Овес: фото, озимый и яровой, как он выглядит, описание, соцветие, биологические и морфологические особенности, тип корневой системы

Морфологические особенности растений

Корни. У овса корневая система мочковатая, состоящая из первичных зародышевых и вторичных придаточных (узловых) корней, которые отходят непосредственно от подземных стеблевых узлов пучками. При прорастании зерна у овса обычно проявляются 2-6 зародышевых корней (чаще всего 4), число которых тем больше, чем благоприятнее условия выращивания и чем лучше посевные качества зерна, его крупность и выполненность. Первичные корни вначале имеют вид вытянутых в длину нитей и располагаются в почве вертикально, а затем, через 3-4 дня после появления всходов, начинают ветвиться. Они несут работу, достаточную для пропитания 2-3 стеблей. Главный корень развивается очень медленно и часто останавливается в росте. Побеги кущения развиваются за счет узловых корней.
В настоящее время доказано, что зародышевые корни не отмирают, после образования придаточных (узловых) корней, а остаются живыми, достигают наибольшей глубины проникновения в почву и обеспечивают питательными веществами главный побег. Обрезка зародышевых корней в период выхода в трубку ослабляет развитие главного побега и побегов кущения. Вторичные корни, возникающие из подземных узлов стебля, составляют наиболее мощную корневую систему. Они расходятся по всем направлениям, преимущественно в верхний слоях почвы, и играют важную роль в питании вторичных и узловых побегов кущения. Корни проростков овса в фазе 2-3 листочков проникают на глубину 80 см, а позднее – на 1-1,5 м.
По данным Н. З. Станкова, общая протяженность корневой системы овса составляет 47 м. Наибольший прирост корней у овса наблюдается перед началом выбрасывания метелки. Зародышевые корни на концах своих многочисленных разветвлений имеют корневые волоски – выросты клеток эпидермиса. Располагаясь в верхнем 20-сантиметровом слое, они играют большую роль в жизни растений, всасывая воду и питательные вещества из почвы. Кончик корня покрыт корневым чехликом, предохраняющим точку роста от повреждения. А. И. Мальцев, Т. R. Stanton и др. считали, что корневая система даже эволюционно отдаленных видов овса настолько однообразна, что различить их по этому признаку невозможно. В противоположность им L. Philipp отмечал, что способность к ветвлению и длина первичных (зародышевых) корней в период развития у растений овса 4-5 листьев могут быть использованы при классификации сортов.
Установлено также, что у позднеспелых сортов образуется более мощная корневая система, чем у раннеспелых. От развития корневой системы значительно зависит устойчивость растений к полеганию. Наблюдения показали, что сорта с более разветвленной корневой системой отличаются большей устойчивостью к полеганию. По сравнению с другими зерновыми культурами корневая система овса развита наиболее сильно, однако она весьма чувствительна к нарушениям водного баланса. Существенное влияние на развитие корневой системы овса оказывают также свет и температура. М. Caffrey и Р. Т. Carroll наблюдали, что затемнение и высокая температура способствовали приближению верхушки корня к поверхности почвы, а яркий солнечный свет и прохладная погода оказывали противоположное воздействие.
Стебель. У овса, как и у других хлебных злаков, стебель – соломина, разделенная плотными твердыми узлами на полые междоузлия. Длина междоузлий у отдельных сортов и даже в пределах одного растения резко варьирует. Нижние междоузлия короткие (1-3 см), а к вершине удлиняются и достигают 30-60 см. Верхнее междоузлие называется цветоножкой. Стеблевые узлы немного больше в диаметре, чем междоузлия, и почти одинакового размера по всей длине стебля. Число узлов на стебле колеблется от 3 до 4, а междоузлий – от 4 до 5. Узлы могут быть голые и опушенные, даже мохнатые (признак, имеющий большое систематическое значение), зеленые или с антоцианом -фиолетовые, особенно у A. strigosa.
Стебель овса круглый, чаще голый, гладкий; цвет его травянистозеленый или сизый из-за воскового налета. Высота стебля от верхнего колоска в метелке варьирует от 60 до 200 см, а толщина – от 2 до 5 см. Стенки стебля-соломины тонкие, реже утолщенные, это иногда наблюдается у византийского овса. Окраска стебля в зрелом состоянии может быть желтой, с антоцианом и зеленой.
Стебель у овса простой, неветвящийся. У некоторых сортов иногда у отдельных растений наблюдается ветвистость из верхнего узла -двухметельчатость, но этот признак в обычных условиях наследственно неконстантен.
Однако, по данным Н. В. Караульного-Зверева, при воздействии условий, способствующих ветвлению главного стебля, подкормке азотно-калийными удобрениями в начале появления третьего листа вместо обычно рекомендуемой в фазе кущения, раннем сроке сева семенами из верхушечных колосков главного стебля у сорта Московский А-315 наблюдалось появление двухметельчатости. При повторном выращивании семян двухметельчатых растений в условиях, способствующих ветвлению, удалось усилить этот признак и накопить его у большего числа растений.
Количество стеблей у отдельных форм овса очень изменчиво: одиночные, единичные (2-3) или множественные. У зимующих форм овса кустистость всегда гораздо больше, чем у яровых того же вида.
Листья. Линейные, при созревании пониклые, состоят из следующих частей: листового влагалища, охватывающего соломину, расщепленного вдоль до самого основания и прикрепленного основанием к стеблевому узлу; листовой пластинки и язычка (ligula) в месте перехода листового влагалища в листовую пластинку. Это небольшой конический или конусовидный полупрозрачный вырост кожицы внутренней стороны влагалища (эпидермального происхождения). По исследованиям Г. М. Добрынина, язычок листа необходим злаку для остановки роста влагалища листа. С помощью язычка регулируется длина влагалища листа побега. В результате этого каждое следующее влагалище непременно длиннее предыдущего. По X. Нильссону-Эле, существуют генетические факторы, контролирующие размер лигулы.
У некоторых сортов одногривого овса язычок отсутствует, в результате чего граница перехода одной части листа в другую сглаживается. Наблюдающиеся у других хлебных злаков по краю листового влагалища у перехода в листовую пластинку характерные выросты (ушки) у овса отсутствуют, благодаря чему овес уже в момент кущения можно легко отличить по листьям от пшеницы, ржи и ячменя.
Листовое влагалище у листьев в верхней и средней части стебля обычно голое, а в нижней – часто в различной степени опушенное. По окраске оно бывает, как и стебель, зеленым, сизым или с восковым налетом. Листовая пластинка у овса также голая, очень редко опушенная. Формы с опушенной листовой пластинкой найдены среди овса, засоряющего полбу в Поволжье (var. mutica f. pilosiuscula). Kрая листовой пластинки бывают покрыты ресничками, доходящими иногда до двух третей длины листа. Первые листья овса поверну влево (против часовой стрелки) – это основное отличие его в данный период от других зерновых культур.

Число листьев на главном стебле обычно 4-8. В период выметывания метелки они могут быть вертикальными, прямостоячими и пониклыми. Первые характерны для форм, устойчивых к полеганию По характеру поверхности пластинка листа у большинства культурных форм голая, у большинства дикорастущих – более или менее волосистая. Кроме того, пластинка по краям может нести реснички, которые располагаются или до самой верхушки ее – тогда листья называются реснитчатыми, или находятся только в нижней, основной ее части. Листовая пластинка существенно меняется по величине на одном и том же побеге. Кроме того, она значительно зависит от сорта, агротехники и погодных условий. Наследование ширины листа принято изучать на самой широкой части второго листа сверху после выметывания метелки, когда величина листа уже установилась. X. Нильссон-Эле установил, что ширина листа контролируется системой множества генов. На основании скрещивания A. sativa х A. fatua J. Philipp обнаружил моносомные растения, у которых отсутствовали гены, контролирующие формирование широких листьев.
Высокие дозы азотных удобрений, повышенная влажность воздуха и низкие температуры – наиболее важные факторы среды, способствующие увеличению ширины и длины листа.
Стебель, листовое влагалище и листовая пластинка у многих сортов более или менее сильно покрыты восковым налетом. Некоторые формы A. strigosa subsp. brevis и анатолийская юго-западная эколого-географическая группа византийского овса резко выделяются отсутствием воскового налета на стебле и листьях.
Соцветие. Закладывается при наличии на стебле 3-4 листочков. Метелка овса состоит из главного стержня и боковых веточек. Форма ее зависит от длины ости соцветия, числа мутовок, количества и расположения веточек. Обычно метелка овса имеет 5-6 веточек в мутовках, с колебанием от 4 до 9 при более экстремальных условиях. Прямостоячее положение веточек мутовки определяется величиной и формой их основания, длиной, жесткостью и массой колосков. Веточки метелки могут быть короткими или длинными. В тех случаях, когда они длинные и пониклые, для описания метелки употребляют термин “рыхлая”, а когда они короткие – “компактная”.
Различают метелки раскидистые, веточки у которых направлены в разные стороны, и сжатые, или одногривые, веточки которых плотно прижаты к главному стержню со всех сторон или направлены в одну сторону образуя как бы гребенчатую форму. Основные различия в форме метелки овса хорошо изучены генетически благодаря классическим исследованиям X. Нильссона-Эле. Скрещивая Образцы с различными типами метелок, он определил три главных фактора (A1, A2, A3), регулирующие прямостоячее положение веточек.
Имеющуюся изменчивость в типах метелки овса автор объяснил разным расположением трех факторов А и существованием генов-модификаторов. Колоски двух-трехцветковые или многоцветковые (у голозерных форм), реже одноцветковые, в большинстве случаев пониклые, состоят из двух колосковых чешуй, между которыми расположены цветки. Прямостоячее положение колосков, их число, величина и цвет оказывают значительное влияние на общий вид метелки.
Каждый цветок состоит из двух цветковых чешуй – нижней, или наружной, часто снабженной остью, и верхней, или внутренней, более короткой, обращенной к стержню колоска и более плоской по сравнению с наружной. У пленчатого овса цветковые чешуи жесткие, кожистые, у голозерного – мягкие, перепончатые, как и колосковые. Между чешуями помещаются самые важные части цветка: завязь с двумя перистыми белыми рыльцами и три тычинки, состоящие из двухгнездного пыльника и тычиночной нити. У основания завязи имеются две небольшие пленочки – лодикулы, которые, набухая во время цветения, способствуют раскрыванию цветка. Характер основания нижней цветковой чешуи неодинаков и служит главным критерием различия видов.
Плод. У овса, как у всех зерновых, плод – зерновка, состоит из следующих частей: плодовой оболочки, семенной оболочки, алейронового слоя клеток, эндосперма (мучнистого тела) и зародыша. Наружная часть оболочки образуется из стенок завязи и является плодовой оболочкой (околоплодником). Вся остальная часть зерновки представляет собой семя. Под плодовой оболочкой располагается семенная оболочка, развившаяся из двух оболочек семяпочки. У пленчатого овса зерновка плотно покрыта цветковыми чешуями, не срастаясь с ними, у голозерного – свободно лежит между ними. Зерновка цилиндрически-продолговатая или веретеновидная, по всей поверхности покрыта волосками, которые к вершине сгущаются и образуют хохолок. На брюшной стороне зерновка имеет продольную бороздку, на конце наружной спинной стороны расположен зародыш.
Зародыш сильно сжат со спинки и состоит из почечки, длинной семядоли, отделенной своей верхушкой от околоплодника, и вдающегося в эндосперм щитка, помещенного с наружной стороны напротив семядоли. Щиток представляет собой единственную семядолю зерновки. Зародыш занимает в зерновке небольшое место; главную массу ее составляет эндосперм. При прорастании семени щиток доставляет зародышу питательные вещества из эндосперма, содержащего главным образом крахмал. В клетках алейронового слоя (периферический слой эндосперма) содержатся белок и жиры. Вся остальная часть эндосперма занята клетками, заполненными крахмальными зернами, в промежутках между которыми распределены белковые вещества.
Явление беззародышевости семян, отмеченное у хлебных злаков пшеницы и ржи, у овса чрезвычайно редко.

Морфология и биология овса

Морфология. Овес характеризуется следующими морфологическими признаками. Корень мочковатый, семя прорастает в среднем тремя зародышевыми корешками. Масса корней в пахотном горизонте колеблется от условий возделывания от 10 до 20 ц/га. Стебель — соломина, имеет 2-4 узла и 3-5 междоузлий. Влагалище охватывает стебель, не срастаясь своими краями. На границе влагалища и листовой пластинки имеется крупный язычок – ligula. Формы без язычка встречаются очень редко. Соцветие овса – метелка. Ветви метелки собраны в мутовки, обычно в метелке бывает 5-7 мутовок, ветви первого, второго и последующих порядков.
Каждая ветвь заканчивается колоском, который состоит из двух колосковых чешуй и цветков. У пленчатых овсов в колоске 2-4 цветка, а у голозерных — 2-7 штук. Нижний цветок самый развитый, его называют первым. Цветок состоит из двух цветковых чешуй, завязи, трех тычинок и лодикуле. Колосковые чешуи тонкие, перепончатые, почти одинаковой длины с цветками или больше их, а у голозерных форм короче. Наружная цветковая чешуя у пленчатых овсов грубая, кожистая, у голозерных – нежная, перепончатая, на верхушке имеется два зубца и на спинке имеется ость у остистых форм. Внутренняя цветковая чешуя короче наружной. Тычинки имеют длинные нити и пыльники. Во время цветения лодикуле становятся мясистыми, увеличиваются в объеме, что помогает раскрытию цветка.
Завязь сидячая, с двумя перистыми рыльцами. Плод- зерновка, по всей поверхности опушенная, продольная бороздка ясно выражена. Зерновка с цветковыми чешуями не срастается и состоит из оболочки, эндосперма и зародыша. Наружная часть оболочки образуется из стенок завязи, является плодовой оболочкой. Под плодовой оболочкой располагается семенная оболочка, которая образуется из двух оболочек семяпочки.
Зародыш состоит из щитка, первичных корешков в виде небольших бугорков и почечки. Щиток располагается между зародышем и эндоспермом и представляет собой единственную семядолю зерновки. Почечка состоит из зачаточного стебелька, заканчивающегося колпачком зародышевых листьев. Зародыш занимает небольшую часть зерновки. Главную массу зерновки представляет эндосперм. Периферический слой эндосперма называется алейроновым слоем и находится под семенной оболочкой. Алейроновый слой богат питательными веществами, а эндосперм — крахмалом.
Биология. Отношение к факторам внешней среды. Овес — культура умеренного климата.
Требования к воде. Овес является влаголюбивой культурой. Для прорастания семян в среднем требуется около 60% воды к весу высеянных семян. Требование к воде в разные фазы развития разное. Критическим периодом является период трубкования – выметывания. При недостатке воды в этот период урожай сокращается в 8 раз. Это связано не только с остановкой роста растений, но и торможением генеративных процессов. Показателем требовательности культуры к воде является коэффициент транспирации. В среднем у овса коэффициент транспирации 414, но этот показатель изменяется в широких пределах в зависимости от погодных условий за вегетационный период.
Требования в воздухе. Исследованиями ученых установлено, что суточная потребность овса в кислороде составляет 1мг на 1 кг сухого вещества. В перерасчете на гектар потребность корней в кислороде составляет 40 л. Но кислорода, имеющегося в почве, хватает на 8-10 дней. Воздушный режим почвы зависит от ее структуры, что регулируется системой обработки почвы.
Требования к свету. Для успешного развития растений овса требуется преобладание длинноволновых лучей радиации, а коротковолновых сравнительно малое количество. В более поздние фазы развития требуется интенсивное освещение и преобладание коротковолновых лучей.
Требования к теплу. Овес является нетребовательной культурой к теплу. Семена прорастают при низкой температуре. По данным ученых при повышении температуры от 5°С до 25°С период прорастания семян сокращается с 20 до 4 дней. В период вегетации минимальная температура для формирования вегетативной массы – 4-5°С, для формирования генеративных органов – 10-12°С, для плодоношения – 12-10°С, но оптимальная температура по вышеуказанным периодам соответственно – 12-16°С, 16-20 и 16-22°С. Сумма эффективных температур для раннеспелых сортов 1000-1500°С, для среднеспелых – 1350-1650°С и для позднеспелых- 1500-1800°С. Растения овса довольно устойчивы к отрицательным температурам. В фазе всходов погибает при -7-8°, в фазе цветения -при -2°С. Температуры выше 30-40°С при воздействии в течение 5-6 часов влияют отрицательно на работу устьиц листа.
Требования к почве и питательным веществам. Овес – нетребовательное растение к почвенным условиям. Реакция почвы должна быть рН-5-7. В кислых почвах много алюминия, который отрицательно влияет на развитие растений. Часто в севооборотах овес размещается на последнем поле. По данным ученых в среднем на 1 ц. зерна и соответствующей соломы овес из почвы выносит азота 2,43-2,81; фосфора- 0,89-1,00; калия – 2,11-5,03 кг в зависимости от обеспеченности почвы питательными веществами.
Овес отличается длительным поступлением питательных элементов. В начале развития больше требуется азота, фосфора до образования вторичных корней. В дальнейшем поступление этих элементов в основном равномерное. Потребность в калии одинакова за весь период вегетации. Коэффициент продуктивности (отношение вегетативной массы к корневой массе) в период кущения – 1,5, в период выхода в трубку – 3,0, при полной спелости – 5,9.

Морфологические и биологические особенности озимых и яровых хлебов

Строение важ­нейших органов у всех хлебных злаков очень сходно.

Корневая си­стема у них мочковатая. При прорастании зерна сначала образуют­ся так называемые зародышевые, или первичные, корни. Число их у разных хлебов неодинаково: у озимой пшеницы их чаще бывает 3, у яровой 5, у овса 3—4, у ячменя 5—8, а у проса, кукурузы, сорго и ри­са по одному. Из подземных стеблевых узлов образуются придаточ­ные, или узловые, корни, которые при достаточном увлажнении начи­нают быстро расти, однако первичные корни при этом не отмирают и в засушливые годы являются единственным средством подачи воды и пи­щи растениям.

Как первичные, так и вторичные, или придаточные, корни имеют большое значение. Многочисленными исследованиями установлено, что при развитии яровой пшеницы только с первичной корневой системой урожай ее составлял около 65% урожая растений с хорошо развитой первичной и вторичной корневой системой. У высокостебельных хле­бов (кукуруза, сорго) корни часто развиваются также из ближайших к поверхности почвы надземных узлов. Эти так называемые опорные, или воздушные, корни способствуют повышению устойчивости растений к полеганию или ветровалам.

Опытами В. Г. Ротмистрова (Одесса) установлено, что корни боль­шинства однолетних растений уже в двухнедельном возрасте проника­ют за пределы пахотного слоя. В таблице приводятся данные о глу­бине проникания корней и горизонтальном распространении их в пе­риод молочной спелости растения.

Наиболее мощно развита корневая система у кукурузы, озимой пшеницы и ржи. Основная часть корней всех хлебов размещается в верхнем пахотном слое почвы на глубине 20—25 см.

Стебель у хлебных злаков — соломина, состоящая из 5—7 меж­доузлий и разделенная стеблевыми узлами. У высокорослых сортов кукурузы может быть до 25 междоузлий. Число междоузлий соответ­ствует количеству листьев. У большинства хлебных злаков соломина полая, у кукурузы и сорго она заполнена паренхимой. Стебель растет всеми своими междоузлиями.

Первым трогается в росте нижнее междуузлие, затем последуюшие. Каждое новое междоузлие длинее нижнего во много раз. Стебель имеет наибольшую толшину средней части, наименьшую- в верхней. Прочность стеблей разная, она зависит от состава механической ткани.

Стебель обладает способностью образовать боковые побеги из подземных стеблебых узлов.

Лист состоит из листового влагалиша и листовой пластинки. На месте перехода листового влагалища в листовую пластинку имеется тонкая бесцветная пленка, называемая язычком (ligula). Язычок, плотно прилегая к стеблю, препятствует проникнове­нию воды внутрь листового влага­лища.

У основания листового влага­лища образуются двусторонние ли­нейные ушки (auriculae), охваты­вающие стебель. По строению язычка и ушек большинство хлебных
злаков легко различается между собой в ранней фазе развития – кущения. Язычок у пшеницы, ржи и ячменя короткий, а у овса он сильно развит и по краю зубчатый; у пшеницы ушки небольшие, ясно выраженные, часто с ресничками; у ржи они короткие, без ресничек, рано отпадают, а у ячменя очень крупные, без ресничек, полулунной формы, у овса ушек нет.

Соцветие у зерновых хлебов колос (рожь, пшеница, ячмень) или метелка (овес, просо, сорго и рис). У кукурузы на одном растении об­разуются два соцветия — метелка с мужскими цветками и початок с женскими цветками.

Колос состоит из членистого колосового стержня, являющегося продолжением стебля, и колосков. Широкая сторона стержня называ­ется лицевой, а узкая — боковой. У колоса пшеницы стержень колен­чатый, на каждом его членике находится один колосок, обычно состоя­щий из двух колосковых чешуи и одного или нескольких цветков; стер­жень заканчивается верхушечным колоском. Стержень колоса ржи изогнутый, опушенный; на каждом его членике имеется один колосок, обращенный к стержню широкой стороной; в каждом колоске нахо­дятся два цветка.

Колос ячменя отличается от колосьев пшеницы и ржи тем, что у него на каждом уступе колосового стержня сидят три одноцветковых колоска. У многорядных ячменей зерно образуется в каждом из трех колосков, а у двурядных — только в среднем колоске.

Метелка имеет центральную ось с узлами и междоузлиями. В уз­лах располагаются боковые разветвления, обычно в виде небольших мутовок. Боковые разветвления, в свою очередь, могут ветвиться и соз­давать таким образом ветви первого, второго и последующих поряд­ков. На концах веточек сидят колоски.

Колосок состоит из одного или нескольких цветков и двух колос­ковых чешуи.

Колосковые чешуи могут быть развиты в различной степени. У пшеницы они широкие, многонервные, с продольным килем; у ржи очень узкие, однонервные; у ячменя узкие, почти линейные; у овса ши­рокие, со многими выпуклыми продольными нервами.

Каждый цветок имеет две цветковые чешуи — нижнюю, или на­ружную (у остистых сортов она несет ость), и верхнюю, или внутрен­нюю, более тонкую, нежную и плоскую. Между цветковыми чешуями расположены завязь с одной обратной семяпочкой и двумя перистыми рыльцами и три тычинки (у риса шесть); у основания цветковых че­шуи имеются еще две небольшие тонкие пленки (lodiculae), набухание которых во время цветения обусловливает раскрытие цветка.

Рис. 5. Колосок пшеницы (схема):

1 — колосковая чешуя; 2 — наружная дветочная чешуя; 3 — внутренняя цветочная чешуя; 4 — тычинки; 5 — рыльце.

2. Строение и химический состав зерна.

Плод хлебных злаков, называемый обычно зерном, представляет собой зерновку, в которой единственное семя покрыто не только семен­ной оболочкой, развившейся из двух оболочек семяпочки, но и плодо­вой, образовавшейся из тканей завязи. У пленчатых хлебов зерновка, кроме того, покрыта цветковыми чешуям

Рис. 6. Строение зерновки пшеницы:

1 и 2 — плодовые оболочки;

3 и 4 — семенные оболочки;

5 — алейроновый слой эндосперма;

9 —зачаточные корешки;

У голозерной пшеницы и ржи зерно легко отделяется от чешуи, а у овса (если он пленчатый), проса, чумизы, риса цветковые чешуи плотно облегают зерновку; у пленчатого ячменя цветковые чешуи даже срастаются с зерновкой.

Эндосперм зерновки представляет собой ткань с запасными пита­тельными веществами. Наружный слой эндосперма, непосредственно примыкающий к оболочке, наполнен алейроновыми зернами, богатыми азотистыми веществами. Под ним находятся клетки, наполненные крах­мальными зернами. Зародыш расположен у основания зерновки, на выпуклой стороне. Он состоит из щитка, соединяющего его с эндоспер­мом, почечки, покрытой зачаточными листьями, первичного стебля и корешка. Зародыш по сравнению с эндоспермом семени невелик и со­ставляет у пшеницы, ржи и ячменя 1,5—2,5%, У овса 2—3,5%, а у ку­курузы 10—14% веса зерновки.

Химический состав зерна хлебных культур широко изменяется в за­висимости от внешних условий произрастания, почвы и сорта. Разли­чая в содержании белка, жира и углеводов настолько значительны (табл. 17), что сравнительный анализ зерна разных культур может быть сделан (в % абсолютно сухое вещество) приближенно.

Хлебные злаки сильно различаются по содержанию белка в зер­не. Наиболее богата белком пшеница, особенно твердая. Больше всего белков отлагается в наружном (алейроновом) слое зерна, но качество этих белков низкое, так как они хуже перевариваются и почти не со­держат клейковины.

Содержание белка в зерне всех хлебов увеличивается при продви­жении их посевов на юг и на восток. В этом направлении на качество зерна действует возрастающая сухость климата и повышенное содер­жание азота в почвах. По трехлетним исследованиям ВИР, зерно яро­вой пшеницы Лютесценс 62, выращенное под Минском, содержало бел­ка в среднем 12,6%, под Саратовом—18,3%.

Соответствующей агротехникой можно повысить содержание бел­ка в зерне. Накоплению его благоприятствует внесение азотсодержа­щих органических и минеральных удобрений. При уборке пшеницы в фазе восковой спелости белка в зерне часто содержится больше, чем при полной спелости.

В состав белков хлебных злаков входят альбумин, глобулин, глю-теин и глиадин. Альбумин растворяется в воде и свертывается при на­гревании водного раствора. Последние три формы белка, нераствори­мые в воде, называются клейковиной. Кклейковина—это эластичная, связная и упругая масса, получаемая из теста, из которого крахмал удален струей воды. Глютеин обладает свойством эластичности и рас­тяжимости. Глиадин растягивается плохо, а при высыхании становится твердым, хрупким и прозрачным. От соотношения между глиадином и глютеином зависит качество клейковины. Лучшее для хлебопечения от­ношение глиадина к глютеину примерно 1:1.

Клейковина, кроме пшеницы и ржи, содержится также в зерне не­которых сортов ячменя. Количество сырой клейковины у пшеницы от 16 до 50%, у ржи 26% и у ячменя от 2 до 19%.

На выход и качество клейковины большое влияние оказывают внешние условия. Если налив зерна происходит в условиях жаркой, су­ховейной погоды, выход клейковины повышается. Повреждение зерна вредной черепашкой значительно снижает его качество.

Клейковина пшеницы обладает наиболее ценными качествами, бла­годаря чему пшеничный хлеб отличается высокой пористостью и пере­варимостью. Клейковина ржи по качеству значительно уступает клей­ковине пшеницы: она менее эластична и растяжима, поэтому ржаной хлеб имеет меньшую пористость и объем.

Безазотистые экстрактивные вещества представле­ны в основном крахмалом, который содержится в эндосперме и состав­ляет около 80% всех углеводов. Остальная часть приходится на тро­стниковый сахар, находящийся по преимуществу в зародыше (около 1,5% веса зерна). Углеводов больше в центральной части зерновки, чем по периферии. Содержание крахмала в зерне увеличивается по ме­ре продвижения посевов на запад и к северу, т.е. изменяется в обрат­ном, порядке по сравнению с изменением количества белка.

Жира в зерне хлебов около 2—4%, в зерне кукурузы и овса ко­личество его достигает 5—6%. Распределение жира в зерне крайне не­равномерно; наибольшее его количество у всех хлебов находится в клетках зародыша (у пшеницы — около 14%, у ржи и ячменя—12,4, у овса — до 26, у проса — до 20, у кукурузы — до 40%). Наличие в му­ке значительного количества жира вызывает ее прогоркание. Для улучшения качества муки у кукурузы перед помолом удаляют заро­дыш, из которого получают пищевое и лечебное масло.

Зола у пленчатых хлебов находится преимущественно в пленках, а у голозерных — главным образом в плодовой оболочке. При сложном помоле преобладающая часть золы отходит в отруби, поэтому чем’ лучше мука отделена от отрубей, тем меньше в ней золы. (например, пшеницы) богата фосфорной кислотой (около 50%) и бед­на кальцием (2,8%), магния в ней несколько больше (12%)- Количест­во окиси калия в золе составляет около 30% веса золы.

Клетчатка составляет основу клеточных стенок и оболочек зер­на, поэтому клетчатки больше у пленчатых хлебов. В мелких зернах клетчатки больше, чем в крупных.

Вода, регулирующая жизненные физиологические процессы, нахо­дится в зерне в следующих видах: 1) химически связанной, входящей в состав молекул веществ в строго определенных соотношениях (эта вода постоянна и инертна); 2) физико-химически связанной, входящей в состав материала в различных соотношениях; к этой форме связи от­носится адсорбционно связанная, осмотически поглощенная и струк­турная вода; 3) механически связанной или свободной, количество ко­торой может изменяться очень сильно; эта вода легко удаляется при высушивании. Влажность зерна хлебных злаков при хранении должна быть доведена до воздушносухого состояния (14—15%).

Помимо белков, углеводов, жиров, зольных элементов, в зернах содержатся ферменты и витамины. Ферменты играют большую роль в превращении запасных веществ семени в усвояемую для про­растающего зародыша форму. Основными ферментами являются: ди­астаз, расщепляющий углеводы (крахмал в сахар); липаза, расщепля­ющая жиры; группа протеолитических ферментов, изменяющих белки; окислительные ферменты —пероксидаза и др.

Витамины (соединения сложного и разнообразного химического состава) имеют большое значение для растений, человека и животных. В зернах хлебных злаков содержится комплекс витаминов.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Биологические особенности овса

Требования к температуре. Семена овса начинают прорастать при температуре 2–3ºС, однако всхожесть значительно снижается и всходы появляются через 18–24 дней. С повышением температуры появление всходов ускоряется. Например, при температуре почвы 10ºС семена дают всходы через 8–10 дней после посева. Наиболее благоприятной температурой для роста и развития овса в период формирования вегетативных органов (кущение, рост стебля, и листьев) является температура 10–15ºС, в период выметывания метелки – 16–22ºС, в период наливания и поспевания зерна – 18–25ºС. Непродолжительные весенние заморозки (– 2 . – 3ºС) не повреждают молодые растения овса. Однако когда такие заморозки проходят в период цветения или налива зерна, что бывает в июле в северных районах Республики Беларусь и особенно на пониженных местах, растения повреждаются в значительной степени. Они полностью гибнут в фазе всходов при –10ºС, а в фазе цветения и молочной спелости – при –4ºС. При температуре 10–12ºС растения создают более мощную корневую систему, поэтому обязательным является ранний сев семян. Высокие плюсовые температуры овес переносит хуже других яровых культур (пшеница, ячмень). Когда в фазе цветения и наливания температура 35–40ºС держится 2–3 дня при значительной сухости воздуха (по 3–4 часа в день), овес значительно снижает урожай зерна, так как резко падает процесс фотосинтеза и увеличиваются процессы дыхания. На хорошо окультуренных почвах растения овса меньше страдают от воздействия высокой температуры во всех фазах роста и развития.

Требования к влаге. По сравнению c другими яровыми овес можно отнести к влаголюбивым культурам. Потребность в воде изменяется по фазам развития и в значительной степени зависит от ряда внешнего окружения. При прорастании семена овса требуют воды в количестве 60% от своей собственной массы. В период кущения и роста стебля растения наиболее чувствительны к недостатку влаги в почве и воздухе. Критический период в отношении влажности у овса совпадает с моментом формирования репродуктивных органов и наиболее интенсивном накоплении зеленой массы растений. В фазе наливания зерна растения менее требовательны к влаге.

Переувлажнение почвы, также как и засуха, угнетают рост и развитие растения.

Требования к свету. Овес – растение длинного дня с продолжительностью вегетативного периода 85–115 дней. Он хорошо растет в условиях утреннего и вечернего освещения, когда в световом потоке относительно мало коротковолновых лучей. Для нормального развития в более поздних фазах необходима большая интенсивность света с преимуществом коротковолновых лучей и продолжительностью дня 14–16 часов. С увеличением продолжительности дня требуется меньше освещенности. Сокращение светового дня задерживает выметывание метелки, цветение растений и созревание зерна, однако способствует увеличению размеров метелки и листьев, увеличивает количество колосков в метелке.

Потребность растений овса к свету необходимо учитывать при посеве. В загущенных посевах растения затеняют друг друга и ощущают нехватку света.

Требования к почве. Овес по сравнению с другими зерновыми культурами менее требователен к плодородию почвы, так как хорошо развитая корневая система обладает высокой усвояющей способностью. Он легче переносит повышенную (рН 4,5–5,5) кислотность, но вместе с тем, хорошо отзывается на известкование кислых почв и внесение удобрений. Для растений овса требуются хорошо аэрированные почвы. Наиболее пригодными для выращивания являются дерново-подзолистые суглинистые и супесчаные почвы, подстилаемые моренным суглинком.

Место в севообороте Лучшими предшественниками овса являются зернобобовые, которые обогащают почву азотом (горох, люпин). При размещении овса после этих культур урожай его увеличивается на 2–4 ц/га по сравнению с посевом по другим предшественникам. К хорошим предшественникам относится картофель, кукуруза и другие пропашные культуры, допускается также озимая рожь, пшеница, ячмень. Обычно снижение урожая большинства зерновых культур после яровых зерновых объясняется увеличением засоренности полей и ухудшением условий питания. Однако посев овса после ячменя, высеваемого после картофеля или других пропашных, под которые вносились органические и минеральные удобрения, позволяет получить урожай зерна не меньше, чем урожай, получаемый после озимых, высеваемых по травам.

Опыт и практика показывают, что высокие урожаи зерна овес дает только на хорошо удобренных почвах. Овес не рекомендуется высевать после свеклы, так как это ведет к распространению общего для этих культур вредителя – нематоды. Овес значительно снижает урожайность при возделывании его два года подряд на одном поле..

Овес в смеси с бобовыми широко применяется как паро-занимающая культура. Он дает не только высокий урожай зеленной массы или сена, но является хорошим предшественником озимых культур.

Сорта. В настоящее время в Государственный реестр включены следующие сорта овса: Эрбграф, Альф, Полонез, Стралец, Багач, Вандроунiк, Чакал, Юбиляр, Запавет, Крепыш, Золак, Гоша, Факс, Лидия, Айвори, Дебют.

Овес: биологические характеристики

Высокое содержание в зерне овса белка (12-18%), крахмала (40,8%), жира (4,67%) и углеводов (4,05%) определяют его продовольственное и кормовое значение.

Кормовые качества овса

Овес является незаменимым концентрированным кормом для лошадей, молодняка других видов животных и птицы. Зерно высокопитательное: 1 кг его соответствует одной кормовой единице с содержанием 85-92 г перевариевомого протеина, в зерне достаточно витаминов (В1, В2) и микроэлементов (кобальт, цинк, марганец). Из него изготавливают крупы, особенно ценную крупу «Геркулес», галеты, печенье, толокно, заменители кофе.

Овсяная мука не содержит клейчатки и для выпечки хлеба в чистом виде не применяется. Блюда из овса характеризуются высоким усвоением организмом и имеют большое значение в диетическом и детском питании.

Овсяная солома (100 кг ее составляет 31 кормовую единицу) и полова (100 кг — 46 кормовых единиц) по питательности и усвоению лучший грубый корм. Овес высевают на зеленый корм и сено в смеси с викой, горохом, чиной.

Первые воспоминания о выращивании овса относятся к IV веку до н.э. Как земледельческая культура овес посевной известен народам Юго-Восточной Европы за 1,5-1,7 тыс. лет до н.э. В России овес начал выращиваться в Нечерноземной зоне с VII ст. Теперь он распространен в России, США, Канаде, Европе, особенно в Германии, Франции, Финляндии, Швеции. Мировая площадь посевов овса около 26 млн. га.

По средней урожайности озимый уступает яровому ячменю. Однако отмечается достаточно высоким потенциалом продуктивности. Так, на сортоучастках урожайность его достигает 65-80 ц/га.

Биологические особенности овса

Овес наиболее холодостойкая культура среди зерновых. Семена его начинают прорастать при температуре 1-2ºС. Посевы его легко переносят заморозки до минус 3-4ºС и даже — до минус 8-9ºС. При заморозках выше минус 10ºС узел кущения не повреждается и растения при потеплении восстанавливают вегетацию.

Оптимальная температура во время цветения и созревания 20-22ºС. Высокие температуры и засухи овес переносит хуже ячменя и пшеницы. При 38-40ºС устьица парализуются очень быстро (через 4-5 ч). Сумма эффективных температур за вегетацию, в зависимости от скороспелости сортов, колеблется в пределах 1000-1800ºС.

Овес очень требователен к влаге. При прорастании семян поглощает больше воды, чем другие хлеба первой группы (60-65% от массы семян). У него высокий транспирационный коэффициент — 450-500. Наибольшее количество влаги требует в период трубкования — выбрасывания метелки, особенно за две недели до выбрасывания метелок, когда активно формируются генеративные органы. Засуха в этот период приводит к значительному снижению урожайности. Однако и дождливая погода наносит посевам овса большого вреда: развивается большая вегетативная масса, образуется много подгона, затягивается вегетационный период.

К почвам овес мало требователен. Его можно выращивать на песчаных, суглинистых, глинистых дерново-подзолистых почвах. Это объясняется тем, что у него хорошо развита корневая система, которая проникает на глубину 1,2 м. Переносит повышенную кислотность почвы (рН5-6), в связи с чем его выращивают на осваиваемых торфяных и болотистых почвах. Плохо растет он лишь на солонцеватых почвах. При формировании 1ц зерна поглощает из почвы 3 кг азота, 1 кг фосфора и 5 кг калия.

Овес — растение длинного дня, самоопыляется. Возможно и перекрестное опыление при повышенных температурах. Кустится он хуже ярового и озимого ячменя. Общая кустистость 3-4 побега, а продуктивная — 1,5-2. Корневая система способна поглощать из почвы труднорастворимые питательные вещества, особенно фосфорную кислоту из фосфатов. Продолжительность вегетационного периода в зависимости от зоны и особенностей сорта составляет 100-120 дней.

Технология выращивания овса

Технология выращивания овса заключается в следующем. Он высевается в севообороте после многих предшественников, лучшими из которых считаются: озимые зерновые и удобренные пропашные (кукуруза, картофель), зернобобовые культуры (горох, люпин), лен-долгунец. Не рекомендуется высевать его после сахарной свеклы и культур имеющих общих с ним вредителей.

Обработка почвы под овес проводят в соответствии с особенностями предшественников, почвы, погодных условий. Основную и предпосевную обработку почвы проводят так же, как и под яровой ячмень. Учитывая влаголюбивость овса, в системе обработки следует предусмотреть такие приемы, которые способствуют накоплению и сохранению влаги. Это снегозадержание, своевременная и высококачественная предпосевная подготовка почвы. Закрытие влаги следует проводить выборочно, по мере приобретения почвой физической спелости. Предпосевную культивацию проводят с минимальным разрывом по времени с севом.

Удобрение овса

На всех почвах овес хорошо использует последействие органических удобрений. Поэтому его высевают на второй или третий год после их внесения. Положительно реагирует на внесение минеральных удобрений. Особенно эффективны азотные удобрения в достаточном фосфорно-калийном фоне. В зависимости от особенностей почвы и предшественников под овес удобрения вносят из расчета от 30 до 60-90 кг/га действующего вещества.

Фосфорно-калийные удобрения вносят под основную обработку почвы или под весеннюю культивацию. Азотные удобрения, если расчетная доза их не превышает 40-60 кг/га, лучше вносить под предпосевную культивацию. Если доза выше, чем 60 кг/га, то часть азотных удобрений следует вносить в подкормку в начале трубкования. Следует помнить, что слишком высокие дозы азотных удобрений могут привести к полеганию посевов. При этом во время сева в строки вносят 10-15 кг/га фосфора в форме гранулированного суперфосфата.

На кислых почвах лучше вносить физиологически щелочные азотные удобрения, а также фосфоритную муку, которая хорошо усваивается овсом и кроме того, снижает кислотность почвы.

На торфяных почвах применяют медные удобрения — пиритные огарки 3-4 ц/га или медный купорос (20-25 кг/га). Кислые почвы обязательно известкуют.

geolike.ru

Особенности биологии и морфологии овса

Однолетнее травянистое растение высотой 50—170 см, всегда с голыми узлами.

Стебель — соломина 3—6 мм в диаметре, с 2—4 узлами.

Листья очерёдные, зелёные или сизые, линейные, влагалищные, шероховатые, 20—45 см длины и 8—30 мм ширины.

Цветки мелкие, собраны по 2—3 в колоски, образующие раскидистую, реже однобокую метёлку до 25 см длиной. Колоски средней величины, двух-трёхцветные; цветки только нижние с остью, реже все безостые. Чешуя колоска до 25 мм длиной, немного длиннее цветка. Все цветки в колоске без сочленений; ось колоска голая. Нижняя цветочная чешуя ланцетная, около 20 мм длиной, на верхушке двузубчатая, большей частью голая, при основании с немногими волосками или вся голая; ость немного согнутая, или прямая, или отсутствует. Цветёт в июне — августе.

Требования к температуре.

Овес-растение умеренного климата. Семена его начинают прорастать при температуре 2-3°С. В период всходов и кущения предпочтительна прохладная погода (15-18°С). Всходы хорошо переносят кратковременные весенние заморозки 8-9°С.

По мере развития растений устойчивость их к низким температурам ослабевает, и во время цветения заморозки 2°С губительны. В период налива овес менее чувствителен к холоду и зерно его нормально переносит заморозки до 4-5°С.

Овес благодаря быстро развивающейся корневой системе меньше страдает от весенних засух, чем яровая пшеница и ячмень. Высокие температуры и летние воздушные засухи овес переносит хуже яровой пшеницы и ячменя, вследствие чего площадь его посева в степных районах Юга и Юго-востока резко падает.

Требования к влаге.

Овес – влаголюбивое растение. Пленчатое зерно его требует для набухания больше влаги, чем зерно голозерных культур. Овес при этом поглощает 60% воды от массы зерна (против 50% У ячменя и 45% у пшеницы). Транспирационный коэффициент овса равен 474.

Критическим в потреблении овсом влаги считается период от выхода растений в трубку до выметывания. Особенно губителен для него недостаток почвенной влаги за 10-15 дней до выметывания. Засуха в этот период может привести к резкому снижению урожая. Наилучшие урожаи овес дает во влажные годы с осадками в первой половине лета. Дождливая погода во второй половине лета в северных районах вызывает образование подгона и сильно затягивает вегетационный период, вследствие чего овес не вызревает до наступления морозов.

Требования к почве.

К почвам овес менее требователен, чем другие яровые хлеба, так как хорошо развитая корневая система обладает высокой усвояющей способностью. Она развивается на глубину до 120 см и в ширину до 80 см, кроме того, обладает особенностью извлекать питательные вещества из труднорастворимых соединений почвы.

Овес может произрастать на супесчаных, суглинистых, глинистых и торфяных почвах. Для него пригодны более связные почвы, содержащие много питательных веществ хотя бы в труднорастворимой форме. Он лучше других зерновых культур удается на кислых почвах (рН 5,0-6,0) и хорошо – на осушенных торфяниках. Поэтому в Нечерноземной зоне его можно высевать первой культурой после поднятия целины и лесных вырубок. Несмотря на способность переносить кислые почвы, овес в то же время хорошо отзывается на известкование кислых дерново-подзолистых почв. Солонцеватые почвы для него малопригодны.

Вегетационный период овса 100-120 дней. К теплу он менее требователен, чем пшеница и ячмень. Семена начинают прорастать при 1 – 2°С. Всходы переносят кратковременные заморозки 4 – 5СС. Овес – влаголюбивое растение. Особенно много потребляет он влаги перед выметыванием метелки. К почвам он менее требователен, чем другие хлебные злаки. Однако на легких песчаных почвах овес удается хуже ржи. Усвояющая способность его корневой системы выше, чем у яровой пшеницы и ячменя. Лучше других культур он растет на кислых почвах и хорошо на осушенных торфяниках. Непригодны для него засоленные почвы.

Цветение и созревание зерен в метелке проходят постепенно, по направлению сверху вниз. Семена, образовавшиеся в соцветии первыми, самые крупные и тяжелые и обладают лучшими посевными качествами.