов развиваются опорные, или воздушные, корни.

Стебель у хлебных злаков

– соломина, состоящая из 5…6 междоузлий. Количество междоузлий равно количеству листьев. Стебель растет всеми междоузлиями. Первым трогается в рост нижнее междоузлие, затем последующие. Верхнее междоузлие длиннее нижнего.

Соломина большинства хлебных злаков полая и лишь у кукурузы и твердой пшеницы она заполнена губчатой тканью. В почву погружена нижняя часть стебля со стеблевыми узлами. Из них развиваются вторичные стебли и корни – эту часть называют узлом кущения. Повреждение узла кущения приводит к гибели растения.

Листья злаков линейные (у пшеницы, ржи, овса, тритикале и риса), средние (у ячменя) или широкие кукурузы, сорго, проса). Различают зародышевые, прикорневые (розеточные) и стеблевые листья.

Лист состоит из листовой пластинки и влагалища, охватывающего стебель. В месте перехода влагалища в листовую пластинку находится пленчатое образование – язычок.

Соцвётиеу пшеницы, ржи, ячменя, тритикале – сложный колос; у овса, проса, сорго, риса – метелка; у кукурузы на одном растении образуется метелка с мужскими цветками (султанами) и початок с женскими цветками.

Цветки у злаков мелкие, обычно зеленоватые, имеют две цветковые чешуйки – внешнюю, у остистых форм переходящую в ость, и внутреннюю. Внутри цветка между его чешуйками находятся пестик, состоящий из завязи с двумя перистыми рыльцами, и три тычинки. Цветки у всех хлебов обоеполые. Число цветков в колоске различно.

Колос состоит из стержня, на уступах которого поочередно с обеих сторон формируются колоски. Метелка имеет ветви первого, второго и третьего порядка, на концах, которых также расположены колоски.

Плод у хлебных злаков – односемянная зерновка, которую называют зерном. ГIленчатые хлеба (овес, ячмень, просо, сорго, рис) имеют зерна, покрытые чешуйками.

Зерно пшеницы снаружи покрыто семенной оболочкой, под которой находится мучнистая ткань – эндосперм, которая служит для питания растения при прорастании. Эндосперм содержит до 80 % углеводов и до 22 % белка от массы зерна. Наиболее ценная часть зерна – белок – определяет пищевое и кормовое достоинство хлебных злаков.

Под семенной оболочкой, в нижнем левом углу зерновки расположены почечка зародыша и зародышевый корешок.

Сухие зерна не теряют всхожести даже после погружения в жидкий водород, т. е. переносят охлаждение до – 250 °С. Прорастающее зерно не выдерживает охлаждения до – 3… – 5 °С. Что касается способности семян переносить обезвоживание, то они остаются жизнеспособными даже тогда, когда теряют почти всю воду. В период активного роста зерновые культуры очень чувствительны к потере воды и погибают при значительно меньшем обезвоживании.

Фазы вегетации злаков

Период от начала появления всходов до созревания семян называют вегетационным. За это время растения проходят определенные фазы роста и развития, выражающиеся во внешних морфологических изменениях.

В развитии хлебных злаков отмечают следующие фазы роста – всходы, кущение, выход в трубку, колошение, цветение и созревания – молочная, восковая и полная спелости.

Развитие растений начинается с фазы

Всходы – прорастание семян. У хлебов первой группы прорастание начинается при температуре почвы 1… 2 °С, у хлебов второй группы – при 8… 10 °С. Прорастание семян сопровождается поглощением воды, набуханием, появлением первичных корешков и зародышевого стебелька. У злаковых зерновых культур над поверхностью почвы появляется колеоптиль (от гр. koleos – ножны + prilon – перо) – первый зародышевый лист, подобно футляру защищающий почку проростка и первым пробивающий почву. Появление первых зеленых листьев и есть развитие фазы всходов.
Фаза кущения – появление первых боковых побегов – листьев и узловых корней – гипокотилей (от гр. hupo – внизу, снизу, под + kotyle – впадина, углубление) – подсемядольных колен – частей стеблей в зародыше или проростке между корнем и первыми листьями (семядолями).
Фаза выхода в трубку (трубкования)характеризуется началом интенсивного роста стебля и появлением первого стеблевого узла над поверхностью почвы, который называют эпикотиль (от гр. epi – на, над, сверх + kotyle – впадина, углубление) – надсемядольное колено – часть стебля в зародыше или в проростке, находящаяся между семядолями и первыми листьями.
Фаза колошения (у растений с соцветием колосков) или выметывания
(у растений с соцветием метелок) наступает с появлением соцветий на верхушках стеблей.
Фаза цветения отмечается выбрасыванием пыльцы из пыльников.

У овса и ячменя цветение может происходить до полного появления соцветия. В период цветения пыльца попадает на рыльца пестиков и оплодотворяет находящиеся в завязях семяпочки, из которых образуются семена.

У ячменя, овса, пшеницы, проса, риса цветение протекает таким образом, что пыльца всегда или в большинстве случаев попадает на рыльце пестика в том же цветке, поэтому эти культуры относят к самоопыляющимся.

Перекрестное опыление, характеризующееся переносом пыльцы с цветков одного растения на цветке другого, происходит у ржи, кукурузы и сорго.

В фазе молочной спелости (формирование зерна) зерно еще зеленое. Имеет влажность 50… 65 %. На растении в это время начинают желтеть и отмирать нижние листья.
Фаза восковой спелости наступает через 10… 15 дней после наступления фазы молочной спелости. К этому времени зерно приобретает желтую окраску, легко режется ногтем, влажность уменьшается до 25 …40 %.
Фаза полной (твердой) спелости наступает при подсыхании зерна, которое становится твердым и приобретает свойственную ему окраску. В зависимости от зоны возделывания влажность спелого зерна составляет 8… 10 %. В начале фазы полной спелости желательно начинать уборку зерновых комбайнами. В фазу полной спелости зерно легко высыпается из цветочных чешуек.

По сезонным особенностям роста и развития зерновые делятся на озимые и яровые.

Озимые культуры проходят полный цикл развития после перезимовки в почве. При весеннем посеве они не образуют вегетативных органов и, следовательно, не могут дать урожая зерна.

Яровые культуры не могут перезимовывать и проходят полный цикл развития при весеннем или летнем посеве.

У некоторых зерновых культур есть сорта, обладающие свойствами озимых и яровых растений. Их можно возделывать как осенью, так и весной. Такие сорта зерновых культур называют двуручками.

Растения семейства злаковые (злаки) широко распространены на Земле. Злаки относятся к классу однодольных. Известно около 10 000 видов.

Большинство видов семейства злаковых — травянистые растения.

Стебли большинства злаков цилиндрической формы, полые внутри, часто с несколькими вздутыми узлами. Такой стебель называется соломиной.

Строение листа

Листья злаков расположены поочередно, имеют параллельное жилкование, разделены на пластинку и влагалище (основание листа, обернутое вокруг стебля в виде трубочки). Оно охватывает стебель выше узла. Между стеблем и листовой пластинкой находится пленчатый вырост (язычок). Он не позволяет воде проникнуть между стеблем и влагалищем (рис.1).

Рис.1 Лист злаковых

Цветки у злаков мелкие, образуют сложное соцветие.

Соцветие

Соцветие растений семейства злаковые — метелка, колос, султан, кисть и др (рис.2). Цветки в большинстве обоеполые. Однополые цветки бывают только у кукурузы. Цветок состоит из 2 (иногда 3) бесцветных тонких цветковых чешуй, 2 цветковых пленок. Их считают околоцветником.

Рис.2. Соцветия растений семейства злаковых: а) сложный колос (пшеница) b) метелка (просо) c) початок (кукуруза)

Тычинок — 3, пестик — 1, рыльце пестика двураздельное, пористое.
Плод — зерновка. Корневая система — мочковатая. Формула цветка — О₂Т₃П₍₁₎.Чешуя цветка — видоизмененный лист (рис.3).

Рис.3. Общее признаки семейства злаковые на примере пшеницы

Многие злаковые являются ценными зерновыми культурами. Пшеницу, рожь, ячмень, просо, овес, рис, кукурузу, сахарный тростник и другие растения семейства злаковых человек использует в пищевой промышленности. Многие из них являются кормовыми растениями.

Бамбук, тростник используются как сырье в производстве бумаги и как строительный материал. Одревесневшие побеги бамбука, полые внутри, как и у всех злаков, прекрасный строительный материал. Из бамбука делают мебель, посуду, циновки, водопроводные трубы, одежду, бумагу. Готовят различные блюда и напитки. В последнее время бамбук стали относить к семейству бамбуковых.(рис.4)

Рис.4. Бамбук и тростник

Овсюг, ползучий пырей, костер, ежа, щетинник— сорные растения.

Рис — однолетнее растение высотой 50-150 см. Стебли кустятся. Листья зеленые, серо-зеленые или красноватые диаметром 1 см, длиной 50 см.

Соцветие — многоколосная метелка длиной 10-40 см.(рис.5)

Рис.5. Соцветие и плантация риса

Колоски растут прямо, на короткой цветоножке — один цветок. Чешуя цветка дернистая, стебли граненые, удлиненные. В нижней части его имеются щетинки. Тычинок у риса — 6. Кожица зерновки тонкая. Формула цветка — О₂Т₍₃₊₃₎П_(3).

Рис посевной — пищевая культура. В составе зерновки 9-12% белка, 65-70% углеводов и 4 6% жира, витамины. Белок риса очень питателен и легко усваивается. Во многих странах рис — основной источник питания на-селения. Из рисовой соломки изготавливается высококачественная бумага, различные предметы быта, посуда, мебель, шляпы и т. д.

Солома, крупы, отруби риса используются как корм для животных.
Имеются сведения, что за 4-5 тыс. лет до нашей эры в Индии, Китае сеяли рис.

Строение семян двудольных и однодольных растений

Рис — светолюбивое, влаголюбивое и теплолюбивое растение, растущее на плодородных почвах. Точнее, рис растет в воде. После посева риса поле заливают водой. При прорастании риса уровень воды поднимают на высоту 1/3 стеблей. Воду отводят только при созревании семян. Поле осушается. Корневая система у риса слабая. При нехватке питательных веществ он плохо растет и развивается, поэтому большое внимание уделяется удобрению почв.

Пшеница, ячмень, просо, овес — однолетние зерновые культуры, которые имеют приоритетное направление (рис.6). Корневая система пшеницы — мочковатая. Соцветие — сложный колос. Растение самоопыляющееся. Плод — зерновка. Ячмень — одна из древнейших пищевых и кормовых культур. У овса соцветие метелка или кисть. Выращивают его как пищевое и кормовое растение. Просо — соцветие метелка, ценная пищевая и кормовая культура.

Рис.6. (слева-направо) Пшеница, ячмень, просо, овес.

Сорго — однолетнее растение семейства злаковых. Высота стебля 100-300 см. Сердцевина стебля наполнена рыхлой тканью. Листья снаружи покрыты восковым налетом. Соцветие — метелка различной формы: прямой проросток, извилистая головка. Некоторые метелки бывают ветвистыми. Сорго — пищевое, кормовое и техническое растение. Родина его — Африка. Здесь его выращивали еще 5 тыс. лет назад. Сорго — светолюбивое растение, способное переносить засуху. (рис.7)

У пшеницы (ржи, ячменя) выглядят толще, чем междоузлия. Это происходит в результате того, что деление клеток стебля происходит в каждом междоузлии. Междоузлия стебля пшеницы (ржи, ячменя) полые, а узлы — заполнены тканями. Такой тип стебля называют соломиной.

3. Изучите строение листа злаков. Рассмотрите основание листа — влагалище. Какое оно имеет значение для растения?

Листья пшеницы (ржи, ячменя) — узкие и длинные. Жилкование листа у этих растений параллельное. Основание листа более широкое, оно имеет вид трубки и полностью охватывает стебель. Называется это основание — влагалище.

Такой тип основания и способ его крепления помогает растению лучше защитить междоузлия, в которых происходит деление и рост стебля, а значит находятся наиболее уязвимые клетки. Кроме того, в основании влагалища находится плёнчатый выступ — язычок, который защищает соединение листа со стеблем от попадания воды.

4. Рассмотрите соцветие пшеницы. Как его называют?

Соцветие пшеницы — сложный колос.

5. Выделите из соцветия цветок пшеницы и рассмотрите его. Найдите цветковые чешуи. Сколько тычинок в цветке? Найдите пестик, рассмотрите его. Сколько рылец имеет пестик?

Строение цветка пшеницы:

6. Рассмотрите плод пшеницы. Как его называют?

Плод пшеницы — зерновка.

Корневая система — мочковатая.
Стебель — соломина.
Лист — узкий, длинный, параллельное жилкование, основание — влагалище.
Соцветие — сложный колос.
Цветок — состоит из двух цветковых чешуй, двух цветковых плёнок, трёх тычинок и одного пестика с двумя мохнатыми рыльцами.
Формула цветка — ↑О ₍₂₎₊₂ Т₃ П₁.
Плод — зерновка.

Название семейства

Строение цветка Тип плода

Другие особенности

цветки собраны в соцветие кисть, с правильными крестообразно расположенными лепестками и двойным околоцветником

стручки или стручочки

двудольные, сетчатое жилкование, листья расположены поочерёдно или собраны в прикорневую розетку, корневая система стержневая, у некоторых растений могут развиваться корнеплоды

цветки одиночные либо собраны в соцветие кисть или головка, неправильные, со сросшимися чашелистиками чашечки и сросшимися двумя лепестками венчика

двудольные, на корнях образуются клубеньки богатые веществами, содержащими азот, сетчатое жилкование

цветки крупные одиночные или собранные в соцветие, правильные с двойным околоцветником и множеством пестиков

многоорешек, костянка, яблоко

двудольные, могут быть травянистыми растениями, а также плодово-ягодными деревьями и кустарниками, сетчатое жилкование

Паслёновые

цветки одиночные крупные либо собраны в соцветия, правильные, со сросшимися чашелистиками чашечки и сросшимися лепестками венчика

ягода или коробочки

двудольные, в основном травы, отличаются повышенным содержанием ядовитых для человека веществ в стебле, листьях и плодах, сетчатое жилкование

цветки собраны в соцветие корзинка, могут быть правильной и неправильной формы (язычковые, трубчатые, воронковидные и ложноязычковые), с плохо развитыми или отсутствующими чашелистиками и сросшимися пятью лепестками

двудольные, соцветие корзинка, сетчатое жилкование

цветки одиночные крупные либо собраны в соцветия, правильные, с простым околоплодником

однодольные, корень мочковатый, стебель видоизменённый (корневище или луковица) дуговое или линейное жилкование, простой околоплодник цветка

цветки мелкие, собраны в соцветие колосок, сложный колос или метёлка, неправильные

однодольные, корень мочковатый, стебель — соломина, лист узкий, длинный, с параллельным жилкованием и основанием влагалищем

130. Выпишите цифры, под которыми указаны признаки, характерные для соответствующего семейства.

1. Параллельное жилкование
2. Сетчатое жилкование
3. Стержневая корневая система
4. Мочковатая корневая система
5. Формула цветка *Ч₄ Л₄ Т₄₊₂ П₁
6. Формула цветка *Ч₅ Л₅ Т∞ П₁
7. Формула цветка *Ч₍₅₎Л₍₅₎ Т₅ П₁
8. Формула цветка ↑Ч₍₅₎ Л_1+2+(2) Т₍₉₎₊₁ П₁
9. Формула цветка ↑О₍₂₎₊₂ Т₃ П₁
10. Формула цветка *О₃₊₃ Т₆ П₁
11. Плод ягода
12. Плод коробочка
13. Плод костянка
14. Плод стручок
15. Плод боб

Крестоцветные (Капустные): 2, 3, 5, 14

Паслёновые: 2, 3, 7, 11, 12

Розовоцветные: 2, 3, 6, 12

Мотыльковые (Бобовые): 2, 3, 8, 15

Лилейные: 1, 4, 10, 11, 12

131. Используя определительные карточки, определите несколько растений, относящихся к семействам, с которыми вы познакомились.

Определительная карточка для определения растений семейства бобовые.

Все листочки с короткими черешочками……. 3

Средний листочек с более длинным черешочком, чем боковые

Люцерна хмелевидная

Клевер луговой

Клевер гибридный

Чина луговая

Горошек заборный

Горошек мышиный

Определительная карточка для определения растений семейства крестоцветные.

Читайте также: