Главная страница «Первого сентября»Главная страница журнала «Биология»Содержание №16/2007
 Изучение способов размножения растений в курсе ботаники с основами растениеводства

КОПИЛКА ОПЫТА

Г.Г. ЗАХАРЧЕНКО

Окончание. См. № 14, 15/2007

Изучение способов размножения растений в курсе ботаники с основами растениеводства

6-й класс

У многих культур цветки расположены группами, образуя общее соцветие. Так, капуста, смородина имеют соцветие кисть; яблоня, груша, слива – щиток; вишня, лук – зонтик; морковь, петрушка – сложный зонтик; подсолнечник, георгины, астры – корзинку; пшеница, рожь, ячмень – сложный колос; овес, просо – метелку; томат – завиток и т.д. (рис. 15).

Рис. 15. Соцветия культурных растений

Рис. 15. Соцветия культурных растений:
1 – сложный колос пшеницы; 2 – кисть капусты;
3 – простой зонтик вишни; 4 – сложный зонтик моркови

При опылении культурных растений перенос пыльцы из созревших пыльников на рыльце пестика осуществляется двумя способами: 1) самоопылением; 2) перекрестным опылением с помощью ветра или насекомых (табл. 2).

Таблица 2. Опыление культурных растений

Способ опыления

Культуры, опыляемые данным способом

Самоопыление

Пшеница, ячмень, горох, фасоль, картофель, лён

Перекрестное опыление:

Рожь, кукуруза, сахарная свекла, виноград

ветром
насекомыми

Гречиха, подсолнечник, капуста, огурец, кабачок,
яблоня, груша, вишня, душистый табак

В отличие от растений, опыляемых насекомыми, цветки ветроопыляемых культур обычно невзрачные, лишены нектара и аромата.

Внешние условия оказывают на цветение большое влияние. Неблагоприятные погодные условия нередко приводят к тому, что не все цветки сельскохозяйственных культур опыляются. От дождя или жары и засухи пыльца часто портится. Безветрие или очень сильный ветер могут помешать опылению ветроопыляемых растений. В холодную и дождливую погоду мало летает насекомых, переносящих пыльцу с одного цветка на другой. В результате недоопыления урожай культурных растений снижается.

Для лучшего опыления насекомоопыляемых растений в некоторых хозяйствах используют пчел. Ульи с пчелами вывозят, например, в сады во время цветения плодовых деревьев, на посевы цветущей гречихи, что значительно повышает их урожайность. Практика показывает, что на поле вблизи пасеки гречиха дает большие урожаи, на расстоянии 0,5 км

Для повышения урожайности культурных растений применяют и искусственное опыление. На посевах гречихи, например, его делают протягиванием 20-метровой веревки с полотняной волокушей. При неблагоприятных для естественного переопыления цветков условиях производят дополнительное искусственное опыление ржи, кукурузы, подсолнечника. Таким способом добиваются не только заметной прибавки урожая, но и улучшения качества семян.

!

ИСКУССТВЕННОЕ ОПЫЛЕНИЕ – перенесение пыльцы с тычинок на пестики цветков при посредстве человека.

?

1. На каком году жизни зацветают культурные растения, которые вы выращивали на школьном участке?
2. На примере 2–3 сельскохозяйственных культур объясните строение цветка.
3. Какие цветки растений огурца часто называют пустоцветом? Нужны ли они для получения урожая?
4. Выращиваете ли вы клубнику или облепиху на своем приусадебном участке? Как учитывают при посадке, что эти растения двудомные?
5. Какие соцветия имеют известные вам культурные растения?
6. Как происходит опыление у сельскохозяйственных культур? Приведите примеры.
7. Что привлекает насекомых в цветках растений? Расскажите об использовании пчел для опыления.
8. Какое значение имеет дополнительное искусственное опыление? Как его проводят?

1. Весной понаблюдайте за цветением яблони, груши, вишни или сливы в плодовом саду. Рассмотрите строение цветков. Зарисуйте общий вид цветка, тычинки и пестика, указав название каждой их части.

2. Определите, какие соцветия имеют культуры, выращиваемые вами на школьном и приусадебном участке. Составьте таблицу:

Тип соцветия и его схема

Культуры с этим типом соцветия

 

 

 

3. Выявите особенности цветков насекомоопыляемых культурных растений, за которыми вы ухаживаете на учебно-опытном участке или в своем подсобном хозяйстве. Заполните в тетради таблицу:

Насекомоопыляемые культуры

Особенности цветков, привлекающих насекомых

 

 

 

4. Узнайте, есть ли в местном хозяйстве пчелы и как их используют для опыления.

Плоды и семена, их значение для человека

После опыления и оплодотворения из завязи пестика образуется плод, из семязачатков – семена. Из стенок завязи развивается околоплодник, он представляет собой стенки плода. Семена находятся внутри плода. В образовании некоторых плодов принимает участие не только завязь, но и разросшиеся отдельные части цветка.

Культурные растения имеют большое разнообразие плодов как по форме, так и по строению. В зависимости от характера околоплодника различают две группы плодовсочные и сухие. Наиболее распространенные типы плодов представлены в табл. 3.

Таблица 3. Плоды культурных растений

Характеристика плодов

У каких культур имеются

группа

тип

Сочные

1. Односемянные
2. Многосемянные

Костянка
Ягода
Яблоко
Тыквина

Вишня, слива, персик, абрикос
Картофель, томат, смородина, виноград
Яблоня, груша, айва
Тыква, огурец, кабачок, арбуз, дыня

Сухие

1. Односемянные
2. Многосемянные

Зерновка
Семянка
Боб
Стручок
Коробочка

Пшеница, рожь, ячмень, кукуруза
Подсолнечник, салат
Горох, фасоль, бобы
Капуста, репа, редис, горчица, левкои
Лён, лук репчатый, хлопчатник, тюльпан, мак

В жизни человека плоды и семена имеют очень большое значение. Ради их получения выращивают зерновые хлеба (пшеницу, рожь, ячмень, рис и др.), зерновые бобовые культуры (горох, фасоль, сою, бобы и др.), овощные растения (томат, огурец, тыкву и др.), плодовые деревья и ягодные кустарники (яблоню, вишню, смородину и др.), технические культуры (подсолнечник, хлопчатник, горчицу и др.). Возделывая эти сельскохозяйственные растения, человек получает продукты питания, корм для скота, а также сырье для различных отраслей промышленности.

Семена используют также для размножения возделываемых культур. Для посева отбирают лучшие семена от самых урожайных, приспособленных к местному климату и почве сельскохозяйственных растений.

!

СЕМННОЕ РАЗМНОЖЕНИЕ – размножение растений семенами.

?

1. Какое значение имеют плоды и семена в жизни человека? Приведите примеры.
2. Какие растения вашего сада имеют сочные плоды? В чем различия между костянкой, ягодой и яблоком?
3. Какие плоды имеют культуры, которые вы выращивали на учебно-опытном участке?
4. Назовите одно- и многосемянные типы сухих плодов.
5. Чем отличается боб от стручка? У каких культурных растений такие плоды?

1. Составьте коллекцию сухих плодов культурных растений, выращиваемых на школьном участке.

2. Узнайте сроки созревания плодов и семян растений, возделываемых в местном хозяйстве.

3. В ближайшем хозяйстве выясните урожайность зерновых (или овощных, плодово-ягодных) культур за последние 5 лет. На основе этих данных составьте диаграмму урожайности этих сельскохозяйственных растений.

Учителю на заметку

Окраска лепестков венчика цветков покрытосеменных растений очень разнообразна: красная, желтая, синяя, фиолетовая, белая и т.д. Во многих случаях она обусловлена пигментом антоцианом, широко распространенным в природе и окрашивающим лепестки в те или иные цвета в зависимости от реакции среды клеточного сока. Чаще всего клеточный сок растений имеет кислую реакцию, и пигмент придает венчику красную окраску разных тонов – от бледно-розовой до ярко-красной. В щелочной среде, что в клеточном соке встречается гораздо реже, антоциан приобретает синий или фиолетовый цвет.

Желтая окраска цветков зависит от пигмента антохлора, также растворимого в клеточном соке.

Оранжево-красный цвет лепестков (например, у настурции, календулы) объясняется наличием в их клетках пластид хромопластов.

У некоторых видов цветковых растений в паренхимных клетках венчика имеется большое количество воздушных полостей и межклетников, где скапливается воздух. Благодаря этому лепестки приобретают белый цвет. Особого же белого пигмента, как и черного, в природе не существует.

Пыльцевые зерна различных растений очень мелкие и на первый взгляд не отличимы друг от друга. В большинстве случаев пыльца имеет желтую, реже – другую окраску.

Однако, рассматривая пылинки под микроскопом при большом увеличении, мы обнаружим, что они удивительно красивы и разнообразны (рис. 16). У каждого вида растений – своя форма пыльцевых зерен, особое внешнее строение.

Рис. 16. Пыльцевые зерна различных растений под микроскопом

Рис. 16. Пыльцевые зерна различных растений под микроскопом

Пылинки цветков покрыты двумя оболочками – наружной (экзиной) и внутренней (интиной). Экзина более толстая и часто имеет неравномерные утолщения в виде шипиков, иголочек, гребней, разных ребер и выступов. Все эти наружные утолщения способствуют опылению растений. Благодаря имеющимся выростам пыльцевые зерна сцепляются друг с другом, лучше прилипают к насекомым, которые посещают цветки и переносят пыльцу. Кроме того, поверхность каждой пылинки покрыта клейким веществом.

Форма пыльцевых зерен и характерные наружные утолщения являются наследственно постоянными признаками, по которым можно определить, какому виду растения принадлежит пыльца. Это ее свойство используется при различных научных исследованиях.

Так, ученые разных стран в течение длительного времени собирают коллекции янтаря с включенными в него кусочками частиц живой природы – мелкими насекомыми, остатками растений. Сделав тонкие срезы солнечного камня, отшлифовав их и поместив под микроскоп, палеоботаники с высокой степенью достоверности могут установить состав растительного покрова, существовавшего несколько десятков миллионов лет назад.

Изучение обнаруженной в янтаре пыльцы древних представителей зеленого царства позволяет утверждать, что в те давние времена на Земле произрастали многие известные нам виды – например, такие древесные породы как клен, дуб, бук, каштан, пихта и др.

«Еще дуют холодные ветры
И наносят утренни морозы.
Только что на проталинах весенних
Показались ранние цветочки,
Как из чудного царства воскового,
Из душистой келейки медовой
Вылетала первая пчелка,
Полетела по ранним цветочкам
О красной весне поразведать,
Скоро ль будет гостья дорогая,
Скоро ли луга позеленеют,
Скоро ль у кудрявой у березы
Распустятся клейкие листочки,
Зацветет черемуха душиста».

Так описывает наступление ранней весны великий русский поэт А.С. Пушкин.

Действительно, с появлением первых цветков весной можно видеть, как множество пчел, шмелей и других насекомых слетается к цветущим растениям. Их привлекают в цветках пыльца и нектар – сладкий сок, выделяющийся в особых железках-нектарниках. Эти железки расположены в различных частях цветка – у основания лепестков или на цветоложе, на тычинках и пестиках. У ряда растений нектар накапливается в специальных выростах – шпорцах, образованных лепестками или чашелистиками. Шпорцы есть, например, в цветках ночной фиалки (любки двулистной), водосбора, живокости.

Посещая в поисках корма тысячи цветков, насекомые переносят пыльцу с цветка одного растения на цветки другого. Так при посредстве насекомых происходит перекрестное опыление у большого числа видов покрытосеменных растений.

Яркая окраска лепестков венчика или листочков простого околоцветника, крупные одиночные цветки, соцветия мелких цветков уже издали заметны для насекомых-опылителей, это «опознавательные знаки», показывающие, где они могут найти нектар и пыльцу. Разные цвета, как удалось установить, насекомые различают неодинаково. Например, пчелы особенно хорошо видят желтые, синие и фиолетовые расцветки, значительно хуже – красную. Ультрафиолетовые лучи, невидимые человеческому глазу, окрашивают цветки многих растений в особый цвет, который воспринимается насекомыми. На одних цветках появляются ультрафиолетовые пятна, полоски, на других выделяются жилки, поэтому они представляются насекомым более пестрыми, чем человеку.

Запах, издаваемый цветками, также помогает насекомым-опылителям находить пищу. Замечено, что обычно чем невзрачнее цветки, тем сильнее они пахнут. Так, маленькие и малозаметные цветки липы отличаются приятным медовым ароматом, терпкий запах резеды привлекает насекомых с далекого расстояния. В то же время ярко-синие колокольчики горечавки, огромные желтые цветки тыквы лишены аромата.

Опытным путем ученые доказали, что запах играет более важную роль в привлечении насекомых-опылителей на цветки, чем окраска последних. Если, как оказалось, пчелы различают всего шесть цветовых оттенков, то количество самых разных ароматов, которые они могут воспринимать и отличать друг от друга, трудно даже подсчитать.

Пчела-разведчица возвращается в улей с добычей, обладающей ароматом какого-то определенного цветка. Запомнив этот запах, другие пчелы устремляются из улья в поисках указанных разведчицей медоносов. Основываясь на таком поведении пчел, можно привлечь их к тем растениям, которые необходимо опылить.

Например, для выращивания высоких урожаев огурца пчелоопыляемых сортов в зимних теплицах устанавливают ульи. Сахарный сироп в течение нескольких дней настаивают на цветках огурца. Затем ранним утром, до вылета пчел, в улей помещают поверх рамок небольшие кормушки, куда наливают сироп с запахом огуречных цветков. В результате у насекомых вырабатывается соответствующий условный рефлекс, они начинают искать цветки с тем же ароматом и производят перекрестное опыление тепличной культуры.

Можно ли использовать растения для определения времени суток? Утвердительный ответ на этот вопрос содержится в трудах известных естествоиспытателей и писателей Древнего Рима – Плиния Старшего, Апулея и др. Определенная периодичность открывания и закрывания цветков и соцветий была подмечена людьми очень давно. Не только на родине вышеназванных римских авторов, но и в Древней Греции на клумбах высаживали растения, с помощью которых можно было узнать время.

Указателями времени суток являются многие виды растений, в том числе произрастающие или культивируемые в нашей стране (рис. 17). Так, наблюдая за желтыми соцветиями козлобородника лугового, встречающегося по зарослям кустарников, лугам, склонам, можно заметить, что они распускаются примерно в одно и то же время – между 3 и 5 ч утра. Очень рано – в промежутке от 4 до 5 ч – «пробуждаются» цветки мака, шиповника, желтые корзинки кульбабы.

Рис. 17. Растения – указатели времени:

Рис. 17. Растения – указатели времени:
1 – мак, 2 – скерда кровельная, 3 – лен обыкновенный, 4 – ястребинка волосистая,
5 – белая лилия (кувшинка), 6 – торичник

В 5 ч утра открываются соцветия распространенного сорного растения осота полевого. Вслед за ними – в 5–6 ч ярко-желтыми огоньками вспыхивают соцветия всем известного одуванчика, а также скерды кровельной, цветущей в июне и июле по паровым полям, склонам, обрывам, среди посевов, кустарников.

На время 6 ч утра указывают на полях раскрывшиеся цветки льна и картофеля, а на опушках, по кустарникам, паровым полям – желтые корзинки ястребинки зонтичной, собранные в зонтиковидные соцветия.

Немного позднее, между 6 и 7 ч, «просыпаются» корзинки ястребинки волосистой, растущей по сухим местам. Она цветет в мае–июне, иногда до осени, в отличие от ястребинки зонтичной, одиночные соцветия растений данного вида располагаются на верхушке безлистного стебля – стрелки.

Находясь на берегу медленно текущих водоемов, прудов или стариц, можно видеть, как в 7 ч утра раскрываются прекрасные крупные цветки белой лилии, или кувшинки.

В 9–10 ч в цветниках «пробуждаются от сна» бархатцы, а в лугах, на склонах – малиновые или розовые цветки смолки, цветущей в мае и июне, и розовые цветки торичника, которые можно увидеть с мая до сентября.

У некоторых видов растений, приспособленных к опылению ночными насекомыми, цветки открываются только вечером, с наступлением сумерек, днем же бывают закрыты. К ним относятся смолевка поникшая, дрема белая, душистый табак и др. Смолевка поникшая растет по склонам, светлым лесам, полянам; дрема белая встречается по лугам, пашням, канавам, садам и огородам. Душистый табак, как известно, является культурным растением.

Закрываются цветки и соцветия у разных видов растений также в свое определенное время. Например, в 14–15 ч «засыпают» цветки мака и торичника, соцветия одуванчика, цикория, заметного благодаря своим голубым корзинкам. В 15–16 ч закрываются соцветия ястребинки волосистой и ноготков, чуть позже, в 16–17 ч, «гаснут» голубые цветки льна в поле.

Погрузившиеся в «сон» корзинки мать-и-мачехи, ястребинки зонтичной указывают, что уже 17 ч. Между 17–18 ч закрывает свои цветки белая лилия в водоемах. Цветки шиповника складывают лепестки в 18–20 ч, после них, в 20–21 ч, «исчезают» на ночь огоньки смолки.

В результате изучения периодичности открывания и закрывания цветков, соцветий разных видов растительного мира известный шведский ботаник Карл Линней написал труд «Сон растений». Подобрав на основе своих наблюдений ряд растений – указателей времени суток, он создал в 1720-х гг. в г. Упсале цветочные часы, получившие широкую известность.

В старинных чародейских травниках рассказывается о сон-траве, обладающей пророческой силой, – способной предсказывать добро и зло. Чародеи собирали ее весной, в пору цветения рано утром, когда растения еще покрыты росой. Сбор травы сопровождался особыми наговорами и обрядами. Растения опускали в холодную воду, откуда вынимали в полнолуние, когда, как считали колдуны, можно было узнать будущее.

Сон-траву клали под подушку и засыпали со страхом и надеждой, думая а том, что увидят во сне. Если в «сонных видениях» представлялись молодая девушка или молодой мужчина, значит впереди ожидалось счастье, если же являлась смерть – быть беде.

Ботаники называют сон-траву иначе – прострел (рис. 18). Конечно, прострел не имеет описанных в травнике чудодейственных свойств и тем не менее это удивительное растение, ведь оно – одно из первых вестников весны.

Рис. 18. Цветки прострела, или сон-травы

Рис. 18. Цветки прострела, или сон-травы

Различные виды рода Прострел (Pulsatilla) семейства Лютиковые (Ranunculaceae) произрастают преимущественно в сухих, теплых регионах Европейского континента. Обычно их можно встретить а светлых лесах, на солнечной стороне поросших травами холмов. Эти многолетние травянистые растения ростом до 12–15 см, как и печеночница, дубравная и лютичная ветреницы из того же семейства, пролеска (семейство Молочайные – Eupharbiaceae), первоцвет весенний (семейство Первоцветные – Primulaceae) и некоторые другие, цветут рано весной, когда на лесных деревьях и кустарниках еще нет листвы.

Маленькие «зеленые храбрецы», не страшась морозов, начинают медленно расти уже под покровом снега, стойко переносят весной холодные дожди, ветры, ночные заморозки. Природа снабдила прострел своеобразной шубой: длинные шелковистые волоски густо покрывают стебли и листья растений. Молодые цветки защищены от весенних холодов окружающими их листовками (покрывалами), также имеющими мягкие волоски. В ожидании тепла они долго не раскрываются и опущены вниз, как будто спят, за что, вероятно, растения и стали называть сон-травой.

Только с наступлением теплых дней расправляются лепестки простого околоцветника прострела и в цветке становится видно множество тычинок и пестиков. Время цветения разных видов прострела – апрель–май, однако нередко цветки развиваются даже в марте. После отцветания формируются плоды-семянки с перистым придатком.

Красивые, похожие на колокольчик цветки прострела с фиолетовыми лепестками и ярко-оранжевыми тычинками, появляющиеся после долгой зимы в числе первых, с давних времен привлекали к себе внимание. Это и способствовало рождению представлений о таинственных свойствах сон-травы.

Тема: «Семя. Посев сельскохозяйственных культур»

Посевные качества семян

Важное значение для получения высоких урожаев культурных растений имеет качество семян. В растениеводстве, в отличие от биологической науки, семенами называют любой посевной материал: настоящие семена (горох, фасоль, вика, бобы, лен), плоды (зерновки пшеницы, ржи, кукурузы; семянки подсолнечника), соплодия (клубочки свеклы). Нередко в производстве семенами именуют и клубни картофеля, предназначенные для посадки.

Пригодность семян сельскохозяйственных культур к посеву характеризуют их посевные качества. Основные показатели качества семян – чистота, всхожесть, энергия прорастания, влажность, масса 1000 семян, выравненность.

Чистота семян характеризует отсутствие в них примеси семян других культур, сорняков или мертвого сора (кусочков почвы, сухих стеблей и т.п.).

Всхожесть семян показывает их способность образовывать нормально развитые проростки.

Энергия прорастания характеризует дружность и скорость прорастания семян. Чем выше этот показатель, тем дружнее будут всходы, выше и лучше ожидаемый урожай.

Влажность семян имеет важное значение для сохранения их качества. При повышенной влажности усиливается дыхание семян, увеличивается расход питательных веществ, повышается температура, что приводит к самосогреванию и потере всхожести посевного материала. Нормальная влажность семян большинства культур – 14–16%.

Масса 1000 семян характеризует их крупность и полновесность. Крупные семена содержат больший запас питательных веществ, поэтому при посеве из таких семян появляются более сильные, быстро развивающиеся проростки. Чем выше масса 1000 семян, тем они крупнее.

Выравненность семян – это их однородность по массе или размерам (ширине, длине, толщине). Выравненные семена при посеве дают одновременные, дружные, всходы, что обеспечивает в дальнейшем равномерное развитие всех растений.

Семена сельскохозяйственных растений, которые по своим качествам соответствуют требованиям государственного стандарта (ГОСТ), называются кондиционными, а все прочие – некондиционными, непригодными для посева.

Качество семенного материала проверяется в государственных семенных инспекциях.

!

ВСХОЖЕСТЬ СЕМЯН – способность семян к прорастанию в полевых или лабораторных условиях; обозначается процентным отношением семян, проросших в определенный срок, к общему числу семян, взятому для проверки.

ПОСЕВНОЙ МАТЕРИАЛ – собственно семена, плоды, соплодия, применяемые для посева сельскохозяйственных культур; к посевному материалу в практике нередко относят также клубни, луковицы, корни, используемые для размножения растений.

?

1. Что понимают под посевным материалом в растениеводстве?
2. Какие основные показатели качества семян вам известны?
3. Что такое чистота семенного материала?
4. Как вы определяли всхожесть семян, предназначенных для посева на учебно-опытном участке?
5. Почему важно знать энергию прорастания семян?
6. Почему разогреваются влажные семена?
7. Какая связь существует между массой 1000 семян и их крупностью? Какие семена лучше брать для посева – крупные или мелкие?
8. Какое значение имеет использование для посева выравненных семян?

1. Соберите семена важнейших сельскохозяйственных культур, возделываемых в местном хозяйстве, и сделайте коллекцию.

2. Определите энергию прорастания и всхожесть семян капусты, томата, огурца или других овощных культур, рассаду которых вы будете выращивать для школьного участка. Проросшие семена подсчитайте: первый раз – через 3 дня (капуста или огурец) или 6 дней (томат) для определения энергии прорастания; второй раз – через 7 (капуста), 8 (огурец) или 12 (томат) дней для определения всхожести. Температура проращивания указанных овощных семян должна быть 20–30 °С.

Подготовка семян к посеву

Для посева отбирают лучше семена от наиболее урожайных, приспособленных к местному климату и почве сельскохозяйственных растений. Для того чтобы получить высокий урожай, необходима тщательная предпосевная подготовка семян.

Обычно после уборки посевной материал бывает засорен семенами сорняков, камешками, землей, кусочками соломы и т.д. Если посеять такие семена без предварительной очистки, выросшие сорные растения будут затенять культурные, отнимать из почвы влагу и питательные вещества. Вот почему в хозяйствах семенной материал очищают от сора и семян сорняков. Для очистки семян используются зерноочистительные машины.

После очистки семена с повышенной влажностью подсушивают для сохранения их посевных качеств.

Рассматривая очищенные семена, легко убедиться, что они различны по величине и массе. Отберем равное количество (по 30–50 шт.) самых крупных и самых мелких семян, посеем их отдельно в два посевных ящика с питательной почвой. Крупные семена дадут мощные и ровные всходы, т.к. в этих семенах были большие запасы питательных веществ и сильные зародыши. Напротив, из посеянных мелких семян получаются слабые и неравномерные всходы. Следовательно, для посева необходимо отбирать только ровные, крупные и тяжелые семена. Такие семена дают сильные, дружные всходы, а выросшие из них растения – высокий урожай.

Для разделения посевного материала на выравненные по величине и массе партии производят сортирование семян на сортировальных машинах. Отбор крупных, с большой плотностью, семян для посева можно провести также в водном растворе поваренной соли или аммиачной селитры. Посевной материал помещают в раствор и выдерживают в нем 5 мин. Тяжелые семена опускаются на дно, легкие – остаются на поверхности. После промывания водой и подсушивания тяжелые семена используются для посева. Таким способом сортируют, например, посевной материал томата, огурца и других овощных культур.

Семена таких культурных растений, как кукуруза, сахарная свекла, подсолнечник, подвергают особой сортировке по размерам и форме – калибровке. Калибровка дает возможность высевать сеялками точное количество семян и избежать трудоемкой работы по прореживанию всходов.

Через посевной материал передаются многие возбудители болезней и вредители растений. С целью их уничтожения или ослабления применяют различные способа обеззараживания семян – протравливание семян, прогревание и др. При протравливании семена обрабатывают ядохимикатами – протравителями, используя специальные машины.

Ускорению и более дружному появлению всходов способствуют намачивание и проращивание семян. Предназначенные для намачивания семена засыпают в мешки (на 1/2–1/3 объема) и опускают в воду комнатной температуры до полного набухания. Для проращивания набухшие семена рассыпают тонким слоем и выдерживают в теплом помещении, периодически перемешивая. После появления небольших ростков семенной материал высевают.

Одним из способов предпосевной подготовки семян культурных растений, позволяющим получить дружные всходы, ускорить плодоношение и повысить урожай выращиваемых культур, является их прогревание. Чаще всего этот прием используют при выращивании огурца, кабачка, тыквы и других овощных растений. Сухие семена выдерживают в сушилках, термостатах при температуре 40–60 °С в течение 4–6 ч или же прогревают несколько дней на солнце.

При подготовке к посеву семян растений, требовательных к теплу (томат, огурец, кабачок, тыква и др.), применяют их закалку низкими температурами. Закаливают предварительно замоченный посевной материал после того, как зародыш семени трогается в рост. Благодаря закалке семян повышается устойчивость растений к низким температурам, они быстрее развиваются и дают более высокий урожай.

При выращивании холодостойких овощных культур (капуста, морковь, свекла, лук и др.) для ускорения появления всходов, получения более раннего и высокого урожая на семена воздействуют пониженными температурами. Для этого едва наклюнувшиеся семена помещают в холодильник, ледник или закапывают в снег. В зависимости от культуры посевной материал выдерживают при температуре, близкой к 0 °С, в течение 7–15 дней.

Важным способом предпосевной подготовки семян является дражирование их органо-минеральными смесями (рис. 19).

Рис. 19. Дражированные (внизу) и недражированные (вверху) семена различных сельскохозяйственных культур

Рис. 19. Дражированные (внизу) и недражированные (вверху) семена различных сельскохозяйственных культур

При обработке семян в специальных установках – дражираторах на их поверхности наращивают питательную оболочку из органических и минеральных веществ. Для выросших из таких семян растений на первых этапах их роста и развития создаются наиболее благоприятные условия питания, что позволяет получить значительную прибавку урожая. Кроме того, при посеве сеялками можно обеспечить равномерное распределение семян в посевных рядках и не проводить прореживание всходов.

Дражирование семян используется при выращивании кукурузы, гороха, фасоли, томата, лука, капусты, моркови, свеклы и других сельскохозяйственных культур.

Не все посеянные семена дают всходы даже при благоприятных для их прорастания условиях. Поэтому перед посевом следует определить всхожесть семян. Для этого в контрольно-семенных лабораториях хозяйств из чистых семян отсчитывают без выбора 4 пробы по 100 семян в каждой. После подсчета количества проросших семян во всех пробах определяют средний процент всхожести.

!

ДРАЖИРОВАНИЕ СЕМЯН – обволакивание семян органо-минеральными смесями и придание им шарообразной формы, удобной для механизированного высева.

СОРТИРОВАНИЕ СЕМЯН – разделение семян на партии, выравненные по величине и массе.

?

1. Какое значение имеет очистка посевного материала? Какие машины для этого используют?
2. Что такое сортирование семян и для чего оно производится?
3. Каким способом вы проводили отбор семян овощных культур для посева на учебно-опытном участке?
4. Как и с какой целью производят обеззараживание посевного материала?
5. Какие приемы ускорения прорастания семян вы знаете? Расскажите об использовании их на занятиях трудового обучения.
6. Как проводят закалку семян? При выращивании каких сельскохозяйственных растений вы применяли этот способ подготовки семян к посеву?
7. Что такое дражирование семян и какое значение оно имеет?

1. Узнайте, какие машины используются в местном хозяйства для очистки и сортирования семян.

2. Выясните, как в хозяйстве проводят проверку всхожести семян, предназначенных для посева.

3. Наметьте приемы предпосевной подготовки семян капусты, томата, огурца или других овощных культур, выращиваемых на учебно-опытном участке.

4. Примите участив в подготовке семян культурных растений к посеву на школьном или приусадебном участке.

Посев сельскохозяйственных культур

Подготовленные к посеву семена культурных растений высеваются в разные сроки.

Семена холодостойких культур, например яровой пшеницы, овса, ячменя, гороха, льна, сеют весной как можно раньше, когда почва еще слабо прогрелась, но содержит много влаги. Для прорастания семян этих растений достаточна температура почвы на глубине их заделки 6–8 °С, а всходы переносят весенние заморозки.

Семена теплолюбивых культур, таких как кукуруза, гречиха, соя, высевают позднее, при прогревании почвы до 10–12 °С. Эти растения страдают от небольших весенних заморозков. Еще более требовательны к теплу рис, сорго, фасоль. Посев их проводят в поздние сроки, когда минуют заморозки и почва прогреется до 12–15 °С.

Из овощных культур к холодостойким относятся морковь, петрушка, лук, репа; к теплолюбивым – томат, огурец, тыква и др.

Посев семян каждой сельскохозяйственной культуры необходимо проводить в возможно короткие сроки. При запаздывании посева семена и всходы растений обычно попадают в худшие условия, что приводит к значительному снижению урожая.

Для того, чтобы семена имели наиболее благоприятные для прорастания условия, важно не только правильно установить сроки посева, но и высеять семена на нужную глубину.

Глубина посева семян зависит от механического состава почвы: на легких почвах их высевают глубже, на тяжелых – ближе к поверхности. При мелкой заделке семян, например в песчаную почву, всходы часто страдают от недостатка влаги. Если семена высеяны в плотную глинистую почву глубже, чем рекомендуется, они будут плохо прорастать из-за нехватки воздуха. Кроме того, проросткам трудно будет выбраться на поверхность почвы, в результате гибели многих из них посев может быть изреженным.

Выбирая глубину заделки семян, нужно учитывать также их величину: чем мельче семена, тем на меньшую глубину их высевают. Так, мелкие семена моркови, лука рекомендуется сеять на глубину 1–2 см, средние – огурцов, свеклы – на глубину 2–4 см, крупные – гороха, фасоли, бобов – на глубину 4–5 см. Это объясняется тем, что в крупных семенах больше запасов питательных веществ, и всходы из таких семян легче достигают поверхности почвы, чем из мелких.

Важнейшее требование к посеву – равномерное размещение растений на площади. Это достигается различными способами посева (рис. 20).

Рис. 20. Способы посева сельскохозяйственных культур

Рис. 20. Способы посева сельскохозяйственных культур:
1 – сплошной рядовой, 2 – перекрестный, 3 – узкорядный,
4 – широкорядный, 5 – ленточный, 6 – гнездовой, 7 – пунктирный

Наиболее распространен рядовой посев сельскохозяйственных культур, при котором семена размещают рядами с различной шириной междурядий. Так, при выращивании пшеницы, ржи, ячменя обычно применяют узкорядный посев – с расстоянием между рядами 7–8 см, а при возделывании таких культур, как кукуруза, подсолнечник, сахарная свекла, – широкорядный посев – с шириной междурядий 45–60 см. При посеве некоторых растений семена размещают не рядками, а гнездами, которые располагают на определенном расстоянии друг от друга. Такой способ посева называется гнездовым. Если же гнезда располагаются ровными рядами как в продольном, так и в поперечном направлении, посев называют квадратно-гнездовым.

Для того, чтобы получить высокий урожай сельскохозяйственных культур, нужно предоставить растениям необходимую площадь питания. От нее зависит, будет ли располагать каждое растение достаточным количеством влаги, элементов питания, углекислоты, находящейся в приземном слое воздуха, а также иметь хорошую освещенность.

Площадь питания, требуящаяся для различных культур, неодинакова. Для одного растения пшеницы, например, она должна быть около 20 см2, а кукурузы – около 3000 см2. Это объясняется большой разницей между этими зерновыми культурами и по мощности развития, и по площади листьев, и по урожайности. Чем меньший размер имеют растения, чем плодороднее почва и выше уровень агротехники, тем в меньшей площади питания нуждаются выращиваемые культуры.

Необходимую площадь питания растениям обеспечивают, выбирая правильную норму высева семян. Нормы высева устанавливают или по массе (в кг или ц), или по числу всхожих семян на 1 га. У различных культур количество высеваемых на 1 га семян колеблется в больших пределах. Так, норма высева у семян томата – 2,5–4 кг, огурца – 5–7 кг, овощного гороха – 100–200 кг, овощных бобов – 250–300 кг на 1 га.

!

НОРМА ВЫСЕВА – количество или масса семян, высеваемых на единицу площади (1 м2, 1 га).

ПЛОЩАДЬ ПИТАНИЯ – земельная площадь с соответствующими объемами почвы и воздуха, занимаемая одним растением.

ПОСЕВ – распределение семян по поверхности почвы, с заделкой их на определенную глубину с целью создания наилучших условий для прорастания.

?

1. Почему семена сельскохозяйственных культур высевают в разные сроки?
2. Какие холодостойкие и теплолюбивые растения выращивают в местных хозяйствах?
3. В какие сроки вы высеваете семена различных овощных культур на учебно-опытном и своем приусадебном участках?
4. Почему семена различных культурных растений вы сеяли на делянках школьного участка на разную глубину?
5. В какую почву – глинистую или песчаную – семена высевают глубже? Почему?
6. Назовите способы посева семян. Какие из них вы применяли на учебно-опытном участке?
7. Что такое площадь питания растения? От чего зависит ее величина?
8. Как вы определяли количество семян овощных культур, требующееся для посева на делянках школьного участка? Почему надо знать норму высева, принятую для данной культуры?

1. Проведите опыт, выявляющий значение тепла для прорастания семян. Замоченные семена пшеницы, ржи, овса, гороха, фасоли или свеклы разложите по 10 шт. в 2 блюдца на влажные тряпочки. Прикройте семена сверху мокрой промокательной бумагой или тканью, а блюдца – стеклами. Поставьте одно из них в холодное, а другое – в теплое место и наблюдайте за прорастанием семян.
Результаты наблюдений записывайте в тетради в виде таблицы 4. По окончании опыта (примерно через 10 дней) запишите сделанные выводы.

Таблица 4. Прорастание семян при различных температурах

Дата

Прорастание семян в теплом месте (при t°...)

Прорастание семян в холодном месте (при t°...)

 

количество проросших семян

величина корешка

величина стебелька

количество проросших семян

величина корешка

величина стебелька

             

2. Весной примите участие в закладке и проведении на школьном участке опыта по выяснению лучших сроков посева овощных культур для вашей местности.

3. Узнайте, какие способы посева применяют на полях местного хозяйства и какую сельскохозяй-ственную технику используют при проведении посевных работ.

Учителю на заметку

Рис. 21. Куколь обыкновенный

Рис. 21. Куколь обыкновенный: 1 – общий вид растения, 2 – плод, 3 – семя

Рис. 22. Ромашка непахучая

Рис. 22. Ромашка непахучая: 1 – общий вид растения, 2 – семянка с внутренней стороны, 3 – семянка с наружной стороны

Одной из биологических особенностей сорных растений, способствующих распространению их на сельскохозяйственных угодьях, является высокая плодовитость. В зависимости от количества семенного потомства сорняки можно условно разделить на следующие три группы.

К первой группе относятся виды, одно растение которых дает до 15 тыс. семян. Так, у куколя обыкновенного (рис. 21) образуется до 2 тыс., у василька синего – до 7 тыс., у хлопушки – до 8 тыс. семян. В посевах сорняки этой группы произрастают в среднем ярусе, обычно достигая высоты культурных растений и созревая одновременно с ними.

Во вторую группу входят сорные растения, формирующие до 100 тыс. семян: осот полевой – 19 тыс., ромашка непахучая (рис. 22) – 50 тыс., пастушья сумка (рис. 23) – 70 тыс. семян и др. Сорняки данной группы в посевах расположены в верхнем ярусе, перерастая культурные растения, или же – в нижнем. Во время уборки урожая сорняки нижнего яруса не захватываются уборочными машинами, а обсеменяются на месте и засоряют почву.

Третью группу составляют сорные растения, образующие более 100 тыс. семян. Например, каждое растение полыни горькой может приносить свыше 100 тыс., щирицы обыкновенной (рис. 24) –  до 500 тыс. семян и т.д. Представители группы – крупностебельные виды, многие из них на только засоряют посевы и посадки сельскохозяйственных культур, но и обильно развиваются также на мусорных свалках, около жилья, вдоль дорог, на пустырях.

Семена и плоды цветковых растений, как известно, имеют разнообразные приспособления, с помощью которых они расселяются на возможно большие расстояния.

Распространению семян водных и болотных растений обычно помогает вода. Такие семена легко держатся на поверхности воды и разносятся ее течением. Например, у белой лилии, обитающей в стоячих и медленно текущих водах, каждое семя окружено особым покрывалом, которое наполнено воздухом и потому не тонет. Тяжелые семена желтой кувшинки, тоже растущей в наших прудах, довольно долго плавают в воде благодаря тому, что погружены в комочки слизи, содержащие микроскопические пузырьки воздуха.

С помощью воды распространяются семена и плоды не только водных растений, указанных выше, но и некоторых наземных растений. К числу последних относится кокосовая пальма (Cocos mucifera), выращиваемая в тропиках для получения плодов – широко известных кокосовых орехов.

Рис. 23. Пастушья сумка

Рис. 23. Пастушья сумка

Рис. 24. Щирица обыкновенная

Рис. 24. Щирица обыкновенная

В научной литературе приводится следующий интересный факт о расселении данного вида. На одном из тихоокеанских островов, Кракатау, в результате вулканического извержения погибла вся растительность. Прошло 10 лет, и ботаники с удивлением обнаружили на побережье острова много кокосовых пальм. Каким же образом появились там плоды с семенами этих растений?

Стройные деревья кокосовой пальмы с огромными перистыми листьями обычно растут на самом берегу океана, в отдалении же от него – уже на расстоянии 6–8 км – развиваются плохо. Прямые стволы деревьев всегда немного наклонены в сторону океана, вот почему на языке одного из племен Океании этот вид растений получил название, в переводе звучащее как «кокос-что-наклонился-над-морем». Данная особенность имеет важное приспособительное значение в распространении плодов пальмы: многие из них попадают в воду и переносятся морскими течениями далеко от родного берега.

Округлые или овальные гладкие плоды, именуемые кокосовыми орехами, по ботанической классификации представляют собой костянки. Снаружи они покрыты плотной зеленой кожурой, под нею находится сухой волокнистый слой, заполненный воздухом. Далее идет легкая деревянистая скорлупа, внутри которой содержится окруженная жирной рыхлой массой жидкость (кокосовое молоко). Благодаря такому строению плоды пальмы, несмотря на большие размеры и, на первый взгляд, массивность, не тонут в волнах океана. Плотные и прочные оболочки ореха берегут его от разъедания соленой водой, размокания и гниения, предохраняют при ударах о прибрежные камни.

Будучи выброшенными на берег, орехи даже после многих месяцев плавания быстро прорастают. Таким образом кокосовая пальма расселилась по многочисленным островам Тихого океана.

Важнейшим условием для выращивания высокого урожая является своевременный посев. Объективным показателем срока посева каждой культуры служит температура прорастания семян. Кроме того, необходимо учитывать погодные условия весны, которые могут существенно различаться в разные года в одном и том же регионе. «Сей под погоду, будешь есть хлеб год от году», «Посеешь в погоду – больше приплоду» – гласит народная мудрость.

С древних времен земледельцы для установления сроков сева с учетом конкретных погодных условий использовали многолетние наблюдения за дикорастущими растениями своей местности. Ведь их развитие определялось теми же факторами внешней среды, от которых зависели всхожесть семян и рост всходов сельскохозяйственных культур. В результате появились народные приметы, содержащие в сжатой форме практические рекомендации по проведению посевных работ в крестьянском хозяйстве.

Многие приметы помогают земледельцу выбрать лучшее время сева зерновых хлебов.

  • «Когда на елке шишки красные, а на сосне зеленые – сей ячмень».

  • «Сей овес, когда березовый лист станет распускаться».

  • «Когда с ивы летит пух – сей овес».

  • «Сей овес до распускания осин».

  • «Земляника красна – не сей овса напрасно».

  • «Гречиху сей, когда трава хороша».

Указателями сроков посева важнейшего в нашей стране прядильного растения – льна служили рябина и дуб.

  • «Рябина зацветает – пора сеять лён».

  • «Сей лён на легких землях, когда распустятся почки на дубах».

Некоторые народные приметы подсказывают крестьянину, когда высевать огородные культуры, например: «Сирень зацвела – сей огурцы», и завершать посевные работы: «Лист на дереве полон, так и сеять полно».

 

Рейтинг@Mail.ru
Рейтинг@Mail.ru