Культура с перекрестным опылением рожь
Добавил пользователь Алексей Ф. Обновлено: 19.09.2024
Авторизуясь в LiveJournal с помощью стороннего сервиса вы принимаете условия Пользовательского соглашения LiveJournal
Рожь — хлеб северный. Но и в южных краях его тоже не забывают. Правда, сеют не так много. И не всегда для еды. В прежние годы в Бессарабии, кукурузном крае, рожь сеяли обязательно. Относились к ней с повышенным вниманием, как к никакой другой культуре. Пшеницу молотили лошадьми. Гоняли их по снопам, пока не высыплется зерно. Рожь молотили вручную. Цепами, чтобы не порвать стебли. Делали это из чисто практических соображений. Земледельцев интересовало не зерно, а солома. Она нужна была для особой цели. Из нее делали перевясла — крепкие пояса, которыми вязали кукурузные снопы.
Почему же хлеборобы отказываются от ржи, отворачиваются от нее, если она так хороша? Их, конечно, соблазняет пшеница, но пшеница на Севере часто годится только на корм скоту, а рожь дает полноценное зерно.
И вот тут мы подходим к парадоксальной ситуации. Та самая великолепная соломина, которая обеспечила ржи ее успехи в борьбе с сорняками, стала причиной ее забвения. Колос клонит растение к земле. Рычаг оказывается слишком длинным. Рожь полегает. Применить механизацию на полегшей ржи трудно.
Итак, первый недостаток ржи — полегание. Но как же крестьяне мирились с ним? Они — люди практичные и не потерпели бы такого дефекта. И тут возникает второй парадокс ржи. Она стала полегать, потому что ее улучшили! Раньше не полегала. Или, по крайней мере, редко. Но и урожай давала мизерный. В конце прошлого века нашелся человек, который взялся вывести хороший, урожайный сорт. Им оказался молодой агроном из губернского города Вятки (ныне Киров) Н. Рудницкий.
Рудницкий работал на опытной станции. Он выводил урожайный сорт ячменя. Этот сорт, Винер, жив и поныне. Служебного времени на рожь не оставалось. Ею Рудницкий занимался после работы. Это было его хобби.
Когда ученый взялся за дело и осмотрелся, он обнаружил удивительное явление. Была масса сортов у других культур. У пшеницы их можно было считать десятками: Крымка, Кубанка, Банатка, Белотурка. У картофеля число сортов перевалило за двести. И лишь у ржи сорта считали единицами.
Рудницкий начал свои работы с безымянной рожью. Он походил по крестьянским нивам и выбрал несколько участков, где зерно показалось более тяжелым и крупным. Он сеял зерна снова и снова и опять отбирал более крупные и тяжелые. Так была создана Вятка, сорт, и поныне удивляющий селекционеров своими качествами.
Стоит сказать, что Вятка чуть было не погибла. В 1911 году, когда Рудницкий был близок к цели, город потребовал обратно земли Вятской опытной станции. На них решили устроить. ассенизационный обоз! Три года тянулись тяжбы. Город победил. Рудницкий с болью душевной скармливал уникальное зерно скоту, и вскоре на месте опытных делянок расположилась свалка нечистот! Завершить начатое дело удалось только после революции.
Вятка оказалась почти идеальным растением, за исключением одного. Колос вышел большой и тяжелый, соломина же осталась почти такой, как и раньше. Чем больше был урожай, тем быстрее полегала Вятка. Пятнадцать граммов — столовая ложка зерен в колосе — для Вятки предел. Уже клонится к земле.
А теперь вернемся в наши дни. Вы, наверное, не забыли, что главная беда нашего северного жита — полегание. К олос стал тяжелым. Солома не выдерживает. Что об этом думают специалисты? Думают по-разному. Одни предлагают простой способ: укоротить соломину. Сделали так у пшеницы и у риса, и они перестали полегать. У ржи укоротить солому оказалось труднее. Ведь крестьяне отбор вели как раз в противоположном направлении. Чтобы повыше была и лучше боролась с сорняками. Но селекционеры все же одолели рожь. Была Вятка ростом выше человека. Стала Дюймовочка — ниже пояса. Потом еще укоротили и довели подопытное растение до того, что оно стало сначала карликом, а потом суперкарликом. Ниже морковной ботвы. Высота — двадцать сантиметров. Мелкие, острые, как шило, листья. Плотный короткий колос.
С суперкарликами, конечно, переборщили. Пока остановились на высоте Дюймовочки. Урожай удвоился. Рожь перестала полегать. Казалось бы, цель достигнута? Но вот что смущает селекционеров. При отборе на короткую соломину страдают корни. Они хуже сцепляются с почвой. Рожь снова полегает. Это раз. На укороченном стебле листьев оставалось столько же. Но теперь они сближены друг с другом. Ветерок уже так не продувает. Вентиляция хуже. Зато яростнее работают ржавчинные грибки и шведская муха. Многие короткостебельные сорта оказались слабо зимостойкими. А у некоторых ухудшился вкус хлеба.
Есть ли выход? Конечно, есть. Ученые считают, что рожь полегает там, где сеют по шаблону. Где норму высева дают одну и ту же. А ведь все почвы — разные. На одних надо посеять три миллиона зерен на гектар, а на др угих в два раза больше. Удобрять тоже надо грамотно. Знать, когда положить азот, а когда калий и фосфор.
Итак, подведем некоторый итог. Что ждет рожь впереди? Пророчеств было много. В 1887 году один из обозревателей писал, что дешевая пшеница на мировом рынке, пожалуй, скоро заставит Европу забыть о черном ржаном хлебе. Не сбылось пророчество. О черном хлебе мир не забыл. И хотя другие зерновые пока обгоняют рожь, былая слава к ней вернется.
Остается уточнить некоторые детали. Почему, например, ржаной хлеб называют черным? И почему он черствеет медленнее пшеничного? И какая выгода в том, что наша рожь содержит больше белка, чем западноевропейская?
Черным называют ржаной хлеб, потому что он и впрямь темнее, чем пшеничный грубого помола. А темнее он потому, что при выпечке легче образуются темноокрашенные вещества меланоидины. Черствеет меньше по той причине, что содержит больше слизистых веществ. А белки ржи ценятся вдвое выше, чем пшеничные. В них гораздо больше незаменимой аминокислоты лизина, о которой сейчас говорит весь мир.
Однако тот, кто, прочитав эти строки, станет изменять свой рацион и перейдет на один ржаной хлеб, сделает ошибку. Рожь содержит, кроме полезных и вкусных веществ, и некоторые другие, не очень полезные. Поэтому диетологи советуют: ломтик-два за обедом — хорошо и здорово. А больше не стоит. Все хорошо в меру. И черный хлеб — тоже.
Озимая рожь одна из важнейших культур, особенно для районов нечерноземной зоны, где она является основной культурой. Из ржаной муки выпекают разнообразные сорта хлеба, отличающиеся высокой калорийностью и хорошими вкусовыми качествами. Зерно ржи используют в спиртовой и крахмалопаточной промышленности.
Очищенные зародыши зерна, благодаря высокому содержанию основных питательных веществ – белка, жира, сахара, витаминов и минеральных соединений, нашли широкое применение в фармацевтической и пищевой промышленности при изготовлении специальных лечебных препаратов и высокопитательных концентратов. Рожь в виде зерна, зеленого корма и зерноотходов является хорошим кормом для животных. Ржаной мукой и отрубями часто сдабривают грубые корма – сено, солому и полову.
Соломенную резку употребляют в качестве примесей при силосовании сочных кормов (тыквы, кормового арбуза, капусты). Из соломы ржи изготавливают маты, оберточную бумагу, шляпы, кристаллический сахар, целлюлозу, фурфурол, уксус, лигнин и в подстилку скоту.
Озимую рожь, как быстрорастущее весной растение, используют в качестве самого раннего зеленого корма. В зерне ржи, в зависимости от условий выращивания и сорта содержится: белка – 9-17%, крахмала – 52-63%, жира – 1,6-1,9%. Ржаной хлеб (обдирный, орловский, рижский, бородинский и др.) – ценный пище-вой продукт, отличающийся высокой калорийностью и имеющий специфический вкус и аромат. Он содержит полноценные белки и витамины: А1, В1, В2, Е, РР.
Озимая рожь широко распространенная культура. Площадь, занимаемая ею в мировом земледелии, составляет 16,4 млн. га, ее возделывают в Германии, США, Франции, Польше и др. странах. В РФ основные посевы сосредоточены в нечерноземной зоне. На Северном Кавказе оз. рожь высевают на небольших площадях. Озимая рожь относиться к высокопродуктивным культурам. Передовые хозяйства с применением правильной агротех-ники получают в среднем 25-30ц/га, на некоторых сортоучастках получают 57-62ц/га., а в целом по РФ средняя урожайность составляет 15-19ц/га.
Ботаническая характеристика
Рожь обыкновенная (Secale cereale Z.) дает всходы фиолетовой или буро-коричневой окраски. Корень мочковатый, уходящий вглубь почвы до 2 м. Стебель полый, с 3—5 узлами. Язычок короткий, вверху закругленный; ушки нежные, короткие. Листья злаков ланцетовидные, с параллельным жилкованием. У основания они свернуты в трубочки, прикрепленные к стеблевым узлам и охватывающие часть стебля. Листья являются основными фотосинтезирующими органами; поэтому их число, размеры и состояние оказывают существенное влияние на урожайность.
Типы листьев озимой ржи:
- Прикорневые – образуются из подземных узлов
- Стеблевые – образуются из надземной части стебля.
Лист состоит из 2 частей:
Соцветие— сложный колос, белый типичный ржаной. Колосовой стержень состоит из укороченных члеников, густо опушенных по ребрам. На каждом уступе членика нахо-дится по одному колоску. Колосок у большинства сортов двухцветковый, нередко с зачатками третьего цветка. Колосковые чешуи узкие, линейно-шиловидные. Цветок имеет две цветковые чешуи: наружную — ланцетную, с килем и ресничками (несет ость); внутреннюю — лодкообразной формы.
Озимая пшеница – перекрестноопыляемое растение. Опыление происходит с помощью ветра, когда цветки открытые. Сильные ветра и засуха, дождливая и пасмурная по-года мешают полному опылению цветков и приводят к череззернице. Плод — зерновка. Окраска зерна может быть светло-зеленой, желтой, коричневой. Масса 1000 штук от 12 до 30—35 г, в зависимости от сорта и условий произрастания.
Фазы роста и развития:
Выход в трубку (стеблевание)
Длина вегетационного периода озимой ржи (включая зимний) составляет:
В северных районах – 350-360 дней
В центральных районах – 280-300 дней
В южных районах – 260-270 дней
Биологические особенности
Биология культуры является основой построения ее технологии возделывания (комплекс агротехнических приемов, выполняемых в определенной последовательности, направленный на удовлетворение требований биологии культуры и получения высокого урожая заданного качества). С учетом этого необходимо знать биологические особенности возделываемой культуры, т.е. отношение ее к факторам жизни (свет, тепло, влажность, пища, воздух).
Требования к теплу
Озимой ржи от прорастания семени до созревания зерна требуется сумма активных температур – до 1800°С, от начала весеннего отрастания до созревания зерна – 1200-1500°С. Хорошо переносит зимние холода без снежного покрова, хорошо распустившиеся растения оз. ржи выдерживают до -20°С. При снежном покрове 20-25см., оз. рожь переносит до -35°С. Срок уборки ржи обычно наступает на 6-10 дней раньше озимой пшеницы (в Центрально-Черноземной и Нечерноземной зонах разрыв значительно меньше). Озимая рожь более устойчива к высоким температурам, чем овес и яровая пшеница, но уступает в этом отношении озимой пшенице. Заморозки в период налива зерна могут повреждать его.
Требования к влаге
Озимая рожь засухоустойчивее других озимых культур, что объясняется хорошим развитием корневой системы. Благодаря более полному использованию запасов осенней и весенней влаги она легче переносит весеннюю засуху. По устойчивости к выпреванию и вымоканию озимая рожь уступает пшенице. Наибольшее потребление влаги отмечается в период активного роста ржи – от выхода в трубку до колошения, а также в период цветение – налив зерна. Транспирационный коэффициент равен 340-420ед. Недостаток влаги вызывает образование метелки и малопродуктивных колосков.
Требования к почве
К почвам озимая рожь менее требовательна, чем все остальные зерновые колосовые. Хорошо произрастает в нечерноземной зоне, на дерново-подзолистых почвах. По исследованиям Д. Н. Прянишникова, корневая система озимой ржи способна лучше, чем других культур, использовать фосфор из почвы, а по усвоению калия она уступает только овсу. Изо ржи можно получать много полезных продуктов питания, выращивая ее на супесчаных и кислых почвах с pH=5. При благоприятных условиях кущение в основном заканчивается осенью, но иногда частично продолжается весной. Корни развиваются интенсивно и к концу осенней вегетации углубляются в почву до 1 м. Узел кущения закладывается ближе к поверхности почвы (1,5—2,0 см) независимо от глубины заделки семян. При благоприятных условиях общая кустистость к концу осени достигает 4—6 стеблей на куст.
Весной озимая рожь начинает быстро расти, обгоняя сорняки, заглушая их. Цветение начинается через 7—12 дней после начала колошения и продолжается в течение 10—15 дней. Хотя период колошения и цветения у озимой ржи более растянут, чем у озимой пшеницы, созревание ее в большинстве районов наступает раньше.
Лучшие почвы: черноземы, каштановые. Малопригодны заболоченные и тяжелоглинистые почвы.
Требования к элементам питания
Важнейшие элементы питания для озимой ржи, как и для других культур, азот, фосфор, калий и др. Азот, особенно в форме аммиачных удобрений, необходим растениям для образования белковых веществ. При недостатке азота в почве растения хуже развиваются, ослабевает процесс кущения, листья желтеют, затем краснеют и отмирают. Фосфор нужен растениям как элемент питания и для более полного усвоения азота, без которого задерживается синтез белков. Он способствует лучшему развитию корневой системы, генеративных органов, ускоряет созревание. При недостатке фосфора ослабевает общее развитие растений и задерживается цветение и созревание. Калий способствует синтезу белков. Он участвует в образовании углеводов, хлорофилла, каротина и других веществ, повышает зимостойкость растений. При его недостатке рост растений идет хуже, снижается кустистость, листья приобретают синевато-зеленую окраску с бронзовым оттенком, края их буреют и закручиваются. Большую роль в питании растений играют кальций, особенно в углеводном обмене, и микроэлементы (марганец, бор, медь, молибден и др.).
Большую роль для повышения урожайности имеет внесение в рядки простого суперфосфата (вместе с посевом) – 10кг/га. Рожь отзывчива на подкормки(15—30 кг Р2 О5 и К2О на 1 га), весной (до выхода растений в трубку) — азотными и фосфорными (до 1 ц аммиачной селитры и 1,5—2,0ц суперфосфата на 1 га). Из местных удобрений хорошо использовать перегной (8—10 т на 1 га), навозную жижу — 6—8 т на 1 га (разбавленную в 3—4 частях воды), птичий помет (3—5ц на 1 га), золу (4—6ц на 1 га). При внесении местных удобрений, дозы минеральных удобрений могут быть уменьшены. Прибавка урожайности от ранневесенней подкормки составляет 3—5ц с 1 га и более.
Интенсивная технология возделывания озимой ржи
Интенсивная технология возделывания озимой ржи должна быть направлена на сохранение влаги в почве и начинаться с подбора предшественника и участка для возделывания культуры. Прежде чем приступить к механическим обработкам, необходимо исследовать участок с точки зрения агрохимических показателей. Озимая рожь менее требовательна к предшественникам, чем озимая пшеница. Чистый пар самый лучший предшественник для озимой ржи. Хороший урожай можно получить после картофеля, кукурузы на силос. Озимая рожь хорошо переносит повторные посевы.
Лучшие предшественники озимой ржи: в районах недостаточного увлажнения (восточные и юго-восточные районы Нечерноземной зоны, Поволжья) – чистые пары; в районах достаточного увлажнения (северо-западные районы Нечерноземной зоны) озимую рожь обычно размещают по занятым парам: после многолетних трав второго года пользования на один укос, по обороту пласта многолетних трав, после льна-долгунца, гороха на зерно, однолетних трав. Размещение озимой ржи по чистым парам здесь считается временной мерой, особенно в тех районах, где почвы недостаточно окультурены и требуют выравнивания, уборки камней, известкования, внесения органических удобрений, борьбы с сорняками и т.д; на песчаных и супесчаных почвах западных районов Нечерноземной зоны (Смоленская, Брянская обл.) высокие урожаи озимой ржи получают по сидерадльным парам. Сама озимая рожь является хорошим предшественником для многих культур: картофель, сахарная и кормовая свекла, кормовые корнеплоды, ранние яровые и яровые зерновые.
Удобрения
Озимая рожь отличается от других зерновых культур мощно развитой корневой системой и высокой способностью усваивать питательные вещества. Озимая рожь отзывчива к органическому и минеральному питанию. На создание 1ц. урожая зерна и соответствующего количества листостебельной массы оз. рожь выносит из почвы N(азот) – 3.2кг., Р(фосфор) – 1.4кг., К(калий) – 3кг, СаО (кальция) – 0,6-1кг, Mg (магния) – 0,2-0,5кг. Оз. рожь требовательна к элементам питания в фазу кущения и выхода в трубку.
Основную часть элементов питания озимая рожь использует от фазы кущения до конца колошения. К концу фазы выхода в трубку растения накапливают 1/3 сухого вещества и усваивают 65% азота, 56% фосфора и 58% калия от общего потребления элементов питания. Нормы удобрений рассчитывают с учетом плодородия почвы, планируемого урожая и коэффициентов использования питательных веществ из почвы и удобрений. Дозы азотных удобрений корректируют с учетом показателей почвенной , листовой и тканевой диагностики.
Дозы органических удобрений:
На дерново-подзолистых и в районах достаточного увлажнения – 30-40т/га
В увлажненных районах нечерноземной зоны и засушливых районах – 15-30т/га
На бедных подзолистых и серых лесных почвах, а также на деградированных черноземах очень эффективно внесение компостированного навоза с фосфоритной мукой. К 1т навоза добавляют 15-20кг фосфоритной муки при укладке его в штабеля.
На песчаных и супесчаных почвах эффективны зеленые удобрения – люпин, горчица белая, сераделла. Зеленую массу запахивают в фазе сизых бобов (горчицу при образовании стручков) за 2-3 недели до посева озимой ржи.
Фосфорные и калийные удобрения вносят под основную обработку, азотные – дробно, с учетом планируемой урожайности. На почвах, слабо обеспеченных азотом, при размещении озимой ржи после непаровых предшественников азотные удобрения (30-40кг д.в./га) вносят под предпосевную культивацию. Остальное количество азотных удобрений вносят весной в подкормки.
Если перезимовка растений прошла нормально, то первую подкормку дают в конце фазы кущения – начала выхода в трубку- 30-50% общей нормы азота. Если растения изрежены или частично повреждены морозом, то первую подкормку весной проводят в начале возобновления вегетации, что способствует усилению кущения. Вторую подкормку проводят в фазе выхода в трубку – 40-50% общей нормы азота.
Обработка почвы
Озимая рожь более требовательна к обработке почвы, особенно к предпосевной, чем озимая пшеница, так как семена ржи заделывают неглубоко. После грубостебельных предшественников проводиться лущение стерни тяжелыми дисковыми боронами на глубину 10-12см. Если предшественники колосовые культуры или не грубостебельные, то лущение проводят легкими дисковыми боронами на глубину 6-8см.
При размещении озимой ржи по чистому пару, на почвах тяжелого гранулометрического состава, при достаточном количестве влаги и внесении органических удобрений, не позднее, чем за 20-30 дней до посева озимой ржи, целесообразно провести перепашку (двойку) пара на глубину – 16-20см. При размещении озимой ржи по кулисному пару посев кулис из высокостебельных растений (подсолнечник, кукуруза) проводят двухстрочными рядами с расстоянием между кулисами – 10-15м. Сроки посева кулисных растений выбирают с таким расчетом, чтобы они к концу вегетации хорошо развились, но не успели созреть. Межкулисное пространство обрабатывают по типу чистого пара.
При размещении озимой ржи по занятым парам парозанимающие культуры следует убирать не позднее чем за 20-25 дней до посева озимой ржи. После уборки многолетних трав во влажные годы проводят отвальную вспашку плугом с предплужником, при сухой погоде предварительно проводят 2-3х кратное дискование, это способствует хорошей заделки дернины. После гороха на зерно, льна-долгунца, кукурузы на силос, раннего картофеля проводят поверхностную обработку почвы на глубину – 12-16см. После стерневых предшественников проводят отвальную вспашку с последующей культивацией или дискованием. Предпосевную обработку осуществляют на глубину высева семян.
Применять поверхностную обработку почвы под озимые культуры ежегодно не следует, так как поля могут зарастать сорняками. Ее лучше сочетать со вспашкой (после гороха на зерно и кукурузы на силос), то есть проводить через каждые 2-3 года. При таком чередовании на полях меньше бывает сорняков, и урожайность повышается на 2—3 ц/га. После лущения стерни вносим расчетные дозы органических и минеральных удобрений разбрасывателями и специальными навозоразбрасывателями.
При размещении озимой ржи после картофеля, сахарной или кормовой свеклы, или моркови можно обойтись дискованием на глубину 10-12см., а при размещении после многолетних бобовых трав по пласту проводят вспашку на 25-27см. После вспашки проводят измельчение комков, в зависимости от структуры почвы применяем лущильники. Если почвы хорошо оструктурены, то проводят планировку и затем культивацию сплошными культиваторами.
Строение ржи- представителя семейства злаков очень похоже на строение пшеницы рожь имеет стебель- соломину от которого отходят узкие длинные листья имеющие влагалище корневая система этого растения мочковатая рожь формирует соцветие сложный колос отличительной особенностью ржи является перекрестное опыление посредством ветра в период цветение из цветка ржи свешиваются три тычинки которые при легком дуновении ветра раскачиваются и стряхивают вниз желтоватую сухую пыльцу этот процесс можно увидеть в ясную погоду в поле цветок ржи помимо чешуи и тычинок имеет плодник с двумя перистыми рыльцами где формируется завязь в период цветения рыльце выдвигается из цветка благодаря чему подхваченная ветром пыльца легко оседает на нем так происходит опыление ржи
Новые вопросы в Биология
ДАМ 20 БАЛОВ. 11 У какого из перечисленных растений сложные листья? 1) рябина 2) берёза 3) … клён 4) дуб дам 20 балов
1.2. Зородковий мішок розвивається. Е в зачатковій бруньці; О вматочці; у в пиляках, ю в ендоспермі.
ПОЖАЛУЙСТА ПОМОГИТЕ СРОЧНО 1. Как называют процесс, который иллюстрирует данный опыт? Ответ: размножение вегетативное размножение дыхание фотосинтез … 2. Какое условие необходимо для протекания этого процесса? Ответ: 3. Какая ботаническая наука изучает данный процесс? Актива Неба Параме Отпет
Приспособленность растений к опылению выработалось за долгие годы эволюции, как необходимость образования семян и плодоношения. Каждый вид растений по-своему приспосабливается к опылению.
Типы опыления растений
Типы опыления растений зависят от вида растений, от условий их произрастания. Различают: самоопыление и перекрестное опыление. В естественных условиях опыление растений происходит с помощью ветра, насекомых, воды. Возможно также и искусственное опыление.
Перекрестное опыление — то есть опыление, при котором пыльца одного растения попадает на рыльце пестика другого, дает более качественные семена, чем при самоопылении.
Приспособленность к опылению у хвойных растений
Если весной пойти в сосновый лес, то можно увидеть, как много пыльцы образуется у хвойных деревьев. Понятно, почему выработалась у них такая приспособленность к опылению. Здесь происходит перекрестное опыление с помощью ветра.
Но хвоя задерживает много пыльцы, и, чтобы произошло опыление, ее требуется больше, чем раннецветущим деревьям и кустарникам — орешнику, тополю, осине, у которых опыление происходит ранней весной, когда на деревьях листья еще не распустились. Цветение сосны
Бывают весны, когда цветение сосен и елей очень обильное, пыльцы в хвойном лесу бывает столько, что она сплошной пеленой оседает на землю и хорошо заметна на тропинках, на поверхности стоячих водоемов.
Приспособленность к опылению растений из семейства злаковых
Очень много образуется пыльцы и у растений из семейства злаковых. Они также опыляются ветром. Бывали ли вы когда-либо в поле во время цветения ржи? Если нет, то обязательно побывайте. Не пожалеете. Раннее тихое утро. Солнце едва лишь поднялось над горизонтом. Над ржаным полем стоит легчайший туман. Но нет, это не туман! Это и не дым или поднявшаяся в воздух дорожная пыль.
Это то же, что мы наблюдали в зарослях орешника ранней весной. Подул едва приметный ветерок, и над полем ржи заклубились и тихо поплыли по ветру прозрачные облачка пыльцы. Рожь цветет! Вы ощущаете тончайший запах цветущего ржаного поля. Рожь цветет
Несмотря на обилие пыльцы, приспособленность цветков ржи к опылению не вполне совершенна. Тычинки ржи после созревания свисают на тычиночной нити и располагаются ниже ветвистого пестика. Поэтому часть цветков остается не опыленной, а следовательно, не образует плодов — зерен.
Раньше люди вносили такое усовершенствование в процесс опыления ржи: во время цветения этой культуры протягивали поперек полосы веревку и, волоча ее за концы, встряхивали колосья. Благодаря такому приему условия опыления улучшались: зерна в колосьях завязывается больше, урожай повышался.
Приспособленность к опылению насекомоопыляемых растений
Иную картину опыления можно наблюдать у растений, для которых посредником при опылении является не ветер, а насекомые. Такие насекомоопыляемые растения легко отличить от ветроопыляемых по внешнему виду. Опыление насекомыми
У них имеется яркий, обычно издали заметный околоцветник (венчик, иногда чашечка), у некоторых — сильный запах, у других — нектар. Если цветки мелкие, то они образуют крупные, видимые издалека соцветия. Таковы сережки ив, опыляемые насекомыми, кисти черемухи, щитки рябины, калины, соцветия-зонтики у моркови, укропа, тмина и других растений, составляющих по этому признаку семейство зонтичных.
Интересно, что пыльца насекомоопыляемых растений иная по сравнению с ветроопыляемыми: поверхность пылинок не гладкая, а имеет различные выступы, шипики, и поэтому пыльца легко пристает к телу насекомого.
Раннецветущие дубравные травы
Вот в той же роще, где первым запылил орешник, вслед за ним здесь зацвели раннецветущие дубравные травы. Как разнообразны они по окраске! Под ногами словно развернулся нарядный ковер с нежно-пестрыми узорами.
Здесь и хохлатка, и медуница, и ветреница дубравная с белыми нежными цветками, и ветреница лютичная с желтым венчиком, и весенний горошек (сочевичник) и, наконец, похожий на крошечную желтую лилию цветочек гусиного лука. Вдали влажная низинка желта от лаково-золотистых цветков чистяка. Все эти растения опыляются насекомыми — шмелями, бабочками, пчелами.
Если присесть на пенек и понаблюдать за хлопотливой деятельностью насекомых, которых в теплый солнечный день здесь бывает немало, то можно увидеть следующую картину. Вот весь измазавшийся пыльцой басит толстый мохнатый шмель. Он деловито перелетает от одного соцветия хохлатки к другому, собирает нектар, одновременно мимоходом опыляя цветки.
Если внимательно присмотреться к шмелю и к цветку хохлатки, то можно заметить интересное соответствие между строением тела опыляющего насекомого и строением цветка опыляемого растения — они как будто созданы один для другого. Рядом на медунице расположилась бабочка. Она распрямила длинный хоботок, обычно свернутый спиралькой, и высасывает нектар из глубокой воронки цветка.
И здесь, можно наблюдать приспособленность опылителя-насекомого к строению опыляемого цветка: только некоторые насекомые, имеющие длинный хоботок, могут добраться до нектара медуницы и одновременно опылить растение. Опыление цветов
Найдите растущий здесь же копытень с округлыми, похожими на след лошадиного копыта листьями и малозаметными буро-красными, приткнувшимися к земле цветками, и вы обнаружите опылителей — мелких, летающих у земли или ползающих по ней мушек. Издали видны желтые пятна цветущего селезеночника.
У этого растения цветки мелки и невзрачны, зато листья, окружающие цветки, имеют ярко-желтую окраску, что делает растение заметным издали. Здесь листья заменили обычный для насекомоопыляемых цветов яркий околоцветник.
Приспособленность растений к перекрестному опылению
Необычайное разнообразие приспособленность к перекрестному опылению можно найти среди пестрого разнотравья лугов, у растений светлых лесов, перелесков, кустарниковых зарослей и пустырей. Здесь, как правило, наблюдается в большей или меньшей степени связи между опылителем-насекомым и опыляемым растением.
Есть растения, цветы которых опыляются очень разнообразными насекомыми: пчелами, шмелями, бабочками, мухами, и есть растения, опыляемые лишь определенными видами насекомых. Это легко проследить в той же дубраве. Когда распустятся на деревьях листья и в лесу потемнеет, успеют отцвести и медуницы, и хохлатки, и другие рано цветущие травы.
Начинается новая волна цветения дубравных растений, но это уже растения с белыми цветками, более заметными в потемневшем лесу. У них и опылители другие — в основном различные мухи. Натуралисты, изучая опыление у растений, давно установили интересный факт: опыление, как правило, совершается перекрестно, то-есть пыльца с цветка одного растения попадает на рыльце пестика цветка другого растения этого же вида.
Это обстоятельство очень заинтересовало натуралистов. Ч. Дарвин, занимаясь этим вопросом, пришел к твердому убеждению, что
Таким образом, он считал, что перекрестное опыление — биологически полезное для растений явление и что всевозможные приспособления, мешающие растениям самоопыляться, выработались у них в процессе исторического развития. Для того чтобы убедиться в этом, Дарвин осуществил интересные опыты. Он отбирал одинаковые семена и выращивал растения в совершенно однородных условиях.
После того как растения зацветали, часть из них ученый искусственно опылил перекрестно, у другой же части цветки самоопылились. Когда были собраны семена, он снова отдельно вырастил из них растения. При этом оказалось, что растения, выросшие из семян, полученных перекрестным опылением, развивались более пышно, мощно, чем растения из семян, полученных самоопылением.
Своими наблюдениями и опытами Дарвин доказал полезность перекрестного опыления у растений.
Перекрестное опыление ветроопыляемых растений
Приспособления для перекрестного опыления у ветроопыляемых растений сравнительно просты. У ржи, например, когда раскрываются цветочные чешуйки (расцветают цветки колоса), тычинки свисают вниз на тонкой тычиночной нити, и пестик оказывается выше тычинки.
Благодаря этому самоопыление не происходит: ветер, подхватив освободившуюся из пыльников пыльцу, относит ее от колоса, где она образовалась, на соседние колосья, и цветки опыляются перекрестно.
Перекрестное опыления у двудомных растений
Двудомность у растений, очевидно, также надо рассматривать как приспособление к перекрестному опылению. Пыльца, переносимая от мужского растения к женскому ветром (тополь, осина) или насекомыми (ива), может, конечно, опылять только перекрестно.
Перекрестного опыления у однодомных растений
Интересные наблюдения проводились за однодомными растениями. Установлено, например, что лиственницы дают нормально всхожие семена лишь в том случае, если они растут группами, то-есть если обеспечено перекрестное опыление. Одиночные же лиственницы дают обычно не всхожие семена (всхожесть их, как правило, не превышает 5 процентов).
Растения опыляемые насекомыми
Но особенно разнообразны и сложны приспособления, препятствующие самоопылению у растений, опыляемых насекомыми.
Здесь творчество природы проявилось особенно богато: либо тычинки и пестики в каждом отдельном цветке созревают не в одно и то же время и поэтому самоопыления не происходит, либо тычинки и пестики расположены так, что опыляющее насекомое при добывании нектара измажется пыльцой, но не заденет и не опылит рыльце пестика этого цветка, а, перелетев на другой цветок, с иным расположением тычинок и пестика, оставит здесь принесенные на себе пылинки, и т. д.
По лесам и лугам обычно встречается несколько видов герани, или журавельника, с лиловыми, синими, пурпурными или красноватыми цветами. Интересно наблюдать, как происходит перекрестное опыление у этих растений. Цветок журавельника
Когда журавельник зацветает, его лепестки раскрываются и пыльники начинают лопаться, освобождая пыльцу. При этом тычинки созревают постепенно, в определенном порядке, а так как пестик еще не созрел, то пыльца может опылить лишь другие цветки. Пестик созревает для опыления лишь тогда, когда последние пыльники отдадут пыльцу.
Такие же особенности цветения имеются у общеизвестного лекарственного растения валерианы, у разных видов колокольчиков, гвоздик и многих других. Встречающееся по лугам и лесным полянкам растение первоцвет весенний (баранчики, золотые ключики) имеет цветки двух типов. У одних рыльца пестиков расположены ниже тычинок, а у других — выше.
Насекомые-опылители, прилетая на цветок первого типа и пробираясь к нектару, расположенному в глубине трубочки венчика, пачкаются пыльцой на уровне тычинок. Перелетев на цветок с высоким пестиком и углубляясь в него, они задевают рыльце пестика и производят перекрестное опыление. Подобное же строение цветков, приспособленных к перекрестному опылению, имеется у многих других растений.
Сложные формы перекрестного опыления
Иногда приспособления растений для перекрестного опыления принимают исключительно сложные формы. Примером может служить растение с грушевидными плодами — кирказон, обычное для кустарниковых зарослей Волги, Оки и других рек. Тычинки и пестики кирказона находятся в особом утолщении цветка, похожем на кувшинчик. Туда заползает много мелких мушек, привлекаемых нектаром цветков.
Они лакомятся нектаром и опыляют пестики пыльцой, принесенной с других цветков кирказона, но когда пытаются покинуть цветок, то это оказывается невозможным: им навстречу торчит множество жестких волосков. Эти волоски не препятствовали мушкам проникать вглубь кувшинчика, но при выходе стали непреодолимой преградой. Мушки оказались пленницами цветка!
Между тем в цветке дозрели тычинки, пыльники лопаются и осыпают мушек пыльцой. Теперь мушки могут свободно покинуть цветок, так как волоски завяли и перестали быть препятствием к выходу на волю. Выбравшись из одного цветка, мушки попадают во временный плен в другой цветок кирказона и производят здесь опыление принесенной пыльцой. Выберутся они из цветка лишь после того, как окажутся осыпанными новой пыльцой.
Перекрестному опылению у растений семейства орхидных
Но особенно интересные приспособления к перекрестному опылению имеются у растений, относящихся к семейству орхидных. Это семейство насчитывает до 15 тысяч видов. Среди орхидей много красивых растений. Цветы некоторых из них похожи издали на бабочек, птичек, жуков с самой разнообразной расцветкой — со всевозможными пятнышками, полосками, сеточками, крапинками, жилками, извилистыми линиями.
Особенно богата орхидеями Южная Америка. У орхидей способы опыления очень разнообразны. Здесь можно наблюдать узкую специализацию определенных видов насекомых к определенным видам растении. Опылителями у орхидей являются не только насекомые, но даже птички колибри, самые маленькие в мире, и даже улитки.
В нашей стране также встречаются интересные орхидеи: по лесам и лугам нередки ятрышник (кукушкины слезки), любка (ночная фиалка) с сильным приятным запахом, по лесам — очень изящная орхидея венерин башмачок. Венерин башмачок
У орхидных имеется любопытное приспособление к опылению, отсутствующее у других насекомоопыляемых: пыльца их собрана в особый пакетик, с клейкой ножкой. При опылении ножка прикасается к голове насекомого-опылителя и пристает к ней. Насекомое улетает, неся на себе пакетик с пыльцой. Во время посещения другого цветка насекомое опыляет его, прикасаясь пакетиком к рыльцу пестика.
Исследуя опыление, ученые установили, что между насекомыми и растением не всегда имеется обоюдная полезная связь — иногда эта связь приносит пользу лишь одному участнику и ничего не дает другому.
Растение Индонезии раффлезия
Замечательным примером такой односторонней пользы является растение Индонезии раффлезия. Это растение-паразит, высасывающее с помощью присосок соки из корней виноградной лозы. Своих листьев и корней оно не имеет, и все растение, в сущности, состоит лишь из огромного цветка — до метра в поперечнике, издающего запах гниющего мяса. Цветок раффлезия
Насекомые, откладывающие яйцо в мясо, привлекаются запахом раффлезии, ползают по цветку, опыляют его, но сами от растения ничего, кроме запаха, не получают. Раффлезию поэтому иногда называют растением-обманщиком. Есть также немало насекомых, которые добывают нектар с цветков, но в опылении не участвуют. Они достигают нектара, прокусывая снаружи цветок в месте расположения нектарников.
Это пример относительной полезности приспособления цветка к привлечению насекомых.
Другие способы, благоприятствующих продолжению рода
У многих рано цветущих растений дубрав наблюдается, с одной стороны, несовершенство приспособлений для опыления, а с другой — большая пластичность в выработке свойств, благоприятствующих продолжению рода.
Эти растения обычно хорошо приспособлены к перекрестному опылению насекомыми, и все же нередко случается, что цветки остаются не опыленными: слишком капризна весенняя погода и яркие, солнечные дни прерываются холодными и дождливыми. Поэтому наши рано цветущие дубравные травы, как правило, дают очень мало семян.
Сохранение вида этих растений было бы затруднено, если бы у них не было хорошо развито вегетативное размножение.
Ландыши
Ландыши часто растут целыми полянками. Если осторожно раскопать корни одного из ландышей, то окажется, что его корни являются продолжением корней соседнего растения и т. д. Иными словами — ландыши, быть может, всей полянки произошли вегетативно от одного растения, выросшего из семени. Цветок ландыша
Семена ландыш образует редко. Они находятся в оранжевых ягодах, поедаемых птицами, и стоит только одному семени, прошедшему через кишечник птицы, попасть в благоприятные условия, семя взойдет, и через несколько лет от растения вегетативно образуется полянка ландышей.
Фиалка удивительная
Среди растений дубравы очень любопытный способ размножения наблюдается у фиалки удивительной, у нее обычно цветки, опыляемые насекомыми, семян почти не дают. Однако лишь только у фиалки удивительной отцветут яркие светло-синие пахучие цветки, как она дает новые. Фиалка удивительная
Эти цветки не имеют ни ярких лепестков, ни запаха, ни нектара, они даже не раскрываются. Но внутри этих цветков происходит самоопыление и образуется много семян, имеющих особые мясистые придатки, поедаемые лесными муравьями. Муравьи, растаскивая придатки по лесу, способствуют распространению растений.
Несомненно, такая поистине удивительная приспособленность растений к опылению выработались у фиалки в связи с ее жизнью в условиях леса. Здесь она обрела не только новый способ образовывать семена, но и нового союзника — муравьев, способствующих их распространению.
Из приведенных примеров понятно, что перекрестное опыление у растений действительно очень важное жизненное явление.
Рожь — однолетнее или двухлетнее травянистое растение. Она имеет мочковатую корневую систему, проникающую на глубину до 1,2—2 м, поэтому она легко переносит лёгкие песчаные почвы, а благодаря высокой физиологической активности быстро усваивает из почвы полезные вещества из труднорастворимых соединений. Узел кущения у ржи формируется на немного меньшей глубине от поверхности почвы (1,7—2 см), чем пшеницы (2—3 см). Когда зерно помещается в почву глубоко, рожь закладывает два узла кущения: первый — глубоко, а позже второй — ближе к поверхности почвы, который становится главным. Интенсивность кущения у ржи достаточно высока — каждое растение формирует 4—8 побегов, а при благоприятных условиях — до 50—90.
Стебель у ржи полый, с 5—6 междузлиями, прямой, голый или лишь под колосьями опушённый. Высота стебля в зависимости от условий выращивания и сорта колеблется от 70 до 180—200 см (в среднем 80—100 см).
Листья широколинейные, плоские, вместе со стеблем сизые. Длина листовой пластинки — 15—30 см, ширина 1,5—2,5 см. В основании пластинки размещается короткий язычок и короткие голые или опушённые ушки (auriculate), охватывающие стебель. Листовая пластинка с верхней стороны иногда покрыта волосками, что указывает на сравнительную устойчивость к недостатку влаги и приспособленность к лёгким песчаным грунтам. Язычок и ушки у листьев ржи рано засыхают и опадают.
Стебель несёт на верхушке соцветие — один удлинённый, немного поникающий сложный колос; под колосом стебель немного волосистый. Колос неломкий, с крепкой, не разламывающейся на членики осью, 5—15 см длиной и 0,7—1,2 см шириной, состоит из клетчатого, почти четырёхгранного стержня и плоских колосков, сидящих на выступах стержня и обращённых к нему плоской стороной. Колоски двухцветковые с зачатком третьего цветка, и только у разновидности triflorum трёхцветковые. Колосковые чешуйки линейно-шиловидные, с одной жилкой, короче цветковых чешуек, постепенно заострённые, без ости или с короткой остью 2—3 мм длиной, по килю шероховатые; внешняя цветковая чешуйка немного длиннее колосковых, около 1,5 см длиной, ланцетовидная, с длинной остью, превышающей во много раз колосок, с пятью жилками, по килю с толстоватыми, щетинистыми, немного серповидно изогнутыми ресничками; ости шероховатые, прямые, 2—5 см длиной. Secale montanum Guss., дико растущего в южной Европе, юго-западной и Центральной Азии.
В состав ржаного зерна входят белки, углеводы, клетчатка, витамины группы B, PP, E, минеральные вещества.
Рожь используют для продовольственных, фуражных и технических целей (для производства спирта, крахмала, кваса).
Сегодня рожь возделывают прежде всего в Германии, Польше, Скандинавии, России, Китае, Канаде и США. На территории России она выращивается в основном в пределах лесной зоны. Лидерами по выращиванию ржи являются Польша, Россия и Германия.
В российском климате производство ржи имеет значительное влияние на продовольственную безопасность страны.
Зёрна, отруби и зелёные стебли ржи используются в лечебных целях.
В белке зерна содержатся лизин и треонин — аминокислоты, необходимые для роста и восстановления тканей, производства гормонов и антител. Рожь способствует сопротивялемости организма заболеваниям, обладает отхаркивающим действием, как диетический продукт полезна при сахарном диабете. Поэтому даже ржаной хлеб в определённом смысле является лекарством. В народе его используют как лёгкое слабительное, отвар из отрубей, наоборот, оказывает закрепляющее действие. Полезен ржаной квас: он нормализует пищеварение, улучшает обмен веществ, благотворно влияет на сердечно-сосудистую систему.
Рожь посевная — единственный вид культурной ржи, который широко распространён в мировом земледелии, в том числе и в России, как важнейшая продовольственная и кормовая культура. Вид объединяет более 40 разновидностей. Все сорта ржи, которые имеют распространение в России, принадлежат к разновидности var Vulgate Korn. (колосовой стержень неломкий, наружная цветковая чешуя голая, зерно открытое или полуоткрытое).
Читайте также: