Как называется корневая система пшеницы

Bio-Lessons

Образовательный сайт по биологии

Корень и корневая система

Корень

Корень — один из основных вегетативных органов листостебельных растений.

Корни выполняют две основные функции:

1) поглощают из почвы воду и полезные вещества, проводят их к стеблю;
2) закрепляют и удерживают растения в почве.

По типу происхождения и развития корни делятся на главные, боковые и придаточные (рис. 1). Главный корень развивается из зародышевого корешка семени. При прорастании семени он углубляется в почву. От главного корня отходят боковые корни. Они участвуют во всасывании воды и питательных веществ из почвы. Придаточные корни отрастают от стебля и листьев.

Рис.1 Корневая система растения

Корнева система

Корневая система — это совокупность всех корней одного растения.

Она бывает двух типов: стержневая и мочковатая.

При преобладающем росте главного корня образуется стержневая корневая система.

Стрежневая корневая система одуванчика

При слабом росте или отмирании главного корня и развитии большого числа придаточных корней — мочковатая.

Мочковатая корневая система пшеницы

В стержневой корневой системе очень хорошо развит главный корень. От него по бокам отходят боковые корни. Стержневую корневую систему имеют все двудольные растения: деревья и кустарники, а также многие травянистые — хлопчатник, фасоль, тыква, подсолнечник и др.

В начале развития молодых растений корни удлиняются быстрее, чем стебли, поскольку им приходится всасывать воду из глубоких слоев почвы.

Зоны корня

Корень – орган минерального питания. Видоизменения корня

В мочковатой корневой системе главный корень отсутствует или не выделяется среди других. Мочковатую корневую систему составляют многочисленные боковые и придаточные корни одинаковой толщины, собранные в пучок. Такую корневую систему имеют все однодольные растения: злаковые и «лилейные» (луковичные), например пшеница, кукуруза, ячмень, овес, просо, рис, лук, чеснок и др.

Корень — один из основных вегетативных органов листостебельных растений. Корни поглощают из почвы воду и полезные вещества, закрепляют и удерживают растения в почве. Корневая система — это совокупность всех корней одного растения. Выделяют два типа — стержневую и мочковатую корневые системы.

Источник

Благоприятные факторы формирования корневой системы пшеницы

Издавна, пшеница занимает важное место в хозяйстве человека. Посев пшеницы — это время, когда закладывается фундамент будущей зерновой культуры — формируется корневая система. От нее зависит продуктивность растения, сопротивляемость внешним факторам, а следовательно и урожай.

Корневая система пшеницы не только обеспечивает поступление в растение воды и питательных веществ, она синтезирует фитогормоны, нуклеопротеиды, аминокислоты и другие вещества, а также управляют процессами роста и функционирования растения. На данный момент, существует множество способов благоприятного влияния на развитие корневой системы пшеницы, а значит и на количество и качество урожая. Но чтобы понять как это делается, желательно разобраться в физиологии этого растения.

Особенности строения корней

Корневая система у пшеницы эффективно выполняет свои функции, но поглощает воду она не всей поверхностью. На концах ответвлений корней имеется зона всасывания, которая состоит их тоненьких волосков, толщиной 0,1 мм и длиной 1-10 мм. Эти волоски покрыты слизью, что существенно повышает эффективность поглощения воды и питательных веществ. Рядом расположена зона деления, которая обеспечивает прорастание корневой системы. Длина корня пшеницы может достигать двух метров, но наиболее эффективное всасывание воды и питательных веществ происходит на глубине до 30 см.

Строение корневой системы пшеницы также характеризуется высочайшей плотностью. Один гектар поля, засеянный озимой пшеницей, содержит около 300000 км корней в своей почве.

Тип корневой системы

Пшеница имеет мочковатый тип корневой системы, характерный для однодольных растений. Мочковатая корневая система представляет собой несколько первичных корней, выходящих из семени и придаточные, выходящие из стебля. Имеет очень ветвистую структуру.

Кущение пшеницы

Когда пшеница находится на стадии роста, при которой над почвой уже видны 3-4 листочка, под землей имеется утолщение стебля, называемое узлом кущения. Во время этапа накопления, в нем образуются питательные элементы и зачатки будущих частей растения. Из узла кущения обычно произрастает основной и несколько стеблей второго порядка. По всей длине стебля формируются утолщения — узлы. Длина участков между ними — междоузлий увеличивается к верхней части стебля. Каждый побег образует пару корешков, которые разрастаются в почву и питают всё растение. Дополнительные стебли при кущении могут образовывать колосья, тем самым повышая урожай. Кущение может положительно влиять на сопротивляемость растения внешним неблагоприятным факторам и обеспечивает ему выживание. Искусственно усилить интенсивность кущения можно применением морфорегуляторов и ранней азотной подпиткой.

Развитие и рост корневой системы пшеницы

Незадолго после посадки семян в почву, начинается их прорастание. Развитие корневой системы озимой пшеницы начинается с появления главного зародышевого корешка, а далее, с интервалами в 2-3 дня прорастает по одному первичному корешку, пока их число не достигнет пяти. При благоприятных условиях выращивания, возможно появление шестого и седьмого корешков, они прорастают перпендикулярно первым пяти. При засухе, не подходящей температуре или бедной почве, первичных корешков прорастает всего три. Это сигнал о том, что не стоит ждать большого урожая.

После формирования узла кущения развиваются вторичные корни пшеницы. Они прорастают из почек, расположенных возле соединения листьев и стебля. Узловые корни отличаются от первичных наличием более жесткой структуры.

Скорость прорастания корней во время трубкования и колошения может достигать 2-3 см в сутки.

Наиболее интенсивный их рост отмечается в верхних слоях почвы. При проникновении в более глубокие слои, скорость роста корней замедляется из-за более низкой температуры в тех местах.

Факторы, влияющие на развитие корневой системы

Чтобы получать воду и питательные вещества, корневой системе требуется прорастать в глубь почвы. Скорость прорастания зависит от влажности почвы, наличия в ней удобрений и температуры окружающей среды.

Экспериментально выявлено, что масса корней может увеличиваться даже при температуре таянья льда. Конечно такая низкая температура препятствует зарождению первичных корешков, наиболее благоприятная температура для развития корневой системы пшеницы — 15-20 градусов.

Еще один важный фактор — влажность почвы. При не достаточном увлажнении есть высокая вероятность пересыхания верхних слоев почвы, где находится узел кущения. Это препятствует формированию вторичных корней до тех пор, пока дожди не исправят ситуацию. В свою очередь, замедление роста корней негативно влияет на кущение, в плоть до его полной остановки в условиях сильной засухи.

Избыточная влажность тоже вредит развитию корневой системы. Это происходит из-за нарушения газообмена в земле. Оптимальная влажность — 60-70%.

Экспериментально выявлено, что идеальные условия для формирования корневища, достигаются при постепенном небольшом понижении влажности субстрата по мере развития растения.

Скорость и глубина разрастания корней зависит также от рыхлости земли. Если в ней есть трещинки, туннели, вырытые червями, корешки успешно прорастают через них. Они также способны образовывать свои туннели через влажную почву. Столкновение с плотной, сухой почвой приводит к утолщению кончика корня и увеличению его разветвленности.

Повышенная кислотность среды, в которой прорастает корневая система, может негативно влиять на количество и качество урожая. Она поражает поглощающую часть корня, уменьшая проницаемость протоплазмы его клеток. Тем самым, кислотность препятствует полноценному поступлению питательных веществ, а следовательно и развитию растения.

Опытным путем было выявлено оптимальное время посева — первая половина сентября.

Растения, посеянные в такой срок, имеют высокую физиологическую активность и успевают к зимовке сформировать достаточную корневую систему. Более ранний посев обеспечивает несколько большее накопление массы корневища, но конечный урожай получается меньший. Более поздний посев не позволяет корневой системе в достаточной мере разрастись к концу осеннего вегетативного периода.

По мере роста, поглотительная способность корней меняется. В начале вегетации, она максимальна. В конце — имеет отрицательную величину, то есть происходит выброс в почву минеральных веществ корневой системой.

В таблице представлены измерения показателей корневой системы в разные периоды роста.

Источник

Какая корневая система у пшеницы и в чем её особенности

Пшеница — представитель класса однодольных, семейства злаков. Ее значение в жизни и истории человечества трудно переоценить. Это основное сырье для получения муки и всех видов хлебо-булочных изделий. Растение массово используют в качестве технической или кормовой культуры.

Особенности корневой системы пшеницы

Корни длиной до 2 м питают растения необходимыми элементами, однако поглощают воду не всей поверхностью. Влагу впитывают тоненькие волоски, покрытые растительной слизью. Этот участок называется зоной всасывания. Рядом находится зона деления — часть, которая отвечает за рост.

Интересно! Еще одна особенность корней пшеницы — плотность: они занимают до 300 000 км на 1 га засеянной почвы.

Тип корней

У пшеницы, почти как у всех однодольных, мочковатая система: вместо выраженного главного корня есть скопление боковых. Это позволяет культуре покрывать большую площадь, но боковые корешки не уходят в почву глубоко. По сути мочковатая система — это развитие вширь, а не вглубь.

В развитии корня злака важную роль играет узел кущения — несколько подземных стеблевых узлов, приближенных друг к другу. При хороших условиях таких узлов завязывается несколько. Выглядят они, как утолщение стебля в почве, на глубине 1–3 см. Образуются в фазе развития 3-4 листа.

Из узла формируются все новые побеги — его гибель или повреждения полностью уничтожают растение. Поэтому сохранение этого образования — одна из наиболее приоритетных задач агрономов при посеве.

Большое количество побегов на одном растении снижает эффективность поглощенных им ресурсов, поэтому принято считать, что у злака с 4-5 побегами число дополнительных колосьев оптимально соотносятся с их качеством. Дополнительные побеги в таких условиях не отличаются от главного по длине соломы, размеру и числу колосков и зерен.

Как растет и развивается корень

Когда лопается околоплодник в нижней части зерна, появляется главный корень. Через 2-3 дня формируются первые 2 боковых корня, еще через 1-2 дня развивается вторая пара. Над ними образуются шестой и седьмой, которые растут под прямым углом относительно первых 2 пар.

Справка! Поскольку эти корни берут начало из зародышевого семени, их называют зародышевыми. Они сохраняются в течение всей жизни злака, хотя и занимают сравнительно малую часть всей системы.

В начале развития 4 листа на зародышевом стебле на уровне 1 листа начинают формироваться узлы кущения с придаточными корнями, которые выглядят пока, как небольшие сосочки. По мере роста они прорывают лист, от которого были заложены, так как находятся близко друг с другом.

Какие факторы влияют

На развитие и рост корней влияет много факторов: удобрения, температура и влажность земли, структура и кислотность почвы, время посева.

Для правильного формирования первичной корневой системы температура почвы должна находиться в пределах +15…+20°С. Развитие начнется и при более низких показателях, но тогда оно будет более медленным. На узел кущения влияет влажность земли: если почва сухая, он не получит достаточно питательных веществ.

Растение плохо развивается в слишком кислой почве. Кислотность негативно влияет на зону всасывания, препятствуя поглощению минералов.

Роль удобрений в развитии корней

В почве редко бывает достаточное количество питательных веществ в легкой для усвоения форме. Поэтому пшеницу дополнительно удобряют. Неправильное соотношение фосфора, калия и азота снижает продуктивность растений и качество зерна, повышает уязвимость к болезням.

Количество минеральных веществ для формирования достаточного урожая зерна на 1 га:

Азотные удобрения вносят ранней весной. Они ускоряют кущение, увеличивают густоту стеблестоя и число члеников колосового стержня. Когда растение начинает выходить в трубку, проводят вторую подкормку, которая повышает урожайность. В третий раз пшеницу удобряют, когда она колосится.

Вторичные корни у озимой пшеницы

У озимой культуры есть первичные корни, которые образуются в эмбриональном гипокотиле (зародышевом стебельке) семян, и вторичные, развивающиеся из узлов кущения. Последние появляются через 20 дней после всходов. В период кущения из каждого нового стебля формируется по 2 корня, которые питают боковые побеги. При этом первичные корни не прекращают свою работу, а если вторичные не развились (например, из-за засухи), то они полностью обеспечивают злак минералами и водой.

Внимание! Вторичные корни формируются только при достаточном уровне влажности (60–70% от общей влагоемкости) и температуры в пределах +10…+24°С. Они растут интенсивнее, если пшеница была посеяна на глубину 3-4 см.

На поглощающую деятельность вторичной системы влияет такой элемент, как сера. Микроэлемент участвует в углеводном и азотном обмене веществ, обеспечивает накопление крахмала и сахара в зерне. При нехватке вещества в почве и корнях снижается урожайность культуры.

Содержание серы в корнях озимой пшеницы: 5:1 в соотношении с азотом.

Заключение

Корневая система пшеницы так же важна для получения богатого урожая, как и стебель. Она обеспечивает транспортировку воды и питательных веществ, влияя на процесс фотосинтеза. Корни правильно развиваются при оптимальных влажности, температуре, почвенном составе.

Источник

Тип корневой системы пшеницы и как формируется, особенности строения

Растения благодаря корням закрепляются в земле, поглощают воду и минеральные элементы из почвенного слоя. Корневая система, образованная совокупностью корней, бывает двух типов. Корневую систему пшеницы относят к мочковатому типу. Такой вид, занимающий вширь значительную площадь земли, характерен для злаковых однодольных растительных культур (ячмень, рожь).

Какая корневая система формируется у пшеницы

Типы корней, образующих мочковатую корневую систему, делятся на придаточные и главные:

В случае благоприятных погодных условий первичные корневые отростки не отмирают, а обеспечивают питание главного побега пшеничного кустика. Но основную функцию по добыче влаги и питательных элементов из грунта выполняют именно многочисленные вторичные корни. Поэтому урожайность пшеницы зависит, прежде всего, от мощности узловых отростков.

Основные особенности

Развитие корней пшеницы значительно зависит от внешних факторов. Основные показатели:

Как растет и развивается корень

Сорта пшеницы подразделяются на яровые и озимые. Поскольку культуры высевают при разных погодных условиях, то можно отметить некоторые особенности формирования корней.

Рекомендуемый период сева озимых сортов пшеницы – конец сентября-первые числа октября. Растения успевают образовать корневую систему, пустить побеги, формируется устойчивость к низким температурам. Как правило, к началу зимы первичные корни углубляются на 90-95 см, а стеблевые разрастаются в почвенном слое толщиной 35-60 см. Как только повышается температура весенними днями, развитие подземной части растения возобновляется, преимущественно за счет вторичных корневых отростков.

При севе яровой пшеницы важным фактором, влияющим на развитие корневой системы, является влажность грунта. Так как узловые корни отрастают позже, то при засушливой весне наблюдается снижение урожайности культуры.

Влияние удобрений

Естественно, что минеральный состав почвы оказывает влияние на развитие, рост растения и является залогом урожайности.

Азотные добавки в большей степени способствуют росту надземной зеленой части растения, чем подземной. Однако отмечается значительный рост корней у пшеницы, выращиваемой на черноземах.

Фосфорные добавки способствуют росту корневой системы. Эту особенность учитывают при севе зерна на площадях с недостаточным уровнем увлажнения. Поскольку развитые корни обеспечивает растения влагой с более глубоких слоев земли. Важно обеспечить питание растений фосфором на ранней стадии развития.

Источник

Как называется корневая система пшеницы

Ботаническое описание и технология возделывания

Оптимальный урожай созревает при 250-1000 мм осадков в год и сезонном их распределении. Рост пшеницы идет при температуре от 3° С до 32° С при оптимуме 25° С.

Сеют пшеницу рядовым (междурядья 15 см) и узкорядным (7-8 см) способами; норма посева семян 1,8-2,5 ц/га (4-7,5 млн. семян), глубина посева 3-8 см.

Убирают пшеницу раздельным способом и прямым комбайнированием. Подготовку почвы проводят машинами общего назначения, сеют зерновыми сеялками, для уборки используют зерноуборочные комбайны и жатки.

В США наибольшие посевы (штаты Канзас, Северная Дакота, Колорадо, Айдахо, Иллинойс, Индиана, Мичиган, Техас и др.). Возделывают озимую мягкую пшеницу, в основном краснозёрные сорта со стекловидным зерном. Значительны посевы мягкой яровой пшеницы (краснозёрные и белозёрные сорта) и твёрдой пшеницы.

В Аргентине выращивается, в основном, мягкая яровая пшеница.

В Австралии мягкую яровую пшеницу белозёрных сортов возделывают во всех штатах, кроме Северной территории.

Рейтинг мировых производителей пшеницы по данным Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН (FAO)

*ЕС-25 в 2005/2006г. и 2006/2007; ЕС-27 в 2007/2008

Род пшеницы насчитывает около 30 дикорастущих и культурных видов.

По числу хромосом виды пшеницы делятся на четыре группы: с 14 (диплоидная), 28 (тетраплоидная), 42 (гексаплоидная) и 56 (октаплоидная) хромосомами в соматических клетках.

Виды мягкой и твердой пшеницы подразделяется на разновидности.

Пшеница разделяется на пять классов в зависимости от типового состава, массовой доли белка и клейковины, качества клейковины, числа падения, стекловидности, натуры, сорной и зерновой примеси.

Класс пшеницы определяют после ее послеуборочной обработки на технологических линиях очистки и сушки по всем показателям, установленными в таблицах Характеристики и ограничительные нормы для классов мягкой и твердой пшеницы по наихудшему значению одного из показателей.

Мукомольная ценность зерна заключается в возможности получить высокий выход муки определенных сортов при минимальных затратах энергии на размол.

Чтобы правильно оценить мукомольные свойства пшеницы, используют показатели:

цвет, зольность и крупность муки;

длительность размола зерна;

удельный расход энергии на размол пшеницы.

Для определения мукомольной ценности используют косвенные методы определения показателей качества пшеницы:

2. Масса 1000 зерен. Крупное зерно содержит больше эндосперма и меньше оболочек. Поэтому при размоле крупного зерна с большей массой 1000 зерен можно получить больший выход муки.

3. Выравненность зерна по крупности, которая отражает размеры зерна и характер их изменений. Выравненное зерно позволяет провести правильную регулировку оборудования. Наличие в зерновой массе мелкого зерна снижает выход муки.

4. Стекловидность. В зависимости от консистенции эндосперма зерно может быть стекловидным, полустекловидным или мучнистым. Чем плотнее консистенция эндосперма на поперечном разрезе, тем выше стекловидность. При наличии в эндосперме микроскопических пустот он выглядит матовым, мучнистым. Стекловидная пшеница требует больше энергии на размол, чем мучнистая, но качество и выход муки при этом выше.

Качество хлеба обусловлено содержанием белка и количеством и качеством клейковины в пшенице.

Для получения хлеба высокого качества клейковина должна быть эластичной, некрошащейся, не слишком слабой (сильно растягивающейся) и не слишком крепкой (нерастягивающейся). Плохую клейковину, липкую, рвущуюся и темную имеет мука, полученная из зерна, поврежденного вредителями, проросшего, морозобойного и др.

Клейковина играет основную роль в формировании структуры теста. Углекислый газ, выделяющийся при брожении, растягивает клейковину, тесто разрыхляется и закрепляется в таком виде при выпечке хлеба. При этом образуется особая структура мякиша. Слишком крепкая клейковина не растягивается углекислым газом. Слабая клейковина не задерживает углекислый газ. Анализ качества клейковины проводят на приборе ИДК.

На качество хлеба оказывают влияние цвет и крупность муки, сила муки и газообразующая способность.

Сила муки проявляется в ее способности образовывать тесто, сохраняющее пространственную структуру при выпечке хлеба. Сила муки зависит от клейковины пшеницы и активности ферментов, которые гидролизуют белки.

В зависимости от силы муки мягкие пшеницы подразделяются на три группы:

Первая группа. Сильная пшеница, которая отличается повышенным содержанием белка (не менее 14%), упругой эластичной клейковиной, высокой стекловидностью, натурой. Из нее получается хлеб большого объема с высокой пористостью. Сильная пшеница может улучшить качество слабой пшеницы.

Вторая группа. Средняя по силе мягкая пшеница. Имеет хорошие хлебопекарные свойства, но не может быть улучшителем слабой пшеницы.

Третья группа. Слабая мягкая пшеница. Для нее характеры низкие хлебопекарные свойства. Хлеб имеет маленький объем и грубую пористость. Подовый хлеб сильно расплывается. Слабая мягкая пшеница может иметь низкое содержание белка и клейковины. Если же количество белка и клейковины нормальное, то качество их низкое. Слабую мягкую пшеницу можно успешно использовать для производства тортов и печенья.

Пшеница, используемая для макаронных изделий должна содержать большое количество белка, иметь высокую стекловидность и натуру, большое количество и хорошее качество клейковины.

Тесто для макаронных изделий должно быть плотным, упругим и пластичным.

Вредители и болезни

Вредители портят пшеницу как на полях (зерновая совка, жук-кузька, клопы-черепашки), так и в хранилищах (мукоеды, мучные хрущаки, зерновая моль, долгоносики).

Болезни пшеницы: головни, ржавчины, фузариоз, мучнистая роса, гниль корневой шейки, корневая гниль, парша, септориозные пятнистости, вирусные мозаики и др.

Источник