14585 (Умови життя рослин і біологічні особливості росту та розвитку сільськогосподарських культур)

Реферат

на тему: «УМОВИ ЖИТТЯ РОСЛИН

І БІОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ НАЙВАЖЛИВІШИХ

СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКИХ КУЛЬТУР »

Зміст

1. Рослини і їхні вимоги до зовнішнього середовища

1.1 Фази розвитку рослин

1.2 Умови росту й розвитку рослин

1.3 Вбирання рослинами води і мінеральних поживних речовин з грунту

1.4 Мінеральне живлення рослин

1.5 Позакореневе живлення рослин

2.Біологічні особливості найважливіших сільськогосподарських культур

2.1 Технічні культури

2.2 Зернові культури

1. Рослини і їхні вимоги до зовнішнього середовища

Основні органи рослин. Всі рослини мають клітинну будову. Нижчі рослини (бактерії, деякі види грибів і водоростей) нерідко складаються з однієї клітини, а вищі – з величезної кількості різноманітних за формою і функціями клітин. Так, листок яблуні має приблизно 50 млн. клітин. Як правило, клітини рослин мікроскопічно малі і вимірюються десятими й сотими частками міліметра. Однак деякі рослини мають і великі, видимі для ока клітини: м'якуш кавуна, лимона й апельсина має клітини кілька міліметрів завдовжки; волокно бавовника, що являє собою одноклітинні волоски оболонки насінини, 30–40 мм завдовжки.

Органи рослин поділяються на вегетативні й репродуктивні. Вегетативні органи (корінь, стебло, листок) забезпечують індивідуальне життя рослин, тобто живлення, ріст і розвиток, репродуктивні органи (квітка, плід і насіння) – тривале існування рослини завдяки розмноженню насінням.

Корінь. За допомогою кореня рослини укріплюються в грунті і протистоять дії вітру. Коріння вбирає з грунту і постачає рослині воду з розчиненими в ній мінеральними речовинами і разом з листям бере участь у перетворенні їх у складні органомінеральні сполуки. У багатьох рослин корінь містить запас поживних речовин. Коренеплоди (буряки, морква, ріпа та ін.) мають потовщений соковитий корінь, який використовується для виробництва цукру, безпосередьно для харчування людей або як корм для тварин. Часто корені виконують функції вегетативного розмноження (кореневі паростки) і відновлення всієї рослини (зимуючі бруньки).

У кожній насінині є зародковий корінець. При проростанні насіння із зародкового корінця розвивається головний корінь, що росте верхівкою прямовисно вниз.

У міру росту на головному корені з'являються бічні корені першого, другого порядку і т.д. Багато видів рослин, крім головного і бічних зародкових коренів, утворюють додаткові на нижній частині стебел і кореневищ (підземних пагонах).

Сукупність усіх коренів однієї рослини утворює кореневу систему. За характером галуження головного кореня і утворення додаткових розрізняють стрижневу або мичкувату кореневі системи. Стрижнева система утворюється внаслідок потужного розвитку головного кореня, що різко відрізняється товщиною і довжиною від бічних і додаткових коренів (люцерна, бавовник, соняшник).

Мичкувата коренева система не має головного кореня: первинні зародкові і вторинні вузлові й додаткові корені утворюють пучок майже рівноцінних коренів, що відходять від стебла.

Усі корені ростуть верхівкою, кінчик якої вкритий чсхликом, що захищає конус наростання від механічного пошкодження часточками грунту. Вище від чохлика і зони росту поверхня кореня вкрита тонкими. ніжними кореневими волосками. Ділянка корінця, 0,5–2 см завдовжки, вкрита волосками, утворює всмоктуючу зону.

Урожай вирощуваних культур нерозривно пов'язаний з розвитком кореневої системи. Чим сильніше вона розвинена і чим більше подає в надземні органи води й поживних речовин, тим вищим буде врожай.

Стебло. Зародкове стебло, як і корінь, є вже в зародку насінини. При проростанні насіння головне стебло завжди росте вгору. В довжину стебло збільшується завдяки росту верхівки. У злакових рослин ріст стебла відбувається не тільки на верхівці, а й у меживузлях. По стеблу вода з розчиненими в ній мінеральними речовинами і продукти синтезу кореня надходять у листя, а органічні речовини, утворені в листі, – до квіток,
плодів і коренів. *

Стебло з розташованим на ньому листям називають пагоном. У пагоні розрізняють вузли, меживузля, пазухи листків, листкові рубці й листки. Вузлом пагона називають місце прикріплення листка, а ділянку стебла між двома сусідніми вузлами – меживузлям.

Бруньки являють собою зародкові пагони. У деревних і чагарникових рослин бруньки, що утворилися влітку, зберігаються протягом усієї зими.

Крім цих основних функцій, стебло, видозмінюючись, може виконувати також і інші: вегетативного розмноження, зберігання поживних речовин, захисту від тварин, асиміляції.

Вегетативне розмноження деяких рослин – багаторічних трав'янистих (пирій повзучий, гумай, осока) і чагарникових (малина, смородина) здійснюється за допомогою видозмінених підземних пагонів – кореневищ.

Листок. Основні функції листка – фотосинтез, транспірація і газообмін. Найважливіший фізіологічний процес – фотосинтез – у вищих зелених рослин відбувається в листках, точніше у хлорофілових зернах. Фотосинтез інакше називають асиміляцією (засвоєння рослинами вуглецю з повітря), або повітряним живленням рослин, на відміну від ґрунтового, або кореневого, живлення.

Оболонка, або шкірка, насінини захищає зародок від висихання і механічного пошкодження.

Зародок насінини – це рослина в зародку, яка перебуває у стані спокою. Він складається із зародкового корінця, первинного стебельця, однієї або кількох сім'ядоль і брунечки. Всі частини зародка прикріплені до первинного стебельця, їх добре видно у проростків крупного насіння; квасолі, гарбуза, дуба

1.1Фази розвитку рослин

Протягом життя рослини її зовнішні ознаки змінюються, причому зміна їх відбувається в певній послідовності. Увесь цикл послідовних змін зовнішніх ознак називають розвитком рослини. Окремі етапи розвитку – сходи, утворення листя, поява бутонів, цвітіння, формування плодів, дозрівання – називаються фазами розвитку рослин.

1.2 Умови росту й розвитку рослин

Основні умови життя рослин–світло, тепло, вода, поживні речовини і повітря. Якщо умови життя не відповідають вимогам рослин, порушується нормальний ріст і розвиток їх, знижується врожайність, а іноді вони гинуть.

Світло. Життя рослин без світла неможливе: світло необхідне для фотосинтезу. Інтенсивність і тривалість освітлення впливають на ріст і розвиток рослин. В разі нестачі світла, наприклад при загущенні посівів, багато рослин розвиваються ненормально і дають низькі врожаї.

Тепло. Проростання насіння, розвиток коріння і надземних органів, мінеральне живлення і фотосинтез можуть відбуватися тільки при певних для кожної рослини температурах. Різні види рослин неоднаково вимогливі до тепла. Так, насіння холодостійких культур (жита, ячменю, вівса, льону) проростає при температурі 1–2° С» насіння теплолюбних південних культур (рису, кукурудзи, сої, сорго, проса) при температурі 10–12° С, а бавовнику–при 12–14° С.

Низькі температури несприятливо позначаються передусім на сисній діяльності кореневої системи: вона не забезпечує нормального мінерального живлення рослин. Проте й високі температури грунту й повітря (35–40° С і вище) можуть бути шкідливими і навіть згубними для сільськогосподарських рослин, якщо вони супроводяться ґрунтовою посухою і суховіями.

Вода і мінеральні поживні речовини. З грунту в рослини надходять вода і мінеральні поживні речовини. Культурні рослини потребують неоднакової кількості вологи протягом вегетації. Найбільш вологолюбна культура, що пристосувалася до надлишкового зволоження грунту в усі періоди росту й розвитку.

Досить високого, але не надлишкового зволоження грунту в період вегетації потребують рослини зони помірного клімату (овес, картопля, овочі, лучні трави). Навіть тимчасова нестача вологи в грунті різко знижує врожай цих культур. Скороспілі хліба й степові трави, які для розвитку потребують порівняно невеликої кількості ґрунтової вологи, дають добрі врожаї у степовій зоні.

Посухостійкі рослини південних сухих степів переносять тимчасову нестачу вологи в грунті без значного зниження врожаю. У них розвивається коренева система, що глибоко проникає в грунт і здатна вбирати вологу з глибини 2–3 м, а у деяких (люцерна) – навіть з 10 – 15 м.

Потреба багатьох культурних рослин у ґрунтовій волозі протягом усієї вегетації не лишається постійною. Відомий російський учений П. І. Броунов виявив у житті рослин періоди, протягом яких внаслідок нестачі вологи в грунті різко знижується врожай. Ці періоди він назвав критичними.

Звичайно критичний період збігається з початковою фазою розвитку органів рослин, що становлять урожай. У більшості культурних рослин урожай становлять органи розмноження – плоди й насіння. Тому критичні періоди в часі збігаються з початком утворення їх – з фазою формування і появи суцвіть.

Повітря. Атмосферне й ґрунтове повітря потрібне рослинам як джерело вуглецю, без якого неможливий процес фотосинтезу, і як джерело кисню, необхідного для дихання.

Рух повітря, або вітер, дуже впливає на випаровування вологи рослинами (транспірація) і грунтом. При сильних вітрах, особливо сухих. (суховіях), витрата вологи з грунту значно зростає, грунт висушується, і рослини через нестачу вологи можуть скинути частину листя. Це значно послаблює процес фотосинтезу і різко зменшує врожай зеленої маси і плодів.

1.3 Вбирання рослинами води і мінеральних поживних речовин з грунту

Грунт – основне джерело постачання рослин водою і розчиненими в ній мінеральними солями. Лише невелика кількість води надходить у рослини під час туману й дощу через надземні органи – листя й стебло.

Ґрунтова вода і розчинені в ній мінеральні солі вбираються кореневою системою. Випаровування води рослинами створює дефіцит вологи в клітинах і підвищує концентрацію клітинного соку. У листі виникає сисна сила. Крізь тканини стебла й коріння вона передається кореневим волоскам. Внаслідок цього кінчики коренів з кореневими волосками вбирають вологу з грунту і по провідних судинах подають її у стебло й листя.

Коренева система не тільки всмоктує ґрунтову вологу, а й нагнітає її із значною силою у стебла й листя рослин.

Якщо перерізати стебло соняшника, кукурудзи та інших рослин дещо вище від поверхні грунту, з пенька стебла, що лишився, тектиме сік, що являє собою слабкий розчин мінеральних солей і органічних сполук.

Нагнітання води корінням у листя можна спостерігати і в непошцоджених рослин. Навесні після доброго дощу або щедрого поливу в ранковий час, коли приземний шар повітря насичений вологою, на кінчиках листків молодих рослин злаків, гречки, картоплі з'являються крапельки води.

1.4 Мінеральне живлення рослин

Жива рослина звичайно містить від 80 до 90% води, суха речовина висушеної рослини – в середньому 45% вуглецю, 42% кисню, 6,5% водню, 1,5% азоту і 5% золи, що утворюється при спалюванні рослини. Оскільки органічна речовина рослин складається переважно з вуглецю, кисню, водню й азоту, ці чотири елементи дістали назву органогенів, тобто утворювачів живої речовини.

При вивченні можливості вирощування рослин без грунту (у воді або на шлаку) встановлено, що для нормального розвитку й плодоношення рослинам потрібні такі сім основних елементів: калій, кальцій, магній, залізо, сірка, фосфор, азот. У малих дозах рослинам необхідні мікроелементи: марганець, цинк, бор, мідь, алюміній і молібден. Усі зазначені хімічні елементи постачає рослинам з ґрунтового розчину коріння.

Не завжди розчин поживних солей – надходить у рослину у вихідній концентрації: при слабкій концентрації коріння рослин вбирає солей у більшій кількості, ніж воду, і розчин стає дедалі менш концентрованим. Навпаки, з концентрованого розчину коріння рослин вбирає води більше, ніж солей, і концентрація його зростає. До того ж різні солі надходять у рослину з розчину в неоднакових кількостях.

В бирання солей з ґрунтового розчину клітинами волосків відбувається незалежно від надходження води. Дальше просування розчинів мінеральних й, що надійшли в коріння, і розподіл їх між органа-рослини відбуваються під дією транспіраційної нагнітання клітинами кореня.

Мінеральні солі особливо потрібні сільськогосподарським культурам у період інтенсивного наростання вегетативної маси, у фази утворення листя, цвітіння й зав'ядання плодів. Тому звичайний спосіб внесення добрив під посівом не зовсім відповідає потребам у них рослин кращого використання мінеральних добрив час їх (до 50%) вносять під час культивації міжрядь:апних культур або під час поливів.

1.5 Позакореневе живлення рослин

Листя рослин здатне вбирати воду під час дощу або поливу дощуванням. На цій властивості листя грунтується позакореневе живлення сільськогосподарських культур, при якому розчин добрив розбризкують над посівами обприскувачами (тракторними і кінними), дощувальними машинами або з літаків. Позакореневе живлення рослин дає змогу значно зменшити норму внесення добрив. Цей метод особливо ефективний при підживленні рослин мікроелементами при нормі 1–2 кг на 1 га.

Позакореневе підживлення можна поєднувати з обприскуванням рослин отрутохімікатами для боротьби з хворобами та шкідниками.

2. Біологічні особливості найважливіших сільськогосподарських культур

2.1 Технічні культури

Рослини, що дають сировину для легкої промисловості, називаються технічними. За призначенням урожаю їх поділяють на прядивні, олійні, цукро- і крохмаленосні.

Прядивні (волокнисті) культури вирощують для добування рослинного волокна, що утворюється на насіння (бавовник) або у стеблах рослин (льон, коноплі, кенаф, джут).

Олійні культури (соняшник, рицина, льон, арахіс та ін.) вирощують для добування з насіння харчової або технічної олії.