Межфазный период роста растений

74 Фенологические фазы развития. Этапы морфогенеза.

Этапы онтогенеза, разработанные М. X. Чайлахяном, дают лишь общее представление о жизненном цикле растения и мало пригодны для практического использования. Между тем агрономам часто бывает необходимо иметь более наглядное представление о развитии растений. Так как процессы роста и развития взаимо­связаны, то, наблюдая рост, точнее, образование новых органов, можно сделать заключение о темпе развития. Это достигается при помощи фенологических наблюдений за фазами развития, т. е. при определении фенологических фаз.

Фенологическими фазами развития называют образование в процессе роста органов, появление которых стано­вится возможным только после прохождения определенных про­цессов развития. Интервалы времени, заключенные между возникновением новых органов, т. е. между прохождением сосед-* них фаз, носят название межфазных периодов. Продол­жительность их более или менее постоянна для растений данного сорта, но в то же время они могут изменяться под влиянием экологических факторов (температуры, увлажнения и др.). Именно эти изменения продолжительности межфазных периодов и должны быть предметом пристального внимания агрономов, так как по ним судят о темпе развития растений. Обычно одну и ту же фазу отмечают два раза: ее начало, когда в данной фазе находится 10 — 20 % растений, и полную фазу, когда ее прохождение можно зафиксировать у 50 — 70 % растений. Фенологические фазы у различных растений неодинаковы. На­иболее четко они определены у однолетних и озимых злаков. Можно выделить следующие фенологические фазы.

Всходы — появление колеоптиля с проходящим через него первым листом. Кущение — образование вторичной корневой системы и так называемого узла кущения, из кото­рого позднее развиваются плодоносящие и неплодоносящие побе­ги. Выход в трубку — образование настоящих стеблей, которые выходят из точек роста, заложенных в узлах кущения. Колошение — выход соцветия — колоса или метелки — из трубчатого стебля. Цветение — появление и раскрытие пыль­ников, перистых рылец у перекрестноопыляемых злаков. Мо­лочная зрелость семян — появление при разрезании завязи семени белой жидкости — «молочка». Восковая зре­лость семян — отсутствие «молочка» при разрезании еще мяг­кого семени. Полная зрелость семян — затвердевание се­мени, которое разрезается с трудом.

У других растений (двудольных) различают иные фазы. Так, у огурца выделяют: развертывание семядоли; появление lrro на­стоящего листа; 3-го настоящего листа; бутонов — бутонизация; первых мужских и первых женских цветков — цветение; первых товарных плодов — плодоношение. У растений, не цветущих в первый год вегетации, фенологи­ческие фазы нельзя выделить четко, они довольно расплывчаты. Например, у корнеплодов можно заметить только всходы, образо­вание розетки листьев (нечетко!), начало образования корнеплода.

Определение темпа развития растений по фенологическим фа­зам производится визуально, поэтому оно выполняется очень бы­стро и не требует специального оборудования. Однако как всякая оценка «на глаз» эти определения не отличаются большой точно­стью, вследствие чего иногда, особенно в первые фазы, могут быть допущены значительные ошибки в оценке развития растений. Бо­лее полная оценка может быть получена при микроскопическом наблюдении этапов морфогенеза растений, которые были описаны Ф. М. Куперман применительно к одно- и двулетним растениям. Исследуя органогенез многих растений, начиная от первичного недифференцированного конуса нарастания и до созревания семян, Ф. М. Куперман выделила 12 этапов морфогенеза, которые свя­зывают воедино процессы развития, происходящие в точках роста с появлением новых органов, т. е. с ростом:

I этап — прорастание семени; образование недифференциро­ванного конуса нарастания;

II этап — дифференциация конуса нарастания на зачаточные узлы и междоузлия стебля и образова­ние зачаточных стеблевых листьев;

III этап — дифференциация главной оси зачаточного соцветия;

IV этап — появление на за­чаточной оси соцветия конусов нарастания второго поряд­ка;

V этап — начало образования и дифференциации цветков;

VI этап — формирование цветка, рост чашелистиков;

VII этап — развитие мужского и женского гаметофита; рост соцветий и по­кровных частей цветка;

VIII этап — завершение образования цветка; образование гамет;

IX этап — цветение, оплодотворение, образование зиготы;

X этап — рост и формирование пло­да и семени;

XI этап — накопление питательных веществ в семени, его налив;

XII этап — превращение питательных веществ в запасные вещества семени.

Таким образом, определение этапа морфогенеза дает более точ­ные представления о развитии растений, чем определение фено­логических фаз. В некоторых случаях это имеет существенное практическое значение, например, при определении жизнеспособ­ности озимых растений во время перезимовки. Дело в том, что их устойчивость к неблагоприятным факторам зимы сильно зависит от степени развития конуса нарастания: чем далее продвигалась его дифференцировка, тем были ниже устойчивость растений и выше опасность их гибели во время зимы.

Источник

3 Результаты исследований

Продолжительность вегетационного периода определяется как генетическими особенностями сорта, так и совокупностью внешних условий, в которых проходит ее рост и развитие. С ней связано формирование всех органов растений, изменения требований к факторам внешней среды и, в конечном итоге, величина урожая и его качество.

Водный и световой режимы, температура, уровень минерального питания, а также биологические особенности культуры и сорта, являются основными факторами, определяющими продолжительность фаз развития растения.

Оптимальный срок посева озимой пшеницы в центральной зоне Краснодарского края с 1 по 15 октября. В нашем опыте посев был проведен 15 октября 2013 года. Всходы являются одним из важнейших этапов развития растений, так как для хорошего развития и продуктивности растений озимой пшеницы, необходимо быстрое и дружное прорастание семян. Всходы пшеницы были получены 26 октября через 11 дней после посева (таблица.

Таблица 2- Даты наступления фенологических фаз у растений озимой пшеницы, 2013-2014 г.

Осенний период развития пшеницы характеризуется рядом важных жизненных процессов: формированием листьев и узла кущения, образованием новых побегов и узловых корней, накоплением пластических веществ, определяющих устойчивость растений к неблагоприятным условиям перезимовки.

Известно, что в условиях Кубани при относительно благоприятном температурном режиме для прорастания семян основным лимитирующим фактором является обеспеченность влагой.

Таблица 3- Продолжительность межфазных периодов озимой пшеницы, 2013-2014 г.

Продолжительность межфазного периода

Цветение- молочная спелость

Молочная спелость- восковая спелость

Запасы влаги в почве пополнились при выпадении осадков во второй половине августа и первой половине сентября. Условия для роста и развития посевов с осени складывались благоприятно. Начало кущения наступило через 21 день — 17 ноября. Кущение у озимой пшеницы продолжалось до середины декабря, это намного больше средних сроков

В весенний период погодные условия были благоприятными для развития озимой пшеницы. Во второй декаде марта произошло возобновление весенней вегетации и растения продолжили кущение. За дату возобновления весенней вегетации принимали не температурные данные, а видимые изменения в отрастании надземной части растений и узловых корней.

В агрономической практике началом фазы выхода в трубку принято считать время, когда утолщение, представляющее собой сближение междоузлий и узлы будущего стебля, прощупывается в пазухах листьев на высоте 2-3 см от поверхности почвы. Это совпадает с окончанием интенсивного роста первого и началом активного роста второго междоузлия.

Через 40дней наступила фаза выхода в трубку – 25 апреля 2014 года на контроле и варианте с альбитом. На варианте с флоргуматом эта фаза отмечена на 1 день позже. Наступила фаза выхода в трубку раньше на 7-8 дней средних многолетних сроков.

Недостаток влаги и питательных веществ в фазу выхода в трубку может способствовать сдерживанию ростовых процессов, снижению интенсивности накопления пластических веществ и ухудшению условий формирования урожая. Поэтому, применяемые в фазу кущения регуляторы роста могут оказать положительное действие на снижение влияния погодных явлений на рост и развитие озимой пшеницы.

22 мая наступила фаза колошения на контроле и 20мая на варианте с альбитом, а 21 мая на варианте с обработкой посевов регулятором роста флоргумат. Продолжалась фаза колошения в течение 4 дней. Период от выхода растений в трубку до колошения составил 27 дней на контроле, на 2 дня короче на варианте с применением регулятора роста флоргумат и альбит.

В начале 3 декады мая отмечалось массовое цветение озимой пшеницы и налив зерна. Рост в высоту прекратился. В формировании урожая зерна, одним из наиболее ответственных периодов, является период от колошения до созревания.Обеспеченность растений влагой, температура воздуха определяли продолжительность периода от колошения до созревания, который длился 29 дней на контроле, 31 дней на варианте с флоргуматом и с обработкой регулятором альбит.

Молочная спелость зерна отмечалась в опытных вариантах на 1 день раньше, чем на контроле при применении флоргумата. Наступление восковой спелости зерна озимой пшеницы отмечалось 5 июня в контроле и в варианте с применением флоргумата- 4, хотя в варианте с альбитом эта фаза наступила на один день раньше. К началу 3 декады июня отмечалась полная спелость зерна. По отношению к контролю при применении регулятора роста альбит разница в наступлении полной спелости составила всего 2 дня.

Однако применение регуляторов роста не оказало значимого влияния на продолжительность вегетационного периода, и по вариантам опыта она составила 238 – 240дней.

Таким образом, в годы проведения опыта на продолжительность фенологических фаз и длину вегетационного периода озимой пшеницы регуляторы роста не оказали существенного влияния.

Источник