Растений тритикале• Биологические особенности тритикале • Сорта тритикале
Рожь (Secale cereale L.) - одна из важнейших продовольственных зерновых культур, которая используется для производства хлеба. Особенно велико ее значение для районов Нечерноземной зоны России, где рожь является основной культурой. Из ржаной муки производятся разнообразные сорта хлеба, отличающиеся высокой калорийностью и хорошими вкусовыми качествами. Ржаная солома идет на подстилку скоту, применяется для изготовления матов, оберточной бумаги, получения целлюлозы, фурфурола, уксуса и лигнина. Хозяйственное значение ржи возрастает еще и в связи с тем, что озимая рожь - одна из наиболее ценных кормовых культур, дающая ранний зеленый корм, а зерно является прекрасным концентрированным кормом для всех видов животных. Рожь превосходит другие зерновые культуры по холодостойкости и устойчивости к почвенной засухе. Она способна успешно произрастать на песчаных и мало окультуренных почвах, обычно не пригодных для выращивания других зерновых культур. Наибольшее производство ржи - в умеренно-холодных зонах, однако ее выращивание возможно в полузасушливых районах и вблизи пустынь. Исследованиями Н.И.Вавилова установлено происхождение культурной ржи из сорно-полевой (Secale segetale), которая распространилась из Малой Азии, Закавказья и Северного Ирана в более северные районы совместно с посевами пшеницы и ячменя. Более холодные условия северных районов благоприятствовали росту ржи больше, чем пшеницы и ячменя, в результате чего рожь постепенно вытеснила из посевов эти культуры и заняла доминирующее положение. Первые очаги возникновения культурной ржи отмечены 10 тыс. лет назад. Окончательно как вид культурная рожь сформировалась на севере Европы 5 тыс. лет назад, в бронзовом веке. Начало возделывания ржи на территории теперешних стран СНГ относят к III-II тысячелетию до н.э. (Киевская Русь). На Черноморском побережье между Днестром и Днепром в VII - II в.в. до н.э. скифы возделывали рожь как самостоятельную культуру.
На территории России культура ржи, и ее возделывание отмечается в междуречье Волги, Камы и Оки в I тысячелетии н.э., которая характеризуется развитием земледелия восточных славян. В XVI - XVII в.в. рожь распространилась из Европы в Северную Америку и на запад Южной Америки, а также в Сибирь. В XIX - XX в.в. рожь начали возделывать в Аргентине, южной части Бразилии, Уругвае, Австралии и Южной Африке.
МОРФОЛОГИЧЕСКОЕ И БИОЛОГИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ РЖИ ПОСЕВНОЙ Корневая система мочковатая, формируется из двух типов корней: 1) зародышевых, или первичных, которые были заложены в зародыше семени и образуются при прорастании семени; 2) узловых, или вторичных, образовавшихся из узла кущения. Семена ржи чаще всего прорастают четырьмя зародышевыми корешками. Они тонкие, нежны и располагаются в обрабатываемом слое. Ко времени появления всходов их длина составляет 7-14, в возрасте 7 дней - до 30, в фазе колошения - 45 см. Вторичные корни более мощные, чем первичные. Образование их у ржи начинаете почти одновременно с началом кущения. Они могут быть расположены в один или несколько ярусов, что связано с числом подземных стеблевых узлов в зоне кущения. Корневая система сильно ветвящаяся: от первичных корней ответвляются корни 1-г порядка, от них - боковые корни 2-го порядка и т.д. Глубина проникновения корней зависит от типа почвы. Так, на песчаных почвах корн ржи достигают глубины 230 см, а на глинистых почвах - до 150 см. В благоприятных условия корневая система ржи равномерно пронизывает почву до 90 -150 см, но наиболее густая сет корней сосредоточена в слое 30-50см (66-80%).
Характер опушения стебля: 1 – в виде одной бороздки 2 – в виде двух бороздок Стебель у ржи - соломина с 5-6-ю надземными междоузлиями, реже - с 3-мя или 7-ю, полый. Самое короткое - нижнее междоузлие, а каждое последующее, как правило, длиннее предыдущего. Верхнее междоузлие имеет максимальную длину. В целом высота стебля ржи посевной колеблется от 60 до 250 см. У большинства возделываемых сортов она колеблется от 60 до 180 см в зависимости от района возделывания, (уменьшаясь с севера на юг и с запада - на восток). Стебель ржи тонкий, крепкий и, как правило, эластичный у длннностебельных сортов и более грубый и толстый - у короткостебельных. Толщина нижних междоузлий составляет 3-7 мм, а верхних 2, 5-4 мм и зависит от сорта. Поверхность стебля ржи голая, под колосом часто опушенная. Цвет стебля вегетирующей ржи - зеленый с сизым оттенком, связанным с наличием воскового налета. Окраска стебля в зрелом состоянии обычно желтая, изменяющаяся в зависимости от условий произрастания от соломенно-желтой до серо-желтой, реже красновато-фиолетовой. Соломина ржи заканчивается колосом, стеблевую часть которого составляет колосовой стержень. Лист у растений ржи посевной состоит из листового влагалища и листовой пластинки. На растениях различают листья зоны кущения и стеблевые листья. Листья зоны кущения имеют влагалище в виде замкнутой трубки, стеблевые листья - открытое, края его трубки заходят друг за друга, не срастаясь. Основание влагалища стеблевых листьев утолщено и называется листовым узлом, который служит для защиты зоны роста междоузлия. Под защитой листового влагалища происходит рост молодых листьев, боковых почек и междоузлий. Влагалище нижних стеблевых листьев опушенное или голое, верхних - чаще голое. Оно чаще зеленой окраски, покрыто восковым налетом, как правило, короче листовой пластинки. Пластинка листа у ржи цельная, линейной формы. Поверхность листовой пластинки гладкая или шероховатая, покрыта волосками или щетинками. Окраска листовой пластинки ржи у большинства сортов зеленая или темно-зеленая, приобретающая сизый оттенок в зависимости от интенсивности воскового налета. Восковой налет покрывает верхнюю и нижнюю стороны пластинки листа, иногда - только верхнюю, или отсутствует. Число листьев на стебле является стойким сортовым признаком и соответствует числу узлов и междоузлий, колеблясь от 4-х до 6-ти, у ветвисто-стебельных форм - до 12-20 листьев. В месте перехода влагалища в листовую пластинку находится тонкая, прозрачная пленка, которая получила название «язычок» (лигула) (прозрачная пленка, расположенная на границы листовой пластинки и листового влагалища, предотвращающая попадание влаги во внутрь листового влагалища). Она полукругом плотно охватывает стебель и является защитным приспособлением против проникновения внутрь влагалища листа влаги, инфекции и вредителей. На границе листового влагалища и пластинки по обе стороны от язычка находятся два заостренных выроста - ушки. Они могут быть разными как по форме, так и по величине: мелкие прямые, шиловидно-изогнутые, спирально скрученные и др. Размеры листьев являются характерным признаком сорта. Самый большой лист - третий сверху. Величина второго сверху листа близка величине усредненного листа побега или равна ей, что позволяет судить о листовой поверхности растений, не прибегая к измерению всех листьев. В период налива зерна у ржи предпоследний и последний (флаговый) листья, а также их влагалища и зеленая поверхность стебля являются главными источниками ассимилянтов, поставляя в колос около 80% продуктов фотосинтеза Первыми появляются листья зоны кущения. С началом роста междоузлий идут в рост и стеблевые листья. Они прекращают расти перед началом колошения. Отмирание листьев идет снизу вверх. У нижних листьев продолжительность жизни, а значит, и фотосинтетическая деятельность, самая короткая. С повышением яруса листа продолжительность его жизни увеличивается. В пределах листа первой отмирает листовая пластинка, а влагалище сохраняет зеленую окраску и продолжает функционировать значительно дольше пластинок. Как ассимиляционный аппарат, листья теряют свое значение к фазе молочной спелости.
Форма колоса: 1 - призматическая, 2 - удлиненно-эллиптическая
Соцветие у ржи - сложныйколос, состоящий из колосков, расположенных по одно на уступе колосового стержня. Колосовой стержень имеет широкую сторону, называем; лицевой, и узкую, называемую боковой. На лицевой стороне находятся уступы, на которых расположены колоски. Величина сторон определяет форму колоса. Различают форму колоса призматическую, веретеновидную удлиненно-эллиптическую.
Плотность колоса: 1 – плотный; 2 – рыхлый
количеством колосков
У ржи посевной встречаются ветвистоколосые формы. По плотности различают четыре типа колоса, считая его плотность на 10 см колосового стержня: очень плотный - 40 и более колосков. плотный - 36-39, средней плотности - 32-35, рыхлый - меньше 32 колосков. Окраска колоса ржи посевной обычно серо-желтая, в южных районах страны возделываемые сорта имеют соломенно-желтую окраску, а в популяциях местных сортов встречаются растения с рыже-красными колосьями. Колоски ржи в разной степени покрыты восковым налетом, который более четко проявляется от колошения до цветения. Чем жарче лето, тем выше интенсивность воскового налета. В колоске ржи развивается два, очень редко - трицветка. Колосок заключен в две колосковые чешуи. Каждый цветок заключен в наружную и внутреннюю цветковую чешую. У основания цветковых чешуи располагаются пестик с 2-лопастным рыльцем и три тычиночные нити, несущие пыльники. Между наружной цветковой чешуей и завязью расположены две маленькие пленочки - лодикулы, которые при набухании способствуют раскрыванию цветка.
Колоски ржи с разным числом развитых цветков: 1 - двухцветковый, 2 - трехцветковый, (третий цветок на длинной ножке 3 - трехцветковый - FS - форма (третий цветок сидячий)
Строение колоса, колоска и цветка. 1 - колос, 2 - колосок, 3 - колосок с двумя цветущими цветками, 4 - пестик с 2 лопастным рыльцем и 3-мя тычинками
Цветение ржи: 1 – цветение фертильного колоса; 2 – цветение стерильного колоса; 3 – вторичное цветение стерильного колоса
Плод у ржи - односемянная зерновка, у которой кожистый околоплодник плотно соединен с семенем. Зерновка на брюшной стороне имеет глубокую бороздку, на верхушке расположен хохолок, состоящий из белых волосков. Форма зерновки преимущественно продолговато-овальная и удлиненно-овальная, сжатая с боков. У основания зерновка заостренная, на верхушке - тупая. Зрелая зерновка имеет плодовую и семенную оболочки, эндосперм и зародыш. Плодовая оболочка развивается из стенок завязи цветка, а семенная - из стенок семяпочки. Под плодовой и семенной оболочками залегает эндосперм. В клетках его наружного слоя, называемого алейроновым, накапливается запасной белок. Основная часть эндосперма представлена клетками, в которых содержится крахмал и белок. Зародыш семени расположен у основания зерновки на ее внешней стороне.Онсостоит из щитка, почечки и зародышевых корешков. Щиток непосредственно примыкает к эндосперму и является единственной семядолей семени. Почечка состоит из укороченного стебля и конуса нарастания, у основания которого находятся зародышевые листья и зародышевые корешки. Длина зерновки варьирует от 5 до 14 мм. По этому признаку их разделили на три типа: зерновка длинная - более 8 мм, средняя - 7-8, короткая - менее 7 мм. Самые крупные и тяжелые зерна находятся в средней части колоса. Крупность зерна (масса 1000 зерен) у ржи колеблется от 13 до 70 г. По массе 1000 семян их подразделяют на четыре группы: с высокой массой 1000 семян - более 28 г, больше средней - 24-28 г, средней - 20-24 г, меньше средней - 16 г. Окраска зерновок у ржи посевной может быть зеленой, желтой, белой, фиолетовой, голубой, коричневой, черной. У большинства сортов чаще встречаются зеленые, серо-зеленые, желтые и очень редко - коричневые
О видовом составе рода Secale L. нет единого мнения. Одни ученые считают, что род Secale L. насчитывает 14 видов, другие - 3-6. Однако в настоящее время, используя современные методы исследований, многие ученые отмечают, что род Secale L. не выходит за пределы 4-х видов, объединенных в две секции. I секция - плотнозакрыточешуйчатая, объединяющая дикорастущие виды однолетней и многолетней ржи: 1. Secale silvestre Host. - рожь дикая. 2. Secale iranicum Kobyl. - рожь иранская. 3. Secale montanum Guss.J. - рожь горная. II секция - зерновая, включающая только один вид культурной ржи – Secale cereale L.S.J. - рожь посевная. Вид ржи посевной классифицирован на 14 разновидностей, для характеристик которых приняты следующие основные признаки: 1. Ломкость колосового стержня - разная степень. 2. Плотность заключения (положения) зерна в чешуи - зерна открытые и закрытые. 3. Окраска колоса - белая (желтая), рыже-красная, коричневая и ченая. 4. Поверхность наружных цветковых чешуи - опушенная и голая. Посевы культурной зерновой ржи представлены в основном разновидностями Secale cereale var.vulgare (диплоидная рожь) и Secale cereale var.nudipaleatum (тетраплоидная рожь). Рожь посевная по типу развития представлена двумя биологическими формами - озимой и яровой (ярицей). В культуре распространена преимущественно озимая рожь. Ввиду малой урожайности яровая рожь возделывается на очень малых площадях.
РАЗНОВИДНОСТИ РЖИ ПОСЕВНОЙ
СОРТА ОЗИМОЙ РЖИ Заречанская Зеленоукосная, Державинская 29 (многолетняя), Чулпан МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ РАСТЕНИЙ ТРИТИКАЛЕ Тритикале (Triticale, или Triticosecale Wittmack) - новая в эволюционном отношении зерновая культура. История ее возделывания насчитывает всего 100 лет, в то время как пшеницу и ячмень выращивают на протяжении 10 тыс. лет, рожь - 7 тыс, лет. Производственное значение тритикале как зерновой культуры приходится на начало 60-х годов, когда в Венгрии, Канаде, США, Мексике и СССР были получены первые сорта. Тритикале - новый ботанический род, получен в результате селекции путем объединения хромосомных комплексов (геномов) двух разных родов - пшеницы и ржи. В зависимости от того, тетраплоидная (Triticum durum 2n=28) или гексаплоидная (Triticum aestivum 2n=42) пшеница использовалась в качестве исходного родителя при скрещивании с диплоидной рожью (2п=14), получают соответственно либо гексаплоидные (2п=42), либо октаплоидные (2п=56) формы тритикале. Впервые в истории земледелия производство получило новую синтезированную зерновую культуру. Тритикале по ряду таких важнейших показателей, как урожайность, питательная ценность продукта превосходит обоих родителей, а по устойчивости к неблагоприятным почвенно-климатическим условиям и к наиболее опасным болезням, превосходя пшеницу, она не уступает ржи. Зерно и зеленую массу тритикале применяют для кормления сельскохозяйственных животных, в хлебопекарной, пивоваренной и спиртовой промышленности. Приобретенные от пшеницы и ржи ценные качества - зимостойкость, качество зерна и зеленой массы, возможность возделывания на более бедных, песчаных почвах, в засушливых зонах еще более повышают ее ценность и значение. Корень. Корневая система тритикале устроена как у хлебных злаков I группы, а глубина проникновения отдельных корней не уступает ржи, т.е. 100 - 150 см. Стебель - соломина, полая, состоящая из 5-7 междоузлий. Стебель голый, иногда опушен под колосом, покрыт восковым налетом. Высота растений колеблется от 70 до 170 см. Сорт тритикале зернового направления имеют более короткий стебель и входят в группу короткостебельных и среднерослых с высотой 70-85 см и 90-120 см соответственно. Сорта кормового направления (фуражное зерно, зеленая масса, силос, сенаж, брикеты, монокорм имеют крупный сочный стебель с хорошей облиственностью и высотой от 125 до 170 см. сортов зернокормовой группы тритикале высота растений колеблется от 120 до 140 см. Соломина у основания толстая, что обеспечивает современным сортам тритикал несмотря на их высокорослость, хорошую устойчивость к полеганию. Соломина - зеленой окраски, которая у зернокормовых сортов сохраняется до восковой спелости. Листья - линейные, крупные, широкие с сильным восковым налетом, иногда слабоопушенные. Имеют темно-зеленую окраску, у некоторых сортов - с сизым оттенком Число их на стебле соответствует числу междоузлий. Листья, особенно у кормовых сорте долго остаются зелеными и сочными. Тритикале формирует фотосинтетически активный листовой аппарат раньше, чем пшеница, особенно скоро- и среднеспелые сорта. Верхние листья и колосья находятся в зеленом состоянии более длительное время (до восковой спелости), чем у пшеницы, что способствует лучшему обеспечению продуктивной части колоса ассимилянтами. Также как у пшеницы и ржи, у тритикале существует тесная связь между площадью верхних двух листьев и продуктивностью колоса. Для формирования зерновок предпоследний и последний (флаговый) листья тритикале поставляют в колос около 60% продуктов фотосинтеза. Соцветие - сложный колос, остистый или безостый, с удлиненными остевидными отростками. Длина колоса более 15 см. Тритикале унаследовал от родительских форм многоколосковость ржи и многоцветковость пшеницы. На уступе колосового стержня крепится 1 колосок, а всего в колосе формируется 30-40 колосков. Однако до половины из них имеют стерильные цветки, в силу чего озерненность верхних колосков ниже, чем у пшеницы. В колоске развивается по 3 цветка, из которых формируется 3 зерна. В центральных колосках может быть еще 1-2 недоразвитых цветка. Форма колоса может быть веретеновидная или цилиндрическая (призматическая) с окраской от белой до светло-кремовой. По плотности колос может быть рыхлый и плотный. Плод - зерновка, желтовато-коричневого цвета. Число зерен в колосе - от 30 до 50 штук. При созревании зерно не осыпается. Длина зерновок 10-12 мм, ширина - 3 мм. Имеют бороздку на брюшной стороне, хохолок на верхушке и зародыш у основания. Зерно по своей морфологии сходно со строением зерна других хлебных злаков и похоже на зерно своих родителей - пшеницы и ржи. Однако оно крупнее, чем у пшеницы. Масса 1000 зерен колеблется от 38 до 70г. Поверхность зерновки, как правило, морщинистая, что приводит к низкой натурной массе, плохому внешнему виду и неудовлетворительным мукомольным качествам. Натурная масса зерна тритикале 550-750 г/л, что ниже, чем у пшеницы. Пониженная выполненность зерна у тритикале связана со щуплостью и морщинистостью. Содержание белка в зерне - 13-18%. БИОЛОГИЧЕСКИЕ И МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ТРИТИКАЛЕТритикале имеет как яровые, так и озимые формы. В Российской Федерации распространены сорта озимого тритикале. Длина вегетационного периода у большинства сортов озимого тритикале колеблется от 265 до 275 дней, созревают они на 8-12 дней позже озимой пшеницы. Обладает комплексным иммунитетом к грибным и вирусным заболеваниям, в связи с чем зерно перед посевом не протравливают. Одним из недостатков тритикале является способность к прорастанию зерна на корню, особенно в годы с теплой дождливой погодой в период созревания зерна. Такое зерно имеет пониженную выполненность и всхожесть. Биомасса растений тритикале, особенно кормовых сортов, по сравнению с рожью нарастает медленнее и дольше не грубеет, период ее использования более продолжительный. По кормовым достоинствам зеленая масса не уступает другим зерновым культурам. Она содержит близкое к показателям пшеницы и ржи количество белков. Однако качество протеина у тритикале более высокое, так как в нем содержится больше белкового азота и незаменимых аминокислот. Тритикале превосходит рожь и пшеницу по содержанию каротиноидов и сахаров, что обеспечивает его лучшую поедаемость. Она имеет меньше клетчатки, чем рожь, особенно в последние сроки уборки на зеленый корм.
Продольный разрез зерна тритикале
2 - алейроновый слой, 3 - кутикула, 4 - эпидермис, 5 - гиподерма, 6 - тонкостенные клетки, 7 - семенная оболочка, 8 - нуцеллярный эпидермис, 9 - перикарпий, 10 - щиток, 11 - почечка зародыша, 12 - зародыш, 13 - корешок, 14 - оболочка и чехлик, 15 -эндосперм, 16 - клеточное ядро, 17 - крахмальное зерно, 18 - запасной белок, 19 - клеточная оболочка СОРТА ТРИТИКАЛЕ
Ставропольский 5, Дон, Валентин 90, Гринадер, Квазар, Лидер, Союз, Прорыв, Патриот
|
Корневая система характеризуется высокой степенью усвоения питательных веществ и почвы, даже труднорастворимых соединений, а также повышенной устойчивостью к кислотности почвы
Оба колоса с одинаковым
1 - хохолок,
