Общие сведения. Морфология – это наука о форме и строении организмов

Морфология – это наука о форме и строении организмов.

Зерновые хлеба (кроме гречихи) относятся к семейству Мятликовые или Злаковые. По своему развитию они имеют много общего.

Корневая система хлебов мочковатая. При прорастании зерна сначала образуются зародышевые или первичные корни. Их количество колеблется от одного до восьми в зависимости от вида растения. Эти корни не отмирают, а в засушливые годы только они обеспечивают растение водой и питанием. Позже из

Рисунок 3.1. Корневая система злака

подземных стеблевых узлов развиваются придаточные, узловые или вторичные корни, которые формируют основную массу корневой системы. Мощность вторичной корневой системы во многом зависит от условий увлажнения и питания в период ее формирования.

У кукурузы и сорго, кроме того, из нижних надземных узлов возникают опорные или воздушные корни, которые придают растению большую устойчивость против полегания.

Стебель у зерновых хлебов – соломина. Когда стебель полностью сформируется, на нем различают узлы, междоузлия и листья(рис.3.2). Узлы представляют собой плотные образования в тех частях стебля, где он разделен сплошной перегородкой. Они придают прочность стеблю и препятствуют его полеганию. Отрезки стебля между узлами

Рисунок 3.2. Стебель злака

называют междоузлиями. Их количество колеблется от 4 – 6 у ржи, пшеницы, ячменя, овса до 20 и более у кукурузы и сорго. У большинства хлебов соломина полая (пустая внутри), а у кукурузы и сорго она заполнена рыхлой тканью – паренхимой. Стебель злаков обладает способностью куститься, то есть образовывать боковые побеги, возникающие главным образом из сближенных подземных стеблевых узлов или узла кущения.

Л и с т состоит из листовой пластинки и листового влагалища, которое охватывает междоузлия, придавая ему прочность и защищая растущую часть от повреждений. В месте перехода листового влагалища в листовую пластинку с внутренней стороны располагается небольшое пленчатое образование – язычок. Он препятствует затеканию атмосферной влаги между стеблем и листом. Рядом по краям листового влагалища располагаются два серповидных выроста – ушки. Степень развитости язычков и ушек у зерновых хлебов 1 группы различна и может служить морфологическими признаками при определении видов растений еще до появления соцветий (рис.3.3; табл. 3.1).

Рисунок 3.3. Язычки и ушки хлебов 1-й группы

Таблица 3.1. Отличие хлебов первой группы по ушкам и язычкам

Культура	Язычок	Ушки
Пшеница	Короткий	Небольшие, часто с ресничками
Рожь	Короткий	Короткие, без ресничек, рано отсыхают
Ячмень	Короткий	Очень крупные, без ресничек, заходят один за другой
Овес	Большой, края зубчатые	Отсутствуют

Соцветие у пшеницы, ржи, ячменя – колос; у овса, проса, риса и сорго – метелка (рис.3.4). У кукурузы на одном растении образуются метелки с мужскими цветками и початки с женскими цветками. Такое растение именуют однодомным раздельнополым (рис.3.5).

Рисунок 3.4. Соцветия зерновых культур

Рисунок 3.5. Соцветия зерновых культур

Плод – односемянная зерновка, обычно называемая зерном. Зерновка состоит из зародыша, эндосперма и сросшихся с ними семенной и плодовой оболочек. В зародыше находятся зачатки будущего растения – зародышевые корешки, первичный стебель с зачаточными листьями. С внутренней стороны зародыш прикрыт щитком, который является единственной семядолей зерна. При прорастании зерновки через клетки щитка к зародышу поступают питательные вещества эндосперма. Наружный слой

Рисунок 3.6. Строение зерновки пшеницы

эндосперма называют алейроновым. Он, как правило, состоит из

одного ряда клеток кубической формы, в которых содержатся запасные белки. Внутренняя часть эндосперма состоит из клеток, заполненных преимущественно крахмалом. Жиры в зерновке сосредоточены в зародыше. У некоторых культур, например у кукурузы, содержание жира в зародыше достигает 38 – 40 %, поэтому их используют для получения растительного масла.

Плодовая и семенная оболочка защищают зерно от воздействия внешних факторов. При размоле зерна на муку эти оболочки составляют отход (отруби).

Кроме того, у овса, проса, риса и некоторых разновидностей ячменя зерновки покрыты так называемой мякинной оболочкой. Такие зерновки называют пленчатыми. При обмолоте они не отделяются от зерна, поэтому, сравнивая урожайность различных культур необходимо учитывать пленчатость – массу пленок, выраженную в процентах к общей массе зерновок, с которых они были сняты. Пленчатость зерен овса составляет 25 – 30, ячменя – 9 – 12, проса – 18 – 20, риса – 18 – 22 %. Однако, пленчатые зерновки более устойчивы к травмированию при обмолоте, сортировке, посеве, чем голозерные.

Форма зерновок имеет большое значение при выборе способа очистки и сортировки семян. В зависимости от соотношения длины, ширины и толщины семени различают следующие формы зерновки: шаровидная (просо, сорго),

удлиненная (пшеница, рожь, ячмень, овес, рис), округлая или гранистая (кукуруза), треугольная (гречиха) (рис. 3.7.).

Рисунок 3.7. Семена зерновых культур

В зерновке различают спинную и брюшную стороны (рис.3.8.). Спинная сторона (а) выпуклая, на ней находиться зародыш. На брюшной стороне (б) хлеба 1-й группы имеют бороздку, а у культур 2-й группы ее нет.

б

а

Рисунок 3.8. Зерновка пшеницы а – спинка; б -брюшко

Расстояние от спинной до брюшной части зерна (рис.3.9) составляет его толщину (δ).Размер между боковыми сторонами семени, лежащего на брюшке, называют шириной. (b) Ширина, как правило, больше толщины. Наибольший размер семени – его длина (l) – расстояние от основания зернадо его вершины (у основания находится зародыш), а на верхнем конце зерновки у овса, пшеницы, ржи имеется хохолок из тонких волосков.

Форма и размеры семян являются основными параметрами при конструировании семяочистительных и сортировальных машин. Например, на решетах с треугольными отверстиями хорошо отделяются семена такого распространенного сорняка, как татарская гречиха, а также битое зерно. Отделять круглые семена от удлиненных

Рисунок 3.9. Размеры