Biologia porumbului

Biologia porumbului

Sistemul de rădăcină fibroasă se extinde într-un diametru de aproximativ 1 m în jurul tijei, partea CE se dezvoltă în apropierea suprafeței solului, celelalte penetreaza la o adâncime de 2,5-3 m. Complet dezvoltat de sistem radicular fibros zona de nutriție este formată numai în faza de 6-8 frunze, maximul Adâncurile rădăcinilor ajung doar în stadiul de măturări. Distribuția redusă a rădăcinilor în sol creează un mare pericol de deteriorare a acestora atunci când lucrează cu agregate prelucrate. Sistemul radicular se dezvoltă în plante tinere încet, astfel încât plantele de porumb folosite mai târziu spațiul pământesc plin, atât în ​​interior cât și între rânduri (fig. 2), ceea ce explică dificilă absorbția nutrienților, în special fosfor, plante tinere, care trebuie luate în considerare la fertilizarea porumbului. Lungimea tulpinilor plantelor de porumb variază de la 0,5 la 1 m, iar diametrul lor # 151; de la 1 la 5 cm. Părțile de tulpină de porumb sunt prezentate în Figura 3. Numărul de noduri pe tulpină variază. Pe baza internodelor cresc cuburi, din care hibrizi moderni, de regulă, numai unul ajunge la dezvoltarea completă. Sub pământ se pot dezvolta lăstari laterale sau axilare, a căror formare în hibrizii moderni în condiții normale de dezvoltare este suprimată. Odnostebelnost și o creștere relativ lentă în dezvoltarea timpurie sunt motivele pentru care rândurile de culturile de porumb mai târziu fuzioneze: numai pentru faza de 5-6 frunze și înălțimea plantelor de aproximativ 60 cm miezului stem in care sunt fasciculele vasculare cuprinde 8-12, pentru a forma granule. % de zahăr.







Biologia porumbului

Biologia porumbului

Frunzele de porumb constau din lama frunzelor, vaginul frunzelor și ligula (limbă cu frunze). Numărul de frunze variază în funcție de grupul de maturitate al hibridului. Acestea sunt de la 6-8 la maturizarea timpurie la 48 de ani # 151; în soiurile de maturare târzie. De regulă, există 8-16 frunze. Întunecarea reciprocă și intensitatea fotosintezei depind de poziția frunzelor de pe plantă. Deoarece urechile sunt furnizate, mai întâi de toate, prin asimilarea frunzelor care sunt direct sub ea, este foarte important ca să se producă insolarea suprafeței sale. În acest scop, crescătorii au creat forme de "heliotrop" de porumb (Figura 4).

Biologia porumbului

Planta de porumb este monoeică, dar divizată; încrucișările încrucișate masculin și feminin încrucișate sunt pe aceeași plantă. Bărbații dvuhtsvetkovye crampoane formate pe partea de sus a paniculele inflorescență de tip tijă și spikelets cu două flori de sex feminin, dintre care unul este redus și forma Fertilia știuleții. În panicule, se formează 4-10 milioane de boabe de polen (Figura 5).

Biologia porumbului

Din ovarul fiecărei flori de sex feminin se găsește un filament de stigmă lung (40-50 cm), pe toată suprafața căruia ia polen. Filamentele stigmatelor tuturor florilor (300-1000) formează o pensulă, care în timpul înfloririi părăsește învelișurile. Polenizarea este efectuată de vânt. Deoarece polenul plantei este eliberat, de obicei, cu 2-4 zile mai devreme (înflorire protanatică), decât mâinile filamentelor de stigmă, există, de regulă, o polenizare încrucișată (95%). Fertilizarea în porumb este dublă. Durata deversării polenului de la o instalație individuală # 151; 5-7 zile și un boabe separat de polen trăiește aproximativ 2 zile. Pe teren, perioada de eliberare a polenului durează aproximativ două săptămâni, deoarece nu toate plantele se află în aceeași fază de dezvoltare.

Fertilizarea are loc după ce polenul a crescut pe filamentele stigmelor, iar tubul de polen a ajuns la ovar. Când celulele sunt împărțite după 4-10 ore, se formează embrionul și endospermul, începe formarea și creșterea boabelor. Odată cu debutul fertilizării, filamentele de stigmă devin maro și mor. Succesul fertilizării și formarea copiilor de înaltă calitate depinde de următorii factori:
  • calitatea polenului, adică capacitatea sa de a fertiliza,
  • calitatea oului și filamentelor stigmatului, adică capacitatea de fertilizare,
  • condiții externe, în special temperatură și umiditate.

Deoarece polenul de porumb matur, în contrast cu alte imposibilitatea de a forma proteine ​​care o protejează de temperatură ridicată (așa-numita HSP / șoc termic Proteine ​​- proteine), temperatură ridicată și umiditate scăzută în timpul înfloririi afecta negativ fertilizare.

Efectul negativ al temperaturilor ridicate asupra fertilizării se observă în perioada de până la 24 de ore după eliberarea polenului. Acest efect este mai mare cu cât este mai mică umiditatea relativă a aerului. Temperaturile de peste 40 ° C sunt dăunătoare polenului. Relația dintre fertilizare, temperatură și umiditate relativă este prezentată în figura 6.

Biologia porumbului

Fig. №6. Dependența succesului de fertilizare în porumb asupra temperaturii și umidității relative

Încălcarea dezvoltării normale a oului se datorează în primul rând lipsei de umiditate și substanțelor nutritive, în special asimilate. Cu cât culturile sunt mai groase, cu atât mai puternice sunt stresorii. În astfel de condiții, de obicei în partea superioară a coajelor nu există granule.







Odată cu formarea și creșterea boabelor, se disting patru faze.
1. Faza latentă sau lag. În această fază, toate ouăle fertilizate reprezintă boabe care nu au acumulat amidon. Această fază, când se formează embrionul și endospermul, durează aproximativ 20 de zile. În această perioadă, nu numai toate părțile embrionului, dar, de asemenea, un rezultat al diviziunii celulare intensive, granule din endospermul, amidon se acumulează. Numărul de granule în care se acumulează substanțe de înlocuire depinde în mare măsură de temperatura în faza latentă, în cazul în care acestea sunt sub 15 ° C, cantitatea de granule până la 70% mai mică decât la temperatura optima (25-30 ° C). Există diferențe determinate genetic în durata fazei latente. Cu cât această fază este mai scurtă, cu atât este mai lungă faza de încărcare a cerealelor.

Biologia porumbului

I și II - secțiuni longitudinale dent de porumb boabe (învelească-sămânță, pericarpul, b - straturi aleuronice in - prăfos corp endosperm g - shitovka, d - vagin embrion coleoptil, e - tulpină embrionare file și frunze, w - tab rădăcină embrionară - vagin koleoriza rădăcină embrionare, și - un strat de rupere);
III - incizia prin corpul și membrana miezului (a - strat de semințe, pericarp, b - stratul aleyron în - marginal, d - celule interne endospermice);
IV - porumb forma boabe (a - melkosemennyh b - siliciu - silicios-dent, g - dent, d - starchy e - ceară, g - zahăr, s - amyloid-zahăr);
1 - amidon de consistență meală, 2 - amidon de consistență stâncoasă, 3 - eritrodextrină, 4 - amilodextrină.

3. Faza de umplere a cerealelor. În această fază, în funcție de condițiile agroclimatice, are loc o acumulare mai mult sau mai puțin rapidă a amidonului în granulele de endospermă. Turnarea se termină de obicei când aproximativ 90% din masa uscată este acumulată din masa cerealelor mature. Această fază poate dura între 40 și 50 de zile.

4. Faza de uscare și maturare. În această fază, boabele pierd umiditate. Când boabele ating umiditatea de 40%, în mod obișnuit, în locul atașării lor la miez, apare un "punct negru". Arata ca umplutura nutrientilor sa terminat, cerealele au atins maturitatea fiziologica. Masa mii de cereale (MTZ) nu mai crește. Întoarcerea umezelii la faza de maturitate fiziologică este un proces fiziologic activ și necesită energia plantei mamă. Eliberarea ulterioară de umiditate are loc în mod pasiv și nu necesită energie din instalație.

În condiții de toamnă reci, eliberarea activă a umezelii contribuie la maturarea cerealelor, iar proporția de masă uscată devine mai fiziologic. În condiții de toamnă calde, predomină întoarcerea pasivă a umidității. Există date care arată că la hibrizii cu rezistență crescută la temperaturi scăzute sau prag de temperatură scăzută, eliberarea activă a umezelii este mai pronunțată.

Știuleți de porumb sunt în perechi dispuse în rânduri 25-30 pe arbore și împreună formează cocean, care este înfășurat ambalaje. Diametrul tijei și proporția sa în masa uscată a gălbenușului variază foarte mult, în funcție de soi. porumb boabe Coapte se compune din trei părți principale: amfispermul - pericarp (≈6%), endosperm (≈84%) și embrion (≈10%). Forma bobului diferă în următoarele grupe: dent (dent), siliciu (silex), melkosemennyh (pop), zahăr (dulce), amidon (făină), ceros (waxy) și membranos (pod). Soiurile moderne de porumb sunt predominant hibrizi de forme denticulate și silice. Formele silice din întreaga lume au o importanță primordială. Forma cerealelor depinde în principal de starea enedospermei, adică de distribuția consistenței excesive și constante (figura 7). Dimensiunea granulelor variază în formă, de la 2,8 mm în porumb pentru semințe mici până la 25 mm # 151; pentru amidon. În consecință, masa de mii de boabe (de la 50 la 1200 g) diferă.

Porumb trece de creștere diferite și etapa de dezvoltare (Fig. 8), fiind posibil să se distingă, ca toate cerealele, sistemul de creștere, pe parcursul cărora stabilește sunt diferențiate și sunt reduse randamentele organe și de creștere a produsului, în cursul cărora produse și acumulate substanțele de înlocuire, t .E. produse de curățare.

Biologia porumbului

Fig. №8. Creșterea și dezvoltarea plantelor de porumb și creșterea conținutului de substanță uscată

Deoarece planta de porumb în ansamblu și componentele individuale ale productivității în timpul creșterii și dezvoltării supuse multor influențe concurenței în cadrul și între plante și factorii negativi ai mediului se realizează numai fracțiune mai mult sau mai puțin mici, a potențialului randamentului inițial. Dimensiunea declinului variază în funcție de teren, anul și gradul, precum și de evenimentul agrotehnic. Tabelul 1 oferă un calcul aproximativ al reducerii randamentului în timpul dezvoltării porumbului.

Biologia porumbului

Fig. №9. Formarea SM în întreaga plantă de porumb și organele sale

În condițiile externe nefavorabile (temperatură, apă, lumină sau stres nutrițional), numărul și masa boabelor care încep de la partea superioară a știuletelor sunt reduse.

Pentru obținerea unui randament ridicat, este de asemenea important să se obțină raportul tipic de boabe-paie pentru fiecare varietate: indicele de cultură. Indicele randamentului pentru porumbul pentru însilozat ajunge la 1, în timp ce pentru porumbul pentru cereale variază de la 0,38 la 0,42.

porumb # 151; planta foarte productivă. Într-un timp scurt, acesta produce mai multă masă organică decât alte plante cultivate (tabelul 2). Factorul de multiplicare al porumbului este de 10 ori mai mare decât cel al altor cereale. De la un boabe de semințe cresc 400-600 de boabe, în timp ce alte culturi de cereale # 151; doar 40-50 boabe.

Numărul tabelului 1
Producția de culturi în tulpina de porumb. Calcule aproximative

Dezvoltarea componentelor randamentelor cerealelor

Recoltarea recoltei / ha, q

Productivitatea ridicată a porumbului se datorează faptului că se produce asimilarea dioxidului de carbon, ca și în alte plante tropicale, într-un ciclu C-4 foarte eficient (Figura 10). performanță fotosintetice (asimilarea netă a dioxidului de carbon) pe suprafața foliară unitate și per unitate de timp este de 2-3 ori mai mare decât cea a culturilor din zona climatică temperată, în care asimilarea de dioxid de carbon trece prin ciclul C-3.

Biologia porumbului

Fig. №10. Schema de asimilare a dioxidului de carbon în cloroplastele plantelor de porumb (ciclul C-4)

Ventsevidnoe poziția celulelor care conțin clorofilă, în jurul fasciculele vasculare (Fig. 11) permite plantelor și a porumbului la transpirației redusă atunci când frunzele sunt închise stomate din cauza continua asimilarea dioxidului de carbon emis într-o adiere ușoară. Condițiile meteorologice influențează puternic intensitatea fotosintezei porumbului. De exemplu, în cazul în grâu și porumb, la o temperatură de 15 ° C, au aproximativ aceeași capacitate de asimilare, apoi la 30 ° C și Insolația ridicată la porumb este de 4 ori mai mare decât cea a grâului. La temperaturi sub 12 ° C, rata de fotosinteză la porumb este mult redus.

Biologia porumbului

Fig. №11. Schema structurii unei frunze de plante cu asimilarea CO2 în două tipuri

Tabelul nr. 2
Vintage SM pentru sezonul de crestere la cresterea porumbului pentru siloz
(experiență pe teren pe termen lung la stația de cercetare Dedelov din nord-estul Germaniei, sol de nisip alb, calitatea solului 42, predecesorul grâului de toamnă)

Perioada de vegetație, zile

Porumbul se referă la plantele fotofile. Intensitatea asimilării CO2. depinde în mare măsură de intensitatea iluminării. Întunecarea frunzelor îl reduce. Prin urmare, poziția frunzelor pe plante și zona de nutriție este de mare importanță. Indicele optim al suprafeței frunzelor (suprafața frunzelor / suprafața solului) pentru porumb pe siloz este de 3,0-6,0, pentru porumbul pentru cereale # 151; 3,0-4,0.

Porumbul este o plantă de o zi scurtă, trece rapid într-o fază generatoare de dezvoltare cu o durată a zilei de 8-9 ore. Cu o lungime de zi de peste 12-14 ore, faza vegetativă și întregul sezon de creștere sunt prelungite. Prin urmare, hibrizii pentru regiunile nordice de cultivare a porumbului ar trebui să fie adaptate genetic la condițiile unei zile lungi.

Aceeași varietate formează un număr mai mare de internodi și frunze în regiunile nordice decât în ​​cele din sud.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: