Образование семян (часть 3)
6-09-2013, 12:45
Фаза созревания характеризуется анатомическим отчленением зерновки от материнского растения и полным прекращением поступления в нее влаги, пластических веществ и ферментов. Вследствие ссыхания зерно несколько уменьшает свои размеры, становится твердым и приобретает окраску зрелого. Процессы, протекающие в течение этой фазы, заключаются в биохимических превращениях и высыхании зерна. Содержание влаги снижается от 35—40 до 17—18%. Последний показатель характеризует полную спелость. Так как в течение этой фазы влага из почвы в зерно не поступает, ее продолжительность полностью зависит от метеорологических условий.
Многочисленные данные исследований нашей лаборатории показали, что основное увеличение сухого веса зерна, вследствие накопления пластических веществ, происходит в фазу налива. При прохождении ее в условиях умеренно теплой погоды и достаточного увлажнения получается полновесное зерно. Нормальная продолжительность периода налива, как правило, сопровождается повышенным весом 1000 зерен. В районе Харькова в 1954 г. фаза налива проходила в условиях зноя и засухи. У сорта озимой пшеницы Одесская 3 она продолжалась 12 дней. В хорошо увлажненном 1955 г. фаза налива у этого же сорта прошла за 18 дней. Соответственно вес 1000 зерен пшеницы в эти годы определился такими величинами: 1954 г. — 20,4 г; 1955 г. — 38,9 г.
Зачатки будущего зерна через 2—3 дня после опыления содержат около 80% воды и постепенно снижают свою влажность до полной спелости. В ходе этого снижения очень важен момент наступления влажности в 35—40%, который является важнейшим биологическим порогом в процессе образования зерна. При 35—40% влажности происходит коагуляция белковых коллоидов, после чего поступление сухих веществ и влаги в зерно возобновиться не может. Для увеличения веса зерна после прохождения этого порога оказываются бесполезными даже поливы.
При изучении режима влажности и накопления пластических веществ в зерне получающиеся данные можно рассмотреть в другом плане, что также подтверждает целесообразность разделения всего процесса зернообразования на три фазы — формирование, налив и созревание. Для этого наряду с вычислением процента влаги в развивающемся зерне следует рассчитать абсолютное количество воды и сухих веществ в граммах в 1000 зернах. В помещаемой ниже таблице 3 это сделано для сорта Одесская 3, по данным 1955 г.
Процент влаги в зерне постепенно снижается от первой пробы к последней, что хорошо видно из данных таблицы. Вес 1000 сырых зерен нарастает до 32-го дня, а затем начинает снижаться. Вес воды в сырых зернах энергично увеличивается до 12—15-го дня. От 15 до 2-го дня он остается приблизительно на постоянном уровне, после чего заметно снижается. Нарастание сухого вещества к 35-му дню достигает максимума и в дальнейшем не изменяется.
При сопоставлении сказанного с разделением процесса образования зерна на три фазы — формирование, налив и созревание — можно сформулировать следующее:
1) фаза формирования зерна характеризуется быстрым нарастанием количества воды в зерне и невысоким накоплением сухих веществ, В данном случае она заканчивается между 12 и 15-м днями при влажности зерна 70% и сухом весе 10,6 г;
2) фаза налива идет от 15 до 32—35-го дня. В это время вес воды в 1000 зерен остается на постоянном уровне, а прирост сухого вещества заметно увеличивается и к концу фазы достигает конечного уровня. Содержание воды от 70% в начале фазы к ее концу снижается до 42—35%. С конца фазы налива начинает заметно уменьшаться сырой вес зерна;
3) фаза созревания характеризуется заметным снижением сырого веса зерна, резким падением процента влаги в зерне и неизменностью сухого веса 1000 зерен. Весьма близкие результаты для кукурузы получил в нашей лаборатории В.П. Кузьмичев. Данные зарубежных исследователей по различным зерновым культурам, так же как и данные Г.М. Медведева, хорошо объясняются намеченной схемой.
Многочисленные данные исследований нашей лаборатории показали, что основное увеличение сухого веса зерна, вследствие накопления пластических веществ, происходит в фазу налива. При прохождении ее в условиях умеренно теплой погоды и достаточного увлажнения получается полновесное зерно. Нормальная продолжительность периода налива, как правило, сопровождается повышенным весом 1000 зерен. В районе Харькова в 1954 г. фаза налива проходила в условиях зноя и засухи. У сорта озимой пшеницы Одесская 3 она продолжалась 12 дней. В хорошо увлажненном 1955 г. фаза налива у этого же сорта прошла за 18 дней. Соответственно вес 1000 зерен пшеницы в эти годы определился такими величинами: 1954 г. — 20,4 г; 1955 г. — 38,9 г.
Зачатки будущего зерна через 2—3 дня после опыления содержат около 80% воды и постепенно снижают свою влажность до полной спелости. В ходе этого снижения очень важен момент наступления влажности в 35—40%, который является важнейшим биологическим порогом в процессе образования зерна. При 35—40% влажности происходит коагуляция белковых коллоидов, после чего поступление сухих веществ и влаги в зерно возобновиться не может. Для увеличения веса зерна после прохождения этого порога оказываются бесполезными даже поливы.
При изучении режима влажности и накопления пластических веществ в зерне получающиеся данные можно рассмотреть в другом плане, что также подтверждает целесообразность разделения всего процесса зернообразования на три фазы — формирование, налив и созревание. Для этого наряду с вычислением процента влаги в развивающемся зерне следует рассчитать абсолютное количество воды и сухих веществ в граммах в 1000 зернах. В помещаемой ниже таблице 3 это сделано для сорта Одесская 3, по данным 1955 г.
]
Процент влаги в зерне постепенно снижается от первой пробы к последней, что хорошо видно из данных таблицы. Вес 1000 сырых зерен нарастает до 32-го дня, а затем начинает снижаться. Вес воды в сырых зернах энергично увеличивается до 12—15-го дня. От 15 до 2-го дня он остается приблизительно на постоянном уровне, после чего заметно снижается. Нарастание сухого вещества к 35-му дню достигает максимума и в дальнейшем не изменяется.
При сопоставлении сказанного с разделением процесса образования зерна на три фазы — формирование, налив и созревание — можно сформулировать следующее:
1) фаза формирования зерна характеризуется быстрым нарастанием количества воды в зерне и невысоким накоплением сухих веществ, В данном случае она заканчивается между 12 и 15-м днями при влажности зерна 70% и сухом весе 10,6 г;
2) фаза налива идет от 15 до 32—35-го дня. В это время вес воды в 1000 зерен остается на постоянном уровне, а прирост сухого вещества заметно увеличивается и к концу фазы достигает конечного уровня. Содержание воды от 70% в начале фазы к ее концу снижается до 42—35%. С конца фазы налива начинает заметно уменьшаться сырой вес зерна;
3) фаза созревания характеризуется заметным снижением сырого веса зерна, резким падением процента влаги в зерне и неизменностью сухого веса 1000 зерен. Весьма близкие результаты для кукурузы получил в нашей лаборатории В.П. Кузьмичев. Данные зарубежных исследователей по различным зерновым культурам, так же как и данные Г.М. Медведева, хорошо объясняются намеченной схемой.