Настоящий учебник составлен в соответствии с учебной программой, утверждённой Министерством просвещения РСФСР в 1948 г. Весь текст учебника, за исключением главы XI, написан В. А. Тетюрёвым. Глава XI — «Основы учения акад. В. Р. Вильямса» — написана Н. А. Макаровым.
ВВЕДЕНИЕ
Ботаника — наука о растениях и об управлении ими. Нам предстоит изучать основы этой науки.
Велик мир растений нашей родины. Растения занимают у нас громаднейшие пространства суши и образуют тундры, леса, степи, луга. Они населяют пруды, озёра, болота, а также заводи рек и прибрежные полосы морей и океанов. Даже на голых скалах и на сыпучих песках обитают растения. Всё это — дикорастущие растения.
В разных условиях растут эти растения. Так, камыш и тростник растут у берегов мелких водоёмов, и мы не встретим их ни на суше, ни в глубокой воде. Ландыш растёт в лесу, в тени кустов, и мы не найдём его на солнцепёке, в степи. В степи же растёт тюльпан, который совсем не встречается в лесу. Каждое растение произрастает там, где имеются необходимые для его жизни условия.
Громаднейшие площади земли занимают у нас культурные растения, произрастающие на полях, в садах, на огородах. И в разных климатических условиях возделываются разные растения. Так, на солнечном юге выращивают хлопчатник, а на севере — прядильный лён. Во влажных районах выращивают горох, а в южных засушливых его заменяет фасоль. В южных садах растёт виноград, а в северных вместо него — крыжовник. Каждое культурное растение возделывают в тех условиях, какие необходимы для его жизни. Только в этих условиях оно даёт высокий урожай.
Как дикорастущие, так и культурные растения составляют богатство нашей великой и могучей родины. И чтобы умножить это богатство, чтобы получать всё более и более высокие урожаи, необходимо знать жизнь растений и уметь управлять ими.
Наш великий народ породил замечательных учёных, создавших нашу отечественную науку о растениях, об управлении растениями.
Великий русский учёный Климент Аркадьевич Тимирязев всю свою жизнь посвятил изучению жизни растений. Он первый указал, как можно управлять жизнью растений, чтобы получать от них возможно более высокий урожай. Он учил, что для этого надо каждому растению предоставить те условия, какие требуются для его жизни. К. А. Тимирязев положил начало нашей науке об урожае.
Великий преобразователь природы Иван Владимирович Мичурин всю свою жизнь работал над улучшением растений. Он первый показал, что человек может создавать растения лучше, чем их создала природа. Он вывел много сортов плодовых и ягодных растений, которые дают превосходные плоды и которые могут расти в местностях с суровой зимой. Таких растений там не было до И. В. Мичурина. Он обогатил мир культурных растений.
И. В. Мичурин создал учение о преобразовании растений. Он учил: «Мы не можем ждать милостей от природы; взять их у неё — наша задача». И он показал, как можно переделать, улучшить каждое растение. Мичуринское учение вооружает нас властью над природой. Такого могущественного учения, какое оставил наш великий соотечественник, не имеет никакой другой народ в мире.
Продолжателем мичуринского учения является наш выдающийся учёный академик Трофим Денисович Лысенко. Вместе с лучшими учёными нашей страны он разрабатывает это учение. Вместе с нашими лучшими мастерами урожаев он применяет его в практике социалистического сельского хозяйства.
Величественная задача поставлена Советским правительством и коммунистической партией, великим вождём народа Иосифом Виссарионовичем Сталиным — создать в нашей стране изобилие продуктов сельского хозяйства. Надо взять от природы в избытке всё, что необходимо для довольства и счастья нашего народа.
Грандиозные работы ведутся в нашей стране по осуществлению этой задачи. И тем, кто в настоящее время учится в школе, в будущем предстоит участвовать в этих работах. Будем готовиться к этим работам. Будем изучать науку о растениях, будем овладевать наукой об урожае.
I. НАШИ ДИКОРАСТУЩИЕ И КУЛЬТУРНЫЕ РАСТЕНИЯ
Зелёное цветковое растение.
Среди множества произрастающих в природе растений мы чаще всего встречаем такие, у которых имеются корень, стебель и листья. В определённый период своей жизни они цветут, а затем образуют плоды и семена. Таковы наши культурные растения: пшеница, рожь, лён, картофель, земляника, малина, яблоня. Таковы очень многие из дикорастущих растений: одуванчик, подорожник, лопух, орешник, берёза, осина, дуб и др. Всё это зелёные цветковые растения. Они представляют собой самую многочисленную и самую распространённую у нас группу растений.
Корень, стебель, лист, цветок — органы растения.
Каждый из органов имеет своё значение в жизни растения. Так, корнем растение укрепляется в почве и добывает из неё воду и питательные вещества. Как узнаем далее, большое значение в питании растения имеют также стебель и листья. Корень, стебель и листья называются вегетативными органами растения.
Совсем иное значение в жизни растения имеет цветок. Как известно, на месте цветков у растения образуются плоды с семенами, а из семян вырастают новые растения. Цветок — это орган размножения растения.
Итак, растение построено из органов. Все они образуют единое целое — организм. Растение — это живой организм: оно живёт, размножается и в конце концов умирает.
Вопросы.
1. Какие органы имеются у зелёного цветкового растения?
2. Каково значение корня в жизни растения?
3. Какие органы называются вегетативными?
4. Каково значение цветка в жизни растения?
Растения в лесу
Золотая осень... Лес стоит в своём осеннем уборе. Лишь сосны да ели по-прежнему зелены. На берёзах же, осинах, липах, клёнах блестят на солнце багряно-красные и золотисто-жёлтые листья.
В лесу листопад. То здесь, то там медленно опадают с деревьев осенние листья и устилают землю. Они шуршат под ногами.
«Унылая пора! очей очарованье!
Приятна мне твоя прощальная краса —
Люблю я пышное природы увяданье,
В багрец и золото одетые леса...»
(A. С. Пушкин.)
Деревья. В лесу прежде всего привлекают к себе внимание деревья. Все они имеют более или менее высокий, а иногда и толстый стебель — ствол который ветвится. Все ветви дерева вместе с находящимися на них листьями образуют крону. Кроны соседних деревьев, особенно в густом лесу, смыкаются между собой и составляют так называемый полог леса. Под этим пологом и располагаются все остальные растения.
Сосна и ель. В лесах северной и средней полосы у нас часто встречаются сосна и ель; это хвойные деревья. Листья у них игольчатые и называются хвоей.
На сухих песчаных местах нередко растёт лес, сплошь состоящий из сосен. Такой лес называется бором. Сосна — очень быстро растущее и светолюбивое дерево, поэтому в чаще леса хвоя у неё имеется только на самых верхних ветках; нижние же, затенённые ветки отсыхают.
Ель, наоборот, не так требовательна к свету, и её ветки остаются зелёными даже у самой земли. Это — теневыносливое дерево. Лес, состоящий из одних елей, тёмен и мрачен.
Берёза и осина. Очень распространены в наших лесах берёза и осина. Оба эти дерева со сравнительно небольшими листьями и называются мелколиственными.
Берёза — любимица русского народа. За свой приветливый вид в народных песнях она ласково зовётся «берёзонькой». Берёза очень неприхотлива и растёт на разных почвах, и на сухих и на сырых местах. Но она очень требовательна к свету. Её лёгкая крона со свисающими, «плакучими» ветками и как бы кружевной листвой располагается на самой верхушке дерева. Если стать под берёзой, то через её крону можно видеть просвечивающее небо.
Такой же светолюбивой является и осина. Её листья располагаются на длинных черешках и трепещут даже при лёгком дуновении ветра. Отсюда и произошла поговорка: «дрожит, как осиновый лист».
Оба эти дерева, и берёза и осина, быстро растут и своими кронами составляют полог леса, где они пользуются полным солнечным светом.
Дуб и липа. Как в средней полосе, так и особенно в более южных районах, ближе к степи, в лесах часто встречаются дуб и липа. Это широколиственные деревья.
Леса, состоящие из дуба, называются дубравами. Они воспеты в народных песнях, о них рассказывается в старинных сказках. В них дуб называют «могучим».
Дуб — светолюбивое дерево. И если он окружён другими деревьями, то сильно растёт в высоту и слабо ветвится. На просторе же, особенно на плодородной почве, дуб образует толстый ствол и широкую, раскидистую крону. Именно такой дуб бывает могучим и долговечным.
Липа — теневыносливое дерево. Её крупные, широкие листья на ветке близко прилежат друг к другу, и через крону липы уже почти не просвечивает небо. Темно в липовом лесу.
Подрост. Молодые деревца тех же пород, из которых состоит лес, называются подростом. Подросту приходится расти под пологом леса, и вопрос о свете для него — главный вопрос жизни. Особенно страдают от затенения светолюбивые породы — молодые берёзки и осинки. Теневыносливые же липки растут и под тенью соседних деревьев.
Осенью и старые, и молодые деревья сбрасывают листву, оголяются. Но рассмотрите на ветках те места, где были прикреплены опавшие листья. Там остались почки. Из них весной разовьются молодые ветки с листьями и цветками.
Не только почки, но и плоды, и семена заготовили деревья к весне. У берёзы и осины они уже опали; эти деревья обсеменяются летом. У дуба же жолуди, а у липы орешки частью уже опали, частью ещё висят на деревьях. После перезимовки, весной из семян деревьев начнёт развиваться подрост.
Кустарники. Кроме подроста, под пологом леса растут кустарники.
В отличие от деревьев, обладающих более или менее высоким стволом, кустарники имеют очень короткий, незаметный ствол; стебли от него отходят пучком, прямо у поверхности почвы.
В лесу кустарники образуют так называемый подлесок. На долю подлеска приходится столько света, сколько его проходит через полог леса.
В лиственных лесах, на затенённых местах, часто встречается небольшой теневыносливый кустарник — бородавчатый бересклет. Его легко узнать по многочисленным бородавкам на ветках и по нарядным плодам, которые, как серьги, свисают на длинных тонких нитях. В корнях бересклета недавно обнаружена гуттаперча, и теперь бересклет используется в промышленности для добывания этого вещества.
На открытых солнечных местах, по опушкам леса и на лесных полянах растёт тоже небольшой, но уже светолюбивый кустарник — шиповник, названный так за свои острые шипы (табл. 12). К осени у него созревают оранжево-красные плоды, очень богатые полезными для здоровья веществами — витаминами. Плоды шиповника используются в промышленности для получения этих веществ.
Травы. Ещё меньше света приходится в лесу на долю травянистых растений, так как у них свет перехватывают не только деревья, но и кустарники. Эти лесные травы живут в условиях сильного затенения.
Таков, например, ландыш (табл. 2), который в мае мы видели цветущим под кустом. В таких условиях жизни и изобразил его наш великий поэт:
«Из-под куста мне ландыш серебристый
Приветливо кивает головой».
(М. Ю. Лермонтов.)
Но теперь, осенью, листья ландыша пожелтели, и вместо белых ароматных цветков у него висят спелые оранжевые ягоды.
Рис. 1. Вороний глаз, отдельно — его плод.
Таков, далее, вороний глаз (рис.1) — небольшое растеньице, обыкновенно с четырьмя вместе расположенными листьями и мы придём на то же место единственной чёрной ягодой на верхушке стебля. За неё вороний глаз и получил своё название.
И у ландыша, и у вороньего глаза надземные органы к концу осени отмирают, и зимуют у них только подземные органы, из которых затем, весной, вырастают стебли с листьями и цветками. Но в наших лесах обитают и растения, зимующие с зелёными листьями. Это — наши «вечнозелёные» растения.
Так, в хвойных лесах под деревьями часто можно встретить маленькое растеньице с тройчатыми листьями, отходящими от скрытого в земле стебля. Это кислица (рис.2), названная так за кислый вкус своих листьев. И поздней осенью мы находим листья у неё зелёными. Даже зимой, если и раскопаем снег, найдём листья кислицы зелёными. Это нежное растеньице оказывается очень зимостойким — оно хорошо переносит зиму.
В лиственных лесах часто встречается копытень (рис.3), получивший своё название за копытообразные листья. Они отходят от лежащего на земле стебля. Растение обладает запахом перца. И копытеньмы находим сейчас зелёным, таким он и будет зимовать под покровом опавших листьев и снега.
Ландыш и вороний глаз, кислица и копытень в течение веков живут в тени лесов. И эти условия жизни привели к тому, что все названные растения стали тенелюбивыми. Тень является необходимым условием их жизни. И когда вырубают лес и травянистые растения оказываются на ярком солнечном свету, тенелюбам приходится плохо: они либо погибают, либо влачат жалкое существование. Ведь они лишились необходимого для их жизни затенения.
Рис. 2. Кислица.
Рис. 3. Копытень.
И лишь после того, как отрастёт подрост, тенелюбы получают необходимые условия для их развития.
И если бы мы пожелали какой-либо из тенелюбов, хотя бы тот же ландыш, пересадить из леса на пришкольный участок, мы должны будем создать требующееся ему затенение. Иначе он будет плохо расти, не будет цвести и плодоносить.
Вопросы.
1. Какие хвойные, мелколиственные и широколиственные деревья растут в окрестном лесу?
2. Какие из этих деревьев светолюбивые и какие теневыносливые? Как это можно обнаружить?
3. Какие деревья образуют полог леса? Какие деревья растут под пологом леса?
4. Есть ли в лесу подрост? Из чего он состоит?
5. Чем отличается кустарник от дерева?
6. Какие кустарники растут в подлеске? Какие из них теневыносливые и какие светолюбивые?
7. На долю каких растений в лесу приходится меньше всего света?
8. Какие тенелюбивые травы растут в лесу?
9. Какие травы зимуют в лесу с зелёной листвой?
10. Что происходит-с тенелюбами после рубки леса?
Растения в поле, на огороде, в саду.
Осень... И у культурных растений созрели плоды и семена. На полях, на огородах, в садах идёт уборка урожая. Одни растения уже убраны, другие убирают. Урожай должен быть убран в 6-время и без потерь — таков закон наших колхозов и совхозов.
Радостно убирать обильный урожай. Собирая плоды растений, наши земледельцы собирают плоды своего труда. И учёт урожая, который проводится вслед за уборкой, выявляет новых Героев Социалистического Труда — мастеров высоких урожаев.
Растения поля. Важнейшие растения наших полей — пшеница и рожь. Они дают нам наш основной продукт питания — хлеб.
Одни сорта пшеницы и ржи сеют рано весной и к концу лета собирают их урожай. Это яровые растения. Другие сорта их сеют в конце лета или в начале осени, и на следующее лето они дают урожай. Эти зимующие под снегом растения называют озимыми. Озимые созревают раньше яровых, и их убирают в первую очередь.
В отличие от яровых озимые обладают следующей особенностью. Если озимую рожь или озимую пшеницу высеять весной, то они не образуют колоса и не дадут зерна. Давно культивируют озимую пшеницу и озимую рожь, и каждый год они перезимовывают под снегом. Эта перезимовка и стала у них необходимым условием их развития: без неё они нормально не развиваются и не дают урожая. Вот поэтому озимые и высевают с осени. В окрестных колхозах их либо уже посеяли, либо ещё сеют. Красивую картину представляет собой озимое поле, покрытое изумрудной зеленью всходов.
И яровые, и озимые растения живут лишь один год; по созревании плодов они желтеют и отмирают. Это однолетние растения. К однолетним принадлежит громадное большинство растений наших полей: просо, кукуруза, гречиха, горох, подсолнечник, лён и многие другие.
Но среди полевых растений имеются и двулетние. Такова, например, сахарная свёкла, которую культивируют для добывания сахара. В первый год она даёт белый корнеплод с пучком листьев (см.рис.87). Корнеплоды выкапывают осенью. Лучшие из них отбирают и сохраняют до весны для посадки. Это — так называемые «семенники». На втором году жизни из корнеплода вырастает стебель с листьями и цветками (см.рис.88). После того как созреют плоды, растения отмирают. Там, где выращивают сахарную свёклу с целью получения корнеплодов, на особых семенных участках выращивают её и с целью получения семян.
Из произрастающих на полях многолетних растений широко распространён клевер (см.рис.95). Его высевают, и он растёт на этом месте три года. На юге вместо клевера выращивается многолетняя трава — люцерна (см.рис.96).
Но многолетним растением надо признать и картофель. Ведь когда осенью у картофеля желтеет и отмирает стебель с листьями, у него остаются не только зелёные плоды с семенами, но и клубни в почве. И если бы эти клубни зимой не вымерзали, то весной из них на том же месте развились бы новые растения. Но так как эти клубни осенью убирают, то и создаётся впечатление, что картофель — однолетнее растение. На самом же деле это растение многолетнее.
Растения огорода. Из однолетних растений повсюду выращивают на огородах огурцы. Это растения с коротким периодом развития; уже к концу лета они начинают желтеть и засыхать. Наоборот, томаты (помидоры) имеют длинный период развития; они долго остаются зелёными. Но после первого же осеннего заморозка как томаты, так и ещё незасохшие огурцы буреют и чернеют. Заморозок убивает эти перенесённые к нам с юга растения.
И у огурцов, и у томатов плоды собираются не одновременно, а в несколько сроков, по мере созревания. У огурцов они собираются недозрелыми, зелёными, а у томатов — зрелыми, красными или жёлтыми.
Наиболее распространёнными двулетними растениями на огороде являются капуста, морковь и столовая свёкла. Капуста в первый год жизни образует кочан, с мясистым стеблем-кочерыгой и плотно сложенными белыми листьями. Кочан представляет собой громадную почку. Морковь на первом году жизни образует оранжевый, а столовая свёкла — тёмно-красный корнеплод с пучком листьев.
Капуста, морковь и свёкла — холодостойкие растения и не убиваются заморозками. Однако убираются они, особенно свёкла и морковь, до первых заморозков, так как «тронутые» ими корнеплоды потом плохо хранятся.
Из убранных кочанов капусты и корнеплодов моркови и свёклы отбирают лучшие и сохраняют их до весны для посадки. Ранней весной вырезанные кочерыги капусты и корнеплоды моркови и свёклы высаживают на семенном участке, и они дают цветоносные стебли, на которых к осени созревают плоды и семена.
Из многолетних растений на огороде, как и на поле, выращивается картофель.
Растения сада. Если на полях и огородах культивируются исключительно травянистые растения, то в садах наряду с травами выращиваются и кустарники, и деревья. И всё это — многолетние растения.
Широко распространена в садах крупноплодная земляника. Плоды у неё давно собраны, но листья остаются зелёными. С такими листьями она и будет зимовать под снегом. Земляника — это «вечнозелёное» растение наших садов.
Из кустарников распространены малина, смородина, крыжовник.
Вишня, слива, а на юге черешня встречаются как в виде кустарников, так и в виде деревьев. Уборка их плодов уже закончена.
Главнейшими плодовыми деревьями наших садов являются яблони и груши. На юге к ним присоединяются абрикосы и персики.
Когда-то деревья с отличными плодами произрастали у нас только на юге, где им благоприятствует долгое и жаркое лето и где нет суровой зимы. В садах средней и тем более северной полосы произрастали деревья с посредственными плодами. Всякие попытки перенести сюда южные сорта оканчивались неудачей — изнеженные южане вымерзали в первую же зиму с лютыми морозами. Но великий преобразователь природы И. В. Мичурин обновил наше отечественное садоводство. Он создал сорта яблонь и груш, которые выдерживают суровые зимы и вместе с тем дают прекрасные плоды. Ныне мичуринские сорта все более и более распространяются в наших садах.
Произрастающие в садах земляника, малина, смородина, яблоня, груша по своему происхождению лесные растения. Когда-то они были взяты человеком из леса и улучшены в многовековой культуре. В лесу все эти растения растут под защитой высоких деревьев. Поэтому и в саду им создают защиту, обнося его полосами высокоствольных деревьев и густых кустарников. Эти насаждения защищают сад как от летних иссушающих ветров, так и от зимних ветров, выдувающих снег из сада; это предохраняет плодово-ягодные растения от вымерзания.
Вопросы.
1. Какие однолетние растения выращиваются на полях в вашем районе?
2. Какие озимые растения высевают на окрестных полях?
3. Чем отличается озимая пшеница от яровой?
4. Какие двулетние растения культивируют на полях и огородах?
5. Какие многолетние растения выращивают на полях, огородах и в садах ?
6. Какие из местных культурных растений зимуют с зелёной листвой?
II. КЛЕТОЧНОЕ СТРОЕНИЕ РАСТЕНИЯ.
Изучение внешнего строения растений началось ещё в древности. Ведь оно доступно каждому наблюдателю. Изучение же внутреннего строения растений стало возможно лишь после того, как был изобретён микроскоп (рис.4). Так называется прибор, при помощи которого можно рассматривать мельчайшие предметы. Под микроскопом мы видим их сильно увеличенными.
Когда впервые стали рассматривать под микроскопом разные органы растения, то установили, что растение имеет внутреннее строение, напоминающее пчелиные соты. Оно построено из прилежащих одна к другой мельчайших «ячеек». Эти микроскопически малые «ячейки» назвали клетками. Обнаружение клеточного строения растений было большим открытием в науке.
Строение растительной клетки. Растительные клетки имеют обыкновенно незначительную величину. Лишь у очень немногих растений можно различить их невооружённым глазом. Таковы, например, довольно крупные клетки мякоти спелого арбуза и томата. Эти клетки имеют вид крохотных разрозненных пузырьков.
Рис. 4. Школьный микроскоп: 1 — окуляр, 2 — труба, 3 — объектив, 4 — винт, 5 — предметный столик, 6 — зеркальце, 7 — штатив.
Рассматривая под микроскопом кожицу, снятую с белой чешуи луковицы обыкновенного лука, можно видеть, что она состоит из множества плотно прилегающих одна к другой клеток (рис.5). Такие плотно соединённые между собой клетки имеют обыкновенно многоугольную форму.
При достаточном увеличении микроскоп открывает нам и строение клетки. В каждой живой клетке растения имеются оболочка, протоплазма и ядро. Оболочка покрывает клетку.
Находящаяся внутри клетки протоплазма представляет собой прозрачную, бесцветную, густую жидкость. В протоплазме имеются участки — вакуоли, заполненные клеточным соком. Это тот самый сок, который вытекает при разрезывании арбуза, томата и других сочных плодов. В клеточном соке растворены сахар и кислоты, поэтому он имеет сладкий или кислый вкус.
В протоплазме находится ядро. Оно состоит из более плотного вещества и обыкновенно имеет округлую форму.
Клеточное строение растения. Для первоначального ознакомления мы рассмотрели разрозненные клетки мякоти арбуза и соединённые в плёнку клетки лука. Но если мы острой бритвой вырежем тонкий просвечивающий ломтик из любого органа растения и рассмотрим его под микроскопом, мы увидим клетки. Каждый орган растения имеет клеточное строение.
Рис. 5. Клетки кожицы лука: I — оболочка; 2 — протоплазма; 3 — ядро; 4 — вакуоля с клеточным соком.
Однако в разных органах растения имеются разные клетки. Одни клетки мы найдём в корне, другие — в листе, третьи — в стебле и т. д. Более того, в одном и том же органе мы найдём разные клетки. И каждая из этих клеток в жизни растения. Так, клетки кожицы яблока защищают мякоть от высыхания, а клетки мякоти являются местом отложения питательных веществ.
Итак, не только каждый орган, но и каждая составляющая его клетка имеет своё значение в жизни растения. Клетки — это микроскопически малые органы, из которых построено тело растения.
Вопросы.
1. Когда было открыто клеточное строение растения?
2. Что такое микроскоп? Покажите его части по рисунку 4.
3. Каково строение клетки? Объясните по рисунку 5.
Задания.
1. Рассмотрите кусок спелого арбуза. В ямках, около семян, у него обыкновенно бывают скопления отделённых одна от другой клеток. Они имеют вид красноватых крупинок.
2. Разломите спелый плод томата. В его мякоти, под кожицей, видны округлые, оранжевые клетки, имеющие вид крохотных пузырьков.
III. СЕМЯ И ЕГО ПРОРАСТАНИЕ.
Семена, которые высевают в поле, на огороде, в саду, при благоприятных условиях прорастают и дают начало новым, молодым растениям. Растение развивается из семени.
Строение семян.
Рассматривая семена различных культурных растений, мы видим, как они разнообразны. Они различаются между собой и по цвету, и по форме, и по величине, и по строению. По этим признакам мы и узнаём семена знакомых нам растений: пшеницы, ржи, овса, проса, кукурузы, гороха, фасоли, огурца, льна и др.
Но как ни различны эти семена, в строении их можно обнаружить сходство.
Строение семени фасоли. Семя фасоли снаружи покрыто кожурой.
С размоченного семени кожура легко снимается.
Сняв семенную кожуру, мы находим две толстые белые семядоли, содержащие питательные вещества. В том месте, где соединяются семядоли, располагаются корешок, стебелёк и почечка (рис.6).
Рис. 6. Семя фасоли: 1 — корешок; 2 — стебелёк; 3 — почечка; 4 — семядоля.
Корешок, стебелёк и почечка вместе с семядолями образуют зародыш. Этот зародыш и даёт начало новому, молодому растению.
Таково же в основном строение зародыша у гороха, огурца, тыквы, капусты и многих других растений. Семена всех перечисленных растений сходны тем, что зародыш у них имеет две семядоли. Растения, семена которых имеют две семядоли, составляют группу двудольных.
Строение семени пшеницы. Семя пшеницы покрыто не только семенной кожурой, но и сросшейся с ней плодовой оболочкой.
Рис. 7. Семя пшеницы: 1 — корешок; 2 — стебелёк; 3 — почечка; 4 — семядоля; 6 — эндосперм.
На нижнем конце семени находится небольшой зародыш. Он состоит из корешка, стебелька, почечки и одной семядоли (рис.7). Эта семядоля совсем не имеет запасов питательных веществ. Они отложены в прилегающем к ней эндосперме.
Таково же в основном строение зародыша у ржи, овса, ячменя, кукурузы и некоторых других растений. Семена всех перечисленных растений сходны тем, что зародыш у них имеет только одну семядолю. Растения, семена которых имеют одну семядолю, принадлежат к группе однодольных.
Рассматривая семена различных культурных растений, мы в своё время обратили внимание на их разнообразие. Оно прежде всего бросается в глаза. Но теперь, ознакомившись со строением семян различных растений, мы можем видеть не только различие, но и сходство. Семена всех растений сходны тем, что любое семя представляет собой зародыш, снабжённый запасом питательных веществ. У одних растений (например, у фасоли) эти вещества отложены в самом зародыше — в семядолях, у других (например, у пшеницы) — вне зародыша, в эндосперме.
Вопросы.
1. Каково строение семени фасоли? Объясните по рисунку 6.
2. Каково строение зародыша у фасоли?
3. Где в семени фасоли отложены питательные вещества?
4. Каково строение семени пшеницы? Объясните по рисунку 7.
5. Каково строение зародыша у пшеницы?
6. Где в семени пшеницы отложены питательные вещества?
7. Чем отличаются семена двудольных от семян однодольных растений?
8. Чем сходны между собой семена всех растений?
Задания.
1. Соберите коллекцию семян разных культурных растений. Образцы семян разложите в бумажные пакетики. На каждом из них напишите название растения. Научитесь по внешнему виду распознавать семена важнейших сельскохозяйственных растений.
2. Рассмотрите строение семени фасоли или гороха, огурца, редиса. Семена предварительно размочите в воде. Снимите с семени кожуру. Раздвиньте семядоли. Рассмотрите корешок, стебелёк и почечку.
3. Рассмотрите строение семян пшеницы или ржи. Положите семена в блюдце на мокрую тряпочку, прикройте их стеклом и оставьте на Р/2 — 2 дня в тёплом месте. Не забывайте увлажнять подсыхающую тряпочку.
Когда семена «наклюнутся», разрежьте их по бороздке вдоль. Рассмотрите строение семени с помощью рисунка 7. Используйте лупу.
Разрежьте сухие семена поперёк и рассмотрите эндосперм. У ржи он всегда мучнистый, а у пшеницы он бывает и мучнистый и стекловидный.
Состав семян.
Чтобы выяснить состав семян, надо определить, какие вещества содержатся в них.
Вода. Собранные в поле или на огороде семена кажутся совершенно сухими. В действительности же в них всегда содержится то или иное количество воды. Так, если всухую пробирку положить несколько семян пшеницы и осторожно нагревать их над пламенем спиртовки, то вскоре на внутренней холодной стенке пробирки появятся капельки воды. Эта вода выделилась из семян.
Нормально в семенах содержится немного воды: в семенах пшеницы 13—15%, в семенах льна 7—8% и т. д. Семена с повышенной влажностью требуется просушить, иначе они портятся при хранении.
Органические и минеральные вещества. Если высушенные семена пшеницы начать прокаливать на огне, то вскоре можно наблюдать обугливание их. При дальнейшем прокаливании обуглившиеся вещества будут выгорать, и в конце концов от семян останется немного серой золы, которая состоит из негорючих веществ. Таким образом, этот опыт показывает, что в семенах содержатся, во-первых, обугливающиеся, горючие вещества и, во-вторых, необугливающиеся, негорючие вещества. Обугливающиеся горючие вещества называются органическими, а необугливающиеся негорючие — минеральными.
Как в семенах пшеницы, так и в семенах других растений органических веществ содержится значительно больше, чем минеральных. Об этом можно судить и по малому количеству золы, которая остаётся после сгорания органических веществ семян.
Спрашивается теперь: какие же органические вещества содержатся в семенах?
Приготовим из пшеничной муки небольшой комочек теста, завернём в тряпочку и будем промывать его в воде, разминая пальцами. Вода тотчас же мутнеет. Очевидно, что из промываемого теста выделяется какое-то вещество. Когда таким образом из пшеничного теста будет удалено всё это вещество, в тряпочке останется тягучая клейкая масса. Это растительный белок — клейковина, вещество же, отделённое от неё, — крахмал. Мелкие крахмальные зёрна плавают в промывной воде, частью они уже осели на дно посуды.
Возьмём в пробирку немного промывной воды и нагреем её до кипения в пламени спиртовки. В горячей воде крахмальные зёрна набухают и распадаются — в пробирке получается крахмальный клейстер. Если к охлаждённому крахмальному клейстеру прилить несколько капель слабого раствора йода, то жидкость окрасится в синий цвет: крахмал от йода синеет. Таково особое свойство крахмала. Поэтому, действуя йодом, всегда можно узнать, содержится ли в данном веществе крахмал.
В семенах пшеницы имеется также немного жира. Интересно, что если крахмал и белок содержатся главным образом в эндосперме, то жир — преимущественно в зародыше.
Итак, состав семян пшеницы можно представить в следующем виде:
Вода.
Минеральные вещества (зола).
Органические вещества: белок, крахмал, жир.
Названные вещества содержатся и в семенах других растений. Белком богаты семена бобов, гороха, фасоли, чечевицы, сои. Крахмала много в семенах ржи, риса, проса, кукурузы, гречихи. Запасы жира обильны в семенах подсолнечника, конопли, льна и других масличных растений. С целью получения органических веществ, отлагаемых в семенах, и выращиваются очень многие растения.
Вопросы.
1. Как можно обнаружить в семенах воду?
2. Как можно обнаружить в семенах органические и минеральные вещества?
3. Какие вещества называются органическими и какие минеральными?
4. Какие органические вещества содержатся в семенах?
5. Как можно обнаружить в семенах крахмал?
6. Семена каких растений богаты белком? жиром? крахмалом?
7. Какие растения выращиваются главным образом с целью получения семян? Перечислите их.
Задания.
1. Какие органические вещества содержатся в семенах пшеницы?
Положите на блюдце неполную чайную ложечку пшеничной муки, прилейте к ней понемногу воды и замесите комочек крутого теста. Заверните тесто в тонкую тряпочку, опустите в широкую посуду с водой и разминайте его пальцами. Из теста сквозь тряпочку тотчас начинает выделяться крахмал. Он делает воду мутной.
Продолжайте промывание теста 10—15 минут или более, чтобы удалить весь крахмал. В результате в тряпочке остаётся липкое тягучее вещество. Выньте его из тряпочки и растяните. Вещество это — растительный белок, клейковина.
2. Возьмите около 1/4 пробирки мутной воды, которая осталась от промывания теста. Нагрейте её до кипения на пламени спиртовки. После охлаждения прилейте к ней 1—2 капли слабого раствора иода. Как окрасилась жидкость иодом?
3. Очистите семя подсолнечника или конопли от скорлупы и раздавите его на бумаге. Что остаётся на ней? Какое вещество вы обнаружили во взятых семенах?
Условия прорастания семян.
Употребляемые для посева семена кажутся даже безжизненными, настолько скрыто протекает в них жизнь. Но вот эти семена высеяли в рыхлую, влажную, хорошо прогретую солнцем почву. И вскоре они прорастают и дают всходы. Очевидно, что здесь, в почве, семена находят все условия, необходимые для прорастания. Спрашивается: какие же условия необходимы для прорастания семян?
Рис. 8. Опыт, показывающий необходимость воды и воздуха для прорастания семян.
Вода и воздух. Возьмём три чайных стакана и положим в них по десятку каких-либо крупных семян, например, гороха или фасоли. В первом стакане семена оставим сухими, во втором увлажним, а в третьем зальём водой, чтобы они совсем не соприкасались с воздухом. Оставим стаканы с семенами в тёплом месте. Через 3—4 дня можно будет видеть результат опыта (рис.8). Во втором стакане семена, обеспеченные и водой и воздухом, набухли и проросли. В первом стакане семена обеспечены воздухом, но совсем лишены воды, поэтому они не набухли и не проросли. В третьем стакане, наоборот, семена обеспечены водой, но лишены воздуха, поэтому они набухли, но не проросли. Из опыта видно, что для прорастания семян необходимы вода и воздух, точнее — кислород, содержащийся в воздухе.
Вода необходима для прорастания семян всех растений, но семенам разных растений требуются разные количества воды. Так, для прорастания семян гороха требуется столько же воды, сколько весят семена, и даже более. Семенам пшеницы требуется в два раза меньше воды, а семенам проса даже в четыре раза меньше, чем семенам гороха.
Точно так же и воздух необходим для прорастания семян всех растений. Но семена одних растений, например, гороха, фасоли, очень требовательны к воздуху и совсем не прорастают под водой. Семена же других растений — риса, тимофеевки — могут довольствоваться тем кислородом, который растворён в воде, а потому прорастают и под водой. Эта особенность семян риса и тимофеевки станет понятна, если учесть те условия, в которых веками живут эти растения. Рис выращивают на полях, затопляемых водой. Тимофеевка же растёт на заливных лугах, в условиях затопления вешними водами. Поэтому-то семена этих растений и могут прорастать под водой.
Тепло. Если предоставить семенам достаточно воды и воздуха, но поместить их на холод, они не прорастут. Кроме воды и воздуха, для прорастания семян необходимо тепло.
Потребность в тепле для прорастания семян у разных растений также различна. Так, семена ржи начинают прорастать уже при температуре немного выше 0°, а семена дыни — при температуре не ниже 15°. Вообще семена растений, перенесённых к нам с юга, более требовательны к теплу, чем семена растений умеренного климата.
Итак, для прорастания семян необходимы вода, воздух и тепло. В практике сельского хозяйства эти условия обеспечиваются своевременным посевом семян в хорошо разрыхлённую и влажную почву.
Вопросы.
1. Как можно доказать, что для прорастания семян необходимы вода и воздух?
2. Какова потребность в воде для прорастания семян у разных растений? Приведите примеры.
3. Какова потребность в воздухе для прорастания семян у разных растений? Приведите примеры.
4. Почему семена риса и тимофеевки прорастают под водой?
5. При какой температуре начинают прорастать семена ржи и дыни? Почему для прорастания семян дыни требуется более высокая температура?
6. Как в практике сельского хозяйства обеспечивают условия, необходимые для прорастания семян?
Задания.
1. Необходимы ли вода и воздух для прорастания семян?
Возьмите три стакана и положите в них по 10 семян гороха. В первом стакане семена оставьте сухими. Во второй прилейте столько воды, чтобы семена были только наполовину в воде. В этот стакан потом придётся подливать понемногу воды. В третьем стакане семена совсем залейте водой.
Оставьте стаканы с семенами в тёплом месте на 3—4 дня. Наблюдайте, что происходит с семенами в разных условиях.
Объясните, почему не набухли и не проросли семена в первом стакане. Почему набухли, но не проросли семена в третьем стакане? Почему проросли семена во втором стакане?
Какие же условия необходимы для прорастания семян?
2. Одинаковое ли количество воды требуется для прорастания семян гороха и пшеницы?
Отвесьте по 10 г семян пшеницы и гороха и положите их отдельно в два блюдца. Прилейте к семенам по 5 куб. см воды и тщательно их перемешайте. Плотно прикройте семена стёклами и поставьте в тёплое место. В первое время ещё перемешайте семена два-три раза, чтобы все они равномерно впитали воду.
Через 3—4 дня подсчитайте, сколько семян было положено в каждое блюдце и сколько из них проросло.
Объясните: почему семена пшеницы почти полностью проросли, а семена гороха нет?
3. Одинаковое ли количество воздуха требуется для прорастания семян различных растений?
Возьмите два стакана с водой и положите в один 15—20 семян риса, а в другой — столько же семян пшеницы. Заметьте, что в воде растворено очень мало кислорода.
Оставьте стаканы с семенами в тепле. Наблюдайте, прорастают ли семена риса и пшеницы под водой.
Итак: каким семенам — риса или пшеницы — требуется больше кислорода для прорастания?
4. При одинаковой ли температуре прорастают семена разных растений?
Положите в блюдце на мокрую тряпочку по 30 — 40 семян ржи и огурца. Прикройте их стеклом и оставьте в прохладном месте (при температуре около +5°). Положите столько же семян ржи и огурца на мокрую тряпочку в другое блюдце. Также прикройте его стеклом, но оставьте в тёплом месте (при температуре около +20°). Следите, чтобы тряпочки в блюдцах не подсыхали. Наблюдайте за прорастанием семян.
Через 7 дней подсчитайте, сколько семян проросло в разных условиях температуры.
Итак: каким семенам — ржи или огурца — требуется больше тепла для прорастания?
Прорастание семян и появление всходов.
Высеянные в почву семена прежде всего поглощают воду и растворённый в ней кислород и постепенно набухают. Хотя это набухание обязательно предшествует прорастанию, тем не менее его никак нельзя считать проявлением жизни, так как набухают и мёртвые, и живые семена.
Рис. 9. Прорастание семени фасоли.
Наблюдая за прорастанием семени фасоли (рис.9), можно видеть, что прежде всего у него появляется корень, развивающийся из зародышевого корешка. Он быстро растёт вниз и образует боковые корни, которыми проросток ещё больше укрепляется в почве. Через некоторое время трогается в рост и стебелёк. Изогнувшись, он выходит на поверхность почвы и выносит на свет семядоли. Семядоли сложены вместе, но вскоре они разъединяются. Из почки, находящейся между семядолями, затем развивается стебель с настоящими листьями.
Прорастание семени гороха, как и семени фасоли, начинается с появления корня, который развивается из зародышевого корешка. Этот корень также растёт вниз и образует боковые корни. Стебелёк же у гороха настолько мало отрастает, что даже не выносит семядолей на поверхность почвы. Семядоли остаются в почве. На поверхность же почвы у гороха выходит стебель, развивающийся из почки, находящейся между семядолями. На нём отрастают настоящие листья.
Рис. 10. Прорастание семени ржи.
При прорастании семени пшеницы или ржи (рис.10) прежде всего появляется корень, развивающийся из зародышевого корешка. Но вместе с ним от основания
зародышевого стебелька отрастает ещё несколько корешков. Все вместе они образуют пучок. Лишь немного позже главного корня появляется росток. Он прикрыт бесцветным, прозрачным, свёрнутым в трубочку листочком, который, как шило, пробивает почву. Затем этот листочек разрывается и из него выходит первый настоящий, зелёный лист. За ним отрастают и последующие листья. Все они развиваются из зародышевой почки.
Семядоля у пшеницы и ржи не выносится на поверхность почвы. Она остаётся в семени и всасывает из эндосперма питательные вещества, которые и используются развивающимся из зародыша проростком.
Вопросы.
1. Почему набухание семян нельзя считать проявлением жизни?
2. Как прорастают семена фасоли и как всходы её выходят на поверхность почвы? Объясните по рисунку 9.
3. Как прорастают семена гороха и как всходы его выходят на поверхность почвы?
4. У каких двудольных растений семядоли выносятся на поверхность почвы и у каких остаются в почве?
5. Как прорастают семена пшеницы или ржи и как всходы их выходят на поверхность почвы? Объясните по рисунку 10.
6. Какое значение имеет семядоля у пшеницы и ржи?
Задания.
1. Положите на мокрую тряпочку в тарелку по 2 — 3 семени разных растений — пшеницы, ржи, льна, подсолнечника, гороха, фасоли. Прикройте тарелку стеклом и поставьте в тёплое место, на свет или в темноту — безразлично. Тряпочку по мере потребности увлажняйте.
Наблюдайте за набуханием, а затем за прорастанием семян.
2. Высейте в горшок с почвой по 2—3 семени тех же растений. Мелкие семена заделайте в почву неглубоко — на 1,5—2 см, остальные глубже — на 3—4 см. Поставьте горшок с высеянными семенами в тепло и на свет. Почву умеренно увлажняйте.
Наблюдайте за появлением всходов: как выходят всходы на поверхность почвы? Выносят ли они из почвы семядоли? Как раскрываются семядоли? Разрастаются ли они?
Проследите далее, как из зародышевой почки развивается стебелёк с листьями.
Питание проростков.
Развивающийся из зародыша проросток на первых порах питается теми органическими и минеральными веществами, которые отложены в семени.
Находящиеся в семени вещества в большинстве нерастворимы, но при прорастании семени они постепенно превращаются в растворимые. Так, например, нерастворимый крахмал в прорастающем семени превращается в растворимый сахар. Попробуйте на вкус сначала непроросшие, а потом проросшие и высушенные семена пшеницы или ржи. Вы почувствуете, что проросшие семена стали сладковатыми. В них крахмал уже частично превратился в сахар. Этот сахар и потребляется проростком.
По мере потребления проростком питательных веществ семени их всё меньше и меньше остаётся в эндосперме. Так, выкапывая из почвы трёх или четырёхнедельные проростки пшеницы или ржи, можно видеть, что все питательные вещества эндосперма уже израсходованы. Они потреблены проростком.
Легко понять, что чем больше питательных веществ отложено в семени, тем более мощный проросток развивается из него. В этом легко убедиться, если высеять в почву наряду с целыми семенами пшеницы или ржи семена, у которых отрезана большая или меньшая часть эндосперма. Если же высеять в почву зародыш пшеницы или ржи, совершенно лишённый эндосперма, то он хотя и тронется в рост, но вскоре погибнет от голода. Отделённый зародыш может расти лишь на особом растворе, в котором содержатся как органические, так и минеральные вещества. Такой раствор заменяет зародышу удалённый эндосперм.
Итак, развивающийся из зародыша проросток первоначально питается готовыми питательными веществами, отложенными материнским растением в семени.
Вопросы.
1. Чем в первое время питается развивающийся из зародыша проросток?
2. Как можно обнаружить, что в прорастающих семенах пшеницы или ржи крахмал превращается в сахар?
3. Почему из целого семени пшеницы или ржи развивается более крупный проросток, чем из семени, лишённого части эндосперма?
4. Как можно вырастить проросток из зародыша, лишённого эндосперма?
Задания.
1. Прорастите в блюдце на мокрой тряпочке семена пшеницы или ржи. Когда корешки у них отрастут на 1,5—2 см, высушите семена, а затем отделите их от ростков и корешков. Попробуйте проросшие и высушенные семена на вкус. Попробуйте на вкус сухие непроросшие семена. Чем они отличаются?
2. Посейте в горшок с опилками семена пшеницы или ржи. Когда появятся всходы, через каждые 5 — 6 дней выкапывайте по 2 — 3 семени и рассматривайте у них эндосперм. Объясните: куда деваются вещества, находящиеся в эндосперме?
Дыхание проростков.
У растений нет специальных органов дыхания, какие имеются у многих животных. Нет у них и дыхательных движений, какие мы наблюдаем у тех же животных. Вот поэтому, может быть, о дыхании растений нередко даже и не подозревают. Но растения — живые существа, и они, как и животные, дышат.
Даже покоящиеся, ещё не начавшие прорастать, семена дышат. Только дыхание у них настолько слабое, что простыми способами обнаружить его невозможно. Но как только семена начнут прорастать, дыхание у них становится энергичным. Энергично дышат и растущие проростки, причём дышат у них все органы: и корень, и стебель, и листья.
В чём же проявляется дыхание у растений?
Потребление кислорода и выделение углекислого газа при дыхании растений. Положим проросшие семена или более или менее развившиеся проростки в стеклянную банку, закроем её пробкой и поставим в тёплое и тёмное место. На следующий день испытаем: изменился ли воздух в банке с растениями? Опустим в банку с растениями горящую лучинку — лучинка моментально гаснет. В такой же банке без растений лучинка продолжает гореть. Очевидно, что воздух в банке с растениями изменился: в нём стало меньше кислорода и больше углекислого газа. Опыт показывает, что при дыхании растения потребляют кислород и выделяют углекислый газ.
Из сказанного следует, что для дыхания растений необходим кислород. Надземные органы растения — стебель и листья — окружены атмосферным воздухом и обыкновенно не испытывают недостатка в кислороде. Подземные же органы растения — корни, которые глубоко проникают в почву, могут страдать от недостатка в кислороде. Чтобы обеспечить доступ воздуха к корням, при уходе за растениями производят многократное рыхление почвы. Все растения отзываются на это повышением урожая.
Выделение тепла при дыхании растений. Наполним стеклянную банку проросшими семенами, вставим в них термометр и будем держать их в тёплом месте. Уже через два-три часа можно наблюдать повышение температуры семян. Это повышение температуры будет более значительным, если банку с семенами для предохранения от потери тепла чем-либо укрыть. Таков результат опыта с проросшими семенами. Но никакого повышения температуры не наблюдается, если для опыта взять сухие, непроросшие семена. Очевидно, что выделение тепла производится только проросшими семенами, то-есть семенами, которые энергично дышат.
Таким образом, приведённый опыт показывает, что при дыхании растения выделяют тепло.
С разогреванием семян можно встретиться и на практике. Когда уборку хлебов производят в дождливую погоду, то собранные семена оказываются с повышенной влажностью. Такие семена дышат уже значительно энергичнее сухих, а потому в ворохе на току они быстро разогреваются. Достаточно лишь погрузить руку в ворох, чтобы и без термометра обнаружить разогревание семян. Конечно, такие семена надо немедленно просушить. С этой целью их перелопачивают, пропускают через веялку, просушивают на солнце.
На хранение ссыпают только сухие семена. И хранят их в сухих, хорошо проветриваемых помещениях. Если же для хранения будут ссыпаны семена с повышенной влажностью, то при наличии влаги они довольно энергично дышат, разогреваются и, как говорят, «сгорают». При таком хранении семена портятся.
Вопросы.
1. Какой газ потребляется и какой газ выделяется при дыхании прорастающих семян и развивающихся проростков? Как это можно доказать?
2. Как в практике сельского хозяйства обеспечивают доступ воздуха к корням проростков и взрослых растений?
3. Как можно доказать, что прорастающие семена при дыхании выделяют тепло?
4. Почему разогреваются сложенные на току влажные семена? Как можно прекратить это разогревание?
5. В каких условиях должно хранить семена?
Задание.
Предварительно прорастите в тарелке на мокрой тряпочке горсточку семян. Когда семена прорастут, положите их в стеклянную банку, плотно заткните её пробкой или тряпкой и выставьте в тёплое и тёмное место. На следующий день приоткройте пробку и опустите в банку с семенами горящую лучинку. Почему она гаснет?
Опустите горящую лучинку в другую такую же банку, но без семян. Гаснет ли в ней лучинка?
Опыт показывает дыхание семян. Проросшие семена энергично дышат: они поглощают из воздуха кислород и выделяют углекислый газ.
Подготовка семян к посеву.
«От худого семени не жди доброго племени».
(Русская народная пословица.)
В этой пословице отразился многовековой опыт нашего народа. Только хорошие семена дадут высокий, добрый урожай.
Но что значит: «хорошие семена»? Прежде всего это семена соответствующего сорта. У нас имеется много сортов сельскохозяйственных растений. Так, например, есть много сортов пшеницы. Но из них для каждого района выбирается тот, который в природных условиях этого района даёт наилучшие урожаи. Вот только такие сортовые семена и употребляются для посева.
Далее, для посева употребляются семена с особых семенных участков. Это — участки с самой плодородной почвой; её хорошо обрабатывают, вносят в неё удобрения. На семенных участках применяется наилучший уход за растениями. При таких условиях выращивания получаются хорошие семена.
Собранные с семенных участков семена, которые часто называют посевным материалом, подготавливают затем к посеву.
Рис. 11. Растения пшеницы, развившиеся из крупных и мелких семян.
Очистка семян. Только что намолоченные семена обыкновенно более или менее засорены. Наряду с мякиной, землёй и тому подобным мёртвым сором среди них встречаются и семена сорных растений — так называемый живой сор. Для посева же требуются чистые семена. Поэтому для удаления сора производится очистка семян. Для этой цели служат специальные, теперь повсюду имеющиеся машины. Так как в результате очистки семян культурные растения освобождаются от своих часто очень сильных конкурентов-сорняков, то понятно, что это ведет к повышению урожая.
Сортировка семян. Среди очищенных от сора семян имеются как крупные, так и мелкие. Если высеять отдельно самые крупные и самые мелкие семена, то вскоре можно будет видеть, что из крупных семян развиваются более мощные растения (рис.11). Такие растения в дальнейшем дают более высокий урожай. Понятно поэтому, что для посева необходимо употреблять крупные семена. С этой целью после очистки семена подвергают сортировке. Она производится на специальных машинах, которые сортируют семена по величине или по весу. Чтобы отобрать для посева самые крупные семена, наши мастера урожаев производят многократную сортировку. Это ведёт к значительному повышению урожая.
Определение всхожести семян. Понятно, что для посева пригодны только всхожие семена, то-есть такие, которые имеют живой зародыш. Поэтому предназначаемые для посева семена обязательно проверяются на всхожесть. Проверка семян производится в государственных контрольно-семенных лабораториях, которые имеются в каждом районе.
Определение всхожести семян производится так. Отсчитывают без выбора, подряд, сотню семян и раскладывают их на влажной фильтровальной бумаге или на увлажнённом песке, в особой посуде — растильне. Растильню с семенами покрывают стеклом и ставят в тёплый, обогреваемый шкаф. Фильтровальную бумагу или песок по мере потребности увлажняют. Дважды, в установленные сроки, производят выборку и подсчёт проросших семян. Для большинства полевых культур это делают через 3 и 7 дней (от начала опыта). Первый подсчёт показывает предварительную всхожесть, второй — окончательную всхожесть. Так, если из 100 семян за 7 дней проросло 99, следовательно, всхожесть семян 99%.
Но чтобы более точно определить всхожесть семян, в практике контрольно-семенных лабораторий проращивают обыкновенно не одну, а четыре сотни семян и из полученных результатов вычисляют среднее арифметическое. Так, допустим, что в 1-й сотне проросло 99 семян, во 2-й — 96, в 3-й — 98 и в 4-й — 95. Среднее арифметическое будет 97.
Таким образом, всхожесть проверяемых семян 97%. Это значит, что из всех предназначаемых для посева семян только 97% могут прорасти и дать всходы. Но обязательно ли все эти 97% всхожих семян, будучи высеяны в поле или на огороде, прорастут и дадут всходы? Это будет зависеть от того, как мы посеем семена и как мы будем ухаживать за посевом. Мастера урожаев добиваются того, что почти все всхожие семена дают всходы.
Вопросы.
1. Какие сорта сельскохозяйственных растений должны высеваться в том или ином районе?
2. В каких условиях должны выращиваться семена для посева?
3. Чем обыкновенно бывают засорены семена?
4. Почему очистка семян ведёт к повышению урожая?
5. Для чего производится сортировка семян перед посевом?
6. Почему для посева должно употреблять крупные семена?
7. Почему предназначаемые для посева семена обязательно должны быть проверены на всхожесть?
8. Как производится определение всхожести семян?
Задания.
1. Отвесьте 50 г неочищенных семян пшеницы или ржи, овса, ячменя. Положите семена на белую бумагу и прежде всего выделите из них все семена данной культуры. Из оставшегося сора выделите отдельно семена посторонних культурных растений и сорняков. Остаётся мёртвый сор.
Взвесьте выделенные семена взятой культуры. Вычислите, какова чистота взятых семян.
2. Отсчитайте подряд 100 семян пшеницы или ржи или другого растения. Разложите их в блюдце на мокрой тряпочке, покройте стеклом и поставьте в тепло.
Через 3 дня выберите и подсчитайте проросшие семена. Подсчёт показывает предварительную всхожесть.
Через 7 дней подсчитайте, сколько семян проросло за весь этот период. Так определяется окончательная всхожесть семян.
3. Из имеющегося образца отберите 100 самых крупных и 100 самых мелких семян пшеницы. Высейте их в разные горшки с почвой и поставьте в тепло и на свет. В течение 15 — 20 дней наблюдайте, какие растения вырастают из крупных и какие из мелких семян.
Объясните: почему из крупных семян вырастают более крупные растения чем из мелких?
Посев.
Весна — горячая пора сева. Всё сильнее припекает солнце. От влажной вспаханной почвы вместе с нагретым воздухом колеблющимися струйками поднимается пар. С каждым днём, с каждым часом почва теряет влагу. Опоздать с севом — значит недобрать урожай. В эту напряжённую пору на необозримых полях нашей родины идёт сев.
Сроки сева. Семена разных сельскохозяйственных растений высевают в разные сроки. Так, на полях горох, пшеницу, овёс, на огородах морковь, лук сеют в самые ранние сроки. Семена их прорастают уже при пониженной температуре, а всходы их не страдают от весенних заморозков; это холодостойкие растения. При раннем севе они лучше используют весеннюю влагу почвы и к наступлению сухой погоды оказываются достаточно окрепшими.
Другие растения, как просо, кукурузу — на полях, огурец, тыкву — на огородах, высевают в поздние сроки, когда сильнее прогреется почва и минует угроза весенних заморозков; это теплотребовательные растения. Эти растения перенесены к нам с юга. Там, у себя на родине, они всегда росли в условиях жаркого климата, и эти условия стали их потребностью. Поэтому-то и семена их для прорастания требуют повышенной температуры, а всходы для развития — жаркой погоды; они погибают уже от лёгких весенних заморозков.
Таким образом, при определении сроков сева различных сельскохозяйственных растений учитывают их природные особенности.
Способы сева. В прежнее время посев производился обыкновенно вручную. Выходил сеятель с лукошком через плечо, горстью захватывал из него семена и разбрасывал их по полю. Затем бороной заделывали разбросанные семена в почву. Такой разбросной посев малопроизводителен и очень несовершенен и теперь совсем оставлен.
В наше время в колхозах и совхозах производится машинный сев, рядовыми сеялками — тракторными и конными. Сеялка высевает семена рядами и заделывает их в почву на требуемую глубину.
При рядовом посеве ряды семян можно располагать на том или ином расстоянии один от другого. Эти расстояния между рядами называют междурядьями.
Одни растения, например, пшеницу, рожь, овёс, ячмень, высевают обыкновенно с междурядьями в 13,5 — 15 см. Такие посевы считаются узкорядными. Другие растения, требующие себе больше места, например, кукурузу, подсолнечник, высевают с междурядьями в 60 см и больше. Это будут широкорядные посевы. Вообще каждому растению при посеве надо предоставлять такие междурядья, при которых оно в местных условиях даёт лучший урожай.
Глубина заделки семян в почву. При посеве семена разных растений заделывают в почву на разную глубину. Так, например, семена проса заделывают в почву на 3 — 4 см, а семена кукурузы — на 7 — 8 см и даже глубже. Объясняется это разной величиной семян у этих растений.
Семена проса мельче, питательных веществ в них меньше, а потому и развивающиеся из них проростки слабее, чем у кукурузы. И если семена проса заделать не на 3—4, а на 7—8 см, то с такой глубины проростки их могут и не выйти на поверхность почвы.
Семена же кукурузы крупнее, питательных веществ содержат больше, а потому и развивающиеся из них проростки сильнее. Такие проростки выходят на поверхность почвы не только с глубины 3—4, но и с глубины 7—8 см и даже больше. Поэтому семена кукурузы и заделывают глубже, чем семена проса, в более влажный слой почвы.
Но не всегда более крупные семена заделывают глубже менее крупных. Так, например, семена фасоли часто крупнее семян гороха, а их заделывают в почву на 3 — 4 см, тогда как семена гороха на 6 — 8 см. Объясняется это тем, что проростки фасоли очень громоздки — они выносят семядоли на поверхность почвы, а потому с глубины 6 — 8 см они могут и не выйти. У гороха же семядоли остаются в почве, а потому и проросткам его легче выйти с большей глубины: они меньше встречают сопротивления со стороны лежащей над ними почвы.
* * *
Сев — ответственнейшая сельскохозяйственная кампания. Ведь во время сева закладывается основа будущего урожая. «Что посеешь, то и пожнёшь* — говорит народная пословица.
Сев должен быть проведён своевременно, в короткие, сжатые сроки. Ведь с каждым днём почва теряет влагу. И при опоздании с севом хотя бы на день на долю растений остаётся уже меньше влаги в почве. А это отразится на урожае. Недаром говорит пословица, что во время сева «день год кормит».
Сев должен быть проведён высококачественно, как того требует наука. Чтобы вырастить обильный урожай, ещё при посеве надо предоставить растениям требующиеся для них условия.
Вопросы.
1. Почему семена моркови высевают рано весной, а семена огурца намного позлее? Что будет, если семена огурца высеять рано весной, одновременно с семенами моркови?
2. Какие теплотребовательные растения выращивают в вашем районе?
3. Какие растения в вашем районе высевают с узкими и какие с широкими междурядьями?
4. Почему семена кукурузы заделывают в почву глубже, чем семена проса?
5. Семена фасоли обыкновенно крупнее семян гороха. Так почему же семена фасоли заделывают в почву мельче, чем семена гороха?
6. Какие семена — мака или подсолнечника — вы будете глубже заделывать в почву? Почему?
Задание.
Посейте в почву на разную глубину семена кукурузы и проса, или подсолнечника и льна, или гороха и вики. Посев удобно сделать в четырёхугольной стеклянной банке. В неё последовательно, слоями толщиной в 2 см, кладут влажную почву и в каждый слой высевают по два семени. На одной стороне банки, у самой её стенки, высевают крупные семена, например, кукурузы, а на другой — мелкие семена, например, проса (рис.12). Банку с высеянными семенами прикройте стеклом и поставьте в тепло и на свет.
Рис. 12. Семена кукурузы дали всходы с разной глубины.
Наблюдайте за прорастанием семян и появлением всходов. Семена какого растения дают всходы с большей глубины?
IV. КОРЕНЬ. ПИТАНИЕ РАСТЕНИЯ ИЗ ПОЧВЫ.
Сев окончен... И вот уже поле покрылось зеленью всходов. Прямые длинные ряды их протянулись по полю и стройно уходят вдаль; там сливаются они в сплошной зелёный ковёр. Солнце щедро обливает зелень теплом и светом. Над полем звенит восторженная песня жаворонка.
«Прекрасны вы, поля земли родной!»
(М. Ю. Лермонтов.)
Потребляя запасы питательных веществ семени, быстро развиваются проростки: у них разрастаются корни, развёртываются листья. Но вот запасы питательных веществ в семени, наконец, израсходованы. Откуда и как получают молодые растеньица необходимые им питательные вещества?
Источником питательных веществ для растения может быть только окружающая его среда. И такой средой прежде всего является почва.
Почва как источник питательных веществ для растения.
Как известно, почвой называют верхний слой земли, на котором растут растения. Всякая почва в той или иной степени обладает плодородием, то-есть свойством давать урожай.
Состав почвы. Если взять немного почвы и прокалить её на огне, то в ней можно будет обнаружить как органические, так и минеральные вещества. Органические вещества при прокаливании обугливаются и сгорают, минеральные же остаются. По минеральному остатку можно судить, что минеральных веществ в почве значительно больше, чем органических.
Органические вещества почвы образуются из перегнивших в ней остатков растений и животных. В почве перегнивают отмершие корни растений, запахиваемые в неё пожнивные остатки, находящиеся в ней трупы червей и насекомых. Из всего этого образуется перегной. Образование перегноя можно наблюдать на сложенной где-либо в стороне куче навоза; со временем он превращается в чёрный перегной. Точно так же превращается в перегной и навоз, который запахивают в почву.
Перегной имеется во всякой почве — этим почва отличается от горной породы. Но в разных почвах содержание перегноя различно: в подзолистых почвах 2—4%, в чернозёмных 6—10%, а на тучных чернозёмах (например, на Украине) оно достигает 16—20%. Чем больше перегноя в почве, тем опа темнее.
В минеральном остатке почвы много песка и глины. Содержание их в разных почвах сильно колеблется. Почвы, содержащие много песка, называются песчаными и супесчаными, содержащие много глины — глинистыми и суглинистыми. В некотором количестве содержится в почве известь.
В минеральном остатке почвы содержатся также различные минеральные соли. Если к минеральному остатку почвы прилить дистиллированной воды и энергично взболтать, а затем профильтровать эту жидкость и выпарить, то на стекле останется беловатое вещество. Это минеральные соли, извлечённые водой из почвы. Растворимых в воде минеральных солей в почве очень мало, по значение их для растения, как увидим далее, очень велико.
Наконец, в почве содержатся вода и воздух. Во влажной почве воду легко обнаружить даже просто на ощупь. Воздух находится в почве не только между комочками, но и в самих комочках. Его легко обнаружить, если опустить сухой комочек в воду: из него выделяются вытесняемые водой пузырьки воздуха. Как известно, содержание воды в почве сильно колеблется в зависимости от погоды. Но в связи с этим колеблется в ней и содержание воздуха.
Итак, в почве содержатся перегной, песок, глина, известь и минеральные соли, а также вода и воздух.
Что потребляет растение из почвы. Всем известно, что растения своими корнями потребляют из почвы воду и что от недостатка её они завядают и засыхают. Но известно также, что на мало плодородной почве растения не дают хорошего урожая и при достаточной влажности почвы. Вместе с водой растения потребляют из почвы минеральные соли. Они необходимы для питания растений.
Кроме того, из находящегося в почве воздуха корни растений потребляют кислород. Он необходим для дыхания корней.
Итак, растения потребляют корнями из почвы воду и растворённые в ней минеральные соли.
Вопросы.
1. Что называется почвой?
2. Каким основным свойством обладает почва?
3. Как можно обнаружить в почве органические и минеральные вещества?
4. Что такое перегной? Из чего он образуется?
5. Какие минеральные вещества содержатся в почве?
6. Как можно извлечь из почвы растворимые в воде минеральные соли?
7. Какие вещества потребляет растение корнями из почвы?
Корень и его строение.
Корнем растение укрепляется в почве и добывает из неё воду и растворённые в воде минеральные соли. Таково значение корня в жизни растения.
Корни стержневые и мочковатые. Как уже известно, главный корень развивается из зародышевого корешка семени. От главного корня отрастают боковые.
Рис. 13. Корни подсолнечника, свеклы, ржи.
У одних растений, как у подсолнечника (рис.13), главный корень сильно разрастается и тем резко выделяется от боковых. Такой корень называется стержневым. Он встречается у многих двудольных растений. У некоторых из них, например у свёклы, в главном корне откладываются запасы питательных веществ, и он служит у растения как бы кладовой.
У других растений, как у пшеницы или ржи, главный корень слабо развивается, но зато у них отрастают корни от подземной части стебля. Они образуют пучок. Такие корни называются пучковатыми, или мочковатыми. Они чаще встречаются у однодольных растений.
Как видно, корни могут отрастать не только от корня, но и от подземного стебля. Причём это происходит не только у однодольных растений, как у пшеницы или ржи, но и у двудольных. Так, например, если у того же подсолнечника окучить влажной почвой нижнюю часть стебля, то от неё отрастут корни. Корни, отрастающие от стебля, называются придаточными. Отрастание придаточных корней легко наблюдать на ветке тополя или ивы, поставленной в банку с водой.
Рост корня. Корень растёт верхушкой (кончиком). Легче всего это обнаружить, если у какого-либо проростка обрезать или прищипнуть верхушку главного корня. Он перестаёт расти в длину, но утолщается и образует много боковых корней. Такую прищипку главного корня делают обыкновенно при пикировке, то-есть при пересадке рассады капусты и томатов (помидоров). Прищипка корня, во-первых, облегчает пересадку, так как растение с коротким корнем посадить легче, чем с длинным. Во-вторых, прищипка вызывает обильное отрастание боковых корней, которые распространяются в поверхностном слое почвы, более богатом питательними веществами.
Верхушечным ростом обладают также и боковые, и придаточные корни; каждый корень рас верхушкой.
Разрастание корней вглубь и вширь. Корни растут в почве, скрыто от наших глаз, а потому мы обыкновенно и не представляем себе, как глубоко и широко распространяются они в почве.
Об истинных размерах корней мы узнаём из специальных исследований. На поле или на огороде вырывают глубокую траншею и, спустившись в неё, струёй воды последовательно вымывают почву, обнажая корни, вплоть до мельчайших разветвлений. Такие исследования показали, что у разных сельскохозяйственных растений корни проникают в почву на разную глубину: у огурца на 0,4—0,6 м, у проса и гречихи на 0,8—1,0 м, у пшеницы и ржи на 1,0—2,2 м, у клевера на 1—3 м, а у люцерны даже на 3—5 м и более.
Разрастаются корни и вширь. Так, у кукурузы они достигают в ширину 1,5—1,8 м, а у тыквы — даже 5 м.
Само собой разумеется, что чем больше разрастаются корни вглубь и вширь, чем больше они пронизывают почву, тем больше они добывают из неё воды и растворённых в ней минеральных солей.
Корневые волоски. На молодых корнях, несколько выше верхушки, имеются многочисленные корневые волоски (рис.14). Посредством их растение и всасывает из почвы воду и растворённые в ней соли. Так, если у одного растения пшеницы длина всех корней в среднем составляет около 0,5 км, то длина всех корневых волосков у пего достигает 20 км. Так велика у растения всасывающая поверхность корня.
Рис. 14. Корневые волоски у проростков горчицы.
Кроме того, на корнях происходит постоянная смена корневых волосков. На одних частях корня они отмирают, а на других, только что отросших, образуются. Вследствие этого вместе с растущим корнем передвигаются в почве и корневые волоски, которые захватывают всё новые и новые участки в почве.
Вопросы.
1. Каково значение корпя в жизни растения?
2. Какой корень называется главным? Как называются отрастающие от него корпи?
3. Чем отличаются стержневые корни от мочковатых?
4. Какие корни называются придаточными?
5. Как можно доказать, что корень растёт верхушкой?
6. Для чего при пикировке рассады производят прищипку корня?
7. Как разрастаются у разных растений корни вглубь и вширь? Какое это имеет значение в жизни растения?
8. Где на корнях располагаются корневые волоски? Каково их значение?
Задания.
1. Прорастите в блюдце на мокрой тряпочке несколько семян гороха. Когда корни у них достигнут длины 2 см, у некоторых из них обрежьте верхушки. Продолжают ли расти в длину корни без верхушки? Каким же участком растёт корень?
2. Обвяжите отверстие стакана марлей и наполните его водой. на влажной марле разложите несколько наклюнувшихся семян пшеницы. Поставьте стакан в тепло.
Наблюдайте за отрастанием корней и образованием на них корневые волосков.
Внутреннее строение корня.
Чтобы ознакомиться с внутренним, клеточным, строением корня, рассмотрим, как выглядит под микроскопом продольный разрез молодого корня (рис.15).
Рис. 15. Корень в продольном разрезе (под микроскопом): 1 — корневой чехлик, 2-3 — растущий участок корня, 4 — всасывающий участок корня.
На верхушке корня имеется корневой чехлик. Наподобие напёрстка он прикрывает нежную верхушку растущего корня и предохраняет её от повреждений со стороны встречающихся на её пути грубых частиц почвы. При продвижении корня в почве наружные клетки корневого чехлика постепенно слущиваются, внутри же его на смену им непрерывно образуются новые. Таким образом корневой чехлик имеет защитное значение.
В самой верхушке корня находятся клетки, которые делятся. В результате деления из одной клетки получается две дочерних. Эти клетки растут, удлиняются, в них образуются вакуоли с клеточным соком. За счёт деления и. роста клеток и происходит нарастание корня. Тот участок корня, в котором происходит это нарастание, называется растущим.
Рис. 16. Корневой волосок — орган всасывания воды и минеральных солей.
Выше растущего участка располагается участок корня с корневыми волосками. Каждый корневой волосок представляет собой вырост поверхностной клетки корпя (рис.16). Как уже говорилось, корневые волоски всасывают из почвы воду и растворенные в ней соли. Поэтому и участок корня с корневыми волосками называется всасывающим.
Ещё выше располагающийся участок корня уже не имеет корневых волосков; в своё время они были здесь, но отмерли. Этот старый участок постепенно покрывается буроватой пробкой. Она предохраняет его от высыхания, но вместе с тем и делает его неспособным всасывать воду и растворённые в ней соли. Внутри этого участка корпя залегают образовавшиеся из видоизменённых клеток трубочки, называемые сосудами. По ним поднимается всасываемая ниже расположенными корневыми волосками вода с растворёнными в ней солями. Потому-то этот участок корня и называют проводящим.
Таким образом, в корне различают следующих три участка: растущий, всасывающий и проводящий.
Вопросы.
1. Где находится корневой чехлик и каково его значение?
2. Как происходит рост корня?
3. Что представляет собой корневой волосок? Объясните по рисунку 16.
4. Какие участки различают в корне и каково их значение? Покажите на рисунке 15.
Потребление растением воды.
Растения всасывают воду корнем. Это можно наблюдать на следующем опыте (рис.17). В широком колене прибора с помощью пробки укрепляют молодое растение так, чтобы корень его был погружён в воду. Вода наполняет и узкое колено прибора. Прибор с растением укрепляют в зажиме штатива и ставят в тёплом месте. Вскоре можно наблюдать, как понижается уровень воды в узком колене прибора. Воды в приборе становится меньше. Спрашивается: куда же девается из прибора вода? Несомненно, что воду из прибора всасывает корень.
Всасывание воды корнем сильно зависит от температуры: в тёплую погоду оно увеличивается, а в прохладную уменьшается. Поэтому и рекомендуется поливать растения тепловатой, согретой на солнце водой. При поливе же холодной водой корни охлаждаются и всасывание ими воды ослабевает — это может повести даже к завяданию растений.
Вода необходима растению с момента прорастания семени, но особенно много требуется растению воды в период роста. При недостатке воды растение плохо растет. В этот период и производится поливка. К началу же созревания плодов и семян потребность в воде резко уменьшается. И если в эту пору идут дожди, то созревание у многих растений затягивается. Для созревания плодов и семян требуется сухая и тёплая погода.
Вода необходима всем растениям, но у разных растений потребность в воде различна. Так, сравнительно мало требовательно к воде просо. Оно даёт урожай и в засушливое лето, когда очень многие растения сильно страдают от засухи. Наоборот, капуста очень требовательна к воде. Она потребляет очень много воды. Овощеводы говорят о капусте, что она «пьёт воду, как лошадь». При недостатке воды капуста даже не завивает кочана. Поэтому под капусту и отводят участки в низких местах, с влажной почвой, близ водоёмов, и культуру её ведут с поливом.
Обеспечение растений водой составляет важную задачу нашего сельского хозяйства. Лишь в северной полосе, во влажных районах, растения достаточно обеспечены почвенной влагой. В средней же полосе, в районах недостаточного увлажнения, растениям в некоторые периоды недостаёт влаги в почве.
А в южной полосе, в засушливых районах, наши сельскохозяйственные растения нередко сильно страдают от засухи.
В настоящее время у нас ведётся большевистское наступление на засуху. По плану Советского правительства и коммунистической партии в засушливых районах нашей страны на полях насаждаются полосы лесов. Они должны оградить наши поля от губительного действия суховеев. Так называются дующие с юго-востока иссушающие ветры. Лесные полосы будут способствовать также накоплению снега на полях и влаги в почве. И засуха — вековечное зло нашего сельского хозяйства — будет побеждена.
Вопросы.
1. На каком опыте можно показать, что растение всасывает воду корнем? Объясните по рисунку 17.
2. Как влияет температура на всасывание воды корнем? Почему не рекомендуется поливать растения холодной водой?
3. Какова потребность в воде у растения в разные периоды его жизни?
4. Какова потребность в воде у разных сельскохозяйственных растений? Приведите примеры.
5. Как обеспечены водой наши сельскохозяйственные растения в разных районах страны? К числу каких районов принадлежит ваш район?
Потребление растением минеральных солей.
Вместе с водой растения потребляют из почвы и растворённые в этой воде минеральные соли. В почве содержатся разные соли; одни из них необходимы для растения, другие же необходимыми не являются. Так, например, та самая поваренная соль, которую мы ежедневно потребляем и которая для нас совершенно необходима, для растения необходимой не является: растение может жить, совсем не потребляя этой соли.
Какие же соли необходимы для растения? В результате длительных исследований установлено, что для жизни растений необходимы азотные, фосфорные и калийные соли, а также ещё некоторые соли, которые мы называть не будем, так как их обыкновенно достаточно в почве и ими растения обеспечены.
Рис. 18. Гречиха, выращенная в банке с полным раствором питательных солей. Справа — гречиха, выращенная в банке с раствором, в котором недостаёт калийной соли.
Все эти соли одинаково необходимы для растений. Так, если выращивать растение в банке с раствором, содержащим все необходимые соли, то растение нормально развивается, цветёт и плодоносит (рис.18). Но если исключить из этого раствора хотя бы только одну необходимую соль (какую — безразлично), то растение развиваться не будет. Вернее, оно разовьётся настолько, насколько хватит запасов этой соли в семени. Но как только эти очень небольшие запасы будут израсходованы, растение погибнет. Вот на основании таких опытов и было установлено, какие минеральные соли необходимы для жизни растений.
Как уже сказано, из всех необходимых для растений солей чаще всего недостаёт в почве азотных, фосфорных и калийных. И, конечно, этот недостаток отражается на урожае. Чтобы обеспечить растения этими солями, вносят соответствующие удобрения. И хотя удобрение вносят в почву, удобряют не почву, а растения, так как удобрение — это пища растений.
Растение начинает потреблять минеральные соли из почвы, как только у прорастающего семени появится корешок. Но в период прорастания семени и появления всходов растению требуется очень немного этих солей. Сильно возрастает потребность в минеральных солях в последующий период бурного роста растений. В период же созревания плодов и семян эта потребность уменьшается. В связи с этим наши мастера высоких урожаев и ввели новый приём внесения удобрений — подкормку растении. Они стали вносить удобрения в период роста растений, то есть тогда, когда растениям особенно требуются минеральные соли. Этот приём даёт значительное повышение урожая и потому получил широкое применение в колхозах и совхозах.
Как уже говорилось, азотные, фосфорные и калийные соли необходимы всем растениям, но, оказывается, разным растениям эти соли требуются в разных количествах. Так, например, капусте требуется много азотных солей, томату (помидору) — много фосфорных, а картофелю — много калийных. Разумеется, в практике выращивания этих растений им и дают больше того удобрения, какого они требуют. Растения отзываются на это повышением урожая.
Вопросы.
1. Какие находящиеся в почве минеральные соли необходимы для жизни растении?
2. Как установили, какие соли необходимы для жизни растений? Объясните но рисунку 18.
3. Каких необходимых растению солей чаще всего недостаёт в почве?
4. Какова потребность в минеральных солях у растения в разные периоды его жизни?
5. Что такое подкормка растений?
6. Какова потребность в минеральных солях у разных сельскохозяйственных растений? Приведите примеры.
Удобрение.
Удобрение вносят в почву с целью обеспечения растений необходимыми питательными солями, вследствие этого они и дают повышение урожая.
Самым распространённым у нас органическим удобрением является навоз. Он содержит в себе и азотные, и фосфорные, и калийные соли. Но так как полностью эти соли становятся доступными для растений лишь после перегнивания навоза, то он оказывается медленно действующим удобрением. Поэтому навоз вносят в почву до посева, обыкновенно с осени. Действие его проявляется и в последующие годы.
Вместе с тем широко применяются у нас и минеральные удобрения. В зависимости от того, какая соль содержится в том или ином удобрении, различают удобрения азотные, фосфорные и калийные. Наиболее распространены из азотных удобрений сульфат аммония, из фосфорных — суперфосфат, из калийных — калийная соль.
В отличие от навоза многие из этих удобрений являются быстро действующими, поэтому их вносят в почву либо перед самым посевом, либо даже после посева, в период роста растений. Все эти удобрения изготовляются на заводах и поэтому называются искусственными.
Наряду с искусственным должно подучить широкое применение и местное минеральное удобрение — печная зола. Она является калийным, а отчасти и фосфорным удобрением.
Удобрение и подкормка растений — важнейшие мероприятия в борьбе за урожай. При применении их учитывают, как различные соли действуют на растение. Так, азотные соли затягивают рост и под влиянием их растения созревают позже. Фосфорные же и калийные соли, наоборот, способствуют более раннему созреванию растений. Поэтому в практике азотные удобрения вносят обыкновенно в первую половину лета, а фосфорные и калийные — и во вторую.
Установлено также, что под влиянием фосфорных и калийных солей растения лучше перезимовывают. Поэтому растениям, идущим в перезимовку, — озимой пшенице и ржи, плодово-ягодным растениям в саду — к осени обыкновенно дают фосфорные п калийные удобрения.
Так, посредством удобрений управляют растениями с целью получения большего и лучшего урожая.
Передовые работники нашего социалистического сельского хозяйства, добивающиеся высоких, даже мировых рекордных урожаев, применяют высокие нормы органических и минеральных удобрений и сочетают предпосевное удобрение с последующей подкормкой растений. Разумеется, в борьбе за такие урожаи они применяют и многие другие приёмы, которые рекомендует наша передовая советская наука. Таков путь достижения высоких и устойчивых урожаев.
Вопросы.
1. Почему удобрение повышает урожай?
2. Какие питательные соли содержатся в навозе?
3. Какие минеральные удобрения вы знаете? Какие питательные соли содержатся в этих удобрениях?
4. Какие удобрения являются медленно действующими и какие быстро действуют? Когда применяют те и другие?
5. Как действуют различные удобрения на развитие растений? В какие периоды вносят азотные и фосфорно-калийные удобрения?
6. Как влияют на перезимовку растений различные удобрения?
Задание.
Организуйте заготовку местных удобрений для пришкольного участка.
Птичий помёт собирайте в деревянный ящик. Чтобы не улетучивался выделяющийся из пего газ — аммиак, пересыпайте помёт рыхлой землёй.
Печную золу собирайте в другой ящик.
11 то и другое удобрение храните в сухом месте, под навесом, чтобы дождевая или снеговая вода не вымывала из них питательные вещества.
V. ЛИСТ. ОБРАЗОВАНИЕ ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА.
Как только вышедшие на поверхность почвы всходы, освещаемые лучами солнца, зазеленеют, в жизни растения происходит резкий перелом. До сего времени растение питалось готовым органическим веществом, отложенным в семени. Теперь, став зелёным, оно само начинает образовывать необходимое ему органическое вещество. И органом, где происходит образование органического вещества, является зелёный лист.
Лист и его строение.
Листья черешковые и сидячие. У очень многих растений, как у подсолнечника, гречихи, листья имеют листовую пластинку и черешок, посредством которого они прикрепляются к стеблю. У других растений, например у льна, мака, листья не имеют черешка и прикрепляются к стеблю нижней частью листовой пластинки. В отличие от черешковых такие листья называются сидячими.
Рис. 19. Жилкование листьев: 1 — дуговое (у ландыша), 2 — сетчатое (у дуба).
Жилкование листьев. В листовой пластинке имеются жилки. В зависимости от того, как расположены эти жилки, различают то или иное жилкование листа (рис.19). Если жилки расположены, как в листе пшеницы, более или менее параллельно, то такое жилкование называют параллельным. В листе ландыша жилки расположены дугами; такое жилкование называется дуговым. Параллельное и дуговое жилкование характерно для однодольных растений. У большинства двудольных растений жилки обыкновенно сильно разветвляются и, соединяясь между собой, образуют густую сеть. Такое жилкование носит название сетчатого.
Листья простые и сложные. Листья, которые имеют только одну листовую пластинку, называются простыми. Они очень разнообразны. В зависимости от формы листовой пластинки различают листья игольчатые, линейные, ланцетовидные, яйцевидные, сердцевидные, стреловидные и т. д. (рис.20).
Рис. 20. Простые листья: 1 — игольчатый; 2 — линейный; 3 — ланцетовидный; 4 — яйцевидный; 5 — сердцевидный; 6 — почковидный; 7 — лопатчатый; 8 — стреловидный.
По у некоторых растений, как у земляники, малины, гороха, акации, каштана, листья с несколькими листовыми пластинками (листочками). Такие листья называются сложными. И они также очень разнообразны (рис.21).
Рис. 21. Сложные листья: 1 — земляники; 2 — каштана; 3 — сочсвичника; 4 — белой акации.
Но как ни разнообразны листья у разных растений, для них характерно то, что все они плоские и имеют сильно развитые поверхности. Благодаря такому строению листья больше соприкасаются с воздухом, на них больше падает солнечных лучей.
Листорасположение. У громадного большинства растений, как у липы, дуба, берёзы, орешника, черёмухи и др., листья располагаются на стебле поочерёдно, один за другим; такое листорасположение называется очередным. У многих растений, как, например, у клёна, сирени, бузины, листья располагаются на стебле попарно, один против другого; такое листорасположение называется супротивным. Наконец, у некоторых растений, например, у знакомого уже нам вороньего глаза, листья располагаются вокруг стебля по нескольку вместе, образуя мутовку; такое листорасположение носит название мутовчатого.
Несмотря на то что листья располагаются на стебле одни выше, другие ниже, они мало затеняют друг друга, так как верхние листья помещаются обыкновенно в промежутках между нижними. Это легко заметить на розетках листьев у одуванчика или подорожника. Это можно наблюдать, рассматривая сверху, например, глухую крапиву или другое травянистое растение с крупными листьями. То же можно видеть и на ветках многих кустарников и деревьев — вяза, липы и др., где листья располагаются обыкновенно в одной плоскости, не затеняя друг друга (рис.22). При таком расположении листья оказываются лучше освещёнными солнцем.
Рис. 22. Ветка вяза.
Вопросы.
1. Чем характеризуются черешковые и сидячие листья?
2. У каких знакомых вам растений имеются черешковые листья? У каких — сидячие?
3. Какое жилкование листьев бывает у разных растений? Объясните по рисунку 19.
4. Чем характеризуются простые и сложные листья? Объясните по рисункам 20 и 21.
5. Какое листорасположение бывает у разных растений? Объясните на примерах.
Задания.
Рассмотрите листья у комнатных растений, имеющихся в школе и дома.
1. У каких растений листья черешковые и у каких бесчерешковые, сидячие?
2. В листьях каких растений имеется параллельное расположение жилок, — дуговое, — сетчатое?
3. У каких растений листья простые и у каких сложные?
4. У каких растений листья располагаются по одному и у каких попарно, супротивно? Поищите растения с мутовчатым расположением листьев.
5. Если вы увидите пеларгонию, то рассмотрите, как располагаются у неё листья по отношению к свету.
Внутреннее строение листа.
Чтобы ознакомиться с внутренним, клеточным, строением листа, рассмотрим тонкий поперечный срез листа под микроскопом (рис.23).
Рис. 23. Лист в поперечном разрезе (под микроскопом): 1 — верхняя ножица; 2 и 3 — мякоть листа; 4 — нижняя кожица; 5 — устьице.
Сверху лист покрыт кожицей. Она состоит из плотно прилегающих одна к другой цветных и прозрачных клеток с утолщёнными наружными стенками. Кожица предохраняет мякоть листа от высыхания. Благодаря прозрачности кожицы, свет свободно проникает в мякоть листа.
Мякоть листа состоит из нескольких рядов клеток. Верхние клетки имеют вид более или менее ровных столбиков. Нижние расположены рыхло; между ними имеются межклетные пространства или межклетники. Все клетки мякоти листа имеют в протоплазме округлые хлорофилловые зёрна, содержащие зелёное вещество хлорофилл. От присутствия хлорофилла и зависит зелёная окраска листьев. Характерно, что хлорофилл в растении образуется только на свету. Поэтому только при выращивании на свету у растения зеленеют листья. При выращивании же в темноте листья у него оказываются бледно-жёлтыми, без хлорофилла.
Снизу лист также покрыт кожицей. В этой кожице находятся особые парные клетки, между которыми имеется щель. Эти клетки образуют так называемое устьице (рис.24).
У большинства растений устьица бывают открыты только днём, на свету. На ночь же они закрываются. Через открытые устьица воздух с содержащимся в нём углекислым газом поступает в лист и по межклетникам проникает к зелёным клеткам мякоти.
На поперечном срезе листа видна также разрезанная жилка. В ней имеются длинные видоизменённые клетки — волокна и сосуды. Волокна придают прочность листу, а по сосудам притекает в лист вода с растворёнными в ней минеральными солями.
Вопросы.
1. Каково внутреннее, клеточное, строение листа? Объясните по рисунку 23.
2. Каково значение кожицы листа?
3. Из чего состоит мякоть листа?
4. Что такое хлорофилл? Где он находится?
5. Что такое устьице? Объясните по рисунку 24.
6. Что имеется в жилке листа?
Задание.
При каких условиях растения зеленеют?
Посейте в два горшочка с почвой по 60—80 семян овса, а в два других — по 15—20 семян гороха. Из каждой пары по одному горшочку выставьте на свет и по одному в темноту. Почву в горшочках умеренно поливайте. Наблюдайте, какими вырастают растения на свету и в темноте.
При каких условиях образуется в растении зелёное вещество хлорофилл?
Выставьте на свет растения, выращенные в темноте. Что с ними происходит?
Потребление углекислого газа и выделение кислорода зелёным растением на свету.
Зелёные растения на свету потребляют углекислый газ и выделяют кислород. Это можно наблюдать на следующих опытах.
Опыт с наземным растением. В стеклянную банку помещаются только что сорванные зелёные листья какого-либо комнатного растения, например, примулы, а затем она наполняется выдыхаемым воздухом. В этом воздухе около 4,5% углекислого газа, а потому опущенная в банку горящая лучинка моментально гаснет. Банка плотно закрывается пробкой и выставляется на яркий свет, солнечный или электрический — безразлично.
Через несколько часов можно будет наблюдать, что опущенная в банку горящая лучинка уже не гаснет, как прежде, а продолжает гореть. Несомненно, что воздух в банке с листьями на свету изменился. В нём стало меньше углекислого газа и больше кислорода. Из опыта следует, что зелёные листья на свету потребляют углекислый газ и выделяют кислород.
Если снаряжённую таким же образом другую банку с листьями выдержать столько же времени не на свету, а в темноте, то окажется, что опущенная в неё горящая лучинка по-прежнему гаснет.
Этот контрольный опыт подтверждает, что зелёные листья потребляют углекислый газ действительно только на свету; в темноте этого не происходит.
Рис. 25. Ветки водного растения элодеи выделяют на свету кислород.
Опыт с водным растением. В стеклянную банку со свежей водой комнатной температуры помещаются вложенные в воронку нарезанные ветки водного растения элодеи. На конец воронки надевается пробирка, наполненная той же водой. Как только растения в этой банке будут выставлены на яркий свет, из разрезов веток начинают выделяться пузырьки какого-то газа; они поднимаются в воде и собираются в пробирке (рис.25). Когда в пробирке соберётся достаточно газа, её вынимают из воды и опускают в находящийся в ней газ тлеющую лучинку. Лучинка вспыхивает. Опыт показывает, что зелёные растения на свету выделяют кислород.
Если такую же банку с водным растением держать не на свету, а в темноте, то выделения кислорода не будет. Стало быть, растения выделяют кислород действительно только на свету.
Не будут выделять кислорода растения и в том случае, если их поместить в банку с кипячёной водой, хотя бы они и находились на ярком свету. Объясняется это тем, что в кипячёной воде нет углекислого газа: вместе с другими газами воздуха он выделился при кипячении воды. Этот дополнительный опыт показывает, что зелёные растения на свету выделяют кислород лишь при том условии, если они потребляют углекислый газ.
Наземные растения потребляют углекислый газ из атмосферного воздуха. Он поступает в них через устьица, находящиеся у них на нижней, а у некоторых растений и на верхней поверхности листа.
Из атмосферного воздуха потребляют углекислый газ и водные растения с плавающими листьями. Таковы, например, белая и жёлтая кувшинка, громадные листья которых часто покрывают зеркало воды в наших прудах. У этих растений углекислый газ также поступает через устьица. Но здесь они расположены только на верхней поверхности листа, которой он соприкасается с атмосферным воздухом.
Иначе обстоит дело у водных растений с погружёнными листьями, например, у элодеи или роголистника, также обитающих в наших прудах. Они потребляют углекислый газ из воздуха, растворённого в воде. Так как у этих растений совсем нет устьиц, то углекислый газ поступает в них вместе со всасываемой водой.
Таким образом, в какой бы среде ни жило зелёное растение, оно потребляет из этой среды углекислый газ.
Вопросы.
1. Как можно показать, что наземные зелёные растения на свету потребляют углекислый газ и выделяют кислород?
2. Как можно показать, что наземные зелёные растения потребляют углекислый газ и выделяют кислород только на свету?
3. Как можно показать, что водные зелёные растения на свету выделяют кислород? Объясните но рисунку 25.
4. Как можно показать, что водные зелёные растения выделяют кислород лишь в том случае, если они потребляют углекислый газ?
5. Откуда и как потребляют углекислый газ наземные и водные растения?
Задания.
1. В пробирку с водой комнатной температуры погрузите зелёную веточку элодеи разрезом кверху. Поднесите её к горящей электрической лампочке. Через несколько минут из разреза стебля начинают выделяться цепочкой мелкие пузырьки газа. Это кислород (рис.26).
Рис. 26. Ветка элодеи выделяет на свету кислород.
Подержите перед пробиркой с веткой элодеи книгу или тетрадь. Что происходит с веткой при затенении? Вновь осветите её. Итак: при каких условиях ветка элодеи выделяет кислород?
2. Весной наблюдайте выделение кислорода элодеей в аквариуме, стоящем на ярком солнечном свету.
Образование растением органического вещества
Из потребляемого листьями углекислого газа и потребляемой корнями воды в зелёном растении на свету образуется органическое вещество. С этим самым замечательным явлением в жизни зелёного растения можно ознакомиться на следующих опытах.
Предназначенное для опыта комнатное растение, например, примулу, предварительно несколько дней выдерживают в темноте, затем у растения тем или иным способом закрывают часть листа и выставляют его на яркий свет — солнечный или электрический. Через несколько часов лист срезают и обрабатывают в кипящем спирту. Содержащийся в листе хлорофилл растворяется в спирту и лист обесцвечивается. Обесцвеченный лист после промывки водой расправляют в блюдце или тарелке и обливают слабым раствором иода. Иод открывает нам интересную картину (рис.27).
Рис. 27. Справа — лист, затенённый пробкой. Слева —— тот же лист после пребывания на свету: та часть листа, которая была на свету, окрасилась иодом в тёмно-синий цвет, в ней образовался крахмал; в затенённой части листа крахмала не образовалось.
От действия иода часть листа, находившаяся на свету, окрашивается в тёмно-синий цвет: в ней имеется крахмал. Та же часть листа, которая находилась в темноте, окрашивается иодом в жёлтый цвет: крахмала в ней нет. Этот опыт показывает, что в зелёном растении на свету образуется крахмал.
Совсем иной результат получается, если такое же растение выставить на свет, но держать его в воздухе, лишённом углекислого газа. Для этого рядом с растением ставят известковую воду и накрывают его большим стеклянным колпаком: прозрачная известковая вода поглощает из воздуха углекислый газ. Оказывается, что в воздухе, лишённом углекислого газа, растение и на свету крахмала не образует. Следовательно, в зелёном растении на свету крахмал образуется лишь при том условии, если оно потребляет углекислый газ. Для образования растением крахмала необходим углекислый газ. Для образования растением крахмала необходима также вода. Итак, крахмал в зелёном растении на свету образуется из углекислого газа и воды. Другими словами: вода, углекислый газ и солнечный свет — это необходимые условия для образования зелёным растением крахмала.
Как уже известно, воду растение потребляет корнями из почвы. При недостатке воды мы можем доставить её посредством полива. Углекислый же газ растение потребляет листьями из воздуха. В воздухе углекислого газа очень немного — 0,03%. Но оказывается, и его можно добавить растению, если вносить в почву навоз. Выделяющийся при га иен и и навоза углекислый газ обогащает окружающий растения воздух и используется ими на образование крахмала. Выделяется углекислый газ и при перегнивании запаханных в почву остатков многолетних трав. Всё это ведёт к повышению урожая.
Солнечный свет необходим зелёным растениям как для образования хлорофилла, так и для образования крахмала. И если лишить зелёное растение света, оно вскоре погибнет. Зелёные растения — это дети Солнца.
Образующийся в листьях крахмал вскоре превращается в сахар, который и идёт затем на образование жиров, белков и других органических веществ растения.
Из образуемых растением веществ строится всё его тело, все его растущие органы. Из этих же веществ строятся и семена, которые дают начало новому поколению растений. Таким образом, растение строит себя из веществ, которые оно усваивает из окружающей среды.
Вопросы.
1. Как можно доказать, что в зелёном растении на свету образуется крахмал?
2. Как можно доказать, что для образования крахмала зелёным растениям необходим свет?
3. Как можно доказать, что для образования крахмала зелёному растению необходим углекислый газ?
4. Из каких веществ в зелёном растении на свету образуется крахмал? Как можно доставить растению эти вещества?
5. Из чего образуются в растении все остальные органические вещества?
6. Из чего растение строит своё тело, а также свои семена?
Задание.
Чтобы лучше уяснить себе, как необходим свет для жизни зелёных растений, весной или летом проделайте следующий опыт.
В три горшка с почвой высейте по 10 семян гречихи или какого-либо другого растения — льна, редиса и т. д. Когда появятся и зазеленеют всходы, в каждом горшке оставьте по 5 растений, остальные продёрните. Растения в первом горшке оставьте на свету, растения во втором выдержите в темноте 5 дней, а в третьем 10 дней. После этого их опять выставьте на свет.
Понаблюдайте, как переносят молодые растеньица лишение света. Все ли из них оправились после пребывания в темноте?
Объясните: почему погибают зелёные растения после длительного лишения их света?
Значение зелёных растений в природе.
Как только взойдёт над горизонтом Солнце и озарит своими лучами леса, луга, поля, начинается величественный процесс образования органического вещества в зелёных растениях. Он длится, пока сияет Солнце, и прекращается, когда оно заходит за горизонт.
Образование органического вещества из углекислого газа и воды — исключительное свойство зелёных растений. Из всех обитающих на Земле живых существ только зелёным растениям присуще это свойство. Поэтому они и имеют такое большое значение в природе.
Значение потребления зелёными растениями углекислого газа и выделения кислорода. В воздухе, откуда зелёные растения потребляют углекислый газ, его всего лишь 0,03%. Но в природе в атмосферу постоянно поступает углекислый газ. Человек за сутки с выдыхаемым им воздухом выделяет более 500 л углекислого газа. Земной же шар населяет около двух миллиардов человек. Какое же громадное количество углекислого газа выделяется людьми в процессе дыхания! А ведь дышат также и животные, дышат и растения. И все они при дыхании выделяют углекислый газ. Углекислый газ — это спутник всего живого.
Но не только при жизни, и после смерти организмов образуется углекислый газ. Вместе с другими газами он выделяется в атмосферу при гниении трупов людей, животных, растений.
На Земле ежегодно сжигаются колоссальные запасы топлива — каменного угля, нефти, торфа, дров. Неисчислимые количества углекислого газа поступают при этом в атмосферу. Обогащается атмосфера углекислым газом и при происходящих время от времени извержениях вулканов.
Если в атмосферу непрерывно поступает так много углекислого газа, то спрашивается: не накапливается ли его всё больше и больше в воздухе? И если это так, то спрашивается далее: не явится ли в конце концов такое накопление углекислого газа в воздухе даже угрозой для существования на Земле всего живого?
И хотя в атмосферу непрерывно поступает много углекислого газа, тем не менее никакого накопления его в воздухе не происходит. Этому препятствуют зелёные растения. Потребляя углекислый газ и выделяя кислород, зелёные растения «исправляют» атмосферный воздух и делают его пригодным для жизни.
Значение образования зелёными растениями органического вещества. Зелёные растения — это единственные на Земле созидатели органического вещества. Ведь только они образуют органическое вещество из минеральных веществ — из углекислого газа и воды. Животные же — это потребители органических веществ, которые образуют зелёные растения.
Растительноядные животные, как заяц, получают органические вещества в растительном корме. Плотоядные же животные, как поедающий зайца волк, получают органические вещества с животным кормом. И так как плотоядные животные живут за счёт растительноядных, то оказывается, что и они живут за счёт растений. Следовательно, все животные живут за счёт тех органических веществ, которые образуют растения.
Итак, зелёные растения являются условием существования животных. Без зелёных растений существование животных в природе было бы невозможно.
Вопросы.
1. Каким исключительным свойством обладают зелёные растения?
2. Откуда непрерывно поступает в атмосферный воздух углекислый газ?
3. Почему в атмосферном воздухе не накопляется углекислый газ?
4. Откуда разные животные получают необходимые для их жизни органические вещества?
Значение зелёных растении в народном хозяйстве.
Исключительно велико значение зелёных растений и для человека. Прежде всего это видно из того, что главную массу нашей пищи составляют растительные продукты — хлеб, крупы, овощи, фрукты и т. д. Но и при питании животными продуктами, как мясо, сало, молоко, мы потребляем органические вещества, первоначально выработанные зелёными растениями. Ведь и корова, и овца, и свинья, мясо которых мы потребляем, выкормлены растительным кормом.
Зелёные растения — это источник всех органических веществ, необходимых для нашего существования. Вот почему такое большое значение имеет культура зелёных растений в народном хозяйстве.
Значение растениеводства. Зелёные растения, которые мы выращиваем на полях, на огородах, в садах, из углекислого газа и воды создают необходимые для нас органические вещества — крахмал, сахар, жиры, белки и многие другие. В этом и состоит значение растениеводства.
Растениеводство — это наша продовольственная база. Оно обеспечивает первейшие потребности нашего существования — потребности в пище. Наши главнейшие продовольственные растения — это пшеница, рожь, просо, кукуруза, гречиха, горох и др.
Растениеводство является кормовой базой животноводства. Поэтому только на основе создания кормовой базы и возможно дальнейшее развитие нашего животноводства. Основными кормовыми растениями являются овёс и ячмень, кормовая свёкла и турнепс и травы — клевер с тимофеевкой в средней и северного полосе, люцерна с житняком — в южной.
Наконец, растениеводство служит сырьевой базой для самых различных отраслей промышленности. Растения, дающие сырьё для промышленности, называются техническими. Таковы, например, хлопчатник, лён и другие растения, дающие волокно для текстильной промышленности. Таковы кок-сагыз и тау-сагыз, дающие каучук для резиновой промышленности. Техническими растениями являются и сахарная свёкла, выращиваемая для получения сахара, и картофель, идущий в переработку для получения крахмала, патоки, спирта, и другие.
Борьба за урожай. Коммунистическая партия и Советское правительство поставили перед нашим народом величественную задачу — в кратчайший срок создать в стране изобилие продуктов сельского хозяйства.
Воспринявшее эту задачу наше колхозное крестьянство ведёт неустанную борьбу за высокие и устойчивые урожаи. Наша советская наука возглавляет эту борьбу. Она указывает пути к достижению высоких и устойчивых урожаев.
Ещё отец нашей передовой науки о жизни растений К. А. Тимирязев учил, что для получения высокого урожая прежде всего необходимо знать, какие условия жизни требуются культурным растениям. Это является главным и в учении академика В. Р. Вильямса. «Если растение обеспечить, — учил он, — всеми жизненными условиями, то урожай ничем не может быть ограничен». Познать требования различных культурных растений к условиям жизни и удовлетворить эти требования — так учил и великий преобразователь растений И. В. Мичурин. Так учит и продолжатель дела И. В. Мичурина — академик Т. Д. Лысенко.
Мы ознакомились уже с теми условиями, которые необходимы для жизни зелёных растений. Прежде всего — это вода и минеральные соли, которые растения потребляют из почвы, а затем углекислый газ, потребляемый ими из воздуха. Далее — это свет и тепло, которые притекают к растениям от Солнца. Эти условия требуются всем зелёным растениям. Но у разных растений имеются свои особенности.
Мы встречались уже с тем, что одним растениям требуется много воды, другим — значительно меньше. Одним растениям требуется много азотных солей, другим — больше калийных, третьим — больше фосфорных. Одни растения светолюбивы, другие теневыносливы. Одни из них холодостойки, другие, наоборот, теплотребовательны.
В практике растениеводства и должны быть учтены и удовлетворены все потребности выращиваемых растений. Таков путь борьбы за урожай.
Бывало, в царской России измученный постоянным недородом и нуждой крестьянин в своём бессилии прибегал к помощи несуществующего бога. Являлся на поле священник, творил молитву, кропил чахлые растения «святой» водой. Но и после молебна всё тот же недород.
Не то у нас, в Советском Союзе. Объединённое в колхозы крестьянство опирается на передовую науку и мощную машинную технику. Лучшие люди колхозной деревни добиваются высоких и устойчивых урожаев. Верные сыны и дочери своей великой родины, они воодушевлены единым стремлением — усилить её мощь, увеличить её богатство, создать счастливую и радостную жизнь. На груди у многих из них сверкает золотая звезда Героя Социалистического Труда.
Лучшие из лучших мастеров достигают таких урожаев, о которых не мечтали даже самые передовые люди нашей науки. Жизнь обгоняет мечту.
Так, в 1942 г. Чаганак Берсиев, звеньевой колхоза «Курман» в Актюбинской области, в Казахстане, на 6 гектарах вырастил по 175 ц проса. А в следующем, 1943 г. на 4 гектарах он собрал уже по 201 ц проса. Никогда, ни в одной стране, ни у одного народа никто не получил такого высокого урожая зерна.
И Чаганак Берсиев был не одинок. Он увлёк за собой передовых людей и из других колхозов. Некоторые из них получили даже более высокие урожаи. Так, в том же 1943 г. колхозник Сокуров собрал по 203 ц, а Уксукбай Ашимбаев — по 206 ц проса с гектара.
В 1944 г. великий мастер урожая умер. В городе Актюбинске ему поставлен памятник, а в родной степи, где он вырастил мировой рекордный урожай, ему сооружён мавзолей.
По многим культурам мировые рекорды урожаев принадлежат теперь Советскому Союзу.
Вопросы.
1. Каково значение зелёных растений в на ротном хозяйстве?
2. Перечислите известные вам продовольственные, кормовые и технические растения.
3. Какая задача поставлена у нас в области сельского хозяйства?
4. Какие пути борьбы за высокий урожай указывают наши передовые учёные?
5. Какие условия жизни требуются всем культурным растениям?
6. Чем знаменит Чаганак Берсиев?
Великий русский учёный К. А. Тимирязев.
Великий русский учёный Климент Аркадьевич Тимирязев является основателем нашей отечественной науки о жизни растений.
Ещё в молодости К. А. Тимирязев избрал своей специальностью науку о жизни зелёного растения. На протяжении своей полувековой научной деятельности он изучал хлорофилл, потребление растением углекислого газа, образование в растении органического вещества, роль света в жизни растения и многие другие вопросы. На основе этих работ К. А. Тимирязев создал учение о значении зелёных растений в природе.
К. А. Тимирязев (1843 — 1920).
Научные достижения К. А. Тимирязева собраны в его замечательной книге «Солнце, жизнь и хлорофилл». Они известны всему учёному миру.
В мрачную пору царизма К. А. Тимирязев поднял знамя борьбы за передовую науку. И до конца своих дней он боролся за науку, которая служит народу, которая ведёт его вперёд — к лучшей жизни. Союз науки и народа — вот что написано на знамени передовой науки.
Наука призвана помочь земледельцу вырастить высокий урожай. Она призвана помочь ему вырастить два колоса там, где теперь растёт один. Так определял К. А. Тимирязев главную задачу науки о жизни растений.
Истинный кормилец наш — не земля, а растение, — учил К. А. Тимирязев. И поэтому он считал, что для земледельца прежде всего необходимы знания о растении.
Что же нужно для получения высокого урожая? — спрашивал К. А. Тимирязев. И отвечал: во-первых, надо знать потребности растения и, во-вторых, надо уметь их удовлетворить.
Но как узнать, что требуется для благоприятного развития растения? — спрашивал далее К. А. Тимирязев. И отвечал: этому учат опыты с растением в лаборатории и в поле.
Своё учение К. А. Тимирязев изложил в замечательных книгах: «Жизнь растения» и «Земледелие и физиология растений» (так называется наука о жизни растений).
К. А. Тимирязев заложил основы отечественной науки об урожае. Наши учёные агрономы называют его «отцом агрономии».
Неустанно стремился К. А. Тимирязев к тому, чтобы повсеместно были организованы опытные станции и опытные поля, где разрабатывались бы способы повышения урожая. Он стремился к тому, чтобы при каждой сельской школе был опытный участок, где учащиеся осваивали бы науку об урожае. Он хотел видеть подрастающие поколения народа подготовленными к овладению природой.
Но в царской России не могли быть осуществлены стремления К. А. Тимирязева. Они осуществились лишь у нас, в Советском Союзе.
Человек большой мысли и чистой совести, К. А. Тимирязев ненавидел ту общественную неправду, на которой держался царизм. Учёный-революционер, он боролся за переустройство жизни. И царское правительство преследовало его. В 1892 г. профессора К. А. Тимирязева увольняют из Петровской (ныне Тимирязевской) сельскохозяйственной академии. А в 1911 г., протестуя против действий царского правительства, он сам вместе с 125 профессорами покидает Московский университет. Крупнейшему передовому учёному не находилось места для работы в царской России.
И когда совершилась Великая Октябрьская социалистическая революция, К. А. Тимирязев, всю свою жизнь служивший науке и народу, встал под её красное знамя. Уже глубокий старик, он с головой уходит в работу. Рабочие избирают его своим депутатом в Московский Совет. «Работать, работать и работать!» — призывает всех могучий духом советский учёный.
Великий Ленин высоко ценил К. А. Тимирязева за его служение науке и народу. Перед самой смертью К. А. Тимирязев получил следующее письмо от В. И. Ленина.
Дорогой Климентий Аркадьевич!
Большое спасибо вам за вашу книгу и добрые слова. Я был прямо в восторге, читая ваши замечания против буржуазии и за Советскую власть. Крепко, крепко жму вашу руку и от всей души желаю вам здоровья, здоровья и здоровья!
Ваш В. Ульянов (Ленин).
И умирая, К. А. Тимирязев обратился со словами привета к Владимиру Ильичу Ленину и Коммунистической партии большевиков. «Большевики, проводящие ленинизм, работают для счастья народа и приведут его к счастью» — таковы были предсмертные слова Тимирязева — учёного, прославившего нашу науку и наш великий народ.
Благодарный советский народ воздвиг своему учёному-революционеру памятник.
Под победным знаменем передовой науки, которое в царской России поднял К. А. Тимирязев, у нас, в Советском Союзе, развивается ныне великое мичуринское учение.
Вопросы.
1. Кем является наш великий соотечественник Климент Аркадьевич Тимирязев?
2. Какие вопросы науки о жизни растений разрабатывал К. А. Тимирязев?
3. Какие вопросы науки об урожае разрабатывал К. А. Тимирязев?
4. Как боролся К. А. Тимирязев за науку и за народ в царской России?
5. Как великий Ленин и советский народ оценили заслуги К. А. Тимирязева?
VI. СТЕБЕЛЬ. ПЕРЕДВИЖЕНИЕ И ОТЛОЖЕНИЕ ВЕЩЕСТВ В РАСТЕНИИ.
Стебель — это орган, посредством которого растение выносит листья к свету. В этом прежде всего заключается значение стебля в жизни растения.
Но стебель имеет и другое значение. Как известно, вода и растворённые в ней минеральные соли всасываются корнем. Но ведь и вода, и соли необходимы и для других органов растения. Известно далее, что органические вещества образуются в листьях. Но ведь и эти вещества также необходимы для всех органов растения. Таким образом, в растении должно происходить передвижение веществ: из корня — воды и минеральных солей, из листьев — органических веществ. И передвижение всех этих веществ происходит по стеблю.
Развитие побега из почки.
Стебель выносит листья к свету. И это присутствие листьев настолько характерно для стебля, что стебель вместе с листьями принято называть побегом.
Развитие побега из почки. Первый, главный побег, как нам уже известно, развивается из зародышевой почки при прорастании семени. На побеге отрастают листья, а около них закладываются почки.
У травянистых растений почки обыкновенно очень невелики. Значительно крупнее они у кустарников и деревьев. Такую почку легче рассмотреть. Снаружи она покрыта кожистыми чешуйками. Сняв эти чешуйки, можно видеть, что под ними находится зачаточный стебелёк с зачаточными листьями, около которых сидят зачаточные почки (рис.28). Таким образом, почка представляет собой зачаточный побег.
Рис. 28. Почка в разрезе: 1 — верхушка зачаточного стебля; 2 — зачаточные листья; 3—4 — зачатки боковых почек.
Рис. 29. Молодое растеньице гороха. После обрезки верхушки рост стебля в высоту прекратился, из боковой почки начал развиваться боковой побег.
На каждом побеге имеется верхушечная почка, а ниже её расположены боковые. Так как почки закладываются около листьев, то они имеют такое же расположение, как и листья. На ветках тополя,, например, они располагаются по одной, поочерёдно, а на ветках сирени или бузины — попарно, супротивно.
Почки у растений бывают двоякие — листовые и цветочные. Поэтому и развивающиеся из них побеги бывают листоносные и цветоносные. Это легко наблюдать весной при распускании почек наших деревьев и кустарников.
Рост и ветвление стебля. Если, например, у молодого растеньица гороха срезать верхушку стебля, то рост его в высоту прекращается. Это показывает, что стебель, как и корень, растёт верхушкой.
Характерно, что у такого «обезглавленного» гороха быстро трогаются в рост почки, находящиеся около оставшихся листьев. Из этих почек развиваются боковые побеги. Растение ветвится (рис.29).
То же самое происходит и у кустарников, и у деревьев. С целью вызвать обильное ветвление и производят обрезку молодых кустиков смородины и крыжовника в садах, а также акации и других кустарников, выращиваемых на полезащитных полосах в степных и лесостепных районах. С той же целью усилить ветвление и создать более густую крону производят обрезку молодых веток у декоративных деревьев на улицах, на бульварах, в скверах.
Интересное явление наблюдается у некоторых деревьев после спиливания ствола. Так, например, у берёзы, клёна, ивы на оставшемся пне трогаются в рост так называемые «спящие почки». Развивающиеся из них побеги образуют пнёвую поросль. Её можно наблюдать в лесу, где недавно прошла рубка.
Вопросы.
1. Из чего развиваются главный и боковые побеги?
2. Что представляет собой почка?
3. Каково строение почки? Объясните по рисунку 28.
4. Каким участком растёт стебель? Как это можно доказать?
5. Как можно усилить ветвление у кустарников и деревьев?
6. Как образуется пневая поросль?
Задания.
1. Рассмотрите внешний вид и строение почки сирени. Снимите одевающие её чешуи. Обрывайте имеющиеся у неё листочки. Обнажите зачаточный стебелёк.
2. Осмотрите почки на ветке бузины. Найдите среди них продолговатые и округлые почки. Рассмотрите строение той и другой. Чем они отличаются?
3. Рассмотрите расположение почек у разных кустарников и деревьев, например, у тополя, ивы, сирени, клёна и др. Найдите у них верхушечную п боковые почки.
4. Поставьте в банку с водой ветки разных кустарников и деревьев, например, тополя, ивы, сирени, бузины, липы, дуба и др. Наблюдайте за набуханием почек и развитием из них побегов.
У всех ли взятых вами кустарников и деревьев тронулись в рост почки? У некоторых пород, как, например, у липы, почки ещё переживают период покоя.
5. Посейте в горшок с почвой несколько семян гороха. Когда вышедшие на поверхность почвы ростки достигнут высоты 5 — 6 см, у некоторых из них обрежьте верхушку стебля. Понаблюдайте, продолжают ли расти в длину эти стебли. Следовательно: в каком участке происходит рост стебля?
Понаблюдайте далее, ветвятся ли целые и обрезанные стебли.
6. Летом поищите в лесу пни разных деревьев с отрастающей от них порослью. Выясните, у каких пород отрастает пнёвая поросль.
Разнообразие стеблей.
Как уже известно, стебли у растений бывают деревянистые и травянистые. У громадного большинства растений как деревянистые, так и травянистые стебли прямостоячие. Растения с таким стеблем мы видим повсюду: и в лесу, и на лугу, и в поле. Но там же встречаем мы и растения со слабым стеблем, который не может держаться прямо. У таких растений мы часто находим различные приспособления, посредством которых слабый стебель их всё-таки поднимается вверх и выносит листья к свету.
Вьющиеся стебли. Некоторые растения имеют стебель, обвивающийся вокруг какой-либо опоры. Такой стебель называется вьющимся. Растения с вьющимся стеблем нередки.
Так, на полях и огородах мы часто встречаем небольшое растение — полевой вьюнок (рис.30), стебель у которого обвивается вокруг стеблей культурных растений. Стебель вьюнка переходит с одного растения на другое и перепутывает их.
Рис. 30. Полевой вьюнок — растение с вьющимся стеблем.
Встречающийся в лесах хмель обвивает своим длинным шершавым стеблем деревья и кустарники. При выращивании хмеля на плантации для него специально вбивают высокие колья, вокруг которых и обвиваются его стебли.
Некоторые растения с вьющимся стеблем выращивают как декоративные. Таков заборный вьюнок, или ипомея, — растение с крупными бело-розовыми или бело-фиолетовыми цветками, которые дети называют «граммофончиками».Такова вьющаяся фасоль — растение с многочисленными огненно-красными цветками, за что оно и получило житейское название «огонёк». Обвиваясь вокруг специально натянутой бечевы, стебли этих растений поднимаются до крыши домиков, украшая их «лицевую» сторону — фасад.
Лазящие стебли. У многих растений стебли поднимаются с помощью различных усиков. Такие стебли называются лазящими, У гороха и вики усики имеются на листьях. Так, горох на огороде обвивает этими усиками тычины, которые ему нередко подставляют, чтобы он не полегал. Вика же в поле обвивает своими усиками стебли овса, который обыкновенно высевают вместе с ней.
Рис. 31. Сросшиеся берёзы.
Стелющиеся и ползучие стебли.
Если же у растения слабый стебель не может обвиваться и не имеет усиков, чтобы цепляться, то он, конечно, остаётся лежать на земле. Такие стебли называются стелющимися, Если же от них отрастают придаточные корни, то такие стебли называют ползучими.
Стелющиеся стебли имеются у клюквы, произрастающей по моховым болотам. Её длинные деревянистые стебли с «вечнозелёными» листьями зимуют под снегом. Ползучие стебли, обычно называемые усами, имеются у земляники, повсюду встречающейся у нас на лесных полянах (см.рис.40). На усах у неё имеются почки, из которых развиваются розетки листьев; в этих местах отрастают и придаточные корни. Усы у земляники травянистые и зимой отмирают, укоренившиеся же розетки листьев перезимовывают под снегом зелёными.
Вопросы.
1. Для каких растений характерны деревянистые стебли и для каких травянистые?
2. У каких растений прямостоячие стебли?
3. У каких растений стебли вьющиеся? Чем они характеризуются?
4. У каких растений стебли лазящие? Что характерно для них?
5. Чем сходны и чем отличаются между собой вьющиеся и лазящие стебли?
6. У каких растений имеются стелющиеся и ползучие стебли?
7. Чем сходны и чем отличаются между собой эти стебли?
Задания.
1. Рассмотрите разные комнатные растения. У каких из них деревянистые и у каких травянистые стебли?
У каких комнатных растений стебли прямостоячие и у каких стелющиеся?
2. Летом поищите растения с различными стеблями. Осенью принесите наиболее интересные собранные вами растения в школу.
3. Поищите, не встретятся ли вам летом в роще или в лесу деревья со сросшимися стволами или ветвями. Осмотрите и зарисуйте их (рис.31). Особенно интересно найти сросшиеся деревья разных пород.
Внутреннее строение стебля.
Для ознакомления с внутренним строением стебля возьмём ветку какого-либо кустарника или дерева, например, липы, и рассмотрим её сначала невооружённым глазом, а потом, на тонком срезе, под микроскопом (рис.32).
Рис. 32. Поперечный срез трёхлетней ветки липы (под микроскопом): 1 — кожица; 2 — пробка; 3 — кора; 4 — луб; 5 — камбий; б — слой древесины первого года; 7 — слой древесины второго года; 8 — слой древесины третьего года; 9 — сердцевина. В древесине видны разрезы сосудов.
Кожица и пробка. Снаружи ветка покрыта тонкой бесцветной прозрачной кожицей. На молодой растущей ветке через кожицу просвечивает лежащая под ней зелёная кора, поэтому такая ветка и имеет зелёную окраску. Но с окончанием роста, к осени, под кожицей закладывается слой пробки, и ветка из зелёной становится серой.
Кора. У однолетней ветки под кожицей, а у более старых веток под пробкой находится кора. Клетки её зелёные, так как содержат хлорофилл.
За корой располагается луб. В лубе имеются длинные видоизменённые клетки. Одни из них — волокна. Они знакомы каждому по мочалу. Сдираемое с молодой липы мочало и состоит из пучков лубяных волокон. Другие видоизменённые клетки луба — ситовидные трубки (рис.33). Они называются так потому, что разделяющие их поперечные перегородки продырявлены, как сито.
Рис. 33. Ситовидные трубки луба: 1 — узкая часть, 2 — расширенная часть с продырявленной перегородкой.
Древесина. Основную массу ветки составляет плотная древесина. Среди различных клеток в ней имеются длинные трубкообразные сосуды. На сухой ветке их можно обнаружить, продувая через них воздух в воду.
Сердцевина. Центральную часть ветки занимает сердцевина. У липы она плотная, у некоторых же пород, например, у сирени и бузины, очень рыхлая. А когда она разрушается, стебель становится полым.
Камбий. Рост стебля в толщину. Между лубом и древесиной залегает тонкий слой камбия. Клетки камбия могут делиться.
Благодаря делению клеток камбий откладывает за лето с одной стороны слой луба, а с другой — слой древесины. Так происходит рост стебля в толщину.
Деятельность камбия протекает в течение весны и лета, а к осени прекращается. На следующий год, с наступлением весны, она возобновляется. Ежегодно камбий откладывает слой древесины. И так как между ежегодными слоями древесины имеется заметная граница, то по числу годичных колец древесины на поперечном спиле дерева обыкновенно можно бывает определить его возраст. Более того, по толщине этих колец можно судить, в каких условиях питания в те или иные годы жило это дерево (рис.34).
Рис. 34. Поперечный разрез ствола ели. Это дерево 160 лет жило в плохих условиях питания, по в последние 30 лет, после вырубки соседних деревьев, условия питания его улучшились.
Вопросы.
1. Чем покрыта ветка дерева или кустарника? Почему зелёная ветка к осени становится серой?
2. Каково строение коры? Объясните по рисунку 32.
3. Что представляют собою ситовидные трубки? Объясните по рисунку 33. Где они находятся в растении?
4. Каково строение древесины? Объясните по рисунку 32.
5. Что представляют собою сосуды? Объясните по рисунку 32. Где они находятся в растении?
6. Где располагается в стебле камбий? Покажите по рисунку 32. Каково значение его в жизни растения?
7. Как можно определить возраст дерева? Объясните по рисунку 34.
8. Как можно по распилу дерева судить, в каких условиях питания оно жило в те или иные годы? Объясните по рисунку 34.
Задания.
1. Рассмотрите деревянистый стебель у какого-либо комнатного растения. Какого цвета у него молодой, верхний участок и какого цвета ниже расположенные, более старые участки? Заметьте, что верхний участок стебля покрыт прозрачной кожицей, а нижний — серой пробкой.
2. Возьмите свежую ветку липы, разрежьте её поперёк и рассмотрите её строение.
Снимите кожицу и пробку. Под ней находятся зеленоватая кора и беловатый луб. Попробуйте выделить его и разделить на волокна. Сравните их с мочалом.
Рассмотрите далее древесину и сердцевину. Попробуйте втыкать в них булавку. Что плотнее — древесина или сердцевина?
3. Высушите отрезок ветки дуба. Возьмите один конец его в рот и продувайте через ветку воздух в стакан с водой. Что наблюдаете? О чём это говорит?
Передвижение в растении воды и минеральных солей.
Как известно, вода и растворённые в ней минеральные соли потребляются из почвы корнем, но эти вещества оказываются во всех органах растения. Так, когда мы засушиваем для гербария ветки с листьями и цветками, то замечаем, как сыреет бумага от выделяемой ими воды. Когда же мы сжигаем на костре сухие ветки деревьев и кустарников, мы обнаруживаем в них минеральные вещества — они остаются в виде золы. Очевидно, что потребляемая корнем вода с растворёнными в ней минеральными солями не остаётся в нём, а передвигается во все органы растения. Очевидно также, что эти вещества передвигаются из корня по стеблю.
Передвижение в стебле воды и минеральных веществ. Каким же путём передвигается в стебле вода с растворёнными в ней минеральными солями? Ответ на этот вопрос даёт следующий простой опыт.
Поставим облиственную ветку какого-либо дерева или кустарника в банку с подкрашенной водой. Через несколько дней вынем ветку из подкрашенной воды и разрежем в нескольких местах. На разрезах ветки видно, что подкрашенная вода поднялась по стеблю и окрасила только древесину. Кора же и сердцевина остались неокрашенными. Это свидетельствует о том, что вода с растворёнными в ней минеральными солями передвигается в стебле по древесине, точнее — по сосудам древесины.
Рассматривая далее листья, можно видеть, что у них окрасились жилки. Как черешок, так и жилки содержат сосуды, по ним и поступает из стебля в листья вода с растворёнными в ней минеральными солями.
Испарение воды листьями. Как видно, вода с растворёнными в ней минеральными солями из стебля поступает в листья. Но остаётся ли она в листьях? Ответ на этот вопрос даёт следующий опыт.
Срежем у какого-либо растения ветку с листьями и поставим её в бутылку с водой. Заметим уровень воды в бутылке, обвязав её горлышко ниткой. Чтобы с поверхности воды не могло происходить испарения, нальём на неё тонкий слой масла. Взвесим бутылку с веткой и оставим её в тёплом месте.
Уже на следующий день можно будет видеть, что уровень воды в бутылке понизился. Вода из бутылки не могла испариться, этому препятствует покрывающий её слой масла. Стало быть, воду всосала ветка. Вода по ветке поднялась в листья. Но осталась ли эта вода в листьях? Вновь взвесим бутылку с веткой. Убыль в показывает, что листья испаряют (рис.35).
Рис. 35. Опыт, показывающий испарение воды листьями.
Листья испаряют воду главным образом через устьица.
Поэтому испарение растениями воды зависит от состояния устьиц.
У очень многих наших культурных растений, например, у свёклы, картофеля, гороха, когда они достаточно обеспечены водой, устьица бывают открыты и днём, и ночью. Но вместе с тем имеется немало растений, у которых устьица открыты только днём, на свету. С наступлением же темноты, на ночь, они закрываются.
В засушливую погоду, когда растения страдают от недостатка воды, устьица у них закрываются и днём, особенно в часы полуденного зноя. С прекращением испарения растения предохраняются от завядания и засыхания.
Вопросы.
1. Как можно обнаружить воду в разных органах растения?
2. Как можно обнаружить в тех же органах минеральные вещества?
3. Каким путём передвигается в стебле вода с растворёнными в ней минеральными солями? Каким опытом это можно доказать?
4. Каким путём проникает из стебля в листья вода с растворёнными в ней минеральными солями? Как это можно показать?
5. Что происходит в листьях с водой?
6. Каким путём выделяется испаряемая листьями вода?
7. В какое время суток бывают открыты устьица у разных растений?
8. Как влияет засуха на состояние устьиц у растений?
Задания.
1. Каким путём поднимается по стеблю вода с растворёнными в ней солями?
Налейте в банку воды и подкрасьте её красными чернилами. Поставьте в неё ветки разных растений, и безлистные, и с листьями. Через 3—4 дня выньте ветки и обмойте водой. Разрежьте их в разных местах. Как окрасился стебель на разрезе? О чём это говорит?
Посмотрите, не окрасились ли жилки листа. Стало быть, куда же поступают поднимающиеся по стеблю вещества?
2. Определите, открыты или закрыты устьица листа.
На нижнюю сторону листа капните серного эфира или даже керосина. Посмотрите лист на свет. Если образовалось прозрачное пятно, то это показывает, что устьица открыты и жидкость через них проникла в лист. Если же такого пятна не образуется, устьица закрыты.
3. Пользуясь указанным способом, проделайте летом следующее:
а) выясните, на какой поверхности листа находятся устьица у разных растений;
б) выясните, у каких растений устьица открыты и днем и ночью; воспользуйтесь при этом карманным электрическим фонариком.
Передвижение и отложение в растении органических вещств.
Как известно, органические вещества образуются в листьях, но они оказываются во всех органах растения. Как при сжигании листа, так и при сжигании любого другого органа растения мы обнаруживаем в нём обугливающиеся и сгорающие, то есть органические, вещества. У некоторых растений легко обнаружить их даже просто по вкусу: у гороха в зелёных семенах, у яблони в зрелых плодах, у моркови в корнеплоде, у картофеля в клубнях и т. д. Очевидно, что образующиеся в листьях органические вещества не остаются в них, а передвигаются во все органы растения. Очевидно также, что эти вещества передвигаются из листьев по стеблю.
Передвижение в стебле органических веществ. Каким же путём передвигаются в стебле органические вещества? Ответ на этот вопрос можно получить из следующего простого опыта, который проделывают в роще или в лесу.
Весной, когда деревья и кустарники уже покрылись листвой, на одной из веток, под листьями, делают кольцевую вырезку коры. Остатки коры осторожно соскабливают с древесины. Уже через несколько дней можно наблюдать начавшееся образование наплыва над кольцевой вырезкой коры. Наплыв постепенно увеличивается и к концу лета достигает значительных размеров (рис.36). Если же окольцованную ветку оставить на дереве на два-три года, то наплыв становится очень большим.
Из этого опыта легко понять, что образующиеся в листьях органические вещества оттекают по жилкам и черешку в стебель и в нём передвигаются по коре. Дойдя до кольцевой вырезки коры, эти вещества задерживаются и скопляются здесь. В результате этого над кольцевой вырезкой и происходит разрастание коры — образование наплыва.
Таким образом, образование наплыва свидетельствует о том, что органические вещества передвигаются в стебле по коре, точнее — по ситовидным трубкам луба.
Образующиеся в листьях органические вещества передвигаются во все органы растения, в самых раз-личных направлениях: и к растущей верхушке стебля, и к растущей верхушке корня. За счёт притока из листьев органических веществ происходит рост уже имеющихся органов и образование новых.
Отложение в растении органических веществ. Образующиеся в листьях и оттекающие по стеблю органические вещества не только расходуются на образование и рост органов, но и откладываются в запас.
У всех растений запасные органические вещества откладываются в семенах, а у некоторых также и в плодах. Собственно, громадное большинство наших растений на полях, огородах, в садах и выращивается с целью получения плодов и семян.
Но лишь однолетние растения откладывают запасные органические вещества только в плодах и семенах. У двулетних же и многолетних растений отложение органических веществ в запас происходит также и в вегетативных органах.
У многих двулетних растений, как у моркови, свёклы, в первом году жизни запасные органические вещества откладываются в корне. У кочанной капусты вместилищем этих веществ служит утолщённый стебель вместе с многочисленными белыми листьями. Все эти растения и выращиваются ради получения тех вегетативных органов, в которых откладываются запасные питательные вещества.
Многие многолетние травянистые растения откладывают запасы органических веществ в подземных органах. Таковы клубни у картофеля, луковицы у лука и чеснока и т. д. Эти органы и получаются в урожае у перечисленных растений.
У кустарников и деревьев запасные органические вещества откладываются на зиму в корне и стебле. Весной же они притекают к тронувшимся в рост почкам и развивающимся из них побегам. Эту весеннюю мобилизацию запасных органических веществ можно наблюдать, например, у берёзы.
Весна... В лесу только что сошёл снег. Ещё стоят лужи. А у берёзы уже началось сокодвижение. Оно скрыто от наших глаз. Но если где-либо поблизости мы найдём пень недавно спиленной берёзы, то увидим обильно вытекающий из него сок:
«Из перерубленной старой берёзы
Градом лилися прощальные слёзы».
(Н. А. Некрасов.)
Так это явление и называется «плач растения». Вытекающий из растения сок получил название пасоки. В весенней пасоке кроме воды и минеральных солей содержится сахар. Ради этого сахара в лесных районах и добывают весеннюю пасоку у берёзы.
Итак, наши деревья и кустарники встречают весну с запасом заготовленных с осени органических веществ.
Вопросы.
1. Как можно обнаружить в разных органах растения органические вещества?
2. Каким путём передвигаются в стебле органические вещества? Каким опытом это можно доказать? Покажите на рисунке 36.
3. Каким путем проникают органические вещества из листьев в стебель?
4. Куца передвигаются по стеблю органические вещества?
5. Где отлагаются в запас органические вещества у однолетних растений?
6. В каких органах отлагаются органические вещества у двулетних и многолетних растений? Приведите примеры.
7. Где отлагаются на зиму запасы органических веществ у наших деревьев и кустарников?
8. Что такое весенний «плач растений»? Какие вещества содержатся в весенней пасоке у берёзы?
Задание.
Весной, когда деревья в лесу покроются листвой, выберите на дереве одну небольшую ветку и под листьями вырежьте на ней кольцо коры. Остатки коры соскоблите, не повреждая древесины. Осенью, после листопада, срежьте эту ветку. Почему на ветке над кольцевой вырезкой коры образовался наплыв? Сдайте ветку в школу.
Подземные стебли.
Наряду с надземными у многих растений имеются подземные стебли — корневища, клубни, луковицы.
Корневище. Очень многие лесные растения, как ландыш, вороний глаз, а также луговые травы, например, пырей (см.рис.97), имеют корневище. У некоторых растений, например, у произрастающей в мелких водоёмах кувшинки, оно достигает громадных размеров.
Корневище обыкновенно располагается горизонтально. Как и надземный стебель, оно ветвится, но не в вертикальном, а в горизонтальном направлении. От корневища отходят придаточные корни.
Хотя и по названию, и по общему виду корневище похоже на корень, но это не корень, а подземный стебель. На верхушке у него не корневой чехлик, а верхушечная почка. На корневище находятся буроватые чешуйчатые листочки. Если же они отпадают, то от них остаются рубцы, В корневище с осени откладываются запасы органических веществ. За счёт них после перезимовки, весной, из верхушечной почки развивается надземный побег. Само корневище с одного, верхушечного, конца нарастает, с другого отмирает.
Клубень. Хорошо знакомым всем растением, которое образует клубни, является картофель. Клубень его представляет собой утолщённую верхушечную часть подземного стебля.
В клубне необходимо различать выпуклую верхушку и имеющее углубление основание. В этом углублении нередко остаётся отрезок подземного стебля, которым клубень соединялся с материнским растением.
На верхушке клубня находится много глазков. Они располагаются и на средней части клубня. Но около основания их уже нет. В каждом глазке имеется обыкновенно по три почки. Под почками на молодом клубне находится недоразвитый чешуйчатый листочек, но у зрелого клубня он отпадает, и от него остаётся рубец — так называемая «бровка».
Зрелый клубень покрыт пробкой, предохраняющей мякоть его от высыхания. Мякоть клубня представляет собой видоизменённые клетки коры, древесины и сердцевины, богатые крахмалом. Между корой и древесиной находится камбий, благодаря которому и происходит рост клубня в «гнезде» материнского растения.
После посадки клубня за счёт отложенных в нём органических веществ (крахмала) из почек развиваются надземные побеги.
Луковица. Знакомым всем луковичным растением является репчатый лук. Образуемая им луковица (рис.37) имеет плоский утолщённый стебель — так называемое донце, к которому прикрепляются многочисленные видоизменённые листья — чешуи. Наружные чешуи — сухие, кожистые, бурые или иной окраски, в зависимости от сорта. Они образуют «рубашку», предохраняющую от высыхания внутренние белые, мясистые, сочные чешуи.
В них отложены запасы органических веществ (сахара). На донце между молодыми чешуями располагаются одна или несколько почек. Книзу от донца отходят придаточные корни.
После посадки луковицы за счёт отложенных в ней органических веществ из почек развиваются надземные побеги.
Таким образом, рассмотренные нами подземные стебли уже не выносят листья к свету. Это выполняют отрастающие от них надземные побеги. Сами же корневища, клубни, луковицы остаются в почве. Конечно, в необычной для них подземной среде эти стебли сильно видоизменились. Но и у них остались характерные признаки стебля — почки и листья, хотя и очень изменённые.
Вопросы.
1. У каких известных вам растений имеются корневища?
2. Чем отличается корневище от корня?
3. Каково строение клубня картофеля?
4. Что представляет собой мякоть клубня картофеля?
5. Каково строение луковицы репчатого лука? Объясните по рисунку 37,
6. Каково строение луковицы тюльпана? Объясните по таблице 5.
Задания.
1. Рассмотрите строение клубня картофеля.
Чем покрыт клубень?
Найдите у него верхушку и основание. Где находится больше глазков?
Рассмотрите один глазок. Найдите под ним «бровку» — рубец от опавшего листа. Можно ли различить, сколько в глазке почек?
Положите клубень на свет и наблюдайте, как развиваются у него из почек побеги.
2. Рассмотрите строение луковицы репчатого лука.
Чем покрыта луковица?
Разрежьте луковицу вдоль. Вы чувствуете острый запах, и, вероятно, у вас слезятся глаза. Это от выделяющихся из лука летучих веществ. Заметьте, эти вещества убивают бактерий.
Рассмотрите, как видоизменённые листья — сочные чешуи располагаются на видоизменённом стебле — донце. Что находится на донце между белыми чешуями? Что отходит от донца книзу?
Поместите луковицу в горлышко банки с водой и поставьте её в тепло и на свет. Наблюдайте за появлением побегов и отрастанием придаточных корней.
VII. РАЗМНОЖЕНИЕ РАСТЕНИЙ.
Вегетативное размножение растений.
Как уже известно из предыдущего, каждый орган — корень, стебель, лист — имеет своё значение в жизни растения. Но, оказывается, у некоторых растений эти органы имеют и другое значение. Так, если, например, у тополя нарезать веток и воткнуть их в сырую почву, то они укоренятся и со временем разрастутся в самостоятельные растения. Как видно, у этого растения стебель является также органом размножения. Так как корень, стебель и лист называются вегетативными органами, то и размножение посредством этих органов получило название вегетативного.
Размножение растений стеблями.
Размножение стеблевыми черенками. Многие растения размножаются отрезками стебля — стеблевыми черенками.
Такое размножение легче всего наблюдать у комнатных растений. В большинстве это тропические растения, которые содержатся у нас в комнатах как декоративные. Так, например, если у традесканции нарезать веток и поставить их в банку с водой, то на них быстро отрастают придаточные корни. Потом эти окоренившиеся ветки пересаживают в горшки с почвой, и они разрастаются здесь в самостоятельные растения.
У других растений черенки более требовательны к кислороду, который необходим для отрастания придаточных корней. Поэтому такие черенки окореняют не в банках с водой, а в горшках с влажным песком и рыхлой перегнойной почвой. Так размножают многие садовые декоративные растения, например, хризантемы.
Стеблевыми черенками размножают некоторые ягодные кустарники, например, смородину. Черенки у неё режут из однолетних побегов, после того, как они сбросят листву. Осенью или ранней весной черенки высаживают в питомник (рис.38), и здесь они укореняются. Через два года развившиеся из этих черенков кустики смородины высаживают в сад.
Рис. 38. Черенки смородины, посаженные в почву.
Рис. 39. Отводки крыжовника.
Размножение стеблевыми черенками свойственно и некоторым деревьям. Так, по берегам рек и прудов у нас часто встречается ива — ракита. Сильный ветер обламывает у неё очень хрупкие молодые ветки и относит их в сторону. Некоторые из них втыкаются в сырую землю, укореняются и разрастаются.
Другая ива — верба — растёт на песках. Её красные ветки режут на черенки и употребляют для посадки с целью облесения песчаных мест, а также с целью укрепления размываемых вешними водами оврагов. Эти работы теперь усиленно проводятся в степных районах Европейской части нашего Союза.
Размножение отводками. У некоторых растений, например, у крыжовника, отрезанные черенки очень плохо укореняются. Поэтому его размножают обыкновенно отводками.
Рано весной у куста крыжовника пригибают к земле сильные однолетние побеги, пришпиливают их и засыпают землёй. Верхушку побега подвязывают к колышку (рис.39). Из находящихся на верхушке почек развиваются побеги, а в почве отрастают придаточные корни. Осенью отводки отделяют от куста, а затем пересаживают в питомник. Здесь они растут два года, после чего образовавшиеся из них кустики высаживают в сад.
Рис. 40. Усы земляники.
Размножение земляники усами. Во время цветения у земляники начинают отрастать ползучие побеги — так называемые усы. на усах имеются почки. Из них развиваются розетки листьев, которые на рыхлой и влажной почве легко укореняются (рис.40). В конце лета у садовой земляники крупные хорошо укоренившиеся розетки отделяют от материнского растения и затем пересаживают на новый участок в саду. У лесной земляники усы отгнивают после перезимовки, и укоренившиеся розетки оказываются отделёнными от материнского растения.
Размножение подземными стеблями. Из растений, размножающихся подземными стеблями, всем хорошо знаком картофель. В хозяйстве его обыкновенно размножают либо целыми, либо резаными клубнями. Но его можно размножать и глазками, и даже ростками. Так его размножают обыкновенно на селекционных станциях, где выводят новые сорта картофеля. Так как из каждой почки может вырасти растение, то из одного клубня стремятся вырастить столько растений, сколько на нём почек. Это способствует более быстрому продвижению в хозяйство только что выведенных сортов.
Вопросы.
1. Какое размножение растений называется вегетативным?
2. Как размножают комнатные растения стеблевыми черенками?
3. Как размножают стеблевыми черенками смородину?
4. Как размножается стеблевыми черенками ракита? G какой целью размножают стеблевыми черенками красную вербу?
5. Как размножают отводками крыжовник? Объясните по рисунку 39.
6. Как размножается усами лесная земляника? Как размножают садовую землянику? Объясните по рисунку 40.
7. Как размножают картофель?
Задания.
1. Размножение комнатных растений стеблевыми черенками. Отрежьте у традесканции, пеларгонии, бирючины или у других комнатных растений веточки длиной 10—12 см и поставьте их неглубоко в банку с водой. Держите их в тепле и на свету. Воду меняйте.
Когда на стеблевых черенках достаточно отрастут придаточные корни, пересадите растения в горшки с почвой. Почву обильно полейте. Растения на первое время прикройте стаканами и держите на рассеянном свету.
Когда растения приживутся, откройте их и выставьте на прямой свет.
Используйте выращенные растения для озеленения школы.
2. Размножение картофеля глазками. Работу начните дней за 25—30 до посадки картофеля.
Вырежьте у крупного клубня картофеля все глазки с небольшим куском мякоти. Высадите их в ящик с богатой огородной почвой на расстоянии 5—6 см один от другого. При посадке глазки вдавливайте в почву, а затем засыпьте почвой на 1,5—2 см. Выставьте ящик на южное окно. Почву умеренно поливайте.
Из почек на глазках развиваются побеги. По мере отрастания их подсыпайте к ним почву слоем в 1 см. Растения подкармливайте. В тёплую погоду выносите их на открытый воздух.
Выращенную рассаду высадите на пришкольном участке.
Сколько растений вам удалось вырастить из одного клубня картофеля?
Размножение растений корнями.
Размножение корневыми черенками. Некоторые растения размножаются отрезками корня — корневыми черенками. Так, если весной выкопать одуванчик, разрезать его корень на черенки и посадить их в горшки с почвой, то на этих черенках вскоре закладываются придаточные почки. Из почек затем развиваются побеги (рис.41).
Рис. 41. Побег одуванчика, развившийся на корневом черенке.
Этим же свойством обладают и корни каучуконосного одуванчика — кок-сагыза. Это растение недавно было найдено у нас в природе и теперь уже введено в культуру. Сначала кок-сагыз размножали только семенами. Но потом оказалось, что при размножении корневыми черенками он даёт больший урожай.
В последнее время под руководством академика Т. Д. Лысенко разработан новый способ размножения кок-сагыза корневыми черенками. По этому способу черенки сажают не по одному, а «гнёздами», по несколько штук вместе. Проверка в практике колхозов показала, что гнездовая посадка кок-сагыза даёт наиболее высокие урожаи корней.
Размножение корневыми отпрысками. Нередко вокруг старого тополя можно встретить молодую поросль. Если мы попробуем разгрести землю вокруг молодых растений, то обнаружим, что они развились не из семян, а из придаточных почек на поверхностно расположенных корнях старого растения. Эти молодые растения называются корневыми отпрысками. Когда часть корня, связывающая корневые отпрыски с материнским растением, отомрёт, они становятся самостоятельными.
Обильные корневые отпрыски образуются и у некоторых кустарников, например, у малины (см.рис.73). Поэтому лесную малину мы обыкновенно и встречаем в виде густых зарослей. Садовой же малине так разрастаться не позволяют. Её однолетние корневые отпрыски в конце лета выкапывают вместе с куском материнского корня, а затем высаживают на новом участке в саду. Так корневыми отпрысками обыкновенно и размножают малину в садах.
Некоторые травянистые растения, например, широко распространённые сорняки полевой вьюнок, бодяк полевой (табл. 3), осот полевой (табл. 4), также размножаются корневыми отпрысками. Это легко обнаружить, если выкопать такое разросшееся растение. На корнях его можно видеть и почки, и более или менее развившиеся побеги.
Такие сорняки размножаются и корневыми черенками. Проросшие черенки осота можно встретить, например, при перекопке пришкольного участка. Очищение почвы от таких «злостных» сорняков достигается её правильной обработкой.
Размножение растений листьями.
Некоторые растения размножаются листьями. Такова, например, бегония. Это — комнатное растение с красивыми, крупными, красноватыми листьями, отливающими металлическим блеском.
Рис. 42. Побеги, развившиеся на листе бегонии.
Если у отделённого листа бегонии надрезать крупные жилки и положить его нижней стороной на влажный песок, то через некоторое время на разрезах жилок образуются придаточные почки. Из них развиваются молодые растеньица (рис.42). Их затем отделяют и пересаживают в горшки с почвой.
В цветоводстве бегонию чаще размножают не целыми листьями, а кусками листьев — листовыми черенками. Их режут так, чтобы в каждом черенке была крупная жилка. Черенки втыкают во влажный песок. На разрезах жилок закладываются придаточные почки, из которых развиваются молодые растеньица. Их затем пересаживают в почву.
Вопросы.
1. Что такое корневой черенок?
2. Какие растения размножаются корневыми черенками?
3. Что такое гнездовая посадка кок-сагыза?
4. Что такое корневой отпрыск?
5. Какие растения размножаются корневыми отпрысками?
6. Как размножают садовую малину?
7. Как размножают бегонию листьями и листовыми черенками?
Задания.
1. Размножение одуванчика и кок-сагыза корневыми черенками. Нарежьте корни одуванчика и кок-сагыза на черенки длиной около 2 см. Посадите их в горизонтальном положении на глубину около 2 см в горшки с почвой. Поставьте их в тепло и на свет. Почву умеренно поливайте.
Наблюдайте за появлением побегов. Выкопайте по одному-два черенка и рассмотрите, откуда у них отходят побеги. Для кок-сагыза и обыкновенного одуванчика характерно, что побеги у них отрастают от поперечного разреза корневого черенка.
2. Размножение корневыми черенками осота, вьюнка, молочая. Нарежьте корни этих сорняков на черенки длиной в 3 — 4 см. Посадите их отдельно в горшки с почвой и выставьте в тепло и на свет.
Наблюдайте за появлением побегов. Выкопайте по одному-два черенка и посмотрите, откуда отходят у них побеги. Для осота, вьюнка, молочая характерно, что побеги у них отрастают не от поперечных разрезов, а от поверхности корневых черенков.
3. Размножение бегонии листьями. Отрежьте у бегонии один из наиболее крупных листьев, обрежьте у него черешок и положите листовую пластинку нижней стороной в тарелку на влажный промытый песок. Острой бритвой в нескольких местах перережьте наиболее крупные жилки. Пришпильте лист к влажному песку, накройте тарелку стеклом и поставьте её в тепло и на свет.
Наблюдайте за развитием побегов. Когда побеги достаточно отрастут, пересадите их в горшки с почвой и накройте стаканами. Как только растеньица приживутся, откройте их и выставьте на прямой солнечный свет.
Выращенные растения используйте для озеленения школы.
Семенное размножение растений.
Каждое цветковое растение в определённую пору своей жизни зацветает, а затем, после отцветания, образует плоды с семенами. Посредством семян оно и размножается. Семенное размножение присуще всем цветковым растениям, в том числе и тем, которые размножаются вегетативными органами. Специальным органом размножения у всех этих растений является цветок.
Цветок.
Цветок вишни. Вишня цветёт весной. Её крупные белые цветки, собранные в пучки, густо покрывают ещё мало облиственные ветки. Красив в эту пору вишнёвый сад.
«Как молоком облитые,
Стоят сады вишнёвые,
Тихохонько шумят...»
(Н. А. Некрасов.)
Каждый цветок (рис.43) располагается на небольшом стебельке, называемом цветоножкой. Верхняя расширенная часть её, служащая основанием цветка, называется цветоложем.
В цветке мы различаем чашечку, состоящую из пяти зелёных чашелистиков, венчик, образуемый пятью белыми лепестками, много тычинок и один, расположенный в центре, пестик.
Рис. 43. Цветки вишни. Справа — отдельный цветок: 1 — цветоложе; 2 — чашелистики; з — лепестки; 4 — тычинки; 5 — рыльце; 6 — столбик; 7 — завязь.
И чашечка, и венчик образуют вместе так называемый околоцветник. Чашечка защищает ещё нераспустившийся цветок — бутон, а венчик делает распустившийся цветок более заметным для насекомых, которые прилетают на эти цветки.
Главными органами цветка являются тычинки и пестик. Каждая тычинка состоит из тычиночной нити и пыльника, в котором образуется пыльца. Когда пыльник созреет, оп растрескивается и из него выступает пыльца. Пестик имеет завязь и отходящий от него столбик, который заканчивается расширенным рыльцем. В завязи находятся семяпочки. Так как из завязи образуется («завязывается») плод, то пестик иногда называют также плодником.
Цветок ржи. Рожь цветёт летом. Ее невзрачные цветки, по 30 — 50 штук, располагаются в колосьях. Если мы выделим один такой цветок из колоса, то увидим, что он не имеет цветоножки. Нет в цветке ржи ни чашечки, ни венчика. Околоцветник у неё состоит из двух цветочных чешуй, между которыми находятся три тычинки и один пестик (рис.44).
Каждая тычинка у ржи состоит из длинной тычиночной нити и большого свисающего наружу пыльника, в котором созревает громадное количество мелкой, лёгкой пыльцы. При небольшом ветре над полем цветущей ржи она обыкновенно держится в виде лёгкого жёлтого облачка.
Пестик в цветке ржи состоит из завязи и отходящих прямо от неё двух перистых рылец; столбика здесь нет. В завязи заключена семяпочка.
Цветки и соцветия. Лишь у очень немногих растений, как у мака или тюльпана, имеются одиночные цветки. У громадного же большинства растений цветки располагаются группами в том или ином порядке. Такие группы цветков называются соцветиями. У разных растений они различны. Так, у вишни соцветие зонтик, у ржи колос. Далее нам встретятся растения и с иными соцветиями.
Рис. 44. Цветок ржи.
Вопросы.
1. Каково строение цветка вишни? Объясните по рисунку 43.
2. Каково строение цветка ржи? Объясните но рисунку 44.
3. Каковы главные органы цветка?
4. Из чего образуется плод?
5. Что находится в пыльниках?
6. Что находится в завязи?
7. Каково значение чашечки и венчика?
8. У каких растений цветки не имеют венчика?
Задания.
1. Рассмотрите строение цветков у различных комнатных растений, как это указано в учебнике.
2. Проследите, как долго остаются раскрытыми цветки у тех или иных комнатных растений. Для удобства наблюдения на каждый цветок навесьте этикетку и на ней записывайте день, когда раскроется цветок, и день, когда он начнёт завядать.
3. Весною и летом рассмотрите цветки у разных дикорастущих растений, а также у выращиваемых на пришкольном участке.
4. Проследите летом цветение у некоторых культурных растений. Как долго остаётся открытым один цветок? Как долго цветёт отдельное растение?
5. Понаблюдайте летом, у каких растений цветки закрываются на ночь. Поищите на клумбах растения, у которых цветки, наоборот, раскрываются вечером.
Опыление.
Как уже известно, плод у растения образуется из завязи, но оказывается, чтобы из завязи образовался плод, в цветке прежде всего должно произойти опыление. Так называется перенос пыльцы с тычинки на рыльце пестика.
Опыление — это первое условие образования плода.
Рис. 45. Схема, показывающая самоопыление (слева) и перекрёстное опыление (справа).
У некоторых растений пыльца с тычинки попадает на рыльце рядом находящегося пестика. Такое попадание пыльцы с тычинки на рыльце пестика того же самого цветка называется самоопылением (рис.45). Оно происходит, например, у пшеницы, ячменя, гороха, льна, томата и других растений. Это — самоопыляющиеся растения.
У очень многих растений пыльца ветром или насекомыми переносится с одного цветка на другой. Такой перенос пыльцы с тычинки одного цветка на рыльце пестика другого цветка называется перекрёстным опылением. Оно происходит, например, у ржи, гречихи, клевера, моркови, земляники, малины, вишни, яблони и других растений. Всё это — перекрёстноопыляющиеся растения.
Чтобы выяснить, является ли данное растение самоопыляющимся или перекрёстноопыляющимся, поступают следующим образом. На бутоны надевают мешочки из марли или из пергаментной бумаги. Тем самым цветки предохраняются от заноса пыльцы насекомыми или ветром. Если в дальнейшем в этих мешочках образуются плоды, то это значит, что у данного растения произошло самоопыление. Если же в таких мешочках плодов не образуется, то это показывает, что данному растению требуется перекрёстное опыление.
Самоопыляющиеся растения.
Самоопыление у одних растений происходит в ещё закрытых цветках, у других в уже раскрывшихся.
Самоопыление в закрытом цветке. Посевной горох цветёт крупными белыми цветками. Если мы раскроем у него ещё нераспустившийся цветок, то увидим, что мохнатое рыльце пестика соприкасается с пыльниками тычинок и сплошь покрыто желтой пыльцой (рис.46). Цветок ещё не раскрывался, а опыление уже произошло. Он раскрывается затем самоопылённым.
Рис. 46. Самоопыление у гороха. Околоцветник удалён.
Самоопыление в открытом цветке. Лён цветет нежноголубыми цветками. Они раскрываются у него рано утром, вскоре после восхода солнца. В только что раскрывшемся цветке льна пыльники отдалены от рыльца пестика и обращены наружу (рис.47). И если бы пыльца высыпалась из этих пыльников, то она не могла бы попасть на рыльце пестика. Как видно, самоопыление здесь затруднено. По-видимому, здесь надо ожидать перекрёстного опыления. Но в раннюю, прохладную пору утра насекомые-опылители ещё не летают и пока некому опылять цветки льна.
Рис. 47. Самоопыление у льна. Околоцветник удалён.
Солнце всё сильнее пригревает. И тычиночные нити в цветках льва постепенно скручиваются, пыльники приближаются и, наконец, прикасаются к рыльцу. Прямо на глазах у нас происходит самоопыление. Обыкновенно лишь очень немногие цветки успевают опылить насекомые. Уже к полудню лепестки у льна опадают. Ими усыпано всё поле.
Вред самоопыления. И хотя у некоторых растений, как правило, происходит самоопыление, оно вредно для потомства. Это можно видеть, если проследить судьбу некоторых старых сортов пшеницы. Когда-то были распространены у нас такие сорта пшеницы, как Улька, Гирка и др. В своё время они давали хорошие урожаи, но потом, с течением времени, урожаи их стали падать. И, наконец, их перестали высевать. Про такие сорта говорят, что они выродились.
Академик Т. Д. Лысенко показал, что это вырождение старых сортов пшеницы происходит от длительного, непрерывного самоопыления. Чтобы предупредить вырождение новых сортов пшеницы, он предложил производить искусственное перекрёстное опыление пыльцой того же сорта.
Польза перекрёстного опыления. Цветок пшеницы состоит из двух цветочных чешуй, пестика с двумя перистыми рыльцами и трёх тычинок. Пыльники у пшеницы растрескиваются обыкновенно в ещё закрытом цветке и высыпают здесь часть пыльцы. Затем цветок раскрывается, пыльники выбрасываются и высыпают оставшуюся пыльцу наружу.
Искусственное перекрёстное опыление у пшеницы производят так. Ещё до цветения выделяют на поле группу растений, раскрывают у них цветочные чешуи и выщипывают во всех цветках ещё зелёные пыльники. Когда цветки раскрываются, из них выступают наружу только рыльца пестиков. На них и попадает пыльца с других растений пшеницы того же сорта.
Зёрна, полученные от перекрёстного опыления, собирают отдельно. Их размножают, а затем передают для посевов в хозяйство. Такие зёрна дают более сильные растения, которые приносят более высокий урожай.
Вопросы.
1. Что такое опыление? Какое значение оно имеет для образования плода?
2. Чем отличается самоопыление от перекрёстного опыления? Объясните по рисунку 45.
3. Как можно выяснить, является ли данное растение самоопылителем или же перекрёстноопыляющимся?
4. Какие из культурных растений являются самоопылителями?
5. Как происходит самоопыление в закрытом цветке у гороха? Объясните по рисунку 46.
6. Как происходит самоопыление в открытом цветке у льна? Объясните по рисунку 47.
7. Как отражается на потомстве самоопыление?
8. Чем объясняется вырождение старых сортов пшеницы?
9. Как производят перекрёстное опыление пшеницы?
10. Как влияет перекрёстное опыление на потомство?
Задания.
1. Обвяжите марлей отдельные бутопы у некоторых комнатных растений. Проследите, завязываются ли в этих цветках плоды.
2. Проделайте летом на пришкольном участке следующие опыты:
а) Обвяжите марлей отдельные бутопы у гороха, льна, мака, капусты, яблони, вишни и других растений. У каких растений в этих условиях образуются плоды?
б) Обвяжите бумажным колпачком отдельные, ещё не зацветшие колосья у пшеницы и ржи. Какие семена образуются в этих условиях у пшеницы и какие у ржи?
3. Летом проведите на пришкольном участке наблюдения за самоопылением у гороха и льна, как это описано в учебнике.
4. Выделите на делянке с пшеницей несколько растений для искусственного перекрёстного опыления. Проведите его так, как указано в учебнике. Эти растения тем или иным способом пометьте. Зёрна с этих растений соберите отдельно. Употребите их для размножения. Это будет обновлённое, улучшенное зерно.
Насекомоопыляемые растения.
У большинства растений перекрёстное опыление происходит с помощью насекомых. Насекомые прилетают на цветки за пищей, которой служит им сладкий сок — нектар, а также пыльца. Нектар выделяется в цветке постепенно и скопляется в виде маленькой капельки. Поэтому насекомым приходится посещать много цветков.
Рассмотрим, как происходит опыление у разных насекомоопыляемых растений.
Вишня. Уже знакомые нам цветки вишни опыляются главным образом пчёлами. Они с жужжанием вьются над цветущей вишней. Садясь на цветок и доставая хоботком нектар, пчела задевает пыльники, и пыльца пристаёт к её тельцу. Перелетев на другой цветок, она прикасается к липкому рыльцу пестика и оставляет на нём принесённую пыльцу. Так, в поисках пищи, перелетая с цветка на цветок, пчёлы попутно производят перекрёстное опыление.
Однако очень многие сорта вишни дают урожай плодов лишь при опылении пыльцой другого сорта. Это предусматривают ещё при закладке сада и поэтому вишню сажают таким образом, чтобы опыляющие друг друга сорта были расположены рядом. Так же размещают и разные сорта яблонь. Чтобы повысить урожай, в плодовых садах обыкновенно устанавливают пасеки.
Клевер. Красный клевер — одна из наших важнейших кормовых трав (табл.14).
Красноватые цветки клевера собраны в соцветие, называемое головкой. Цветки клевера длинные, и нектар выделяется в них в глубине венчика. Поэтому доставать его могут только насекомые с длинным хоботком — шмели и пчёлы. Доставая нектар, они прикасаются к пыльникам, а затем переносят пыльцу на рыльца пестиков других цветков — производят перекрёстное опыление. С целью опыления возможно большего количества цветков на клеверные поля вывозят ульи с пчёлами. Эти кочующие по полям пасеки способствуют повышению урожая семян клевера, так необходимых для травосеяния.
Мяк. Бутоны у мака висят на длинных согнутых цветоножках, но затем цветоножки распрямляются, покрывающие бутон чашелистики опадают, и цветок раскрывается.
Цветки у мака одиночные, крупные, с белым или ярко окрашенным венчиком. Пестик состоит из крупной завязи и сидящего прямо на ней широкого рыльца; столбика здесь нет. Тычинки очень многочисленны, и пыльцы образуется в них много.
В цветках мака нет нектара. И насекомые, преимущественно жуки, прилетают на них за пыльцой. Жук поедает пыльцу здесь же, в цветке, и, выпачкавшись ею, перелетает на другой цветок. Ползая по липкому рыльцу, жук оставляет на нём принесённую пыльцу. Так происходит перекрёстное опыление.
Особенности цветков насекомоопыляемых растений. У насекомоопыляемых растений цветки обыкновенно имеют белый или яркоокрашенный венчик. Мелкие цветки у них, как, например, у клевера, собраны в соцветия, которые резко выделяются среди зелёной листвы. Вследствие этого цветки оказываются более заметными для насекомых.
У многих растений цветки обладают запахом. Особенно сильный аромат распространяют так называемые «ночные цветки», то-есть раскрывающиеся на ночь, как, например, у душистого табака. По этому запаху их легко находят очень чувствительные к нему насекомые-опылители.
Главная особенность многих насекомоопыляемых растений состоит в том, что они выделяют нектар. Нектаром они и привлекают насекомых, которые из-за нектара и посещают цветки. Нектар, а также пыльца — это пища насекомых-опылителей (табл. 6).
Как уже известно, опыление, производимое насекомыми, ведёт к образованию плодов и семян. И если бы насекомые не опыляли цветки, то эти растения не приносили бы потомства и вымирали. Поэтому надо признать, что насекомы е-о пыл и-тели являются необходимым условием жизни насекомоопыляемых растений.
Вопросы.
1. Почему насекомые посещают цветки?
2. Почему насекомым приходится посещать много цветков?
3. Как происходит опыление у вишни?
4. При каких условиях опыления вишня даёт урожай плодов?
5. Для чего в плодовых садах устраивают пасеки?
6. Как происходит опыление у клевера?
7. Что делают для повышения урожая семян клевера?
8. Как происходит опыление у мака?
9. Каковы особенности цветков насекомоопыляемых растений?
10. Каково значение насекомых-опылителей для насекомоопыляемых растений?
Задания.
1. По указанию учителя срежьте в школьном саду веточку вишни с цветочными почками и поставьте её в бутылку с водой, в тепло и на свет. Через 10—15 дней веточка в этих условиях зацветает. Рассмотрите строение цветков вишни.
2. Весной и летом наблюдайте, какие насекомые опыляют цветки разных растений, выращиваемых на пришкольном участке, например, земляники, вишни, мака, огурца, подсолнечника, гречихи, клевера и др.
Ветроопыляемые растения.
Свои особенности имеют цветки растений, опыляемых с помощью ветра. Рассмотрим, как происходит опыление у некоторых ветроопыляемых растений.
Рожь. Цветки у ржи располагаются, обыкновенно по два, в колосках и образуют соцветие — сложный колос (рис.48). В ясное тёплое утро можно наблюдать интересную картину цветения ржи.
Рис. 48. Соцветие ржи — сложный колос. Слева — отдельный колосок, с двумя цветками.
Первыми раскрываются у ржи цветки в середине колоса. Сначала оттопыривается цветочная чешуя, и из цветка показываются жёлтые пыльники трёх тычинок. Тычиночные нити их очень быстро, прямо на глазах, растут и выбрасывают пыльники наружу. Пыльники тотчас же растрескиваются, и из них высыпается мелкая, лёгкая, сухая пыльца. Она подхватывается ветром и попадает на выставляющиеся перистые рыльца пестиков соседних растений. Всё это происходит в течение нескольких минут. В результате такого перекрёстного опыления рожь даёт плоды — зёрна.
Наиболее благоприятные условия для опыления ржи — лёгкий ветерок при нежаркой погоде. Он переносит пыльцу на соседние растения. Сильный же ветер срывает пыльцу и уносит с поля. При отсутствии ветра высыпающаяся из пыльников пыльца падает на землю также без пользы. Поэтому в тихую безветреную погоду проводят искусственное дополнительное опыление ржи. С этой целью проходят по полю с натянутой верёвкой и встряхивают ею цветущие растения. Высыпающаяся пыльца как бы окутывает растения и, оседая, попадает на рыльца пестиков. Этот приём даёт повышение урожая и теперь широко входит в практику колхозов и совхозов.
Очень неблагоприятна для цветения ржа дождливая погода. При такой погоде цветки её не раскрываются и пыльники не растрескиваются. Если же пыльца и высыплется внутрь цветка, то в результате самоопыления рожь либо совсем не «завязывает» зерна, либо даёт мелкое, «щуплое» зерно. Понятно поэтому, что длительное ненастье в период цветения неблагоприятно для урожая ржи.
Кукуруза. У кукурузы цветки двух родов: в одних только тычинки, в других только пестик. Тычинковые цветки у неё, соединённые попарно в колоски, образуют соцветие — метёлку, которая находится на верхушке растения (рис.49). Пестичиые цветки располагаются на том же растении, ниже метёлки.
Рис. 49. Кукуруза: 1 — на верхушке растения метёлка — соцветие с тычинковыми цветками, ниже — початок — соцветие с пестичными цветками; 2 — отдельный колосок, с двумя тычинковыми цветками; 3 — вскрытый початок, видны завязи с длинными столбиками.
Они собраны в соцветие — початок, покрытый зелёными листьями. Во время цветения из початка выдвигаются длинные нитевидные столбики с рыльцем.
Когда раскрываются расположенные на метёлке цветки, из них выбрасываются пыльники, повисающие на длинных тычиночных нитях. Пыльники растрескиваются, и из них высыпается пыльца. Ветер подхватывает её и переносит на рыльца соседних растений. В результате опыления в початке из завязей образуются плоды — зёрна.
Кукуруза культивируется у нас в южных районах, где летом нередко бывает сильная жара и засуха. Такая погода оказывается очень неблагоприятной для опыления кукурузы. В этих условиях тычинковые цветки раскрываются на несколько дней раньше, чем выступят рыльца из пестичных цветков. Высыпавшаяся и разносимая ветром пыльца не встречает на своём пути рылец и пропадает. Многие пестичные цветки остаются неопылёнными и не дают зёрен — урожай кукурузы снижается (рис.50).
Рис. 50. Слева — початки кукурузы при естественном опылении; справа — при дополнительном искусственном опылении.
С целью повышения урожая производят дополнительное искусственное опыление. Для этого собирают пыльцу с «пылящих» метёлок лучших растений, а затем, когда из початков появятся рыльца, проходят вдоль рядов и мягкой щёткой наносят смесь пыльцы на рыльца. В результате этого в початках образуется больше зёрен и урожай повышается.
Особенности цветков ветроопыляемых растений. У ветроопыляемых растений цветки не имеют венчика, не обладают запахом и не выделяют нектара. Все эти качества, важные для насекомо-опыляемых растений, здесь были бы ненужными, лишними.
Невзрачные цветки ветроопыляемых растений характеризуются свисающими и качающимися пыльниками и высовывающимися из цветков перистыми или мохнатыми рыльцами, на которых хорошо удерживается пыльца. Цветки эти образуют колоссальное количество мелкой, лёгкой, сухой пыльцы, которая свободно переносится ветром. Это обилие пыльцы можно наблюдать ранней весной у орешника (табл. 1), а также у ольхи, часто встречающейся у нас по берегам прудов.
«Играючи расходится
Вдруг ветер верховой:
Качнёт кусты ольховые,
Подымет пыль цветочную,
Как облако: всё зелено,
И воздух, и вода!»
(Н. А. Некрасов.)
Легко понять, что чем больше пыльцы образует ветроопыляемое растение, тем больше цветков у него будет опылено и тем больше оставит оно потомства.
Вопросы.
1. Как происходит опыление у ржи?
2. Какие условия погоды благоприятны и какие неблагоприятны для опыления ржи?
3. Как производят дополнительное искусственное опыление ржи?
4. Как происходит опыление у кукурузы?
5. При каких условиях у кукурузы приходится производить дополнительное искусственное опыление? Как оно производится?
6. Каковы особенности цветков ветроопыляемых растении?
Задания.
1. Срежьте в лесу по две-три ветки орешника и ольхи и поставьте их в банки с водой. В тепле и на свету серёжки этих растений через 7—10 дней начинают «пылить». Тряхните их. Поищите, нет ли на ветках пестичных Цветков.
2. Летом у делянки с рожью понаблюдайте, как раскрываются у неё цветочные чешуи, как выбрасываются и «пылят» пыльники и как затем смыкаются цветочные чешуи.
Если в период цветения стоит тихая, безветреная погода, то производите дополнительное искусственное опыление ржи, как указано в учебнике.
Проведите такую работу в колхозе.
3. Летом на делянке с кукурузой наблюдайте за раскрыванием тычинковых цветков в метёлках и за появлением рылец пестиков из початков. Производите искусственное дополнительное опыление кукурузы смесью пыльцы, как указано в учебнике. Проведите такую работу в колхозе.
Оплодотворение. Образование плода и семян.
Но что же происходит с пыльцой, которая тем или иным путем попала на рыльце пестика?
Попавшая на рыльце пестика пыльца удерживается на нём покрывающими его бугорками, как у вишни, или волосками, как у ржи. Она удерживается также липкой жидкостью, которая выделяется рыльцем, когда оно готово к опылению. Здесь, в этой жидкости, и прорастает пыльца. Вода же, которая может попасть на рыльце пестика во время дождя или росы, неблагоприятна для прорастания пыльцы: в ней пыльца набухает и лопается.
На рыльце пестика попадает обыкновенно много пыльцы с разных растений. Находя здесь благоприятные условия, пыльца прорастает. Каждая прорастающая цветочная пылинка образует тонкую пыльцевую трубочку, которая внедряется в столбик. Та из пыльцевых трубочек, которая наиболее энергично растёт, ранее других достигает завязи и проникает в семяпочку (рис.51).
Рис. 51. Прорастание пыльцы на рыльце пестика.
Когда конец пыльцевой трубочки проникнет в семяпочку, из трубочки освобождается мужская клетка, В семяпочке же находится женская клетка, или яйцеклетка. Мужская клетка встречается с яйцеклеткой и соединяется с ней. Это соединение мужской клетки с яйцеклеткой называется оплодотворением.
В результате оплодотворения из двух клеток получается одна — оплодотворённая яйцеклетка.
Если в завязи содержится несколько семяпочек, то оплодотворение происходит в каждой семяпочке, в которую проникнет пыльцевая трубочка.
После оплодотворения лепестки венчика завядают и опадают, тычинки и рыльце пестика засыхают, — цветок отцвёл. Начинается образование плода.
Из листьев к завязи притекают органические вещества. За счёт притекающих веществ завязь разрастается и превращается в плод.
Находящаяся в завязи семяпочка превращается в семя. Если в завязи одна семяпочка, то образуется односемянный плод, как у вишни или ржи. Если же в завязи много семяпочек, то получается многосемянный плод, как у огурца или мака.
Таким образом, плод образуется из завязи, семя же образуется из семяпочки.
Ранее мы сказали, что первым условием образования плодов и семян является опыление. Теперь мы можем сказать, что вторым условием образования плодов и семян является оплодотворение.
Итак, тот урожай плодов и семян, который мы собираем на полях, на огородах и в садах, получается в результате опыления и оплодотворения.
После того как на растении созреют плоды и семена, они отделяются от него и нередко оказываются далеко от материнского растения. Так, благодаря распространению плодов и семян растения расселяются и занимают новые места.
Вопросы.
1. Как удерживается пыльца на рыльце пестика?
2. Как происходит оплодотворение? Объясните по рисунку 51.
3. Что такое оплодотворение?
4. Что происходит с цветком после оплодотворения?
5. Из чего образуются плод и семя?
Задание.
Летом проведите наблюдения за созреванием плодов у пшеницы, а также и у других растений на пришкольном участке.
Когда у пшеницы закончится цветение, через каждые 3—5 дней срывайте у неё в средней части колоса по одному колоску и рассматривайте созревающие в них зёрна.
Вначале зерно у неё зелёное и наполнено так называемым «молочком»; это — клеточный сок, в котором плавают крахмальные зёрна. Таково зерно в молочной спелости.
Затем зерно постепенно желтеет, и содержимое его становится похожим на крутое подсохшее тесто. Зерно гнётся. Таково оно в восковой спелости.
Наконец, зерно делается совсем твёрдым и достигает полной спелости.
Распространение плодов и семян.
Разбрасывание семян раскрывающимися плодами. В жаркий безветреный июльский день в саду, в зарослях акации можно слышать лёгкий треск. Это растрескиваются её созревшие и высохшие плоды. Створки плодов очень быстро скручиваются и разбрасывают заключённые в них семена.
То же самое могло бы быть и у гороха или фасоли, но хозяйствующий человек убирает их раньше, чем начнётся у них растрескивание плодов, и тем сберегает урожай от потерь.
Рис. 52. Недотрога. Справа её плоды.
По тенистым сырым местам часто можно встретить у нас своеобразное растение с сочным просвечивающим стеблем и нежными листьями. Под ними «прячутся» (от дождя) крупные жёлтые цветки, а позднее — продолговатые сочные плоды (рис.52). Растение это недотрога. И оно вполне оправдывает своё название. Стоит только прикоснуться к кончику зрелого плода этого растения, как плод мгновенно раскрывается, створки его скручиваются и разбрасывают семена. В естественных условиях это происходит при сильном ветре, а также при прикосновении животного, забредшего в заросли недотроги.
Распространение плодов и семян ветром. У многих деревьев плоды и семена распространяются ветром. Так, далеко разносятся ветром многочисленные мелкие, снабжённые пучком волосков семена тополя. Они нередко залетают к нам летом в открытые окна комнаты. Далеко разносятся ветром и многочисленные мелкие, снабжённые крылышком плодики берёзы. Они попадают иногда и в трещины старых каменных строений, где скопилась нанесённая ветром почва. Здесь семена прорастают, и из них развиваются молодые берёзки.
Распространяются ветром плоды и семена и у травянистых растений. Всем, конечно, знаком часто встречающийся на открытых солнечных местах одуванчик (табл. 8). В ясный майский день на лугу всюду виднеются его ярко-жёлтые корзинки, несущие множество мелких цветков. Но если мы придём на луг через две-три недели, то вместо корзинок найдём у одуванчика седые шары. При дуновении ветра от шара отрываются мелкие, снабжённые парашютиками плодики. Они довольно долго держатся в воздухе и «приземляются» где-либо вдали от материнского растения.
У каучуконосного одуванчика — кок-сагыза, который культивируется на полях, при созревании также образуется седой шар. Но, разумеется, составляющим его плодикам здесь уже не дают разлетаться. Их собирают до того, как раскроются их парашюты.
Очень своеобразно распространение плодов и семян у некоторых растений, встречающихся в наших чернозёмных степях. Эти растения ветвятся у самого основания стебля и вследствие этого приобретают шаровидную форму. Когда к концу лета они созреют, сильный ветер отламывает их у самого корпя и катит по полю. Растения по пути рассеивают свои плоды и семена. Все такие растения получили название «перекати-поле».
Когда в степи дуют сильные осенние ветры, все эти «перекати-поле» несутся по полю с большой скоростью, нагоняют друг друга и сцепляются. Эти движущиеся валы достигают иногда высоты человеческого роста.
Распространение плодов и семян животными. У многих, особенно сорных растений, плоды имеют различные прицепки. Стоит лишь в конце лета — в начале осени пройти где-нибудь по пустырю, бурьяном, и на одежде вынесешь целую коллекцию таких плодов. Здесь окажутся и плодики липучки и дурнишника, и всем известные сложные плоды лопуха. Пройдя вдоль сырой канавы, можно вынести на одежде плоды череды. Таким же образом плоды этих растений прицепляются и к шерсти животных и разносятся ими на новые места.
Семена, заключённые в сочных плодах, распространяются поедающими эти плоды птицами. Многие лесные птицы, питающиеся насекомыми, к концу лета, с поспеванием сочных плодов, начинают питаться ими. Так, дрозды поедают малину, черёмуху, рябину; один из дроздов — любитель рябины — даже получил название дрозда-рябинника. Скворцы склёвывают вишню, а маленькие птички славки лакомятся ягодами смородины и бузины. Вместе с мякотью птицы проглатывают и заключённые в ней семена. Мякоть переваривается, а защищённые плотной кожурой семена проходят через кишечник неповреждёнными и выбрасываются вместе с помётом. Таким образом, они оказываются высеянными и притом на удобренной почве.
В распространении семян участвуют и звери. «Яблоко от яблони недалеко падает», — говорит народная пословица. И это верно. Но всё-таки яблоки не остаются под яблоней. Так, в лесах Кавказа плоды яблони, а также груши, алычи, малины поедают медведи. Там же плоды алычи и малины поедают куницы. После переваривания мякоти семена этих растений вместе с помётом выбрасываются из кишечника животного и после перезимовки при благоприятных условиях прорастают.
Так происходит рассеивание плодов и семян у дикорастущих растений. Рассеиваемые семена попадают в самые различные условия, и далеко не все из них прорастают. Да и не из всех проросших семян вырастают растения. Много их погибает из-за неблагоприятных условий.
Не так обстоит дело у культурных растений. Человек не допускает у них рассеивания плодов и семян: он своевременно собирает урожай. Посев семян производится по определённому плану, с таким расчётом, чтобы из каждого семени выросло растение. Для выращиваемых растений создаются наиболее благоприятные условия.
Вопросы.
1. Как разбрасываются семена у некоторых растений?
2. Как предупреждает человек разбрасывание семян у культурных растений?
3. У каких деревьев плоды и семена распространяются ветром?
4. Какие приспособления имеются у одуванчика к распространению плодов?
5. Как предупреждает человек распространение плодов у кок-сагыза?
6. Как распространяются цепкие плоды?
7. Как распространяются семена, заключённые в сочных плодах?
Задания.
1. Летом, в жаркий июльский день понаблюдайте, как разбрасываются семена при растрескивании и раскрывании плодов у садовой акации.
2. Летом в сыром месте найдите заросли недотроги с созревающими плодами. Захватите пальцами кончик плода. Что происходит?
3. Наблюдайте, у каких растений распространяются ветром плоды и семена. Соберите коллекцию плодов и семян таких растений.
4. Наблюдайте, у каких растений плоды и семена имеют прицепки и распространяются животными. Соберите коллекцию таких плодов и семян.
5. Понаблюдайте в лесу, у каких растений сочные плоды склёвываются птицами.
6. Растут ли в вашей местности растения, которые называют «перекати-поле»? Если такие растения у вас встречаются, то понаблюдайте, как перекатываются они по полю. Принесите их в школу.
VIII. ОСНОВЫ УЧЕНИЯ И. В. МИЧУРИНА.
Ни в одной стране, ни у одного народа никогда не было такого учёного, каким является наш соотечественник Иван Владимирович Мичурин. Он создал учение о преобразовании природы.
Великий преобразователь природы.
Иван Владимирович Мичурин родился 27 октября 1855 г. в деревне Долгое (Мичуровка) Рязанской области. Отец его был страстным садоводом, и сын рано пристрастился к работе со взрослыми в саду.
Маленький Мичурин рос на приволье родной природы. Ветви сирени ранним утром стучали в окно и будили мальчика. И он отправлялся в сад, к пруду. Сборы различных семян, посев их, выращивание растений с ранних лет составляли любимое занятие Мичурина. Впоследствии Иван Владимирович вспоминал: «Я, как помню себя, всегда и всецело был поглощён только одним стремлением — выращивать растения». Это рано зародившееся стремление к выращиванию, а затем и к улучшению растений имело исключительное значение в воспитании будущего преобразователя природы.
И. В. Мичурин учился в Рязанской гимназии, но окончить тогдашнюю среднюю школу ему не пришлось: он был исключён из неё за невзнос платы за ученье. Он стал готовиться к поступлению в высшую школу. Но окончательное обеднение семьи заставило его искать работу. И будущий преобразователь природы начинает свой самостоятельный жизненный путь скромным железнодорожным служащим в глухом городке Козлове Тамбовской губернии.
Стремление к выращиванию растений проявилось у И. В. Мичурина и здесь. Отказывая себе в необходимом, он откладывает гроши и приобретает на них место для закладки садика. На этом маленьком пустующем участке земли двадцатилетним юношей начал И. В. Мичурин великое дело обновления нашего отечественного садоводства.
Днём на службе, в конторе, всё свободное время — за работой в саду. И так изо дня в день, из года в год.
Тринадцать лет всесторонне, теоретически и практически изучает И. В. Мичурин жизнь растений. Он объезжает сады средней полосы России и видит бедность сортов. А ведь с юга привозят такие прекрасные плоды!
«Печальная картина былого русского садоводства, — писал впоследствии И. В. Мичурин, — вызвала во мне острое до боли желание переделать всё это».
Именно тогда он выдвинул свой знаменитый лозунг: «Мы не можем ждать милостей от природы; взять их у неё — наша задача».
И. В. Мичурин поставил перед собой две дерзкие задачи. Первую — создать вы
сокоурожайные сорта плодово-ягодных растений с высококачественными плодами. Вторую — передвинуть южные плодово-ягодные растения далеко на север.
Но как осуществить эти задачи?
В первое время И. В. Мичурин пробовал разными способами выращивать в своём саду перенесённые с юга плодовые растения. Но они оказывались незимостойкими и рано или поздно вымерзали. Ведь южные растения издавна живут в условиях долгого жаркого лета и короткой мягкой зимы, а потому и требуют этих условий. В Козлове же эти изнеженные южане попадали в необычные для них суровые условия, а потому и вымерзали.
Все последующие годы своей жизни И. В. Мичурин неустанно искал, как сделать растения податливыми к изменениям. И он разработал такие способы переделки растений, каких до него но знал никто. Он создал учение о преобразовании растений. На основе этого учения он и вывел свои замечательные сорта плодово-ягодных растений.
Исключительно тяжелы были условия работы И. В. Мичурина в царской России. Здесь он был непонятым и отвергнутым одиночкой. Постоянная безысходная нужда. Ниоткуда ни помощи, ни поддержки. Не раз вставала угроза гибели любимого дела.
Тяжёлым положением И. В. Мичурина пытались воспользоваться американцы. В 1913 г. они уговаривали его продать все выведенные им сорта и самому переехать в Америку. Они готовы были дать для этого даже отдельный пароход. Но И. В. Мичурин отклонил предложение чужестранцев. Верный и преданный сын своего родного народа, он хотел служить только ему.
И когда свершилась Великая Октябрьская социалистическая революция, И. В. Мичурин пришёл в Козловский земельный отдел и заявил: «Хочу работать для новой власти». Здесь он впервые получил и помощь и поддержку.
В 1922 г., среди трудов по устройству первого в мире Советского государства, великий Ленин заинтересовывается работами И. В. Мичурина. По признанию И. В. Мичурина, Владимир Ильич Ленин дал ему путёвку в социалистическую жизнь.
Лишь коммунистическая партия большевиков и советская власть оценили всё значение работ И. В. Мичурина. Он был окружён вниманием и заботой. Ему были предоставлены необходимые средства и обученные сотрудники. И на месте когда-то небольшого сада было создано крупнейшее научное учреждение с прекрасно оборудованными лабораториями, с громадными садами и питомниками. Город Козлов был переименован в знаменитый отныне Мичуринск. Он стал мировым центром научного и промышленного садоводства. Здесь Иван Владимирович вывел более 300 наших отечественных сортов плодово-ягодных растений. Отсюда они двинулись в сады колхозов и совхозов.
За свои заслуги в области науки и сельского хозяйства И. В. Мичурин был награждён Советским правительством орденом Трудового Красного Знамени и орденом Ленина. Ему было присвоено звание заслуженного деятеля науки и техники. Академия наук Советского Союза избрала его своим почётным членом.
20 сентября 1934 г. исполнилось 60 лет научной деятельности И. В. Мичурина. В этот день старый учёный получил приветственную телеграмму от великого вождя советского народа товарища Сталина.
Товарищу Мичурину, Ивану Владимировичу.
От души приветствую Вас, Иван Владимирович, в связи с шестидесятилетием Вашей плодотворной работы на пользу нашей великой родины.
Желаю Вам здоровья и новых успехов в деле преобразования плодоводства.
Крепко жму руку.
И. Сталин.
Это был день торжества пашей передовой отечественной науки о преобразовании природы.
7 июня 1935 г. Советское правительство и Центральный Комитет коммунистической партии с прискорбием известили народ о смерти Ивана Владимировича Мичурина.
Вопросы.
1. Кем является наш великий соотечественник Иван Владимирович Мичурин?
2. Какое стремление с детства владело И. В. Мичуриным?
3. Какие задачи поставил перед собой И. В. Мичурин после ознакомления с тогдашним садоводством?
4. Какие условия для работы были у И. В. Мичурина в царской России?
5. Какой ответ дал патриот И. В. Мичурин на предложение американцев?
6. Как изменились условия работы И. В. Мичурина после победы Великой Октябрьской социалистической революции?
7. Как ценили И. В. Мичурина великие вожди советского парода товарищ Ленин и товарищ Сталин?
Скрещивание.
В своей работе по выведению новых сортов плодово-ягодных растений И. В. Мичурин широко применял скрещивание, то-есть искусственное опыление специально подобранных растений. Оно производится следующим образом.
Рис. 53. Искусственное опыление-скрещивание: 1 — из раскрытого бутона выщипывают тычинки; 2 — на рыльце пестика переносят пыльцу; 3 — после опыления цветки оставляют в марлевом мешочке; к ветке подвешивают этикетку с названиями взятых для скрещивания сортов.
На материнском растении выбирают несколько бутонов. В каждом бутоне раздвигают лепестки и пинцетом выщипывают пыльники, чтобы тем самым предупредить самоопыление (рис.53—1). Затем обвязывают этот цветок мешочком из марли, чтобы предохранить его от перекрёстного опыления насекомыми.
С отцовского растения собирают пыльцу. Для этого из раскрывшихся цветков выщипывают пыльники и сохраняют их в стеклянной баночке в сухом месте. Из растрескивающихся пыльников здесь высыпается пыльца.
На следующий день обвязанные цветки просматривают. Если цветок раскрылся и на рыльце пестика выступила капелька липкой жидкости, то приступают к опылению. Мягкой кисточкой переносят пыльцу отцовского растения на пестичное рыльце цветка материнского растения (рис.53 — 2). После искусственного опыления на цветок снова надевается марлевый мешочек. В нём и созревает плод (рис.53—3).
Выведение сорта груши Бере зимняя Мичурина.
И. В. Мичурин поставил себе задачей вывести такой сорт груши, который давал бы превосходные плоды и вместе с тем выдерживал бы суровые зимы средней полосы России. Такого сорта груши тогда ещё не было.
При выведении этого сорта И. В. Мичурин избрал материнским растением дикую уссурийскую грушу (табл. 9). Это растение, происходящее из сурового Уссурийского края, очень зимостойко, но даёт мелкие, плохие плоды. Отцовским же растением он взял культурную грушу Бере рояль. Это — южное растение. Оно даёт прекрасные плоды, но очень незимостойко.
Такой подбор растений, резко различающихся по месту своего происхождения или обитания, очень характерен для И. В. Мичурина. Он установил, что потомство таких очень различных растений всегда оказывается более податливым, оно лучше поддаётся воспитанию, переделке.
Прежде всего И. В. Мичурин выращивает в своём саду из семени уссурийскую грушу. В 1903 г., когда молодое деревцо впервые зацвело, несколько цветков его было опылено пыльцой груши Бере рояль. К концу лета на уссурийской груше, в марлевых мешочках, созрели плоды. По виду они были такими же, как и другие плоды на этом дереве.
Осенью из плодов были вынуты семена и высеяны в небольшой ящик с почвой. Здесь семена и перезимовали в саду под снегом.
Весной перезимовавшие семена дали всходы. Среди них был произведён отбор. Были отобраны всходы с наиболее крупными и толстыми семядольными листьями и с более коротким и толстым стебельком. По наблюдениям И. В. Мичурина, именно такие всходы дают впоследствии более культурные растения.
Отобранные всходы были пересажены затем в сад, на «тощую», малоплодородную почву. В этих условиях и воспитывались далее гибриды, то-есть растения, полученные от скрещивания.
Воспитание гибридов в суровых условиях является мичуринским способом выведения зимостойких сортов. Ещё ранее И. В. Мичурин установил, что гибриды от южного и северного растений на тучной почве вымерзают, а на тощей выживают, воспитываются зимостойкими. Следовательно, на тучной почве у них больше развиваются свойства южного родителя, а на тощей — северного.
Итак, гибриды южной и северной груши росли в саду на тощей почве. Их было пять. В 1911 г. два растения зацвели и дали мелкие безвкусные плоды. Их И. В. Мичурин забраковал. В 1914 г. зацвело последнее, пятое растение, которое дало очень хорошие плоды. Его-то Иван Владимирович и отобрал. Этот гибрид соединял в себе зимостойкость материнского растения и высокие качества плодов отцовского растения. Так был выведен замечательный сорт груши Бере зимняя Мичурина.
Бере зимняя Мичурина — высокоурожайный сорт, с высококачественными плодами, которые снимаются в сентябре и дозревают в зимней лёжке. Поэтому этот сорт и назван зимним. Ныне он широко распространён в средней полосе Советского Союза. Он остаётся здесь самым лучшим сортом груши.
Вопросы.
1. Что такое скрещивание? Как оно производится? Объясните по рисунку 53.
2. Какое материнское и какое отцовское растение взял И. В. Мичурин для выведения зимостойкой груши с прекрасными плодами?
3. Почему И. В. Мичурин брал материнское и отцовское растения, происходящие из разных, очень отдалённых мест?
4. Как вывел И. В. Мичурин свой замечательный сорт груши Бере зимняя Мичурина?
5. По каким признакам И. В. Мичурин производил отбор всходов?
6. Почему И. В. Мичурин воспитывал молодые гибридные растения, в суровых условиях?
7. По каким признакам И. В. Мичурин производил отбор гибридных растений, вступивших в пору плодоношения?
8. Какими свойствами обладает сорт груши Бере зимняя Мичурина?
Прививка.
В своей работе по выведению новых сортов плодово-ягодных растений И. В. Мичурин широко пользовался также прививкой.
Очень часто прививку производят глазком, то-есть почкой. То растение, от которого берут для прививки почку, называется привоем» У выбранной для прививки почки прежде всего обрезают лист, оставляя от него часть черешка. Затем срезают почку вместе со щитком, то-есть с корой и тонкой полоской древесины (рис.54).
Рис. 54. Прививка глазком.
Почку прививают или к основанию стволика молодого деревца, или же к ветке дерева. То растение, к которому прививают, называют подвоем.
На стволике или на ветке подвоя разрезают кору в виде буквы Т. За эту кору вставляют щиток, а затем обвязывают его мочалом. Стволик или ветки подвоя над почкой срезают. Привитая почка приживается. Весною почка трогается в рост и из неё развивается побег.
Выведение сорта яблони Ренет бергамотный.
При выведении этого сорта И. В. Мичурин применил прививку глазком.
Ещё ранее им был выведен сорт яблони Антоновка полуторафунтовая, или шестисотграммовая, названная так за свои очень крупные плоды (рис.55). Семена в плодах этого сорта обыкновенно продолговатые, но среди них иногда встречаются и круглые.
Рис. 55. Ветка Антоновки полуторафунтовой (шестисотграммовой).
В 1893 г. одно такое семечко Антоновки шестисотграммовой было высеяно, и на следующий год из него развилось молодое растеньице. Несколько почек этой однолетней яблони было привито к веткам трёхлетнего деревца груши, по одной почке на каждую ветку.
Как видно, привой (яблоня) здесь был значительно моложе подвоя (груши). Как было установлено И. В. Мичуриным, молодой привой сильнее поддаётся влиянию более старого подвоя.
Привитые почки Антоновки прижились на груше, и из них стали развиваться побеги. Легко понять, что развивающиеся побеги Антоновки питались соками груши. Через два года эти побеги образовали красивую крону дерева. Ветки же груши за это время все были постепенно вырезаны.
В 1898 г. дерево зацвело и принесло первые плоды. И хотя листья и плоды росли на ветках Антоновки, они были более похожи на листья и плоды груши. Ведь ветки яблони питались соками груши. Так повлиял грушевый подвой на яблоневый привой.
Правда, в последующие годы, вследствие вырезки всех ветвей груши, это влияние уже не было таким сильным. И всё-таки ни листья, ни плоды нового растения не были похожи на листья и плоды привитой Антоновки (ср. рис. 55 и 56 ).
Рис. 56. Ветка Ренета бергамотного. Она развилась из почки Антоновки полуторафунтовой, привитой к груше.
Так был выведен новый сорт яблони Ренет бергамотный, который соединил в себе свойства яблони и груши. Этот сорт уже более 50 лет выращивается в садах средней полосы нашей родины. Плоды его убираются осенью и дозревают в зимней лёжке.
На примере груши Бере зимняя Мичурина мы видели, что полученный в результате скрещивания гибрид соединяет в себе свойства материнского и отцовского растений. Теперь, на примере яблони Ренет бергамотный мы видим, что в результате прививки также получается гибрид, который соединяет в себе свойства привоя и подвоя. Такие гибриды называются вегетативными. Следовательно, Ренет бергамотный — э т о вегетативный гибрид.
Вопросы.
1. Как производится прививка глазком? Объясните по рисунку 54.
2. Что такое привой и подвой? Укажите на рисунке 54.
3. Как был выведен И. В. Мичуриным сорт яблони Ренет бергамотный?
4. Почему из почек Антоновки, привитых на грушу, развились побеги с листьями и плодами, похожими на листья и плоды груши? Сравните рисунки 55 и 56.
5. Что такое вегетативный гибрид?
Достижения В. Мичурина.
Когда И. В. Мичурин начинал свою работу по преобразованию отечественного садоводства, он поставил перед собой две задачи. Первую — создать высокоурожайные сорта плодово-ягодных растений с высококачественными плодами. Вторую — передвинуть южные плодово-ягодные растения далеко на север. К концу своей жизни он вывел более 300 сортов плодово-ягодных растений и тем разрешил обе поставленные им задачи.
Из выведенных И. В. Мичуриным сортов яблонь выделяется Кандиль-китайка. Плоды её по своей красоте и вкусу очень близки к крымским яблокам, а произрастает она даже на 300 км севернее Мичуринска.
Китайка золотая ранняя даёт небольшие золотистые вкусные плоды, которые вызревают даже в условиях очень короткого северного лета. Эта исключительно зимостойкая и скороспелая яблоня отодвинула границу нашего садоводства по крайней мере на 300 км к северу.
Исключительным по своей урожайности и зимостойкости является сорт вишни Плодородная Мичурина. Она долгое время не имела себе соперниц ни у нас, ни за границей. Но за последние годы своей жизни И. В. Мичурин вывел сверхурожайный сорт вишни, который назвал «Ультраплодной». При этом он позаботился не только о сверхобильном урожае, но и о прочности веток, которые должны держать такой урожай.
Интересной особенностью обладает сорт вишни Идеал. Эта вишня идеальна по своей неприхотливости и нетребовательности. Стоит только посадить её корневые отпрыски, как они разрастаются и дают ежегодный урожай без всякого ухода.
Не только яблоню, грушу, вишню и сливу переделывал И. В. Мичурин и получал сорта, которые дают обильные урожаи высококачественных плодов в средней и даже в северной полосе Советского Союза. Но даже такие южные растения, как абрикос и виноград, которые никогда не произрастали здесь, он передвинул далеко на север.
Именно в этом смысле говорят, что И. В. Мичурин передвинул юг на север.
Более 300 отечественных сортов плодово-ягодных растений — таков итог жизни И. В. Мичурина. Достижения его известны всему миру. Наш великий соотечественник превзошёл достижения всех учёных за пределами вашей родины.
Великий преобразователь природы оставил нам не только свои замечательные сорта плодово-ягодных растений, но и свой замечательные способы выведения новых сортов культурных растений. Он оставил своё учение о преобразовании растений.
И. В. Мичурин учил, что растение надо рассматривать вместе с условиями его жизни. Каждому растению требуются те условия жизни, в которых веками жили его предки. Так, южные плодовые растения веками живут в условиях долгого жаркого лета и короткой мягкой зимы, а потому и требуют этих условий. Стародавние же северные плодовые растения выносят и суровые зимы.
Вместе с тем И. В. Мичурин учил, что каждое растение можно изменить, переделать, улучшить. На примере выведения сорта яблони Ренет бергамотный й других сортов он показал, как можно переделать растение прививкой. На примере выведения сорта груши Бере зимняя Мичурина и других сортов он показал, как скрещиванием можно сделать растение податливым к изменениям. А далее на примере воспитания молодых гибридов в своем саду он показал, что, умело изменяя условия жизни, можно изменить и само растение.
Когда И. В. Мичурин установил, что воспитание молодых, податливых гибридов в суровых условиях делает их зимостойкими, он предпринял решительный шаг.
В 1900 г., к удивлению местных садоводов, он отказался от участка с плодородной чернозёмной почвой и всех своих питомцев на собственных плечах перенёс на новый участок с тощей песчаной почвой, за 6 км от прежнего. «Иначе, — говорил впоследствии И. В. Мичурин, — я никогда не достиг бы успеха в выведении новых сортов плодовых растений».
Вопросы.
1. Какие задачи ставил перед собой И. В. Мичурин?
2. Какие мичуринские сорта плодовых растений вы знаете? Расскажите о них.
3. Каков итог достижений И. В. Мичурина?
4. Какие способы переделки растений разработал И. В. Мичурин?
5. Почему И. В. Мичурин перенёс все свои гибриды с участка с плодородной чернозёмной почвой на участок с тощей песчаной почвой?
IX. РАБОТЫ АКАДЕМИКА Т. Д. ЛЫСЕНКО.
И. В. Мичурин учил, что растение надо рассматривать вместе с условиями его жизни. Каждому растению требуются те условия, в которых веками жили его предки.
Вместе с тем И. В. Мичурин учил, что, умело изменяя условия жизни растения, можно изменить и само растение. Это доказал он практикой выведения своих замечательных зимостойких сортов.
Мичуринское учение о преобразовании растений разрабатывает и развивает далее наш выдающийся советский учёный академик Трофим Денисович Лысенко.
И. В. Мичурин работал с многолетними садовыми растениями. Академик Т. Д. Лысенко работает главным образом с однолетними полевыми растениями. Изучая их, он и создал учение о развитии растений. Это учение — крупнейшее достижение нашей передовой советской науки о жизни растений.
Развитие яровой и озимой пшеницы.
Издавна сеют у нас на полях яровые и озимые сорта пшеницы.
Развитие яровой пшеницы. Как уже известно, яровую пшеницу сеют рано весной. Вскоре семена её прорастают и дают всходы (рис.57—1). Вслед за развёртыванием первого листа на появившихся побегах отрастают второй и третий листья (рис.57—2). Затем от подземного стебля главного побега начинают отрастать боковые побеги (рис.57—3). Это отрастание боковых побегов называется кущением. Теперь пшеница имеет уже вид кустика.
Далее начинается рост надземного стебля. Сначала трогается в рост надземный стебель у главного побега, а затем и у боковых (рис.57 — 4). На верхушке каждого стебля образуется колос.
Рис. 57. Последовательное развитие пшеницы: 1 — появление всходов; 2 — отрастание третьего листа; 3 — отрастание боковых побегов (кущение); 4 — рост стебля; 5 — выход колоса из свёрнутого в трубку листа (колошение).
Долгое время он остаётся скрытым в свёрнутых в трубку листьях, а потом выходит наружу. Выход колоса из трубки листьев называется колошением (рис.57—5).
Вскоре у выколосившейся пшеницы начинается цветение, а после него происходит созревание зёрен. В середине или в конце лета производится уборка урожая.
Развитие озимой пшеницы. Озимую пшеницу, как уже известно, сеют в конце лета или в начале осени. Как и яровая пшеница, она даёт всходы, образует второй и третий листья, а затем кустится. Характерно, что осенью как главный побег, так и боковые побеги у озимой пшеницы лежат на земле. В таком раскустившемся виде она и перезимовывает под снегом.
После перезимовки у озимой пшеницы начинается рост надземного стебля, а затем у неё происходит колошение, цветение и созревание. Созревает озимая пшеница обыкновенно раньше яровой, и уборку урожая её производят в первую очередь.
Итак, в отличие от яровой озимую пшеницу высевают не весной, а осенью. Но как будет развиваться озимая пшеница, если её высеять не осенью, а весной?
Такие опыты много раз проделывались с озимой пшеницей. И всегда оказывалось, что высеянная весной озимая пшеница даёт всходы, образует листву и затем только кустится. Это кущение продолжается у неё в течение всего лета. Колошения же так и не наступает. В раскустившемся виде она и уходит под снег.
Спрашивается: почему же не выколашивается высеенная весной озимая пшеница? Ответ на этот вопрос впервые был дан академиком Т. д. Лысенко.
Вопросы.
1. Когда сеют яровую и озимую пшеницы?
2. Как развивается посеянная весной яровая пшеница? Объясните по рисунку 57.
3. Как развивается посеянная осенью озимая пшеница? Объясните по рисунку 57.
4. Как будет развиваться озимая пшеница, если её посеять весной?
Учение о развитии растений.
Вопрос о том, почему не выколашивается высеянная весной озимая пшеница, — старый вопрос в науке о жизни растений. Его долгое время изучали многие учёные в разных странах. Но лишь наш советский учёный, академик Т. Д. Лысенко разрешил этот вопрос. Он не только объяснил, почему не выколашивается озимая пшеница при весеннем севе. Он показал также, как можно заставить её выколоситься при весеннем севе.
Условия, необходимые для развития озимой пшеницы в первый период. В 1929 г. академиком Т. Д. Лысенко был проделан следующий опыт.
Семена озимой пшеницы были предварительно замочены, а затем, когда они наклюнулись, их поместили на холод. Здесь, при температуре от 0 до +2°, они находились 40 дней, вплоть до весеннего сева.
Весной эти семена были высеяны, и из них развились растения, которые выколосились в то же лето (рис.58).
Рис 58. Растения озимой пшеницы: слева — развились из яровизированных семян, справа — из неяровизированиых семян.
Так академик Т. Д. Лысенко выяснил, что в первый период развития озимой пшенице требуется более или менее длительное воздействие холода. При осеннем севе это воздействие холода озимая пшеница получает при перезимовке, после которой она и заканчивает своё развитие. При весеннем же севе озимая пшеница воздействия холода не получает, а потому она и не доходит до колошения.
Вместе с тем академик Т. Д. Лысенко объяснил, почему озимой пшенице требуется более или менее длительное воздействие холода. В течение веков живёт она в условиях перезимовки. Этих условий перезимовки и требует теперь озимая пшеница.
Рассмотренный нами первый период развития пшеницы получил название периода яровизации.
Условия, необходимые для развития озимой пшеницы во второй период. Итак, в первый период развития озимой пшенице требуется пониженная температура (холод). Спрашивается теперь: какие условия — те же или иные — необходимы озимой пшенице в следующий период развития?
Если озимую пшеницу, которая закончила уже первый период своего развития, и дальше выращивать при пониженной температуре, то она не выколосится. В о второй период развития ей необходима уже повышенная температура. Другими словами, ей требуется та температура, которая и бывает обыкновенно весной и летом в поле.
Далее, во второй период развития озимой пшенице необходим свет. Пшеницу, которая закончила уже первый период развития, держали на свету по 8 или 10 часов в сутки. Остальное же время, 16 или 14 часов в сутки, её держали в темноте. И оказывается, что на таком коротком дне пшеница не выколашивается. Она выколашивается лишь при выращивании на долгом дне, когда она находится на свету более 12 часов в сутки. Такие условия она и находит обыкновенно весной и летом в поле.
Рассмотренный здесь второй период развития пшеницы называется световым.
Итак, в развитии озимой пшеницы есть два периода: 1) период яровизации и 2) световой период. В первый период ей необходима пониженная температура (холод), а во второй — повышенная температура и долгий день.
Такие же два периода развития имеются и у других растений, но каждое из них в тот и другой период требует уже своих условий развития.
Вопросы.
1. Почему не выколашивается высеявшая весной озимая пшоппца?
2. Как можно заставить выколоситься высеваемую весной озимую пшеницу?
3. Почему в первый период для развития озимой пшеницы требуется холод?
4. Какие условия необходимы для развития озимой пшеницы во второй период?
5. Какие два периода имеются в развитии озимой пшеницы?
Переделка яровой пшеницы в озимую.
Ещё совсем недавно многие учёные считали, что яровая пшеница так и будет всегда оставаться яровой и что никак нельзя превратить её в озимую. Точно так же считалось невозможным и озимую пшеницу превратить в яровую.
Но мичуринское учение открыло пути переделки растений. И академик Т. Д. Лысенко своими опытами доказал, что яровую пшеницу можно переделать в озимую, а озимую — в яровую. Это было крупнейшим открытием в науке.
Рассмотрим наиболее простые опыты по переделке яровой пшеницы в озимую.
Семена яровой пшеницы высевают поздней осенью, под зиму. При таком очень позднем севе они успевают дать только всходы. Вскоре выпадает снег и наступают морозы. И всходам яровой пшеницы приходится зимовать под снегом.
Весной обнаруживается, что многие всходы погибли. Обыкновенно только 2—3% всходов выживает при перезимовке. Это и понятно, так как перезимовка несвойственна яровой пшенице.
Выжившие растения развиваются и летом дают урожай.
Собранные семена во второй раз высевают осенью, но уже раньше, чем в первый год. Всходы этих семян уже лучше перезимовывают, но всё же их много гибнет при перезимовке. Выжившие растения летом дают урожай.
В третий раз высевают собранные семена осенью, но в ещё более ранний срок. Растения, развивающиеся из этих семян, ещё лучше перезимовывают. Но и их не мало гибнет при перезимовке. Выжившие растения летом дают урожай.
Наконец, в четвёртый раз высевают собранные семена. Этот посев производится уже в тот срок, в какой принято сеять озимую пшеницу. Развивающиеся из этих семян растения показывают ещё большую зимостойкость. Летом они дают урожай.
Итак, четыре года подряд высевали яровую пшеницу осенью.
Из урожая последнего года была взята проба семян, и эти семена были высеяны весной. И оказалось, что только немногие растения выколосились в то же лето. Большинство же растений в течение всего лета только кустилось. Этим растениям теперь для первого периода их развития уже требовалось воздействие холода. Не испытав воздействия холода, они и не могли приступить к колошению. Они колосились лишь после перезимовки.
Так четырёхлетним воспитанием в условиях перезимовки яровая пшеница была переделана в озимую. При последующих осенних посевах бывшая яровая пшеница окончательно становится озимой.
Переделанная из яровой озимая пшеница легко поддаётся воспитанию. Из неё можно получить озимую пшеницу очень зимостойкую. Именно таким путём из яровой пшеницы выводится в настоящее время озимая пшеница для открытых степей Сибири. Это должна быть самая зимостойкая в мире озимая пшеница. Ведь при перезимовке ей придётся переносить самые жестокие морозы.
Переделка яровой пшеницы в озимую, а озимой — в яровую является большой победой нашей передовой советской науки, победой мичуринского учения.
Вопросы.
1. Как проводится переделка яровой пшеницы в озимую?
2. Как можно определить, что яровая пшеница стала озимой?
3. Каким путём выводится сверхзимостойкая озимая пшеница для открытых степей Сибири?
Значение работ академика Т. Д. Лысенко для сельского хозяйства.
С самого начала своей научной деятельности академик Т. Д. Лысенко поднял борьбу за передовую советскую науку о жизни растений, за передовую советскую науку об урожае.
В своей научной работе академик Т. Д. Лысенко тесно связан с передовиками нашего социалистического сельского хозяйства.
Большое значение для нашего сельского хозяйства имеет разработанный академиком Т. Д. Лысенко способ яровизации семян перед посевом. Так, например, яровизация яровой пшеницы производится следующим образом.
Прежде всего семена её замачивают определённым количеством воды. Чтобы все семена равномерно получили воду, её вносят по частям, в три приёма. Семена при этом перелопачивают. Когда все семена набухнут, а некоторые даже наклюнутся, их оставляют на несколько дней под навесом. Семена твёрдой пшеницы держат при температуре 3—5° тепла, а семена мягкой пшеницы — при температуре 10—12° тепла. В этих условиях они ещё до посева проходят первый период своего развития — период яровизации.
Яровизированные семена затем высевают в поле. Развивающиеся из них растения созревают раньше на 3—4 дня и дают повышенный урожай. В среднем по Союзу яровизированная пшеница с каждого гектара даёт на 120—150 кг больше зерна, чем неяровизированная. Яровизация пшениц проводится у нас на миллионах гектаров. Можно представить себе, сколько дополнительных тысяч тонн зерна ежегодно даёт она нашей стране.
В практике колхозов и совхозов применяется яровизация семян и других сельскохозяйственных растений — проса, кукурузы, хлопчатника и т. д. И эти растения в результате яровизации дают прибавку урожая.
Исключительно большое значение для нашего сельского хозяйства имеет предложенная академиком Т. Д. Лысенко летняя посадка картофеля.
Издавна картофель на юге нашей страны давал низкие урожаи. Особенно низкие урожаи получались при посадке клубнями, выращенными здесь же, на юге. Поэтому клубни для посадки ежегодно завозились туда с севера.
Но и при посадке привозными клубнями картофель из года в год мельчал и давал всё более низкие урожаи. Он вырождался.
Когда академик Т. Д. Лысенко занялся этим вопросом, он прежде всего обратил внимание на то, что картофель — не южное растение. Это — растение умеренного климата. И он установил, что для образования клубней картофеля требуется прохладная погода. На юге же образование клубней происходит в жаркую погоду. В этом и кроется причина вырождения картофеля на юге.
После этого академик Т. Д. Лысенко предложил в южных районах сажать картофель не весной, а летом, При летней посадке образование клубней у картофеля происходит в прохладную осеннюю погоду, и он даёт крупные клубни.
Ныне летняя посадка картофеля широко практикуется в южных районах Союза. Она обеспечивает хорошие урожаи здоровых, не вырожденных клубней.
Академик Т. Д. Лысенко со своими сотрудниками разработал способы повышения урожайности многих важнейших сельскохозяйственных растений — пшеницы, проса, кок-сагыза, хлопчатника и др. Эти способы широко применяются ныне в практике колхозов и совхозов.
За заслуги в области науки и сельского хозяйства академик Т. Д. Лысенко награждён высшими орденами Советского Союза. За выдающиеся работы в годы Великой Отечественной войны ему присвоено звание Героя Социалистического Труда.
Вопросы.
1. Как проводится яровизация яровой пшеницы?
2. Какое значение имеет яровизация пшеницы и других растений для нашего сельского хозяйства?
3. Почему при весенней посадке вырождается картофель на юге?
4. Что предложил академик Т. Д. Лысенко для борьбы с вырожденпем картофеля?
X. КУЛЬТУРНЫЕ РАСТЕНИЯ
ОВОЩНЫЕ РАСТЕНИЯ.
Капуста.
Из всех овощных растений самым распространённым у нас является белокочанная капуста.
Белокочанная капуста — двулетнее растение. В первый год она образует кочан, а на второй год у неё отрастает цветоносный стебель, и она даёт плоды и семена.
Выращивают капусту с целью получения кочана. У одних сортов он созревает рано, у других — значительно позже. По этому признаку различают ранние, средние и поздние сорта капусты.
Посев. Капуста — достаточно холодостойное растение. По так как раннюю и позднюю капусту приходится сеять очень рано весной, когда ещё очень холодно, то посев её производят в тёплых парниках; они обогреваются навозом.
Среднюю капусту высевают значительно позже, когда станет теплее. Поэтому посев её производят в холодных рассадниках, то-есть на грядках, которые на ночь можно прикрывать.
Для посева отбирают крупные семена, высевают их густо. Из них в парниках и рассадниках выращивают рассаду.
Выращивание рассады. Прорастающие семена капусты дают всходы, которые выносят семядоли на поверхность почвы. Семя доли разъединяются, зеленеют и разрастаются.
Когда у капусты появится первый настоящий лист, проводят прореживание. Некоторые, в первую очередь слабые, растения выдёргивают. Остающиеся же более сильные растения получают больше места и вырастают более крупными.
Когда у рассады отрастёт 4—5 настоящих листьев, её высаживают на участок, в открытый грунт (рис, 59). Капуста очень требовательна к воде, поэтому участки для неё отводят на низких, влажных местах.
Отрастание листьев и образование кочана. У капусты, высаженной в открытый грунт, продолжают отрастать листья. Они располагаются на толстом коротком стебле, который называют кочерыгой.
Капуста образует много крупных листьев. И так как устьица у них находятся на обеих сторонах, то они испаряют очень много воды. Поэтому капусте требуется поливка.
Наряду с поливкой водой применяют и удобрительную поливку — подкормку, особенно азотными солями.
Почва на участке с капустой содержится рыхлой и чистой от сорняков. Очень полезно для капусты окучивание, то-есть пригребание к кочерыге влажной земли. От кочерыги отрастают после этого придаточные корни, которые усиливают снабжение растения водой и минеральными солями.
Все настоящие листья у капусты образуются из почки, находящейся на верхушке кочерыги. Сначала отрастающие листья отходят от почки, последующие же остаются вокруг неё. Так начинается образование кочана. Загадка о капусте говорит: «Сорок одёжек и все без застёжек». Но в большом кочане поздней капусты гораздо больше листьев.
Наружные листья у капусты находятся на свету и зеленеют. Листья же, составляющие кочан, остаются в темноте и становятся белыми. В зелёных листьях на свету образуются органические вещества. Они перетекают в белые листья, в кочан, и откладываются здесь в запас.
Вполне сформировавшийся кочан представляет собой громадную почку, подготовившуюся к зимовке (рис.60). У ранней капусты кочан сравнительно невелик. У поздней же капусты, которая растёт очень долго, он достигает иногда 16 кг.
При благоприятных условиях выращивания и хорошем уходе капуста может давать очень высокие урожаи. Самый высокий у нас урожай ранней капусты, в 100 т с гектара, получен К. С. Чехониной в 1944 г. в колхозе имени Ильича, Раменского района, Московской области. Самый высокий урожай средней капусты получен в 1945 г. в колхозе «Комбайн», Сталиногорского района, Московской области, Е. Н. Лебедевой. Её урожай — 205 т с гектара. Это — мировой рекорд.
Выращивание капусты на семена. Для выращивания на семена отбирают наиболее урожайные растения. Это так называемые семенники. Их выдёргивают с корнем, освобождают от наружных листьев и сохраняют до весны на холоду, при температуре немного выше 0°. При этих условиях капуста за зиму проходит период яровизации. Иначе летом она не будет цвести и плодоносить.
Рис. 61. Кочерыга капусты, вырезанная для посадки.
Рис. 62. Ветка капусты с цветками и плодами. Отдельно — раскрывшийся плод-стручок.
Рано весной из кочана вырезают кочерыгу с верхушечной почкой (рис.61). Кочерыги высаживают на плодородном участке.
Из верхушечной почки развивается высокий, ветвящийся цветоносный стебель. На нём образуются соцветия — кисти (рис.62).
Цветёт капуста в начале лета. Цветок у неё имеет 4 чашелистика, 4 бледножёлтых лепестка, 4 длинных и 2 коротких тычинки и один пестик. Цветки её выделяют нектар и опыляются насекомыми.
Плод у капусты — стручок. Он имеет две створки и перегородку между ними. На этой перегородке и располагаются семена.
Стручки у капусты собирают по мере созревания, не допуская их до растрескивания.
Вопросы.
1. Какие сорта капусты выращиваются в вашем районе?
2. Когда сеют капусту?
3. Как выращивают рассаду капусты? Рассмотрите рисунок 59.
4. Как выращивают капусту на участке?
5. Как образуется у капусты кочан?
6. Что представляет собою кочан капусты? Объясните по рисунку 60.
7. Почему семенники капусты хранят на холоду?
8. Как выращивают капусту на семена? Рассмотрите рисунок 61.
9. Каково строение цветка у капусты? Объясните по рисунку 62.
10. Как опыляются цветки капусты?
11, Каково строение плода капусты? Объясните по рисунку 62.
Томат.
Томат, или помидор, является у нас сравнительно новой, но уже широко распространённой овощной культурой.
Томат — южное растение, очень требовательное к теплу. Вместе с тем это растение с продолжительным периодом развития. Поэтому его и приходится предварительно выращивать в парниках.
Лишь недавно у нас выведены холодостойкие и скороспелые томаты, которые можно высевать прямо на участке, в открытый грунт. В отличие от парниковых такие томаты называются грунтовыми.
Посев. Томат в парнике сеют рано весной, когда ещё очень холодно. Семена его высевают густо и заделывают их мелко. Из них выращивают рассаду.
Выращивание рассады. Всходы томата выносят на поверхность почвы две узкие длинные семядоли. Они разъединяются, зеленеют и немного разрастаются.
Когда появится первый настоящий лист, растения пересаживают в другие парники, располагая их более просторно. Такая пересадка называется пикировкой. Она применяется вместо прореживания.
При пикировке производят прищипку, то-есть удаление верхушки корня. После этого главный корень перестаёт расти в длину и сильно ветвится. Отрастающие боковые корни усиливают снабжение растений водой и минеральными солями.
По мере потребности растения в парнике поливают п подкармливают. Томат особенно требователен к фосфорным солям.
В парнике у томата вырастает довольно высокий, покрытый волосками стебель с 7 — 9 листьями. Первый лист у него небольшой, с 3 дольками, последующие же листья становятся всё более крупными и более сложными.
Перед высадкой растения в парнике держат и днём и ночью на открытом воздухе. Высадку рассады в открытый грунт производят, когда установится тёплая погода. Для томата отводится участок с хорошо удобренной, плодородной почвой.
Рост растений. При выращивании рассады в парнике у всех сортов томата отрастает прямостоячий стебель. Но в дальнейшем, при выращивании на участке, у некоторых сортов он полегает. Такие полегающие стебли подвязывают к кольям.
При выращивании на участке стебель у томата сильно ветвится. Но лишь в южных районах позволяют развиваться всем боковым побегам. В условиях долгого лета плоды вызревают и на этих побегах. В районах же средней и особенно северной полосы наряду с главным стеблем оставляют лишь 1—2 боковых побега. Все же остальные побеги в условиях короткого лета не успевают дать плодов. Поэтому их заранее выщипывают. Это удаление лишних боковых побегов называется пасынкованием (рис.63). В результате пасынкования к плодам на оставленных побегах притекает больше питательных веществ.
Цветение. У большинства раннеспелых сортов томата первое соцветие закладывается после образования 9 листьев. У позднеспелых же сортов оно закладывается позже — после отрастания 12 — 14 листьев. В каждом соцветии имеется по нескольку жёлтых цветков.
У дикорастущего томата цветок имеет чашечку с 5 чашелистиками, венчик с 5 лепестками, 5 тычинок и один пестик. Но у культурного томата такие цветки редки. Часто цветки у него имеют больше чашелистиков и лепестков, больше и тычинок и пестиков.
В средней и северной полосе у томата происходит самоопыление. Но на юге у него возможно и перекрёстное опыление. Его производят многочисленные там мелкие насекомые — трипсы.
Созревание. Сначала плоды у томата бывают зелёные. Затем у жёлтоплодных сортов они желтеют, а у красноплодных — краснеют. Сбор их производят по мере созревания. В последний срок собирают и недозрелые, зелёные плоды. В тепле они дозревают во время лёжки.
Из вполне зрелых плодов от наиболее урожайных растений берут семена для посева.
Характерно, что томат до конца лета остаётся зелёным. Его убивают первые осенние заморозки. И тогда стоит он с побуревшими и почерневшими листьями.
Вопросы.
1. Каковы природные потребности томата?
2. Почему томат предварительно выращивают в парниках?
3. Что такое грунтовые томаты?
4. Какие сорта томата выращивают в вашем районе?
5. Как выращивают томат в парнике?
6. Каковы стебель и листья у томата?
7. Что такое пасынкование? С какой целью его применяют? Объясните по рисунку 63.
8. Когда закладывается первое соцветие у томата?
9. Каково строение цветков томата?
10. Как опыляются цветки томата?
11. Как происходит у томата созревание плодов?
12. Из каких плодов берут семена для посева?
Огурец.
Огурец — паша старая овощная культура. Это — растение южного происхождения, очень требовательное к теплу. Но так как у него короткий период развития, то его выращивают и в средней и даже в северной полосе Союза. Огурец успевает дать урожай и в условиях короткого лета.
Для огурца требуется плодородная почва со свежим навозным удобрением.
Посев. Семена огурца начинают прорастать при температуре 12—15°, всходы же его погибают уже при 0°. Поэтому огурец высевают в поздние сроки, когда прогреется почва и установится тёплая погода.
Для посева употребляют «лежалые» семена, хранящиеся 2 — 3 года. А если берутся свежие семена, то их просушивают при температуре до 45°. Такие семена дают больший урожай.
Появление всходов. В тёплую погоду семена быстро прорастают и дают всходы. Семядоли у огурца выносятся на поверхность почвы. Затем они разъединяются, зеленеют и растут.
Рост растений. Из почки, находящейся между семядолями, развивается стебель с листьями. Позже рядом с листьями образуются закручивающиеся усики. Ими цепляется огурец при выращивании в теплице на натянутую бечеву или проволоку (рис.64). По так как на огороде этим усикам цепляться не за что, то стебель огурца не поднимается, а ложится на землю. Поэтому его и называют плетью.
Рис. 64. Растение огурца, выращиваемое в теплице. Стебель его цепляется усиками на натянутую проволоку.
Основание стебля у огурца окучивают — к нему пригребают влажную почву. От него отрастают придаточные корни. Легко вызвать отрастание придаточных корней и на плети. Для этого её пришпиливают к земле и засыпают в этих местах влажной землёй.
Отрастающие придаточные корни усиливают снабжение растения водой и минеральными солями.
В период роста огурца растения поливают и подкармливают.
Наиболее благоприятна для роста огурца жаркая погода с перепадающими дождями. В прохладную же и пасмурную погоду он растёт плохо.
Цветение. Цветки у огурца двух родов: одни только с тычинками, другие только с пестиком (рис.65). Они очень изменчивы. В пестичных цветках мы находим от 4 до 9 чашелистиков и лепестков и один пестик с трёхразделышм рыльцем; в тычинковых же цветках — от 2 до 8 чашелистиков и лепестков и 5 тычинок.
Рис. 65. Цветки огурца: слева — тычинковый, справа — пестичный, его легко отличить по завизи.
Первые цветки появляются на главном стебле. В большинстве это тычинковые цветки. Их обыкновенно называют пустоцветами, так как они не дают плодов. Пестичные же цветки образуются главным образом на боковых побегах. Их легко распознать по завязи, которая имеет вид маленького огурчика.
Чтобы скорее и больше получить пестичных цветков, производят прищипку верхушки стебля. После этого стебель перестаёт расти в длину и усиленно ветвится. На отрастающих боковых побегах появляется много пестичных цветков. Понятно, что на растении образуется больше плодов.
Цветки у огурца раскрываются утром. Они выделяют нектар и опыляются пчёлами. Участвуют в опылении и муравьи.
Созревание. Плоды у огурца убирают зелёными, недозрелыми. Пожелтевшие же плоды уже теряют свои вкусовые качества. Чтобы не допустить пожелтения плодов, их собирают через каждые 1—2 дня.
Из вполне зрелых плодов от наиболее урожайных растений берут семена для посева.
Вопросы.
1. Каковы природные потребности огурца?
2. Почему огурец можно выращивать и в средней и даже в северной полосе Союза?
3. Какие сорта огурца распространены в вашем районе?
4. Почему огурец высевают в поздние сроки?
5. Какие семена огурца употребляют для посева?
6. Каков стебель у огурца? Объясните по рисунку 64.
7. Для чего производят окучивание и пришпиливание стебля огурца?
8. Каковы цветки у огурца? Объясните по рисунку 65.
9. Как можно увеличить число пестичных цветков у огурца?
10. Как опыляются цветки огурца?
11. В каком виде собирают плоды огурца?
12. Из каких плодив берут семена для посева?
Морковь.
Столовая морковь является у нас очень распространённым овощным растением. Это — двулетнее растение. В первый год морковь образует корнеплод, а на второй — выгоняет цветоносный стебель и даёт плоды и семена (табл. 11).
Морковь требовательна к рыхлой плодородной почве. Но свежее навозное удобрение для неё неблагоприятно; в этих условиях она образует уродливый, ветвящийся корнеплод.
Рис. 66. Прорастание семени и развитие проростка моркови. Цифры показывают число дней от посева.
Посев. Морковь — холодостойкое растение. Семена ее прорастают уже при 2—3° тепла, а всходы выдерживают заморозки до —5° и ниже. Поэтому высевают её очень рано.
Семена моркови очень медленно прорастают. Чтобы ускорить прорастание, перед посевом их замачивают водой и после на-клёвывания выдерживают 10—15 дней на холоду при температуре около 0°. Такие семена быстрее дают всходы.
Сеют морковь очень густо. Мелкие семена её заделывают в почву очень мелко — на 1,5—2 см.
Появление всходов. Всходы у моркови мелкие и слабые. Они выносят на поверхность почвы две семядоли. Семядоли разъединяются, зеленеют и разрастаются в длинные узкие листочки (рис.66).
Отрастание листьев. Из почки, находящейся между семядольными листьями, начинают отрастать настоящие листья. Они отличаются от семядольных не только своей величиной, но и рассечённой пластинкой. По отрастании первых листьев проводят прореживание моркови. Прежде всего продёргивают слабые растения. Оставляют наиболее сильные.
Морковь — тугорослое растение, с медленно отрастающими листьями, и может забиваться сорняками. Поэтому культуру моркови ведут с обязательной прополкой. Очень благоприятны для неё рыхление почвы и подкормки.
Образование корнеплода. В отрастающих листьях на свету образуются органические вещества. Они притекают в подсемядольный стебель и в примыкающий к нему корень. За счёт этих веществ и происходит образование корнеплода у моркови.
Образование корнеплода начинается с утолщения подсемядольного стебля. Затем утолщается и примыкающий к нему корень. Таким образом, корнеплод у моркови образуется из подсемядольного стебля и основания корня.
У моркови на стеблевой части корнеплода корешков нет. Они отрастают от его корневой части. Характерно, что боковые нитевидные корни располагаются здесь в четыре продольных рядка.
На разрезе корнеплода можно видеть его строение. Внутренняя бледножёлтая часть его — древесина, наружная же оранжевая часть — кора. Питательные вещества отлагаются главным образом в коре. Эта часть корнеплода и является наиболее сладкой (табл. 11).
Если с отрастанием листьев рост корнеплода усиливается, то с пожелтением и увяданием наружных листьев он ослабевает. Это служит признаком начавшегося созревания корнеплода. Созревшие корнеплоды выкапывают.
Выращивание моркови на семена. Для выращивания на семена отбирают корнеплоды наиболее урожайных растений. Их хранят до весны на холоду, при температуре немного выше 0°. При этих условиях растения проходят период яровизации. Без этого в дальнейшем они не могут приступить к цветению и плодоношению.
Посадку корнеплодов производят рано весной, на хорошо удобренном участке.
Сначала на «головке» корнеплода появляются листья, затем из верхушечной почки развивается довольно высокий стебель. На верхушке его образуется соцветие. Оно называется сложным зонтиком. В сложном зонтике моркови до 1000 и более белых цветков. Они обладают нектаром и опыляются насекомыми.
Плоды у моркови двусеменные, покрытые шипиками. После высушивания их перетирают, чтобы разъединить семена и освободить от шипиков.
Вопросы.
1. Каковы природные потребности моркови?
2. Какие сорта моркови выращивают в вашем районе?
3. Почему морковь высевают в самые ранние сроки?
4. Чем отличаются у моркови настоящие листья от семядольных? Объясните по рисунку 66.
5. Почему при культуре моркови обязательна прополка?
6. Из чего образуется у моркови корнеплод? Объясните по рисунку 66.
7. Каково внутреннее строение корнеплода моркови? Объясните по таблице 11.
8. Почему отобранные для посадки корнеплоды моркови должны храниться на холоду?
9. Как называется соцветие у моркови?
10. Как опыляются цветки моркови?
11. Каковы у моркови плоды? Объясните по таблице 11.
Лук.
Репчатый лук — одно из важнейших наших овощных растений. Он является не только пищевым, но и целебным растением. В луке содержатся вещества, убивающие болезнетворные бактерии.
Лук — двулетнее растение. В первый год он образует луковицу, а на второй год выгоняет цветочную стрелку и даёт плоды и семена.
В южных районах лук в первый же год даёт крупную луковицу — репку. В более северных же районах выращивание луковицы нередко растягивают на два года. В первый год получают мелкие луковки — севок, а на второй год из них выращивают крупные луковицы — репку. При таком выращивании лук цветёт и плодоносит уже на третий год.
Посев. Лук — холодостойкое растение, требовательное к плодородной и влажной почве. Сеют его в ранние сроки.
Семена лука медленно- прорастают. Для ускорения прорастания их перед посевом нередко замачивают и даже доводят до наклёвывания. Заделывают их в почву мелко.
Появление всходов. При прорастании семени на поверхность почвы выходит так называемая «петелька» (рис.67). Она часто бывает очень похожа на древнее оружие — лук. Возможно, за это сходство растение и получило название лука.
Отрастание листьев. Вскоре основание стебелька у лука расширяется и из него начинает образовываться так называемое донце. От донца отрастают придаточные корни. На стебельке появляется первый настоящий лист. Затем отрастают и последующие листья.
Первое время лук растёт очень может забиваться сорняками. Для борьбы прополка. Для усиления роста лука применяют рыхление почвы, поливку и подкормку.
При хорошем уходе лук образует пучок крупных листьев. Все они трубчатые и нарастают при основании.
Рис. 68. Луковицы репчатого лука: слева — «севок», справа — «репка».
Образование луковицы. В зелёных листьях на свету образуются органические вещества. Они оттекают в формирующуюся при основании листьев луковицу.
К концу лета листья у лука, начиная от верхушки, желтеют и засыхают. Луковицы покрываются сухими, бурыми или жёлтыми, чешуями. Происходит созревание луковиц. Созреванию
способствует своевременная подкормка растений фосфорными и калийными солями. Этому способствует также тёплая сухая погода. В дождливую же погоду луковицы могут не вызреть.
При загущенном посеве лук образует мелкую луковку — «севок».
При негустом посеве, в хороших условиях выращивания, лук даёт крупную луковицу — «репку» (рис.68).
Выращивание лука на семена. Из собранных луковиц лучшие отбирают для выращивания на семена. Эти отобранные луковицы называют маткой. Лук-матку хранят на холоду, при температуре немного выше 0°. При этих условиях растения за зиму проходят период яровизации и подготовляются к цветению и плодоношению.
Высаженные весной, луковицы образуют не только листья, но и цветочную стрелку. Каждая стрелка несёт на верхушке соцветие — зонтик. Вначале это соцветие одето белым покрывалом. Затем оно разрывается и цветки на зонтике раскрываются (рис.69). Цветки у лука мелкие, с беловатыми лепестками. Опыляются они насекомыми.
Плод у лука — маленькая коробочка. В каждом плоде созревают 2—3 чёрных семени.
Вопросы.
1. Каково значение лука?
2. Какие сорта лука распространены в вашем районе?
3. Что такое лук-«севок» и что такое лук-«репка»?
4. В один или в два года выращивают в вашем районе лук-«репку»?
5. Как сеют лук?
6. Как появляются всходы лука? Объясните по рисунку 67.
7. Как у лука образуется луковица?
8. При каких условиях выращивания лука получается «севок» и при каких «репка»? Рассмотрите рисунок 68.
9. Какие условия способствуют созреванию луковицы?
10. Почему лук-матку хранят зимой на холоду?
11. Как опыляются цветки лука? Рассмотрите рисунок 69.
12. Каковы у лука плоды и семена?
КАРТОФЕЛЬ.
Картофель является у нас важнейшей после пшеницы и ржи продовольственной культурой. Но вместе с тем это и техническое растение. Из клубней его получают патоку, спирт и другие продукты.
Картофель — многолетнее растение, но культивируется как однолетнее. Культура его имеет повсеместное распространение. Но так как картофель — растение умеренного климата, то наибольшие урожаи он даёт в районах средней полосы Союза.
Посадка. Для посадки отбирают здоровые клубни средней величины, по 60—80 г весом.
Перед посадкой клубни яровизируют. Для этого их раскладывают в сухом, светлом, хорошо проветриваемом помещении и оставляют в этих условиях на 30 — 40 дней. Чтобы свет равномерно воздействовал на все почки, клубни через каждые 7 — Ю дней переворачивают. За это время из почек развиваются короткие, толстые, зелёные ростки со множеством корневых бугорков при основании (рис.70). Яровизация картофеля ускоряет развитие растений и повышает урожаи.
Рис. 70. Яровизированный клубень картофеля.
Клубни картофеля высаживают в достаточно прогретую и влажную почву. Сажают их рядами, с междурядьями в 60—70 см, на расстоянии 30—35 см один от другого. На лёгких почвах их заделывают на глубину 10—12 см, на тяжёлых, глинистых — на 6—8 см.
Появление всходов. Из почек, расположенных на верхушке клубня, развиваются побеги. На поверхность почвы у каждого клубня выходит по нескольку побегов. От основания их в почве отрастают придаточные корни.
Вскоре после появления всходов проводят рыхление почвы. Оно сохраняет влагу и обеспечивает приток воздуха в почву. Благодаря этому усиливается рост побегов.
Рост растений. Вышедшие на поверхность почвы побеги растут и покрываются тёмно-зелёными листьями. У картофеля они сложные. Разросшиеся побеги образуют куст. Он имеет иногда по 4—5 стеблей и достигает высоты 50—60 см.
От основания надземных побегов у картофеля отрастают боковые подземные побеги. На верхушках этих побегов и образуются клубни (табл. 10).
Образование клубней. Клубни у картофеля начинают образовываться обыкновенно в начале появления бутонов. В это время и проводится первое окучивание картофеля. Оно состоит в том, что к основанию стеблей пригребают влажную почву. На засыпанных участках их отрастают новые подземные побеги, на верхушках которых образуются затем клубни. В начале цветения проводится второе окучивание. Как видно, окучивание способствует образованию клубней.
Клубни образуются за счёт тех органических веществ, которые вырабатываются в листьях. В листьях картофеля образуется крахмал. Крахмал затем превращается в сахар, который оттекает к клубням и в них вновь превращается в крахмал. Этот запасный крахмал и откладывается в клубнях.
Картофель — светолюбивое растение и для образования крахмала требует много света. Пасмурная погода для него неблагоприятна. Но неблагоприятна для него и жаркая погода. При такой погоде образование крахмала в листьях резко понижается. Вместе с тем ослабевает и образование клубней. Наибольший прирост клубней происходит в солнечную, но не жаркую погоду, какая бывает в конце лета — в начале осени.
Цветение и плодоношение. Соцветия у картофеля образуются на длинных поднимающихся над полем цветоносах. В каждом из них по нескольку цветков белой, розовой или фиолетовой окраски.
Цветок картофеля имеет чашечку с 5 чашелистиками, венчик с 5 лепестками, 5 тычинок и пестик. Цветки обыкновенно свисают, и пыльца с тычинок легко попадает на рыльце пестика. Так происходит самоопыление (табл. 10).
Плод у картофеля — зелёная ягода, которая при созревании белеет. Характерно, что у многих сортов картофеля наблюдается опадение цветков и завязавшихся плодов. Лишь некоторые сорта дают зрелые плоды.
Уборка клубней. Образование крахмала в листьях и отложение его в клубнях продолжается у картофеля до пожелтения и увядания ботвы. После этого и производится уборка урожая.
В Советском Союзе собираются самые высокие урожаи картофеля. Наши лучшие картофелеводы получают по 1000 и более центнеров клубней с гектара. Исключительно высокого урожая достигла в 1942 г. А. К. Юткина в колхозе «Красный Перекоп», Мариинского района, Кемеровской области. Её урожай по 1331 ц с гектара представляет собой мировой рекорд.
Вопросы.
1. Каково значение картофеля?
2. Какие сорта картофеля выращивают в вашем районе?
3. Как производят яровизацию картофеля? Как влияет она на урожай?
4. Как производят посадку картофеля?
Б. Каковы всходы у картофеля?
6. Как растёт картофельное растение?
7. Для чего проводится окучивание картофеля?
8. Как происходит образование клубней у картофеля?
9. Какие условия наиболее благоприятны для образования в листьях крахмала и для прироста клубней?
10. Каковы цветки и плоды у картофеля?
11. Когда производится уборка картофеля?
12. Каковы наивысшие урожаи картофеля в Советском Союзе?
ПЛОДОВО-ЯГОДНЫЕ РАСТЕНИЯ.
Яблоня.
Яблоня является у нас самым распространённым плодовым деревом. Она произрастает в наших садах и в северных областях и на юге. Многочисленные сорта её приспособлены к разным условиям существования — одни к южным, другие к северным. И. В. Мичурин обогатил сады средней и северной полосы нашей страны замечательными сортами. Последователи его выводят сорта яблонь, которые могут произрастать в суровых условиях Зауралья и Сибири, где раньше совсем не было садов.
По своему происхождению яблоня — лесное растение. В лесу она растёт под защитой других, более высоких деревьев. Поэтому сады и ограждают полосами высокоствольных деревьев и кустарников, которые защищают яблоню от вредного действия ветров и способствуют задержанию снега и накоплению влаги в почве.
Размножение яблони. Если из семян культурной яблони, например, Антоновки обыкновенной, вырастить деревья, то многие из них дадут плоды плохого качества. Поэтому культурную яблоню семенами обыкновенно не размножают. Её размножают прививкой.
Сначала из семян дикой лесной яблони выращивают молодые деревца — так называемые дички. На втором году жизни к этим выносливым дичкам прививают почки культурной яблони, которую хотят размножить.
Рис. 71. Посаженное двулетнее деревцо яблони.
Прививку производят во второй половине лета. Для прививки берут однолетние побеги с высокоурожайного дерева культурной яблони. на побегах обрезают листья, оставляя около почек короткие черешки (см.рис.54).
Прививку начинают с того, что на стволике дичка, не выше 5 см от поверхности почвы, делают поперечный надрез коры в виде буквы Т. Края коры отворачивают в стороны. Затем с культурного побега срезают почку вместе со щитком, то-есть с корой и узкой и тонкой полоской древесины. Щиток вставляют за отогнутую кору дичка и обвязывают мочалом. Вскоре щиток приживается.
После перезимовки, рано весной, дички над привитой почкой обрезают. От дичка остаётся небольшой пенёк. Привитая почка культурной яблони после этого трогается в рост, и из неё развивается побег.
Выращиваемое растение оставляют в питомнике ещё на один год. В конце второго года пребывания в питомнике растения выкапывают и пересаживают в сад. Эти двулетние культурные растения, выращенные на корнях дичка, называются саженцами.
Посадка яблони. Посадку яблонь производят рано весной, когда ещё почки не тронулись в рост, или осенью, когда деревья уже сбросили листву.
Сажают деревья рядами с междурядьями в 6—10 м с расстояниями между растениями в рядах от 4 до 6 м. В северных, влажных районах их сажают гуще, в южных же, засушливых — реже.
Посадка производится в круглые ямы глубиной в 60—70 см с диаметром в 100—120 см (рис.71). После посадки деревья обильно поливают и почву вокруг них притеняют навозом или торфом. Это предохраняет почву от высыхания и препятствует развитию сорняков. Посаженные деревья подвязывают к кольям, чтобы они на ещё не окрепших корнях не раскачивались при ветре.
За посаженными яблонями ведётся уход — рыхление почвы, поливка, подкормка. Летняя подкормка фосфорными и калийными солями ускоряет созревание побегов и предохраняет их от вымерзания при перезимовке.
Рис. 72. Ветка яблони с цветками. Отдельно — цветок в разрезе.
Рост растений. В первый период своей жизни яблони растут и образуют крону, то-есть ветви с листьями. С целью правильного формирования кроны производят обрезку побегов, чтобы они не затеняли друг друга. Хорошо развитая крона с правильно расположенными ветками и листьями является необходимым условием хороших урожаев в будущем.
Цветение и плодоношение. Лишь некоторые сорта яблони, как Антоновка обыкновенная, Анис полосатый, начинают плодоносить на 5 — 6-м году после посадки. У большинства же сортов плодоношение начинается на 10 — 12-й год после посадки.
Зацветает яблоня весной, одновременно с распусканием листьев. Розовые цветки еб располагаются по нескольку в каждом соцветии. Они имеют чашечку с 5 или более чашелистиками, венчик с 5 или более лепестками, много тычинок и пестик с несколькими рыльцами (рис.72). Цветки обладают запахом и нектаром и опыляются преимущественно пчёлами.
Плод яблони — всем известное яблоко. У одних сортов плоды созревают летом, у других осенью. Как уже известно, имеются сорта, у которых плоды дозревают зимой, во время лёжки.
При надлежащем уходе яблони хорошо плодоносят много лет. Но по мере старения деревьев рост их затухает и плодоношение резко падает. Яблони в садах доживают до 70—80-летнего возраста.
Вопросы.
1. Какие сорта яблони выращиваются в садах вашего района?
2. В каких условиях выращивают в садах яблони?
3. Почему яблони размножают не семенами, а прививкой?
4. Как производится прививка почки культурной яблони на стволик дичка? Объясните по рисунку 54.
5. Как производят посадку яблони? Объясните по рисунку 71.
6. Какой уход ведётся за посаженными яблонями?
7. Какое значение имеет формирование кроны у растущей яблони?
8. Когда яблоня вступает в пору плодоношения?
9. Каковы цветки у яблони? Объясните по рисунку 72. Как они опыляются?
10. Когда созревают плоды у разных сортов яблони?
Малина.
Малина — широко распространённый в наших садах ягодный кустарник. От короткого стволика у неё отходит много, иногда 10 — 12 побегов. Малина — многолетнее растение, но каждый побег у неё живёт два года, а затем засыхает.
От подземного стебля у малины отходят придаточные корни. Одни из них распространяются вглубь, другие же располагаются горизонтально, под поверхностью почвы.
Размножение малины. На горизонтально расположенных корнях у малины закладываются придаточные почки. Весною развившиеся из них зелёные побеги выходят на поверхность почвы. Летом они сильно растут. В период роста их поливают и подкармливают. К осени они покрываются пробкой и сбрасывают листву.
Рис. 73. Корневой отпрыск малины.
Осенью вызревшие корневые отпрыски отделяют от материнского растения, выкапывают вместе с отрезком корня и пересаживают (рис.73).
Посадка малины. Посадку малины производят ранней весной, до того, как тронутся в рост почки. Но можно высаживать её и ранней осенью, после того, как закончится рост.
Перед посадкой у малины сильно обрезают стебель. От оставшегося пенька длиной в 15 — 20 см затем отрастают побеги. Это ускоряет образование куста.
Сажают малину рядами, с междурядьями в 1,5—2 м. В рядах растения располагают на расстоянии 70—90 см одно от другого. Сажают их в ямы. После посадки почву вокруг растений поливают и притеняют навозом. Эта «притенка» предохраняет почву от высыхания и препятствует развитию сорняков. Вместе с тем навоз служит и удобрением.
Почву на участке с высаженной малиной содержат рыхлой и чистой от сорняков. В сухую погоду растения поливают. Летом их подкармливают фосфорными и калийными солями. Такая подкормка способствует лучшей перезимовке.
Рис. 74. Ветка малины с плодами (сорт Волжанка).
Рост растений. Из почек на оставшемся пеньке в первый год развиваются довольно длинные побеги. Они несут на себе только листья и почки.
На второй год из почек на этих побегах развиваются боковые побеги, на которых образуются цветки и плоды.
Цветение и плодоношение. Зацветает малина летом, на второй год после посадки. Цветки у неё имеют 5 или более чашелистиков, 5 или более лепестков, много тычинок и много пестиков.
Так как в цветке у малины много пестиков, то и на месте цветка у неё образуется много плодов. Все вместе они составляют то, что обыкновенно называют ягодой. Но это не ягода. У малины сборный плод (рис.74). У большинства сортов плоды красные, «малиновые», у некоторых жёлтые. Они нежные, ароматные, вкусные.
После плодоношения двулетние побеги засыхают. Их вырезают затем у самого основания. Зимуют у малины однолетние побеги. На зиму их пригибают. Укрытие снегом предохраняет их от вымерзания.
При надлежащем уходе малина даёт высокие урожаи в течение 12—15 лет. После этого растения стареют и резко снижают урожаи.
Вопросы.
1. Какие сорта малины выращивают в вашем районе?
2. Каково строение куста малины?
3. Как размножают малину? Объясните по рисунку 73.
4. Как сажают малину?
5. Как происходит развитие побега у малины?
6. Каково строение цветка малины?
7. Каковы плоды у малины? Объясните по рисунку 74.
Земляника.
Крупноплодная земляника широко распространена в наших садах. Это — многолетнее травянистое растение, зимующее с зелёной листвой.
По своему происхождению земляника — лесное растение. На лесных полянах она живёт под защитой деревьев и кустарников и зимует под покровом толстого слоя снега. Поэтому и в саду ее ограждают рядами деревьев и кустарников и заботятся об укрытии её на зиму толстым снеговым покровом. В бесснежную и суровую зиму она может вымерзнуть.
В почве у земляники имеется толстое короткое корневище, заканчивающееся почкой. Из неё развиваются сложные, тройчатые листья. Они отрастают на смену старым листьям, которые постепенно отмирают в течение лета. Книзу от корневища отходят придаточные корни.
Рис. 75. Рассада земляники.
Размножение земляники. Как известно, землянику размножают усами, то-есть ползучими побегами. На усах образуются розетки листьев с пучком придаточных корней (см.рис. 40). Чтобы получить более сильные розетки, концы усов прищипывают. Благодаря этому прекращается образование новых, слабых розеток, и все питательные вещества притекают к оставленным розеткам. Молодые растения отделяют от материнского, выкапывают и употребляют для посадки (рис.75).
Посадка земляники. Посадку земляники производят либо ранней весной, либо ранней осенью.
Сажают землянику рядами, с междурядьями в 80 см. Растения в рядах сажают в лунки, на расстоянии 15—20 см одно от другого.
При посадке земляники следят за тем, чтобы верхушечная почка её находилась над поверхностью почвы. Корни должны быть расправлены в стороны.
После посадки растения поливают, а затем обкладывают перегноем. Он предохраняет растения от образования плотной почвенной корки.
Почву на участке с земляникой поддерживают рыхлой и чистой от сорняков.
Цветение и плодоношение. Уже в первый год, особенно при осенней посадке, земляника выбрасывает цветоносы. Если растения достаточно сильные, то цветоносы оставляют. У слабых же растений цветоносы вырезают, чтобы их не ослаблять ещё более. С этой же целью у них вырезают и отрастающие усы.
Рис. 76. Ветка земляники с плодами (сорт Комсомолка).
Бутоны и цветки у земляники очень чувствительны к заморозкам, которые бывают в период цветения. Для защиты от наступающего заморозка их на ночь укрывают соломой.
На каждом цветоносе располагается по нескольку цветков. Цветки у земляники с 5 или более чашелистиками, с 5 или более белыми лепестками, со множеством тычинок и множеством пестиков. Они опыляются насекомыми.
После опыления и оплодотворения начинается созревание плодов. Сначала они зелёные, затем белеют и, наконец, краснеют.
Плод земляники обычно называют ягодой. Но это не ягода. Сочная красная мякоть, ради которой и выращивают землянику, представляет собой разросшееся цветоложе. Настоящие же, развившиеся из завязей, плоды у неё сухие и мелкие. Они находятся на мякоти (рис.76).
Плоды у земляники собирают по мере созревания.
Земляника даёт урожаи в течение 4—5 лет. Затем растения стареют и урожайность их резко падает.
Вопросы.
1. Какие сорта садовой земляники выращивают в вашем районе?
2. Какие условия необходимо создать для выращивания земляники в саду?
3. Каково строение земляники?
4. Как размножают землянику? Объясните по рисункам 40 и 75.
5. Как сажают землянику?
6. Когда зацветает земляника?
7. Каково строение цветка у земляники?
8. Из чего образуется плод у земляники? Объясните по рисунку 76.
ЗЕРНОВЫЕ РАСТЕНИЯ
Яровая пшеница.
Из всех культурных растений важнейшим по своему значению в народном хозяйстве Советского Союза является пшеница. Она даёт наш основной продукт питания — хлеб.
На бескрайних просторах наших полей возделываются и яровая, и озимая пшеница. Наибольшее распространение имеет яровая пшеница.
Посев. Яровая пшеница — достаточно холодостойкое растение, и сеют её весной в ранние сроки. При раннем севе она лучше использует почвенную влагу, растения вырастают более сильными и дают лучший урожай. При запоздании же с севом растения страдают от недостатка влаги и снижают урожай.
Перед посевом семена яровой пшеницы яровизируют. Для этого их сначала замачивают водой, а затем, когда некоторые из них наклюнутся, оставляют на несколько дней под навесом. Семена твёрдой пшеницы яровизируют при температуре 2—5° в течение 10—14 дней, а мягкой — при температуре 10—12° в течение 5—7 дней.
Яровизация семян ускоряет развитие растений и повышает урожай.
Пшеницу сеют густо — рядами, с междурядьями в 13,5—15 см. В северных влажных районах её высевают из расчёта по 600—700 семян на квадратный метр. В южных же засушливых районах норма высева снижается до 300—350 семян на квадратный метр.
В некоторых районах применяют перекрёстные посевы: половину семян высевают вдоль поля, а вторую половину — поперёк. Это даёт более равномерное размещение растений. Семена пшеницы заделывают в почву на глубину до 5—6 см.
Появление всходов. При прорастании семени пшеницы на поверхность почвы пробивается побег, одетый прозрачным бесцветным листом. Вскоре из него выходит настоящий зелёный лист. Вначале он свёрнут в трубочку, а затем развёртывается (см.рис.57).
Рост растений. Вслед за первым листом у пшеницы отрастают второй и третий настоящие листья.
В этот период она растёт медленно, и её могут заглушать сорняки. Поэтому при появлении сорняков проводят прополку.
Вскоре от подземного стебля отрастают придаточные корни. До сего времени у пшеницы были только первичные корни, которые образовались при прорастании семени. Теперь у неё образуются вторичные корни — происходит укоренение. Этими корнями и добывает она из почвы воду с растворёнными в ней солями.
Рис. 77. Пшеница с безостым (слева) и остистым (справа) колосом.
После отрастания третьего листа происходит и кущение, то-есть образование боковых побегов. Обыкновенно их отрастает по 2 — 3.
Далее начинается рост надземного стебля, сначала у главного, а затем и у боковых побегов. По мере роста стебля на верхушке его формируется колос. Растущий стебель выносит его наружу. Наступает колошение (рис.77). Стебель у пшеницы — соломина.
Внутри он полый. Снаружи на нём имеются небольшие утолщения. Это так называемые узлы. К ним прикрепляются длинные узкие листья. На стебле у пшеницы обыкновенно 5—6 листьев.
Легко понять, что во время усиленного роста пшенице требуется больше питательных солей. Поэтому с начала кущения ей даётся подкормка. Передовики сельского хозяйства применяют по 4—5 подкормок. Как говорят, они раскармливают пшеницу. Это резко повышает урожай.
Цветение. Как уже известно, колос представляет собой соцветие, на котором расположены колоски. В каждом колоске обыкновенно по 3 цветка, но средний из них нередко бывает бесплодным. В цветке пшеницы имеются две цветочные чешуи, три тычинки и пестик с двумя перистыми рыльцами. Пыльники у пшеницы растрескиваются в ещё закрытом цветке. Из них высыпается немного пыльцы, которая попадает на рыльце пестика. Так, в ещё закрытом цветке происходит самоопыление. Затем цветочные чешуи раскрываются и наружу выступают рыльца пестиков и свисающие на длинных нитях пыльники. Из них высыпается много мелкой лёгкой сухой пыльцы. И если ранее пыльца не высыпалась в цветке, то теперь возможно перекрёстное опыление таких цветков посредством ветра.
Созревание. После оплодотворения к завязи из листьев начинают притекать органические вещества. Завязь постепенно превращается в плод. Происходит созревание. Сначала зерно зелёное, и в нём содержится так называемое «молочко». Затем зерно постепенно твердеет. У краснозёрных пшениц оно становится красноватым, у белозёрных — бледно-жёлтым.
Одновременно с созреванием зерна опорожняются и желтеют листья. Так, из тех веществ, которые растение в своё время получило из окружающей среды, образуются семена.
Уборка урожая должна производиться своевременно. У перестоявшей мягкой пшеницы осыпается зерно, а у твёрдой могут опадать даже целые колосья.
Наши передовые колхозники ведут неустанную борьбу за высокие урожаи пшеницы. Самый высокий урожай яровой пшеницы получен у нас в 1939 г. А. С. Сергеевой в колхозе имени «Политотдела», Андреевского района, Алтайского края. Она собрала 102 ц с гектара. Это — мировой рекорд.
Вопросы.
1. Каково значение пшеницы?
2. Какие сорта яровой пшеницы сеют в вашем районе?
3. Как производят яровизацию семян яровой пшеницы? Как влияет яровизация на урожай?
4. Как сеют пшеницу?
5. Как появляются всходы у пшеницы? Объясните по рисунку 57.
6. Что такое укоренение? Объясните по рисунку 57.
7. Как кустится пшеница? Объясните по рисунку 57.
8. Какие колосья бывают у пшеницы? Объясните по рисунку 77.
9. Каковы цветки у пшеницы?
10. Как происходит опыление у пшеницы?
11. Как происходит созревание зерна у пшеницы?
12. Каков наиболее высокий у нас урожай пшеницы?
Озимая пшеница.
Озимая пшеница не везде находит благоприятные условия для перезимовки. Поэтому опа имеет меньшее распространение, чем яровая. Но вместе с тем озимая пшеница лучше использует и осеннюю, и весеннюю влагу почвы. Благодаря этому она даёт более устойчивые урожаи, чем яровая.
Посев. Как уже известно, для развития озимой пшенице требуется длительное воздействие холода. Поэтому её и высевают в конце лета — в начале осени.
При излишне раннем севе пшеница осенью сильно разрастается, а такие растения плохо зимуют под снегом. Наоборот, при запоздалом севе пшеница уходит под снег слабой и также плохо переносит зимовку. В каждом районе на основании практики установлены наиболее благоприятные сроки сева озимой пшеницы.
Озимая пшеница сеется загущённо. В северных влажных районах её сеют гуще, в южных же, засушливых, реже.
Семена озимой пшеницы заделывают в почву несколько глубже, чем яровой. Это важно для лучшей перезимовки растений.
Развитие озимой пшеницы после посева. Высеянная озимая пшеница вскоре прорастает и даёт всходы. Всходы её обыкновенно не имеют на листьях волосков и потому отличаются ярко-зелёной окраской.
После появления третьего листа от подземного стебля отрастают вторичные придаточные корни, а затем боковые побеги. Происходит укоренение и кущение. Характерно, что осенние побеги у озимой пшеницы полегают.
Озимая пшеница может страдать от сорняков, которые перезимовывают вместе с ней. Поэтому в передовых колхозах производят осеннюю прополку. Осенью же озимую пшеницу подкармливают фосфорными и калийными солями. Это делает растения более стойкими при перезимовке.
Перезимовка озимой пшеницы. Озимая пшеница проходит период яровизации при температуре от 0 до 10° в течение 20—60 дней. У разных сортов продолжительность этого периода различна. Поэтому одни сорта озимой пшеницы могут закончить период яровизации осенью, до наступления морозов. Другие же сорта заканчивают его ранней весной.
Хотя озимая пшеница — зимостойкое растение, но и она может страдать при перезимовке. В районах с суровой и малоснежной зимой она нередко вымерзает. Для защиты её от вымерзания на полях расставляют щиты, которые задерживают снег от сдувания ветром. Укрытая снегом пшеница хорошо зимует. Вместе с тем снегозадержание ведёт к накоплению влаги в почве. Это верный путь борьбы за урожай.
Развитие озимой пшеницы после перезимовки. Рано весной, как только сойдёт снег, проводят подкормку пшеницы азотными солями. Это способствует росту ослабленных при перезимовке растений. Позже производят поверхностное рыхление уплотнившейся почвы. Всё это повышает урожай.
Вскоре пшеница возобновляет рост. У неё поднимаются старые, отросшие осенью побеги и отрастают новые. В сравнении с яровой озимая пшеница обыкновенно имеет больше боковых побегов. Она более кустиста.
Дальнейшее развитие озимой пшеницы происходит так же, как и яровой: у неё отрастают стебли, она колосится, цветёт и созревает. Созревание у неё заканчивается раньше, чем у яровой.
Вопросы
1. Какие сорта озимой пшеницы распространены в вашем районе?
2. Почему озимую пшеницу сеют в конце лета — в начале осени?
В какие сроки сеют её в вашем районе?
3. Как развивается озимая пшеница после посева?
4. Какой уход проводится за озимой пшеницей осенью?
5. При каких условиях озимая пшеница проходит период яровизации в поле?
6. Какое значение для озимой пшеницы имеет задержание снега на нолях?
7. Какое значение имеет весенняя подкормка озимой пшеницы?
8. Как развивается озимая пшеница после перезимовки?
Озимая рожь.
Рожь является вторым по своему значению культурным растением в Советском Союзе. Она также даёт нам основной продукт питания — хлеб. Очень широко распространена у нас озимая рожь. Яровая же рожь высевается очень редко.
В сравнении с озимой пшеницей озимая рожь менее требовательна и произрастает на самых различных почвах. Вместе с тем она более зимостойка и поэтому заходит далеко на север, где уже не растёт пшеница.
Посев. Как и озимая пшеница, озимая рожь требует для своего развития длительного воздействия холода. Поэтому она и высевается в конце лета — в начале осени. В каждом районе практикой установлены наилучшие сроки сева озимой ржи.
Посев производят рядами, с междурядьями в 13,5—15 см. В северных влажных районах её сеют густо, из расчёта по 600—700 семян на квадратный метр. В засушливых же южных и юго-восточных районах норма высева её снижается до 400 семян на квадратный метр.
Озимая рожь меньше страдает от вымерзания, поэтому семена её заделывают не так глубоко, как озимой пшеницы.
Развитие озимой ржи после посева. При прорастании семени на поверхность почвы выходит побег, который образует затем первый настоящий лист. Всходы озимой ржи отличаются фиолетово-коричневой окраской. Эта окраска бывает более резкой при появлении всходов в прохладную погоду.
Почти одновременно с появлением третьего листа от подземного стебля начинают отрастать вторичные придаточные корни. У озимой ржи они очень сильно разрастаются и хорошо обеспечивают растения водой и минеральными солями.
После отрастания третьего листа происходит кущение. У озимой ржи оно обильнее, чем у озимой пшеницы, и заканчивается уже осенью.
Озимая рожь — сильнорослое растение. Она обыкновенно перерастает сорняки и не угнетается ими. Лишь на очень засорённых участках проводят осеннюю прополку.
Полезна для лучшей зимовки растений подкормка их фосфорными и калийными солями.
Перезимовка озимой ржи. Ещё осенью при температуре от О до 10° озимая рожь проходит период яровизации. Когда наступают морозы, яровизация приостанавливается. Она заканчивается ранней весной.
Рис. 78. Колосья ржи.
Хотя озимая рожь мало страдает от вымерзания, но и для неё очень важно снегозадержание. Его проводят в малоснежных районах с целью накопления влаги в почве. Это приводит к повышению урожая.
Развитие озимой ржи после перезимовки. Рано весной, вскоре после того как сойдёт снег, производят подкормку растений азотными солями. Это способствует росту ослабленных при перезимовке растений. Позже производится рыхление почвы.
Весною рожь очень рано трогается в рост. У неё отрастают стебли, которые затем выносят колос. Колос у ржи всегда остистый (рис.78). В колосках у неё обыкновенно по два цветка.
Цветки у ржи имеют две цветочные чешуи, три тычинки и пестик с двумя перистыми рыльцами (см.рис.44).
Цветение ржи начинается утром. Первыми раскрываются цветки в середине колоса. У них раздвигаются цветочные чешуи и выбрасываются наружу пыльники. Они тотчас же растрескиваются и «пылят». Пыльца попадает на высовывающиеся рыльца пестиков соседних растений.
После оплодотворения из листьев к завязи начинают притекать органические вещества. Происходит налив, а затем и созревание зерна.
Первоначально зерно зелёное и содержит густую кремовую массу. Потом оно постепенно твердеет. У зеленозёрных сортов ржи зерно остаётся зелёным, у желтозёрных же оно желтеет.
Озимая рожь созревает обыкновенно раньше озимой пшеницы. Так как у перестоявшей ржи зерно легко осыпается, то уборка её должна производиться без запоздания.
Вопросы
1. Каково значение ржи?
2. Какие сорта озимой ржи распространены в вашем районе?
3. Почему озимую рожь высевают в конце лета — в начале осени? В какие сроки сеют её в вашем районе?
4. Чем отличаются всходы озимой ржи?
5. Как развивается озимая рожь в осенний период?
6. Когда озимая рожь проходит период яровизации при перезимовке?
7. Какое значение для озимой ржи имеет снегозадержание?
8. Как развивается озимая рожь весной?
9. Каково соцветие у ржи? Объясните по рисунку 78.
10. Каково строение цветка ржи? Объясните по рисунку 44.
11. Как происходит опыление у ржи?
12. Как происходит созревание зерна у ржи?
Овёс.
По площади посевов в Советском Союзе овёс занимает третье место, уступая только пшенице и ржи. Это основная у нас зерновая кормовая культура.
Овёс — довольно холодостойкое растение и требовательное к воде. Поэтому его высевают в ранние сроки, обыкновенно вслед за яровой пшеницей. Он очень чувствителен к засухе.
Посев. Перед посевом семена овса яровизируют. Сначала их замачивают водой, а когда они набухнут, их держат 10—14 дней при температуре 2—5°. Яровизация ускоряет развитие растений и повышает урожай.
Сеют овёс рядами, с междурядьями в 13,5—15 см. В северных влажных районах овёс высевают из расчёта 700 семян на квадратный метр. В засушливых же южных и юго-восточных районах норму высева снижают до 300 — 400 семян на квадратный метр.
Семена овса заделывают неглубоко: на тяжёлых глинистых почвах на 2—3 ел, на лёгких песчаных — на 4—5 см.
Появление всходов. При прорастании семян на поверхность почвы выходит побег, покрытый бесцветным прозрачным листом. Вскоре верхушка его разрывается и из него выходит первый настоящий лист. Всходы овса отличаются бледно-зелёной окраской.
Рост растений. Вслед за первым появляется второй настоящий лист.
Одновременно с отрастанием второго листа у овса начинается отрастание вторичных корней. В дальнейшем они сильно разрастаются. Это важно для обеспечения растения водой и минеральными солями.
После отрастания третьего листа происходит отрастание боковых побегов, то-есть кущение.
Овёс быстро растёт, образует много листвы и поэтому может справляться с сорняками. Лишь на сильно засорённых участках требуется прополка.
Очень хорошо отзывается овёс на удобрение, особенно азотными солями. Поэтому в период роста овса производят подкормки.
На верхушке растущего стебля у овса формируется соцветие — метёлка. Выход её из трубки листьев наружу называется выметыванием метёлки.
Цветение. У разных сортов овса метёлка бывает разная — раскидистая или односторонняя (рис.79). Овёс с односторонней метёлкой называют «одногривым».
На веточках метёлки располагаются колоски. В каждом колоске обыкновенно по два-три цветка. Цветок состоит из двух цветочных чешуй, трёх тычинок и пестика с двумя перистыми рыльцами.
Рис. 79. Метёлки овса; слева — раскидистая, справа — односторонняя.
Цветение начинается с верхушки метёлки. Эти верхушечные цветки раскрываются первыми и из них выбрасываются тычинки.
Овёс — самоопыляющееся растение. Растрескивание пыльников у него происходит обыкновенно в ещё закрытых цветках, где и высыпается часть пыльцы. Остальная пыльца высыпается после выбрасывания пыльников наружу. Если же пыльца не высыпалась внутри цветка, то в таких цветках происходит перекрёстное опыление.
Созревание. После оплодотворения из листьев к завязи притекают органические вещества. Происходит налив. При созревании зерно сначала зелёное и содержит так называемое «молочко».
Потом оно желтеет и твердеет.
У обыкновенного овса созревшие зёрна и после обмолота остаются в цветочных чешуях, хотя они и не прирастают к зерну. Такой овёс называется плёнчатым, У голозёрного же овса при обмолоте зёрна выпадают из цветочных чешуй. За это он и получил своё название.
Уборку овса производят, когда в верхних колосках зёрна достигнут полной спелости. Перестоявший овёс осыпается.
Вопросы.
1. Каково значение овса?
2. Каковы природные потребности овса?
3. Какие сорта овса выращиваются в вашем районе?
4. Как производят яровизацию овса перед посевом?
5. Чем отличаются всходы овса?
6. Когда начинается у овса отрастание вторичных корней?
7. Когда начинается у него отрастание боковых побегов?
8. Что такое вымётывание метёлки?
9. Каково у овса строение метёлки? Объясните по рисунку 79.
10. Каково строение цветков овса? Как они опыляются?
11. Как происходит созревание зерна у овса?
12. Каково различие между плёнчатым и голозёрным овсом?
Просо.
Просо является самой распространённой у нас крупяной культурой. Оно даёт всем известное пшено, которое идёт на приготовление каши.
Просо — одно из самых засухоустойчивых растений. Оно распространено главным образом в засушливых районах юга и юго-востока. Здесь оно даёт урожай и в условиях засухи, при которой другие растения сильно страдают.
Вместе с тем просо — теплотребовательное растение. Но так как у него сравнительно короткий период развития, то оно успевает вызревать и в районах средней и даже северной полосы.
Посев. Семена проса перед посевом яровизируют. Для этого их сначала замачивают и после того, как часть их наклюнется, в течение 7—10 дней держат при температуре 18—20°. Яровизация повышает урожай.
Так как семена проса начинают прорастать при 8—10°, а всходы его могут страдать от весенних заморозков, то высевают его в поздние сроки. Чтобы до посева почва не пересохла и не заросла сорняками, поле несколько раз поверхностно рыхлят.
Просо сеют и с обычными междурядьями в 13,5—15 см и со сдвоенными междурядьями в 27—30 см. Применяют и ещё более широкорядные посевы, особенно в южных и юго-восточных районах.
Во влажную почву семена заделывают на 2—3, а в просохшую — на 4—5 см.
Появление всходов. Для прорастания семян проса требуется воды около 25% от их веса. Это в два раза меньше, чем для пшеницы, и в четыре раза меньше, чем для гороха. Уже в этом проявляется малая требовательность проса к воде.
При прорастании проса на поверхность почвы выходит побег, одетый бесцветным прозрачным листом. Затем появляется первый настоящий зелёный лист. У пшеницы, ржи, овса этот лист обыкновенно длинный, узкий, прямостоячий. У проса же он, наоборот, короток, широк и прилегает к почве.
В отличие от всходов пшеницы, ржи, овса всходы проса имеют не пучок корешков, а один стержневой корень.
Рост растений. Вслед за первым листом отрастают второй и третий настоящие листья. Характерно, что у проса все они, как и последующие листья, покрыты густыми жёсткими волосками. Эти волоски предохраняют его от некоторых вредителей из мира насекомых.
Если почва достаточно влажна, то у молодых растений проса от подземного стебля отрастают вторичные корни (рис.80). Если Же почва суха, то отрастание вторичных корней задерживается До выпадения дождя.
Рис. 81. Метелки проса: 1 — раскидистая; 2 — поникшая; 3 — комовая.
Рис. 80. Молодое растение проса: 1 — первичный, стержневой корень, развившийся ив зародыша корешка семени; 2 — вторичные, придаточные корни, отросшие от подземного стебля.
Далее происходит кущение. При густых узкорядных посевах оно бывает очень слабым. При широкорядных же посевах растения получают больше света, воды и питательных солей и поэтому образуют много боковых побегов.
С момента появления всходов и до конца кущения просо растёт очень медленно и может заглушаться сорняками. Поэтому для защиты его от сорняков обязательно проводится прополка.
По окончании кущения у проса начинается бурный рост стеблей. Стебли не только растут, но и ветвятся. Особенно сильное ветвление проса происходит при широкорядных посевах.
На верхушке растущего стебля формируется соцветие — метёлка. Стебель выносит её из свёрнутых в трубку листьев. Это явление называется вымётыванием метёлки.
Цветение. У разных сортов проса метёлка бывает разного строения: раскидистая, поникшая, комовая (рис.81).
В метёлке на веточках располагаются колоски. В каждом колоске по два цветка, но один из них бесплодный. Цветки у проса очень мелкие. В каждом цветке имеются две цветочные чешуи и между ними три тычинки и пестик с двумя мохнатыми рыльцами. У проса обыкновенно происходит самоопыление в закрытом цветке.
Созревание. Прежде всего созревают зёрна на верхушках метёлок. После этого и производят уборку проса. Перестоявшее же просо осыпается. В зависимости от сорта зерно у проса бывает белое, жёлтое, коричневое, красное и иной окраски.
При надлежащих условиях культуры просо может давать высокие урожаи. В 1933—1935 гг. средний урожай проса был по 5 ц с гектара. В 1939 г. академик Т. Д. Лысенко предложил лучшие способы культуры проса. И в 1939 г. на площади 500000 га собрано было по 15 ц зерна с гектара. Урожай утроился.
Какие высокие урожаи может давать просо, показал знаменитый Чаганак Берсиев. В колхозе «Курман» Уильского района, Актюбинской области, Казахской ССР, он в течение ряда лет давал мировые рекордные урожаи. В 1943 г. его урожай достиг 201 ц с гектара.
Вопросы.
1. Каково значение проса?
2. Каковы природные особенности проса? В каких районах главным образом возделывается просо?
3. Как яровизируют семена проса перед посевом?
4. Почему просо сеют в поздние сроки?
5. Каковы всходы у проса? Чем отличаются они от всходов пшеницы, ржи и овса?
6. Как растёт просо? Какой уход требуется просу?
7. Как кустится и ветвится просо при широкорядном и узкорядном посевах?
8. Что такое вымётывание метёлки?
9. Как опыляется просо?
10. Как созревает просо?
11. Почему для проса особенно важна своевременная уборка?
12. Каковы у нас самые высокие урожаи проса?
Кукуруза.
Кукуруза является у нас важной продовольственной культурой. Но её зерно употребляется не только в пищу, но и как сырьё для промышленности. Из него получают крахмал и жир, глюкозу и спирт и другие продукты.
Кукуруза — теплотребовательное и засухоустойчивое растение. Поэтому возделывается она главным образом в южных районах Европейской части Союза.
Посев. Семена кукурузы начинают прорастать при 10°. Поэтому высевают её в поздние сроки, когда достаточно прогреется почва. В последнее время всё больше употребляют для посева гибридные семена, то-есть полученные от скрещивания разных сортов. Такие семена более урожайны.
У кукурузы вырастают крупные растения, поэтому для неё приняты широкорядные посевы, с междурядьями в 70 см и более. Применяют и гнездовой посев — по нескольку семян вместе. Семена заделывают глубоко — на 8—12 см.
Появление всходов. При прорастании семян на поверхность почвы выходит заострённый побег, одетый бесцветным прозрачным листом. Он, как шило, пробивает толстый слой почвы. Затем на побеге появляется и развёртывается первый настоящий лист. У кукурузы он крупный и держится прямо (рис.82).
Корень у всходов кукурузы стержневой, от него отрастают многочисленные боковые корни.
Вскоре после появления всходов проводят прореживание растений.
Рост растений. Вслед за появлением первого листа у кукурузы появляются второй и третий листья. После того от подземного стебля отрастают вторичные придаточные корни (рис.83), а затем и боковые побеги.
Однако при недостатке влаги в почве боковые побеги у кукурузы не дают хорошего урожая. Поэтому в засушливых районах отрастающие боковые побеги у неё вырезают, чтобы они не ослабляли растения. В этих условиях пасынкование кукурузы даёт повышение урожая.
Стебель у кукурузы достигает высоты 1,5—2 м, а иногда и больше. Внутри он не полый, а выполнен рыхлой сердцевиной. Он несёт много длинных широких листьев.
Характерно, что от стебля у кукурузы отрастают надземные придаточные корни. Они повышают устойчивость растений против ветра и называются поэтому опорными. Чтобы усилить отрастание этих корней, производят окучивание растений, то-есть пригребают влажную землю к основанию стебля.
Главное в уходе за кукурузой — периодическое поверхностное рыхление почвы. Оно способствует сохранению влаги в почве.
Цветение. Как известно, цветки у кукурузы двух родов — тычинковые и пестичные (см.рис.49).
Тычинковые цветки её имеют две цветочные чешуи и три тычинки. Они попарно сидят в колосках, расположенных на соцветии — метёлке.
Пестичные цветки у кукурузы располагаются в другом соцветии — в початке, покрытом зелёными листьями. Эти цветки имеют завязь и очень длинный столбик, заканчивающийся рыльцем.
Рис. 82. Проросшее семя и всход кукурузы.
Рис. 83. Молодое растение кукурузы: 1 — первичный стержневой корень, развившийся ив зародышевого корешка семени; 2 — вторичные придаточные корни, отросшие от подземного стебля.
Тычинковые цветки у кукурузы обыкновенно начинают «пылить» раньше, чем появятся рыльца пестичных цветков. В засуху же и жару рыльца пестиков появляются настолько поздно, что на их долю остаётся мало пыльцы. Поэтому её своевременно собирают, а когда появятся рыльца пестиков, на них наносят собранную пыльцу надетой на руку рукавичкой. Дополнительное искусственное опыление кукурузы даёт резкое повышение урожайности.
Созревание. Ко времени созревания покрывающие початки листья становятся белыми. Созревающие в початках зёрна у разных сортов кукурузы имеют различную форму и окраску.
Передовики сельского хозяйства добиваются у нас высоких урожаев кукурузы. Особенно высокие урожаи из года в год получает в колхозе Червоный партизан, Лиховского района, Днепропетровской области, Марк Озёрный. Так, в 1946 г. он собрал по 158 ц, а в 1948 г. — более 208 ц с каждого гектара кукурузы. Это рекорд, какого никто не достигал в мире.
Вопросы.
1. Каково значение кукурузы?
2. Каковы природные особенности кукурузы? В каких районах у нас её возделывают?
3. Почему кукурузу сеют в поздние сроки? Почему высевают её с широкими междурядьями?
4. Что такое гибридные семена? Почему применяют их при посеве кукурузы?
5. Каковы всходы у кукурузы? Объясните по рисунку 82.
6. Как растёт кукуруза?
7. При каких условиях применяют пасынкование кукурузы?
8. Для чего производят окучивание кукурузы?
9. Каковы соцветия и цветки у кукурузы?
10. Почему и как производят дополнительное искусственное опыление кукурузы?
11. Каковы в Советском Союзе рекордные урожаи кукурузы?
Рис.
Рис является у нас важной зерновой культурой. Его очищенное белое зерно употребляется в пищу.
Рис — водолюбивое растение, требовательное к теплу и свету. Поэтому его возделывают на затопляемых или обильно орошаемых полях. Главные районы возделывания риса в республиках Средней Азии и Закавказья. Культура его ведётся и в южных районах Европейской части Союза. Продвигается рис и в более северные районы.
Посев. К посеву риса приступают, когда почва и вода прогреются до 12—14°. Его высевают либо на уже затопленном поле, либо на поле, которое затопляют водой после посева. Воду на поле дают проточную и держат её слоем около 15 см.
Семена риса высевают густо. В почву их заделывают очень мелко — на 1,5—2 см.
Появление всходов. Выходящие на поверхность почвы ростки покрыты бесцветным прозрачным листом. Когда он разрывается, из него выходит первый настоящий зелёный лист. Сначала он свёрнут в трубочку, а затем развёртывается.
Рост растений. Вслед за первьш появляются второй и третий листья. После этого от подземного стебля начинают отрастать вторичные придаточные корни. Характерно, что у затопляемого риса в них имеются клетки, заполненные воздухом. Он необходим для дыхания корней. Характерно также, что на корнях у риса очень мало корневых волосков.
От подземного стебля отрастают далее боковые побеги. Происходит кущение.
Сначала у главного, а затем и у боковых побегов отрастает надземный стебель. На нём расположены длинные узкие листья. Вместе с зелёной они имеют обыкновенно и иную окраску — розовую, красную, тёмно-фиолетовую.
Рис. 84. Метёлки риса. Отдельно цветок.
Стебель у риса — соломина. На верхушке он выносит соцветие — метёлку (рис.84).
В период роста риса проводят прополку. Злостными сорняками у него являются такие растения, как камыш, тростник, рогоз, стрелолист. На мелко затопляемом рисовом поле они находят для себя благоприятные условия.
В период роста производят также подкормки растений. На это время уровень воды на поле обыкновенно понижают.
Цветение. На веточках метёлки располагаются колоски. В каждом колоске находится по одному цветку. У риса цветок имеет две цветочные чешуи, 6 тычинок и пестик с двумя перистыми рыльцами.
В цветках риса обыкновенно происходит самоопыление. Но у него возможно и перекрёстное опыление посредством ветра.
Созревание. С начала созревания уровень воды на рисовом поле понижают, а затем его и совсем освобождают от воды.
Первыми у риса созревают верхние плоды. Уборку производят, когда вполне созреют плоды в средней части метёлок.
Плод у риса зерновка. Она плотно соединяется с покрывающими её цветочными чешуями.
В Советском Союзе получаются самые высокие урожаи риса, выше, чем в Италии и Испании. Наши лучшие передовики-рисоводы дают урожаи по 100 и более центнеров с гектара. Наивысшего урожая у нас достиг в 1946 г. в колхозе Кзыл-Ту, Чиилийского района, Кзыл-Ординской области, колхозник Ибрай Жахаев. Он получил по 160 ц риса с гектара. Это — мировой рекорд.
Вопросы.
1. Каковы природные потребности риса?
2. Где у пас возделывается рис?
3. Как сеют рис?
4. Как растёт рис?
5. Какой уход проводят в период роста риса?
6. Каковы соцветия и цветки у риса? Объясните по рисунку 84.
7. Каков плод у риса?
8. Каковы урожаи риса в Советском Союзе?
БОБОВЫЕ РАСТЕНИЯ
Горох.
Горох является у нас важной продовольственной культурой (табл. 13). Это — холодостойкое растение, поэтому его можно возделывать и на севере. Вместе с тем оно требовательно к влаге, поэтому на юге и страдает от засухи. Наиболее благоприятны для гороха районы чернозёмных почв с достаточным увлажнением.
Посев. Семена гороха начинают прорастать при 2—4° тепла, а всходы его переносят заморозки до —5°. Поэтому его можно высевать в ранние сроки.
Вместе с тем для прорастания семян гороха требуется более 100% воды от их веса, а всходы его очень чувствительны к недостатку влаги. Поэтому горох не только можно, по и должно высевать возможно раньше, во влажную почву.
Лучшим для гороха считается широкорядный посев, с междурядьями в 27—30 см, Заделывают семена его глубоко — на 6—8 см и даже глубже.
Чтобы в дальнейшем предохранить стебли гороха от полегания, к нему иногда подсевают овёс.
Появление всходов. При прорастании семени гороха на поверхность почвы выходит только побег, развившийся из зародышевой почки. Семядоли же остаются в почве.
Рост растений. У появившегося побега гороха имеются только небольшие прилистники. Лишь позднее вместе с прилистниками образуются у него и листья.
Листья у гороха сложные. Самые нижние состоят из двух долек. Выше появляются листья с четырьмя, а ещё выше — с шестью дольками.
На верхушках листьев образуются закручивающиеся усики. Они цепляются за рядом растущий овёс и удерживают стебель в вертикальном положении. Если же такой опоры нет, то слабый стебель гороха полегает.
Как стебель, так и листья у гороха покрыты белым восковым налётом.
Корень у гороха стержневой, с сильно разрастающимися боковыми корнями.
В корни гороха проникают из почвы клубеньковые бактерии. От этого на корнях образуются утолщения — так называемые клубеньки (табл. 13). Живущие в клубеньках бактерии потребляют из почвенного воздуха азот и образуют азотные соли. Они накопляются в клубеньках. Этими солями питается затем растение.
И так как горох использует азотные соли из клубеньков, то для него обыкновенно не требуется подкормки азотными солями. Для подкормки гороха вносят только фосфорные и калийные соли.
Поскольку горох очень требователен к влаге, то в засушливую погоду для него очень благоприятна поливка.
Цветение. Первое соцветие у гороха закладывается после образования 10 — 15 листьев. Последующие же закладываются у каждого листа. Соцветие представляет собой кисть, в ней чаще всего по два цветка.
Цветок гороха имеет чашечку с 5 листочками, венчик с 5 белыми лепестками, 10 тычинок и пестик с мохнатым рыльцем.
Пыльники растрескиваются ещё до распускания цветка, п пыльца с них попадает на рыльце пестика. Так, в ещё закрытом цветке происходит самоопыление у гороха.
Иногда в посевах гороха с белыми цветками встречается горох с красно-фиолетовыми цветками. Эти посторонние растения выпалывают.
Созревание. Первыми созревают плоды, образовавшиеся на месте первых цветков. Выше расположенные плоды созревают позже.
Плод у гороха имеет две створки, к которым прикреплены семена. Такой плод называется бобом.
Вначале бобы зелёные, а затем они постепенно белеют. При пересыхании зрелые плоды могут растрескиваться. Но в хозяйстве этого не допускают и к уборке гороха приступают, как только у него созреют нижние плоды.
Вопросы.
1. Каковы природные потребности гороха?
2. Какие сорта гороха сеют в вашем районе?
3. Почему горох высевают в самые ранние сроки?
4. Каковы всходы у гороха?
5. Каковы стебель и листья у гороха?
6. Как образуются клубеньки на корнях гороха? Какое значение имеют они для растения?
7. Где образуется у гороха первое соцветие?
8. Каково строение цветка гороха?
9. Как происходит опыление у гороха?
10. Когда производят уборку гороха?
Фасоль.
Фасоль принадлежит к числу продовольственных культур. Это — теплотребовательное растение, вместе с тем устойчивое против засухи. Поэтому на полях фасоль возделывается главным образом на юге, в условиях тёплого и сухого климата.
Рис. 85. Молодое растение фасоли.
Посев. Семена фасоли начинают прорастать при 8°, а всходы её повреждаются уже лёгкими заморозками. Поэтому высевают её в поздние сроки, когда достаточно прогреется почва.
Посев производят широкорядный, с междурядьями в 35—40 см. Семена заделывают неглубоко — на 3—4 см. Более глубокая заделка затрудняет появление громоздких всходов.
Появление всходов. Всходы фасоли выносят семядоли на поверхность почвы. Здесь они разъединяются, но не зеленеют и не разрастаются. Вскоре они засыхают и опадают.
Рост растений. Из почки, находящейся между семядолями, развивается побег. Первые два листа на нём простые и расположены супротивно. Все же последующие листья сложные, тройчатые, и располагаются поодиночке. Встречаются листья и с 4 и 5 листочками.
Стебель у обыкновенной фасоли очень короткий, ветвящийся. Он образует кустик (рис.85).
Корни у фасоли тонкие. На них, как и у гороха, образуются утолщения — клубеньки, в которых клубеньковые бактерии накапливают азотные соли. Их потребляет растение.
Во время роста фасоли почву в междурядьях рыхлят. Поверхностный рыхлый слой предохраняет почву от иссушения. Рыхление уничтожает также сорняки.
Цветение. Первые соцветия у фасоли закладываются очень рано — после отрастания первой пары листьев. Соцветие у неё кисть, несущая по нескольку белых или розовых цветков.
Цветок фасоли такого же строения, как и у гороха. Он имеет чашечку с 5 листочками, венчик с 5 лепестками, 10 тычинок и один пестик. В ещё закрытом цветке происходит самоопыление.
Созревание. У фасоли созревают плоды — бобы. У нее они длинные и узкие и часто свисают до земли. Уборку производят, когда созреет большинство плодов.
Вопросы.
1. Каковы природные потребности фасоли?
2. Какие сорта фасоли сеют на полях в вашем районе?
3. Почему фасоль высевают в поздние сроки?
4. Почему крупные семена фасоли заделывают мелко?
5. Какие всходы даёт фасоль?
6. Каковы стебель и листья у фасоли? Объясните по рисунку 85.
7. Каковы у фасоли соцветия и цветки?
8. Как опыляется фасоль?
9. Каковы плоды у фасоли?
ТЕХНИЧЕСКИЕ РАСТЕНИЯ
Сахарная свёкла.
Сахарная свёкла является важной у нас культурой. Весь сахар, который выпускают наши заводы, добывается из корнеплодов этого растения.
Сахарная свёкла — д вулетнее растение. В первый год опа образует корнеплод с розеткой крупных листьев. На второй год у неё отрастает цветоносный стебель, и она даёт плоды с семенами.
Культура сахарной свёклы ведётся главным образом в чернозёмных областях Союза.
Посев. У свёклы высевают так называемые «клуоочки». Каждый клубочек состоит из 2 — 3 сросшихся плодиков. В каждом плодике находится одно семя. Для посева отбирают крупные клубочки, в них находятся более крупные семена.
Рис. 86. Всходы сахарной свёклы: слева — при глубокой, справа — при нормальной заделке клубочков.
Семена свеклы требуют для прорастания очень много воды — около 150% от веса клубочков. Прорастают же они очень медленно. Поэтому клубочки перед посевом замачивают и, когда некоторые семена наклюнутся, около 10 дней держат их при 6 — 8°. После такой подготовки семена быстрее прорастают и дают дружные всходы.
Свёкла — достаточно холодостойкое растение, и посев её производится в ранние сроки. Сеют её рядами, с широкими междурядьями. Клубочки заделывают в почву на глубину 2 — 3 см.
Появление всходов. При прорастании семени на поверхность почвы выходит розоватый стебелёк, который выносит две семядоли. Они разъединяются, зеленеют и разрастаются. Более сильные всходы получаются при нормальной заделке клубочков. При глубокой же заделке всходы выходят ослабленными (рис.86).
Так как клубочки сеют густо и из многих клубочков появляется по 2—3 всхода, то вскоре растения прореживают.
Отрастание листьев и образование корнеплода. Из почки, находящейся между семядолями, развиваются настоящие листья, первые листья свеклы по два. После же появления четырёх пар листьев они отрастают по одному. Листья у свёклы черешковые, с курчавыми зелёными пластинками.
В зелёных листьях на свету вырабатываются органические вещества. Они оттекают из листьев в подсемядольный стебель и корень, и за счёт них образуется корнеплод.
Образование корнеплода начинается с утолщения подсемядольного стебля. Затем утолщается и основание корня. Таким образом, корнеплод у свёклы образуется из подсемядольного стебля и основания корня.
От основания корня у свёклы отрастают тонкие боковые корни. Они располагаются в два продольных ряда, под семядольными листьями. Стержневой корень далеко, до 140 см, уходит вглубь. Отходящие от него боковые корни сильно разрастаются вширь (рис.87). Такие корни в плодородной почве хорошо снабжают растение водой и минеральными солями.
Рис. 87. Сахарная свёкла на 1-м году жизни.
Как весной, так и в течение лета за растениями ведётся уход: рыхление почвы, прополка, подкормка, а в сухую погоду и поливка. Растения отвечают на это повышением урожая.
За лето у свёклы отрастает до 50—60 и более листьев. К осени ранее образовавшиеся наружные листья желтеют и засыхают. Более же молодые листья остаются зелёными до самой уборки.
Уборку сахарной свёклы производят осенью. В её белых корнеплодах содержится до 20—24% сахара.
В Советском Союзе достигнуты высокие урожаи сахарной свёклы. В 1935 г. знаменитая киевская колхозница Мария Демченко начала борьбу за урожаи по 500 ц с гектара. И уже в 1936 г. лучшие стахановцы свекловичных полей собирали по 1000 ц с гектара. Самого же высокого урожая у нас достиг колхозник Семён Утепбергенов в колхозе имени В. И. Ленина, в Казахстане. Он получил по 1 410 ц сахарной свёклы с гектара. Это мировой рекорд.
Развитие свёклы на втором году жизни. Для выращивания на семена берут корнеплоды наиболее урожайных растений и хранят их на холоду. При этих условиях растения за зиму проходят период яровизации. Это подготовляет их к цветению и плодоношению.
Весной корнеплоды высаживают. Сначала у них отрастают листья, а затем и стебель. На нём группами, по нескольку вместе, сидят мелкие цветки (рис.88). Опыляются они ветром и насекомыми.
При созревании плоды свёклы срастаются между собой и образуют уже знакомые клубочки.
Вопросы.
1. Каково значение сахарной свёклы?
2. Что представляют собой клубочки свёклы?
3. Как подготовляют семена свёклы к посеву? Как производят посев?
4. Каковы всходы у сахарной свеклы? Объясните по рисунку 86.
5. Как отрастают у свёклы настоящие листья?
6. Из чего образуется у свёклы корнеплод?
7. Каков у свёклы корень? Объясните по рисунку 87.
8. Какой уход ведётся за свёклой?
9. Каков корпеплод у сахарной свёклы?
10. Как выращивают сахарную свёклу на семена? Объясните по рисунку 88.
11. Каковы урожаи сахарной свёклы в Советском Союзе?
Рис. 88. Сахарная свёкла на 2-м году жизни.
Подсолнечник.
Подсолнечник — важнейшее у нас масличное растение. Он даёт богатые маслом семена. Возделывается он главным образом в степной полосе, на чернозёмных почвах.
Посев. Семена подсолнечника начинают прорастать при 4—6°, а всходы его могут переносить весенние заморозки. Поэтому сеют его в ранние сроки.
Так как подсолнечник образует очень крупные растения, то высевают его рядами с широкими междурядьями — в 60—70 см. Но в рядах сеют его густо. Заделывают семена глубоко — на 6—8 см.
Появление всходов. Всходы у подсолнечника появляются довольно поздно — через 10—12 дней после посева. Они выносят семядоли на поверхность почвы. Семядоли разъединяются, зеленеют и первое время растут.
Вскоре после появления всходов проводят прореживание, а затем и подкормку растений. Это усиливает их рост.
Рост подсолнечника. Из почки, находящейся между семядолями, развивается побег. Он очень быстро растёт и одевается листьями. Первые листья у него располагаются попарно, супротивно, а все последующие — по одному, поочерёдно. Как стебель, так и листья покрыты жёсткими волосками.
Стебель у подсолнечника достигает высоты 1,5—2 м. Крупными вырастают и листья, особенно на средней части стебля.
Корень подсолнечника также отличается сильным ростом. Он до 1,5 м уходит вглубь и сильно разрастается вширь. Благодаря глубокой и мощной корневой системе подсолнечник хорошо использует влагу глубоких слоёв почвы и лучше многих растений переносит засуху.
Необходимым при уходе за подсолнечником является рыхление почвы в междурядьях. Это предохраняет почву от высыхания и облегчает доступ в неё дождевой воды и воздуха.
Перед цветением растения подкармливают.
Цветение. Для культурного подсолнечника характерно, что стебель у него обыкновенно не ветвится. Поэтому и соцветие у него чаще всего только одно — на верхушке главного стебля. Соцветие это называется корзинкой (рис.89).
Корзинка одета обвёрткой, состоящей из зелёных листочков. По краям корзинки в один ряд располагаются язычковые цветки. Они названы так за свой золотистожёлтый венчик, вытянутый в длинный язычок. Эти цветки не имеют ни тычинок, ни пестика и поэтому бесплодны. Благодаря им корзинка оказывается более заметной для насекомых-опылителей. В этом и состоит их значение.
Всю остальную часть корзинки занимают трубчатые цветки, названные так потому, что их венчик свёрнут в трубочку. Они расположены на общем цветоложе.
В корзинке их бывает до 500 и более. В них имеются и тычинки, и пестик.
Цветки подсолнечника выделяют нектар и опыляются пчёлами и другими насекомыми. Но часто насекомых-опылителей бывает недостаточно, и тогда в корзинке оказывается много пустых плодов. С целью повышения урожая производят дополнительное, искусственное опыление подсолнечника. По междурядьям проходят с мягкой щёточкой, прикладывают её к корзинкам и переносят ею пыльцу с одной корзинки на другую. Это резко повышает урожай.
Рис. 89. Подсолнечник. 1 — корзинка, 2 — обвёртка корзинки, 3 — корзинка в разрезе.
Созревание. После опыления и оплодотворения питательные вещества из листьев притекают к завязям. Листья желтеют. Желтеет с нижней стороны и корзинка. В корзинке созревают плоды.
Плоды у подсолнечника односеменные. Называются они семянками. В них содержится 30—35% жира.
Вопросы.
1. Каково значение подсолнечника?
2. Почему подсолнечник сеют рано?
3. Каковы всходы у подсолнечника?
4. Как растёт подсолнечник?
5. Какой уход необходим при выращивании подсолнечника?
6. Каково строение корзинки подсолнечника? Объясните по рисунку 89.
7. Как опыляются цветки подсолнечника?
8. Как производят у него дополнительное, искусственное опыление?
9. Каковы плоды подсолнечника?
Лён.
Лён является и прядильным, и масличным растением. В районах средней и северной полосы Советского Союза возделывают лён-долгунец (рис.9O), который даёт длинное тонкое волокно. В южных же районах культивируют лён-кудряш, от которого получают много богатых маслом семян.
Рис. 90. Лён: справа — долгунец, слева — кудряш.
Посев. Лён — довольно холодостойкое растение. Семена его начинают прорастать уже при 5°, а всходы могут переносить заморозки до 3 — 5°. Вместе с тем семена льна требуют много воды для прорастания. Поэтому их и сеют рано весной, во влажную почву.
Лён-долгунец высевают очень густо, по 3000 и более семян на квадратный метр. При такой тесноте стебель вытягивается и не ветвится. А это важно для получения из него длинного лубяного волокна.
Лён-кудряш высевают в 4 — 5 раз реже. В этих условиях стебель сильно ветвится и образует много цветков, а затем и плодов с семенами. Они и требуются для добывания масла.
Появление всходов. Семена льна быстро прорастают и дают всходы. Они выносят на поверхность почвы семядоли, которые разъединяются и зеленеют. Несколько разросшиеся сидячие семядольные листья довольно долго остаются на стебле.
Рост растений. Из почки, находящейся между семядолями, развивается стебель с мелкими сидячими листьями.
В первое время лён растёт очень туго и может угнетаться сорняками. Поэтому с момента появления всходов до начала образования бутонов проводят две-три прополки. Чтобы способствовать росту льна, в тот же период применяют подкормки растений.
Если в первое время лён растёт очень медленно, то к моменту образования бутонов в жизни его происходит резкий перелом.
С этого момента начинается бурный рост растений. Он продолжается до окончания цветения.
Но корень у льна отрастает слабый.
Цветение. Лён-кудряш на верхушках своих многочисленных веточек образует множество цветков. У льна-долгунца же нередко бывает всего по одному-два цветка на растении.
Цветок льна имеет чашечку с 5 чашелистиками, венчик с 5 голубыми лепестками, 5 тычинок и пестик с пятилопастным рыльцем (см.рис.47).
Цветки льна раскрываются рано утром. В только что раскрывшемся цветке пыльники тычинок отдалены от рыльца пестика и обращены наружу. Но затем, по мере пригревания солнцем, тычиночные нити скручиваются, пыльники приближаются и прикасаются к рыльцу пестика. Так происходит у льва самоопыление. Обыкновенно лишь 2—3% цветков успевают опылить насекомые.
После опыления и оплодотворения голубые лепестки льна опадают. Уже к полудню ими усыпано всё поле.
Созревание. При выращивании льна-долгунца следят за пожелтением стеблей и засыханием и опадением листьев. Когда листья на нижней половине стебля опадут, а на верхней начнут желтеть, и производят уборку льна-долгунца. Убранный в эту пору лён даёт отличное волокно. Семена же его вполне пригодны для посева.
При выращивании льна-кудряша следят за созреванием плодов. Плод у льна называется коробочкой. Вначале коробочки зелёные, затем они постепенно буреют и высыхают. Во вполне зрелой коробочке семена шумят. В эту пору и убирают масличный лён.
Передовики-льноводы добиваются у нас очень высоких урожаев. Самые высокие полученные ими урожаи — 33—39 ц льняного волокна и 19—21 ц льняных семян с гектара.
Вопросы.
1. Каково значение льна?
2. Чем отличаются между собой лён-долгувец и лён-кудряш? Объясните по рисунку 90.
3. Почему лён сеют в ранние сроки?
4. Для чего лён-долгунец высевают очень густо, а лён-кудряш значительно реже?
5. Каковы всходы у льна?
6. Как растёт лён?
7. Как цветёт и опыляется лён?
8. Когда убирают лён-долгунец и лён-кудряш?
9. Каковы наивысшие у нас урожаи льняного волокна и льняных семян?
Хлопчатник.
Хлопчатник — важнейшая у нас культура. Он даёт семена, покрытые длинными тонкими волокнами. Из волокна изготовляют хлопчатобумажные ткани, а из семян добывают хлопковое масло.
Хлопчатник — многолетнее растение жаркого климата. Так как он требователен к теплу и зимой вымерзает, то его культивируют как однолетнее растение, высевая ежегодно.
Основные районы хлопчатника — в республиках Средней Азии и Закавказья. Но за годы советской власти культура хлопчатника привилась и в новых районах — на юге Европейской части Союза.
Посев. Перед посевом семена яровизируют. Сначала их замачивают водой, а затем 12 — 20 дней выдерживают в тепле, при 25 — 30°. Яровизация семян ускоряет развитие растений.
Посев производится в хорошо прогретую почву. Междурядья делают широкие. Нередко хлопчатник сеют гнёздами — по нескольку семян в лунку.
Появление всходов. При прорастании семени стебелёк выносит на поверхность почвы две семядоли (рис.91). Они разъединяются, зеленеют и разрастаются. Вскоре после появления всходов проводится прореживание.
Рост растений. Из почки, находящейся между семядолями, развивается стебель с настоящими листьями. Листья располагаются на нём поодиночке. У первых двух листьев листовая пластинка цельная. У всех же последующих — с 3—6 лопастями. Характерно, что эти листья приподняты и пластинки их располагаются перпендикулярно солнечным лучам.
Стебель у хлопчатника по мере роста, начиная от основания, постепенно древеснеет и из зелёного становится красновато-коричневым. Он достигает высоты 75 — 100 см и сильно ветвится. Сначала у него отрастают листоносные, ростовые побеги, А затем выше их появляются цветоносные, плодовые побеги.
Корень у хлопчатника стержневой и до 2 — 2,5 м углубляется в почву. Благодаря этому растения снабжаются водой из глубоких слоёв почвы и могут переносить засуху.
Однако поливы очень благоприятны для хлопчатника. Первый полив производят в период образования бутонов, а последующие — во время цветения. В это же время производят и подкормки.
Цветение. Цветки у хлопчатника крупные и располагаются группами. Они имеют чашечку, венчик с 5-ю светло-жёлтыми лепестками, много сросшихся в трубку тычинок и находящийся в центре её пестик (рис.92).
Рис. 92. Ветка хлопчатника. Отдельно — плод, раскрывшаяся коробочка.
Цветки раскрываются рано утром. Чаще всего в них происходит самоопыление. Лишь небольшая часть цветков опыляется перекрёстно насекомыми. Уже к вечеру цветки увядают. А на следующий день раскрываются другие, выше расположенные цветки. Цветение у хлопчатника продолжается очень долго, вплоть до морозов.
Очень часто у хлопчатника наблюдается опадение завязей. Для борьбы с ним широко применяется предложенная академиком Т. Д. Лысенко чеканка хлопчатника. С этой целью на растениях оставляют только те плодовые побеги, на которых могут вызреть плоды. Сначала у растений удаляют все нижние, ростовые побеги и почки. А через несколько дней удаляют и верхушки растений, чтобы не отрастали новые плодовые побеги. После этого все питательные вещества притекают к оставленным плодовым побегам, и они дают больший урожай (рис.93).
Созревание. У хлопчатника из завязи образуется плод — коробочка. По созревании она растрескивается, и из неё выступают покрытые белыми волосками семена. Эти волоски — приспособление к распространению семян ветром. Но у культурного хлопчатника такого распространения не происходит — его убирают вовремя. Недавно наши учёные вывели сорта хлопчатника с цветными волокнами.
Коробочки созревают не одновременно. Некоторые из них раскрываются даже после первых морозов. Поэтому и сбор хлопка производят в несколько сроков.
В Советском Союзе достигнуты высокие урожаи хлопчатника.
Уже в 1935 — 1936 гг. наши урожаи были выше, чем в Америке и Индии. Лучшие хлопководы получают теперь по 100 и более центнеров хлопка с гектара.
Рис. 93. Хлопчатник с коробочками: слева — без чеканки, справа — после чеканки.
Вопросы.
1. Каково значение хлопчатника?
2. Почему многолетний хлопчатник сеют ежегодно?
3. Для чего и как яровизируют семена хлопчатника?
4. Каковы всходы у хлопчатника? Объясните по рисунку 91.
5. Как растёт хлопчатник?
6. Где у хлопчатника образуются ростовые и плодовые побеги?
7. Как происходит цветение хлопчатника?
8. Как производят чеканку хлопчатника? Объясните по рисунку 93.
9. Каков плод у хлопчатника? Что представляют собой волоски на его семенах?
10. Каковы урожаи хлопчатника в Советском Союзе?
Кок-сагыз.
Кок-сагыз недавно был найден нашими исследователями дикорастущим в горах Тянь-Шаня, в Казахстане. В корнях его был обнаружен каучук. И с 1936 г. кок-сагыз введён в культуру. Это новое культурное растение является у нас теперь главным каучуконосом.
Кок-сагыз — многолетнее травянистое растение, очень похожее на обыкновенный одуванчик. Это — растение умеренного климата, и наиболее благоприятными для его культуры оказались районы средней полосы.
Посев. Кок-сагыз сеют рано весной или даже осенью. Семена его очень мелки и крайне медленно прорастают. Заделывать их в почву приходится очень поверхностно — на глубину около 1 см, А этот поверхностный слой почвы быстро высыхает. Поэтому важно ускорить прорастание семян и появление всходов. Для этого семена кок-сагыза замачивают, а затем около месяца выдерживают на холоду — при температуре немного выше 0°.
Первоначально семена кок-сагыза высевали рядами. Но слабым проросткам его в одиночку трудно пробиваться на поверхность почвы. И всходы часто оказывались очень изрежен-ными.
Чтобы получить дружные всходы, академик Т. Д. Лысенко предложил высевать кок-сагыз гнёздами, по 100 — 200 семян вместе. Гнёзда располагают на поле на расстоянии 60 см одно от другого. Семена в гнёздах присыпают перегноем. Они дают дружные всходы.
Наряду с посевом семенами, в колхозах и совхозах применяют посадку кок-сагыза корневыми черенками. Этот способ разработан академиком Т. Д. Лысенко. Он обеспечивает наиболее высокие урожаи.
Появление всходов. Всходы кок-сагыза выносят на поверхность почвы две очень маленькие округлые семядоли. Они разъединяются, зеленеют и разрастаются. Такие слабые всходы, когда они появляются помногу вместе, лучше противостоят невзгодам.
Рост кок-сагыза в первый год жизни. Из почки, находящейся между семядолями, начинают отрастать настоящие листья. Но на первых порах рост растений происходит очень медленно. И в это время особенно необходимы рыхление почвы, подкормка, прополка. Злостным сорняком кок-сагыза является обыкновенный одуванчик.
В дальнейшем рост усиливается. Длинные сизовато-зелёные листья образуют прижатую к земле розетку. Наряду с отрастанием молодых листьев происходит пожелтение и отмирание старых.
Некоторые растения кок-сагыза зацветают в первом году жизни.
Кок-сагыз образует толстый стержневой корень. Он разрастается вслед за отрастанием листьев розетки. В корне происходит накопление каучука, которое продолжается до глубокой осени. Поздней осенью и производится выкопка корней.
Развитие кок-сагыза на втором году жизни. Спелью получения семян, а также и урожая корней, кок-сагыз оставляют в поле на зимовку.
Рис. 94. Кок-сагыз на 2-м году жизни.
Рано весной растения возобновляют рост. После отрастания листьев они начинают выгонять цветочные стрелки (рис.94). Каждая цветочная стрелка несёт соцветие — корзинку.
Корзинка покрыта обвёрткой из сизовато-зелёных листочков. В корзинке на общем цветоложе располагается 30 — 40 цветков, с бледно-жёлтым венчиком, тычинками и пестиком. Цветки опыляются насекомыми, но у них возможно и самоопыление. После отцветания цветки закрываются обвёрткой.
По созревании плодов из обвёртки выступают прикреплённые к ним парашютики. Благодаря им плодики могли бы разлететься по ветру, как у одуванчика. Но у кок-сагыза этого не допускают. Плоды его вместе с парашютиками своевременно собирают.
Вскоре по окончании плодоношения производят выкопку корней.
Наши передовики сельского хозяйства получают высокие урожаи кок-сагыза. Так в 1945 г. колхозница Агриппина Пармузина в колхозе «Большевик», Белопольского района, Сумской области, собрала по 132 ц корней с гектара. Это — мировой рекорд.
Вопросы.
1. Где был найден у нас кок-сагыз?
2. Какие условия требуются для культуры кок-сагыза?
3. Как можно ускорить прорастание семян и появление всходов у кок-сагыза?
4. Как производят посев кок-сагыза?
5. Чем лучше гнездовой посев в сравнении с рядовым посевом?
6. Как растёт кок-сагыз в первый год жизни?
7. Как развивается кок-сагыз на втором году жизни?
8. Как производят сбор семян кок-сагыза?
9. Какое вещество накопляется в корнях у кок-сагыза?
10. Каковы урожаи кок-сагыза в Советском Союзе?
XL. ОСНОВЫ УЧЕНИЯ АКАДЕМИКА В. Р. ВИЛЬЯМСА.
Выдающиеся русские учёные агрономы Василий Васильевич Докучаев и Павел Андреевич Костычев ещё в конце прошлого столетия создали науку о почве. Наука о почве — это наша, русская наука.
Дальнейшую разработку науки о почве продолжал крупнейший советский учёный Василий Робертович Вил ь я м с. Свою научную работу он начал ещё в старое время. На опытном поле при Петровской (ныне Тимирязевской) сельскохозяйственной академии В. Р. Вильямс в течение 20 лет подряд собирал урожай озимой ржи по 70 ц с гектара. В советское время он создал своё замечательное учение о плодородии почвы и о непрерывном повышении урожаев.
При поддержке коммунистической партии и Советского правительства В. Р. Вильямс развернул свою научную работу в тесной связи с колхозами и совхозами. Свои достижения он проверял на социалистических полях. Колхозники называли его старшим агрономом Страны Советов. Учёные избрали его в академики. За свои заслуги в науке и сельском хозяйстве академик В. Р. Вильямс был награждён высшими орденами Советского Союза.
Свою заветную мечту академик В. Р. Вильямс выразил следующими словами: «Земля, будет работать на социализм. Невиданные урожаи в мире способна собирать Страна Советов, и я верю, что недалёк тот час, когда 100 центнеров с гектара будет средним урожаем моей Родины».
Передовики социалистического земледелия правильность учения академика В. Р. Вильямса подтвердили высокими урожаями. Честным, самоотверженным трудом они доказали, что и рекордные урожаи можно непрерывно повышать.
Плодородие почвы.
Академик В. Р. Вильямс учит: «Плохих почв нет, а есть плохие хозяева. На всякой почве можно получить какой угодно урожай» Урожаи могут расти беспредельно».
Чтобы из года в год повышать урожаи, нужно научиться создавать плодородную почву.
Что такое плодородная почва. Растения потребляют из почвы воду и растворённые в ней минеральные питательные соли. Во время роста и развития растений вода и соли всасываются корневыми волосками непрерывно. Поэтому для получения высоких урожаев в почве всегда должно быть много и воды и питательных солей.
Почва, которая непрерывно удовлетворяет потребности культурных растений в воде и питательных солях, называется плодородной.
Значение перегноя для плодородия почвы. В почве после уборки урожая остаются корни. Они отмирают и благодаря бактериям перегнивают. Так в почве образуется перегной.
Для плодородия почвы перегной имеет очень важное значение. Во-первых, при наличии в почве воды и воздуха он превращается бактериями в минеральные соли. Во-вторых, вместе с известью перегной склеивает мельчайшие пылеватые частички почвы в комочки. Комочки получаются разной формы и величины — от просяного зерна до лесного ореха. Такая почва называется комковатой, или структурной. Благодаря извести комочки становятся прочными. В воде такие комочки уже не расплываются.
Академик В. Р. Вильямс доказал, что структурная почва, сложенная из мелких прочных комочков, является самой плодородной.
Почему комковатая почва самая плодородная. Комковатая почва — рыхлая. Во время таяния снега и во время дождя в такую почву легко проникает вода. Передвигаясь между комочками, она их увлажняет. Каждый комочек полностью насыщается водой.
В жаркие и ветреные дни подсыхают только верхние комочки. Ниже лежащие комочки остаются влажными. Поэтому в комковатой почве вода имеется не только в дождливую, но и в засушливую погоду.
В комковатой почве всегда имеются и питательные соли. Они образуются из перегноя, который склеивает частички почвы в комочки. В комковатой почве в одно и то же время есть и вода, и воздух. Вода находится в комочках, а воздух в промежутках между ними. При таких условиях перегной и превращается бактериями в минеральные соли. Этими солями питаются растения, всасывая их вместе с водой корневыми волосками.
Таким образом, комковатая почва в любую погоду удовлетворяет потребности растений и в воде и в питательных солях.
Разрушение комковатой почвы. Комковатую почву навечно создать нельзя. Почва непрерывно изменяется и комочки её разрушаются. Во время сельскохозяйственных работ они раздавливаются машинами, орудиями, телегами, рабочим скотом, людьми. Дождевая и снеговая вода вымывает из комочков известь. Без извести же они не прочны и в воде расплываются. Перегной, склеивающий комочки, постепенно превращается бактериями в минеральные соли. От этого комочки тоже разрушаются.
Почва, комочки которой разрушены, становится распылённой, или бесструктурной.
Распылённая почва неплодородна. Распылённая почва — плотная. Промежутки между пылеватыми частичками такой почвы очень узкие — тоньше волоса. Поэтому во время таяния снега и во время дождя вся вода в такую почву проникнуть не успевает. Много дождевой и снеговой воды стекает по поверхности распылённой почвы под уклон.
В жаркую и ветреную погоду такая почва быстро высыхает. Верхний слой её превращается в плотную корку. Через эту корку вода из нижнего слоя почвы поднимается как по фитилю и испаряется в атмосферу.
В распылённой почве вода для растений имеется только ранней весной и в первые дни после дождя. В остальное время её не хватает.
Питательных солей в распылённой почве тоже недостаточно. В дождливую погоду они совсем не образуются, так как в это время в почве нет воздуха. В засушливую же погоду соли хотя и образуются, но в почве оказывается мало воды.
Таким образом, распылённая почва — неплодородная, некультурная. В ней или много воды, но мало питательных солей, или много солей, но мало воды.
Вопросы.
1. Какое учение создал академик В. Р. Вильямс?
2. Какая почва называется плодородной?
3. Какое значение имеет перегной для плодородия почвы?
4. Почему комковатая почва самая плодородная?
5. От каких причин разрушаются комочки почвы?
6. Почему распылённая почва неплодородна?
Полевое травосеяние.
О чём говорит история земледелия. Люди занимаются земледелием давно. В старину, когда урожаи на полях начинали падать, эти поля переставали распахивать, забрасывали. Они зарастали многолетними луговыми травами. По прошествии 20 — 30 лет заброшенные поля снова распахивали и снова засевали однолетними растениями. Лет 5 — 6 подряд они давали высокие урожаи, так как почва после многолетних трав получалась комковатой. Но потом комочки постепенно разрушались, и урожаи начинали падать. Тогда эти поля снова переставали распахивать, они опять зарастали травами. Так в старину восстанавливалось плодородие почвы.
Посев на полях многолетних трав. Академик В. Р. Вильямс доказал, что распылённую почву можно превратить в комковатую не в 20 — 30 лет, а в 2 — 3 года. Для этого н а полях северной и средней полосы СССР необходимо высевать смесь тимофеевки и красного клевера, а в южной засушливой полосе — главным образом смесь житняка и люцерны. Все эти травы многолетние (рис.95 и 96).
Посев на полях многолетних трав называется полевым травосеянием, В настоящее время оно применяется во всех колхозах и совхозах нашей родины.
Тимофеевка и житняк. Это — злаковые травы. Корни их тонкие и сильно ветвятся. Они разрастаются преимущественно в пахотном слое почвы на глубину 20 — 30 см. За три года корней нарастает очень много. Когда после перепашки они отомрут, из них образуется перегной. Он склеивает мельчайшие почвенные частички в комочки. Почва пахотного слоя становится комковатой, структурной.
Красный клевер и люцерна. Перегной из отмерших корней многолетних злаковых трав не может склеить комочки прочно, потому что в нём очень мало извести.
Чтобы комочки были прочными, вместе со злаковой травой высевают многолетнюю бобовую — красный клевер или люцерну. Часть их корней проникает в почву на глубину до 3 и более метров. В глубоких слоях почвы извести больше. Вместе с водой она всасывается корневыми волосками и поднимается по корню вверх. Известь накапливается во всех органах бобовых растений. Больше всего её бывает в толстых корнях, которые разрастаются в пахотном слое. За три года корней в этом слое нарастает очень много. Когда после перепашки они отомрут, из них образуется не только перегной, но и много извести.
Таким образом, в пахотном слое из отмерших корней тимофеевки и житняка образуется много перегноя, а из отмерших корней клевера и люцерны, кроме перегноя, — много извести. Поэтому почва после этих трав становится комковатой, с прочными комочками. Так в колхозах и совхозах в короткий срок восстанавливают плодородие почвы.
Бобовые травы, кроме того, удобряют почву азотными солями. На корнях этих трав разрастаются клубеньки. В них накапливаются азотные вещества. Из этих веществ в почве образуется много азотных питательных солей.
Полевое травосеяние не только восстанавливает плодородие почвы и обогащает её азотными солями. Смесь многолетних трав дает очень питательное сено и тем самым улучшает кормовую базу нашего социалистического животноводства.
Вопросы.
1. Как в старину восстанавливалось плодородие почвы?
2. Что такое полевое травосеяние?
3. Каковы особенности корневой системы у тимофеевки и житняка? Какое значение для плодородия почвы имеет посев этих трав на полях?
4. Каковы особенности корневой системы у красного клевера и люцерны? Какое значение для плодородия почвы имеет посев этих трав на полях?
5. Почему на полях колхозов и совхозов высевают смесь многолетнего злака и многолетнего бобового растения?
Севооборот.
Полевой севооборот. В одном из колхозов вся полевая земля разделена на 7 равных участков. Они занумерованы и называются полями. Всего в колхозе 7 полей: первое, второе, третье и т. д.
Первое поле ничем не засеяно. Весной и летом его несколько раз обрабатывают и вносят в почву навоз. Это поле называют паровым, или паром. В конце лета на нём высевают озимую рожь.
На втором поле летом колосится озимая рожь. Её посеяли здесь в прошлом году. Во ржи мы видим небольшие растеньица клевера и тимофеевки. Тимофеевку высеяли здесь вместе с рожью осенью, а клевер — рано весной, поперёк рядков ржи. В первый год эти травы растут слабо.
На третьем и четвёртом полях зеленеют клевер и тимофеевка. На третьем поле смесь этих трав растёт второй год, а на четвёртом поле — третий год. Каждое лето их скашивают на сено. После сенокоса они снова отрастают.
На пятом поле растет яровая пшеница, на шестом — картофель, на седьмом — овёс.
Все 7 полей можно изобразить такой схемой:
1-е поле: Пар
2-е поле: Озимая рожь с подсевом трав
3-е поле : Травы
4-е поле : Травы
5-е поле : Яровая пшеница
6-е поле : Картофель
7-е поле: Овёс
В следующем году мы увидим на каждом поле новое растение, не то, которое было на нём в предыдущем году. Только травы остаются на одном и том же поле два года подряд.
Растения из года в год на каждом поле чередуют.
Чередование растений на полях в определённом порядке называется севооборотом.
В колхозе, который мы взяли для примера, полевой севооборот семипольный. При таком севообороте, каждое растение, например яровая пшеница, возвращается на то же поле через 7 лет.
В разных колхозах и совхозах устанавливают разные полевые севообороты. Их разрабатывают агрономы. Выбор севооборота зависит от государственного плана и местных условий.
Почему растения на полях чередуют. «Хлеб по хлебу сеять — ни молотить, ни веять», — говорит народная пословица. Эта пословица правильная. Она возникла из многолетних наблюдений. Если на одном и том же поле несколько лет подряд возделывать пшеницу, урожаи её через 2 — 3 года начинают падать. Происходит это потому, что комочки почвы разрушаются и в ней образуется очень мало питательных солей. Кроме того, на этом поле размножаются вредные для пшеницы насекомые и сорные травы.
Понижение урожая наблюдается и на других полях, если на них из года в год возделывать одни и те же растения.
Без правильного чередования растений, без севооборота, получение высоких урожаев невозможно.
Кормовой севооборот. В полевом севообороте кормов для скота получается недостаточно. Чтобы обеспечить непрерывный подъём социалистического животноводства и иметь для трудящихся изобилие молока, мяса и других продуктов, в каждом колхозе и совхозе, кроме полевого, организуют кормовой севооборот.
В кормовом севообороте многолетними травами занимают не два поля, а четыре-пять-шесть. Травы в первые годы скашивают на сено, а потом эти поля используют под пастбище. Кроме трав в этом севообороте возделывают кормовые корнеплоды и силОсные растения. К силОсным относятся подсолнечник, кукуруза, кормовая капуста и др.
Их убирают молодыми, недозрелыми и заквашивают в силОсных башнях. Заквашенный корм называется силосом. Его скармливают скоту главным образом зимой.
В кормовом севообороте выращивают также овощные, прядильные и масличные растения, картофель, просо и твёрдую яровую пшеницу.
Вопросы.
1. Что называется севооборотом?
2. Почему растения на полях чередуют?
3. Какие растения возделывают в полевом севообороте?
4. Для чего возделывают в полевом севообороте многолетние травы?
5. Какие растения возделывают в кормовом севообороте?
6. Для чего возделывают в кормовом севообороте многолетние травы?
Обработка почвы.
Согласно учению В. Р. Вильямса, необходима основная и предпосевная обработка почвы.
Основная обработка почвы. Эта обработка почвы начинается вслед за уборкой урожая. Производится она под зиму «на зябь», поэтому и называется также зяблевой.
Сначала почву рыхлят на глубину 5 см. Это рыхление называется лущением. Образующийся при лущении рыхлый слой прежде всего предохраняет от высыхания нижележащие слои почвы. Но лущение почвы имеет значение и для борьбы с сорняками. У некоторых из них семена созревают раньше, чем у культурного растения, которое они засоряют (табл. 7). Семена таких сорняков осыпаются на землю еще до уборки, а особенно во время уборки урожая. У других сорных трав, например, у ползучего пырея, после уборки культурного растения в верхнем слое почвы остаются корневища (рис.97). На взрыхлённой почве осыпавшиеся семена вскоре дают всходы, а оставшиеся в ней корневища образуют побеги. Как только появятся сорняки, почву пашут на полную глубину, то-есть на 20 см. Вспашку производят плугом с предплужником (рис.98).
Рис. 97. Пырей: от корневища у него отрастают побеги.
Рис. 98. Плуг с предплужником: 1 — корпус плуга, 2 — нож, 3 — предплужник.
Предплужник укрепляется в передней части плуга. Он отрезает верхний слой почвы на глубину 10 см и сбрасывает его вниз, на дно борозды. Плуг отрезает нижний слой почвы и закрывает им сверху тот, который сброшен предплужником. Оба слоя меняются местами (рис.99). Вследствие этого сорняки засыпаются толстым слоем почвы и погибают.
Рис. 99. Вспашка плугом с предплужником: 1 — предплужник, 2 — нож, 3 корпус плуга.
При вспашке плугом с предплужником верхний слой почвы, комочки которого за лето разрушились, кладётся вниз, а нижний слой, комочки которого остаются прочными, поднимается наверх. В такую почву полностью проникает вода осенних дождей.
Таким образом, при основной обработке почвы уничтожаются сорняки, улучшается её комковатость и накопляется в ней вода осенних дождей.
Поля, на которых закончилось выращивание трав, не лущат, а только пашут незадолго до морозов. Вспашку травяных полей производят также плугом с предплужником. Отмершие корни трав зимой не перегнивают. Они превращаются в перегной весной, перед посевом яровых растений. Затем из перегноя образуются питательные соли.
Предпосевная обработка почвы. Предпосевную обработку почвы начинают рано весной. Предварительно почву выравнивают и вместе с тем рыхлят на глубину 3—4 см, чтобы сохранить, или, как говорят, «закрыть» в ней влагу.
Перед посевом яровых почву рыхлят на ту глубину, на которую будут высеяны семена. Это рыхление почвы называется культивацией.
Для посева озимых паровое поле весной и летом обрабатывают несколько раз. Первую обработку производят на глубину 5—7 см, а каждую следующую глубже предыдущей на 3—4 см. При такой послойной обработке каждый раз наверх выворачивается новый слой почвы. Имеющиеся в этом слое семена сорняков прорастают. Следующей обработкой их всходы уничтожаются. Послойной обработкой уничтожаются и сорняки, которые размножаются корнями (осот, вьюнок и др.).
При одной из последних обработок парового поля в почву заделывают навоз на глубину 13—15 см. Дней за 20 — 30 до посева озимых почву пашут на полную глубину.
Вопросы.
1. Когда и как производится основная обработка почвы?
2. Что такое лущение и какое оно имеет значение для плодородия почвы?
3. Как производится вспашка плугом с предплужником и какое она имеет значение для плодородия почвы?
4. Как обрабатывают почву под яровые растения?
5. Как обрабатывают паровое поле?
6. Как уничтожают сорняки правильной обработкой почвы?
Применение удобрений.
Почему необходимо вносить в почву удобрения. После многолетних трав почва на полях становится комковатой, плодородной. В такой почве растениям достаточно и воды, и питательных солей. Но при дальнейшем возделывании однолетних растений комочки почвы постепенно разрушаются. Почва становится распылённой, менее плодородной. В такой почве питательных солей уже недостаточно для получения высокого урожая.
Чтобы урожаи не падали, а ежегодно повышались, в почву вносят органические и минеральные удобрения, в которых содержатся необходимые растениям питательные вещества.
Органические удобрения. В колхозах и совхозах из органических удобрений применяют навоз, торф, компост и птичий помёт. Эти удобрения называются местными.
Навоз вносят в течение севооборота два раза: на паровое поле под озимое растение и в средине севооборота под яровое растение. Навоз применяют не в соломистом, а в перепревшем виде. В таком навозе много готового перегноя и бактерий. После запашки перегной быстро превращается бактериями в питательные соли.
Торф сначала применяют вместе с соломой на подстилку скоту, а потом вывозят в поле и запахивают.
Компост приготовляют из разных растительных и животных отбросов и мусора. Его применяют главным образом под овощные растения. Вносят компост ежегодно перед самым посевом или посадкой, а также и во время роста растений.
Птичий помёт собирают и хранят в сухом месте, чтобы питательные вещества из него не вымывались. Применяют помёт так же, как и компост.
Минеральные удобрения. Наша промышленность производит для сельского хозяйства азотные, фосфорные и калийные удобрения. Их вносят под все растения ежегодно. Удобрения, которые в воде растворяются медленно, вносят во время основной обработки почвы, то-есть осенью. Удобрения, которые в воде растворяются быстро, вносят перед самым посевом или посадкой, а также во время роста растений.
Минеральные удобрения рассеивают машинами или вносят вручную. Ранней весной озимые растения в Советском Союзе подкармливают также с самолётов.
В течение весны и лета растения подкармливают несколько раз. Всякий раз в почву вносят такие удобрения, в которых растения больше всего нуждаются.
К минеральным удобрениям относится и печная зола. В ней содержатся известь, калийные и фосфорные соли. Хранят золу в сухом месте. Её вносят перед посевом и во время роста растений.
Совместное применение органических и минеральных удобрений. В минеральных удобрениях нет перегноя и полезных бактерий. Поэтому для получения высоких урожаев академик В. Р. Вильямс рекомендовал применять совместно и органические, и минеральные удобрения. Мастера высоких урожаев так и делают. Они вносят в почву и те, и другие удобрения, и получают ежегодно возрастающие урожаи.
Вопросы.
1. Почему необходимо вносить в почву удобрения?
2. Какие органические удобрения вносят в почву?
3. Как применяют в севообороте навоз?
4. Какие удобрения вносят во время основной обработки почвы?
5. Какие удобрения вносят в почву перед посевом и во время роста растений?
6. Почему рекомендуется совместное внесение органических и минеральных удобрений?
Полезащитные лесонасаждения.
Что такое полезащитные лесонасаждения. Для борьбы с засухой в степных и лесостепных районах насаждают на полях леса, полосами шириной от 10 до 20 м. Их располагают по границам каждого поля севооборота, а если поля очень большие, то и среди полей.
Рис. 100. Лесная полоса на поле в Каменной степи.
Впервые полезащитные лесные полосы были заложены русским учёным агрономом В. В. Докучаевым на опытном поле Каменной степи, Таловского района, Воронежской области. Это было в 1892 г. Теперь они сильно разрослись (рис.100).
На полях, ограждённых лесными полосами, урожаи зерновых хлебов гораздо выше, чем на открытых местах. Даже в засушливые годы урожаи на таких полях понижаются очень немного. Лесные полосы способствуют получению высоких урожаев независимо от погоды.
Лесные полосы способствуют увлажнению полей. Почва в лесу покрыта лесной подстилкой. Она сложена из отмерших листьев, веток, обломков коры и т. п. Лесная подстилка хорошо удерживает воду.
Таяние снега в лесу протекает медленно. Начинается оно здесь раньше, а заканчивается недели на две позже, чем на открытых местах. Поэтому вся снеговая вода успевает проникнуть в лесную подстилку и в лежащую под ней почву.
Во время дождя лишь небольшая часть воды задерживается на кронах и испаряется обратно в атмосферу. Большая часть её проникает сквозь кроны на лесную подстилку и в почву.
Снеговой и дождевой воды в лесу задерживается очень много. В тени деревьев и кустарников она сохраняется от испарения. Эта вода постепенно передвигается на соседние поля и увлажняет пахотный слой почвы.
На полях, защищённых лесными полосами, задерживается в 1,5—2 раза больше снега, чем на открытых местах. Лучше задерживается на них и дождевая вода.
Таким образом, поля, защищённые лесными полосами, увлажняются лучше, чем поля на открытых местах.
Лесные полосы защищают поверхность почвы от смывания. На открытом месте вода небольшого, тихого дождя успевает проникнуть в почву. Но если выпадает ливень, часть воды стекает по поверхности почвы под уклон. Точно так же стекает и снеговая вода. Она обыкновенно течёт бурно, размывает почву и сносит её верхний плодородный слой в низины и реки. Потоки воды образуют в почве промоины. Они год от года увеличиваются и превращаются в овраги.
Если поля защищены лесными полосами, размывания почвы и смывания её верхнего слоя не происходит. Стоку воды с полей препятствуют рядом расположенные полезащитные полосы.
Лесные полосы защищают поверхность почвы от высыхания и сдувания. Весной и летом нередко дует ветер. На открытых местах он дует сильнее.
В наших степных районах ветры бывают горячие и сухие. Их называют суховеями. Они приносятся сюда с юго-востока — из жарких пустынь Средней Азии.
Когда дуют суховеи, почва очень быстро высыхает. Растения от недостатка воды завядают. Если суховей продолжается долго, они погибают.
Кроме того, суховей сдувает с полей верхние частички почвы. Воздух в такое время наполнен густой чернозёмной пылью. Суховей превращается в «чёрную бурю». Вместе с верхним слоем почвы эти бури выдувают с полей и растения, особенно весной, когда они ещё не окрепли.
Если же поля защищены лесными полосами, ветер наталкивается на густые кроны деревьев и заросли кустарников. Скорость его уменьшается, сила ослабевает. Так лесные полосы предохраняют почву на полях от высыхания и сдувания.
Подбор древесных пород для лесных полос. В полезащитных лесных полосах выращивают деревья и кустарники. В каждом районе подбирают породы, которые лучше подходят к местным условиям. Так, в южных степных районах главной породой берут дуб. Это дерево долговечное, светолюбивое. Дубы возвышаются над всей лесной полосой. Вместе с дубом выращивают и деревья низкого роста, которые могут расти в тени, — вяз, клён, липу. Из кустарников выращивают жёлтую акацию, шиповник, орешник и др. В каждой полосе высаживают 10—15% плодово-ягодных растений: яблоню, грушу, абрикос, вишню, золотистую смородину.
Деревья и кустарники или высевают на полосах семенами или высаживают саженцами, которые выращивают в лесных питомниках. Посев и посадку производят густо — гнёздами, чтобы молодые всходы и саженцы не погибали от сорных трав.
Пока сеянцы и молодые деревца ещё не окрепли и недостаточно затеняют почву, их могут забивать сорняки. Для борьбы с сорняками между рядами деревьев и кустарников в первые четыре года высевают полевые растения: озимую рожь, подсолнечник, кукурузу, корнеплоды.
В лесных полосах поселяются птицы. Они уничтожают вредных насекомых как в лесу, так и на полях.
Вопросы.
1 Что такое полезащитные лесонасаждения?
2. Как лесные полосы способствуют увлажнению полей?
3. Как защищают лесные полосы на полях поверхность почвы от смывания?
4. Как защищают лесные полосы на полях поверхность почвы от высыхания и сдувания?
5. Какие деревья и кустарники подбирают для полезащитных лесных полос?
6. Как производят закладку лесных полос на полях?
7. Почему в первые годы жизни лесной полосы между рядами деревьев высевают полевые растения?
Великий Сталинский план преобразования природы.
20 октября 1948 г. Советом Министров СССР и Центральным Комитетом ВКП(б) принят Великий Сталинский план всенародного наступления на засуху и суховеи, план коренного преобразования природы в степных и лесостепных районах Европейской части СССР. Этот план охватывает посевную площадь, равную 120 миллионам гектаров. На этой площади расположены поля 80 тысяч колхозов.
Великий Сталинский план преобразования природы является гордостью советского народа. Он разработан на основе учения о травопольной системе земледелия, которое создано трудами наших выдающихся учёных — В. В. Докучаева, II. А. Костычева и В. Р. Вильямса. Учёные капиталистических стран не смогли разработать такого учения. Зарубежная наука служит не трудящемуся народу, а капиталистам и помещикам.
Широкие лесные полосы протяжённостью в сотни, тысячи километров закладываются на водоразделах и по берегам рек — Урала, Волги, Дона, Северного Донца. Производится также облесение балок, оврагов и песков.
Миллионы тружеников социалистического сельского хозяйства с огромным воодушевлением претворяют в жизнь грандиозный Сталинский план. Они насаждают лесные полосы на полях колхозов и совхозов, строят пруды и водоёмы. Вводят травопольные севообороты. Применяют правильную обработку почвы и внесение удобрений. Посев производят отборными семенами высокоурожайных сортов. Проводят тщательный уход за растениями. Непрерывно, из года в год, повышают урожаи.
Ни одна капиталистическая страна не может осуществить такой величественный план преобразования природы, какой в настоящее время проводится в СССР.
Пройдёт немного лет. Социалистические поля в степях покроются густой сетью лесных полос. По берегам рек и на водоразделах зашумят тенистые леса. Они преградят путь горячим ветрам пустыни и сохранят воду осадков. Климат изменится. Он станет более влажным. С засухой будет покончено навсегда.
На полях, защищённых лесами, будут вызревать высокоурожайные культурные растения. В стране будет изобилие всех продуктов, какие может дать сельское хозяйство; о засухе и неурожаях останутся одни воспоминания.
Под руководством коммунистической партии советские люди, вооружённые передовой наукой и техникой, преобразовывают природу и заставляют её служить коммунизму.
XII. ОСНОВНЫЕ ГРУППЫ РАСТЕНИЙ.
До сего времени мы изучали растения, у которых имеются корень, стебель и листья, которые в определённый период своей жизни цветут, а затем образуют плоды и семена. Мы изучали зелёные цветковые растения.
Но в окружающей нас природе много и иных растений. Нам предстоит ознакомиться с основными группами растений.
БАКТЕРИИ.
Бактерии — мельчайшие живые существа, принадлежащие к миру растений. Они всюду распространены в природе: в почве, в воде, в воздухе. Вследствие малых размеров бактерий мы не видим их невооружённым глазом. Но на каждом шагу мы наблюдаем изменения, которые производят они вокруг нас. Порча мяса, скисание молока, квашение капусты, силосование кормов, гниение трупов растений и животных — всё это вызывают разные бактерии. Болезнетворные бактерии возбуждают заразные болезни.
Строение и жизнь бактерий.
Форма и строение бактерий. Бактерии можно рассмотреть только под микроскопом. По своей форме они очень различны. Одни имеют форму шарика, другие — форму палочки, третьи — извитую форму. Некоторые из них обладают жгутиками, посредством которых могут передвигаться во влажной среде (рис.101).
Из всех организмов бактерии имеют самое простое строение. Микроскопически малое тело бактерии состоит из оболочки и протоплазмы. Имеется ли у бактерий ядро, установить пока не удалось.
Рис. 101. Разные бактерии. Для сравнения слева показана толщина волоса при том же увеличении микроскопа.
Питание бактерий. Бактерии лишены хлорофилла, и поэтому они питаются готовым органическим веществом. Они его всасывают всей поверхностью своего тела вместе с водой. Одни из бактерий, как, например, гнилостные бактерии, потребляют органические вещества из гниющих остатков организмов. Другие же, как болезнетворные бактерии, питаются веществом живых организмов. Такие бактерии называются паразитами.
Образование спор. Бактерии живут во влажной среде. Но когда вокруг них становится сухо, с ними происходят своеобразные изменения. Протоплазма сжимается и покрывается плотной оболочкой, которая образуется под оболочкой клетки.
Бактерия перестаёт двигаться и питаться. Бактерия превращается в спору.
Споры очень устойчивы. Они выдерживают и высушивание, и жару, и мороз. Они не погибают даже в кипящей воде.
Так, в виде покоящихся спор бактерии переживают неблагоприятные окружающие условия. Когда же наступают благоприятные условия, споры превращаются в бактерии. Они начинают двигаться и питаться.
Размножение бактерий. Известно, что если оставить в тепле молоко, то оно скоро прокисает. В прокисшем молоке оказывается много бактерий. Спрашивается: как же появились в молоке бактерии?
Бактерии находятся всюду. Много разных бактерий и в окружающем воздухе. Среди них имеются и такие, которые вызывают скисание молока. Эти бактерии попадают в молоко ещё во время дойки. И когда молоко оставляют в тепле, находящиеся в нём бактерии размножаются.
Размножаются бактерии делением. Каждая бактерия делится пополам. Из одной бактерии получаются две. Эти дочернин бактерии быстро растут и уже через 20 — 30 минут в свою очередь начинают делиться. Так всё увеличивается и увеличивается число бактерий в молоке. Эти бактерии и вызывают скисание его.
Для размножения бактерий необходимы вода, питательные вещества, а также тепло. На холоду они не размножаются, поэтому молоко и хранят на леднике.
Вопросы.
1. Что такое бактерии и где они распространены?
2. Какова величина и форма бактерий? Объясните по рисунку 101.
3. Каково строение бактерии?
4. Как питаются разные бактерии?
5. При каких условиях и как бактерия превращается в спору?
6. При каких условиях спора превращается в бактерию?
7. Как размножаются бактерии?
Значение бактерий в природе, в хозяйстве и в жизни человека.
Значение бактерий в природе. Из различных бактерий особенно большое значение в природе имеют почвенные бактерии, а из них — бактерии гниения.
Не будь гниения, почва покрылась бы трупами растений и животных. Но почвенные бактерии делают своё дело. Одни из них превращают трупы растений и животных в перегной, а другие перегной превращают в минеральные соли. В результате этих превращений образуются газы, которые поступают в атмосферу, и минеральные соли, которые остаются в почве.
Углекислый газ и минеральные соли потребляются зелёными растениями и идут на построение их тела. Растения же служат кормом для животных. И вот те вещества, которые когда-то были в трупах растений и животных, оказываются теперь в телах живых растений и животных. За счёт этих веществ и строится их тело.
Так, благодаря почвенным бактериям, вещества умерших организмов используются на построение тела живыми организмами.
Из сказанного легко понять, что почвенные бактерии, которые образуют перегной, а из него минеральные соли, имеют большое значение для повышения плодородия почвы. Надо только предоставлять им необходимый материал. Как уже известно, для этого сеют на полях смесь многолетних злаковых и бобовых трав, которые оставляют в почве много корней. С этой же целью в почву вносят навоз и другие органические удобрения.
Польза и вред бактерий в хозяйстве. Бактерии, столь распространённые в природе, имеют большое значение и в хозяйстве. Некоторые бактерии используются при приготовлении различных продуктов. Так, квашение овощей, силосование кормов., приготовление простокваши, сметаны, сыра, производство уксуса и других продуктов происходит при участии тех или иных бактерий.
Но вместе с тем некоторые бактерии причиняют вред хозяйству. Они вызывают порчу многих пищевых продуктов. С целью предохранения продуктов от порчи их сушат, замораживают, коптят, солят и т. д. Тем самым создают неблагоприятные условия для размножения попадающих на эти продукты бактерий.
Борьба с болезнетворными бактериями. Нет других таких существ, которые причиняли бы столько вреда самому человеку, как болезнетворные бактерии. Попадая в человеческий организм, они вызывают различные заболевания — туберкулёз, тиф, дифтерит и другие.
В прошлые века эпидемии заразных болезней, особенно холеры и чумы, уносили много человеческих жизней. Они опустошали сёла и города. Причин этих эпидемий не знали и объясняли их «божьей карой».
В наше время известно уже, каким путём проникают разные болезнетворные бактерии в организм человека и как от них предохраниться. Каждый школьник знает у нас правила личной гигиены.
Выработаны теперь совершенные способы дезинфекции, то-есть уничтожения болезнетворных бактерий разными ядами. Дезинфекцию производят прежде всего в жилых домах, где есть больные.
Применяются предохранительные прививки, сообщающие человеческому организму невосприимчивость к тем или иным заболеваниям. Изготовляются лекарства, быстро излечивающие опасные заразные болезни.
Передовая советская наука достигла больших успехов в охране здоровья трудящихся. И даже в тяжёлые годы Великой Отечественной войны у нас не было распространения заразных болезней. Наша врачебная наука ведёт неустанную борьбу с нашим невидимым врагом — болезнетворными бактериями.
Вопросы.
1. Каково значение бактерий в природе?
2. Какое значение имеют бактерии для повышения плодородия почвы?
3. Как используются бактерии в хозяйстве?
4. Как предохраняют пищевые продукты от порчи?
5. Как ведётся борьба с болезнетворными бактериями?
ВОДОРОСЛИ
Водоросли — обитатели воды. Они населяют как пресные воды — пруды, реки, озёра, так и особенно — моря и океаны. Лишь немногие из них переселились на сушу, но и здесь они занимают сырые места.
Водоросли очень разнообразны. Среди них есть и микроскопически малые, есть и громадные, достигающие нескольких десятков метров в длину. Такие водоросли растут у берегов морей и океанов.
Зелёные водоросли.
Хламидомонада. В прудах и мелких водоёмах с застойной водой часто встречается микроскопически малая зелёная водоросль хламидомонада (рис.102). Вместе с другими водорослями она размножается здесь иногда в таком количестве, что вода становится зелёной. О такой воде говорят, что она «цветёт».
Тело хламидомонады состоит из одной клетки. Она покрыта оболочкой и содержит бесцветную протоплазму с ядром. На переднем конце клетки у хламидомонады имеются два равных жгутика, посредством которых она передвигается в воде.
Хламидомонада обладает хлорофиллом, от которого и зависит её окраска. Хламидомонада поглощает из окружающей её среды воду и углекислый газ и на свету образует из них органическое вещество — крахмал. Интересно, что вместе с тем хламидомонада потребляет из окружающей среды и готовое органическое вещество. Таким образом, у этой водоросли смешанное питание.
Перед размножением хламидомонада останавливается и теряет жгутики. Протоплазма и ядро у неё делятся пополам. Из одной клетки образуются две. В свою очередь они делятся пополам. Так под материнской оболочкой образуются четыре маленькие клетки — споры (см.рис.102).
Рис. 102. Зелёная одноклеточная водоросль хламидомонада. Справа — под оболочкой хламидомонады образовались четыре споры.
Вскоре эти споры одеваются своей оболочкой и приобретают жгутики. Выйдя из разорвавшейся материнской оболочки, они становятся подвижными. Подвижные споры быстро растут и превращаются во взрослых хламидомонад, которые затем также переходят к делению.
Рис. 103. Клетка на нити многоклеточной водоросли спирогиры.
Спирогира. Широко распространена в наших прудах зелёная водоросль спирогира. Вместе с другими нитевидными водорослями она образует зелёную тину.
Нити спирогиры длинные, неветвящиеся, тонкие и состоят из ряда крупных удлинённых клеток. Это — м кого клеточная водоросль.
Каждая клетка спирогиры имеет оболочку, протоплазму я ядро (рис.103). В протоплазме находятся яркозелёные извитые ленты, в которых содержится хлорофилл. Благодаря этому спирогира из углекислого газа и воды на свету образует органическое вещество — крахмал. В ясный летний день у водоёма можно наблюдать, как выделяющийся кислород скопляется между нитями спирогиры и поднимает их к поверхности воды.
Все клетки спирогиры могут делиться поперёк. Разделившиеся клетки затем растут в длину. Удлиняется поэтому и вся нить.
Размножается спирогира очень своеобразно. Сначала две рядом лежащие нити окутываются общей слизью. Затем от противоположных клеток отрастают навстречу друг другу отростки (рис.104). После того как они срастутся своими концами, перегородка между ними растворяется. По образовавшемуся каналу содержимое одной клетки перетекает в другую.
Рис. 104. Размножение спирогиры: 1 — У клеток образуются отростки; 2 — отростки соединяются; 3 — перегородка между отростками растворяется; 4 — протоплазма и ядро одной клетки перетекают в другую; 5 — в результате слияния двух клеток образуется зигота.
После этого протоплазма одной клетки сливается с протоплазмой другой, ядро одной клетки — с ядром другой. В результате слияния двух клеток образуется одна — так называемая зигота» Из каждой зиготы вырастает затем новая нить спирогиры.
Вопросы.
1. Где обитает хламидомонада?
2. Каково её строение? Объясните по рисунку 102.
3. Как питается хламидомонада?
4. Как хламидомонада размножается? Объясните по рисунку 102.
5. Где распространена спирогира?
6. Каково её строение? Объясните по рисунку 103.
7. Как питается спирогира?
8. Как она растёт?
9. Как размножается спирогира? Объясните по рисунку 104.
Бурые водоросли.
Бурые водоросли обитают почти исключительно в морях. Из них в наших северных морях широко распространена ламинария (рис.105). Опа растёт вдоль берегов и вместе с другими водорослями образует подводные «леса».
Ламинария — крупная многоклеточная водоросль, достигающая нескольких метров в длину. Тело ламинарии расчленено. У неё имеются корневидные выросты, называемые ризоидами. Ими она прочно прикрепляется ко дну.
У ламинарии имеется некоторое подобие стебля и листьев. Но это не настоящие стебель и листья, так как у них совсем не такое строение, какое мы находим и в стебле и листьях.
В клетках ламинарии содержится хлорофилл. Но вместе с ним находятся и бурые вещества. Поэтому она имеет не зелёную, а бурую окраску. За такую окраску эти водоросли и получили название бурых.
Благодаря хлорофиллу в клетках ламинарии из углекислого газа и воды образуется органическое вещество — сахар. Конечно, этот процесс может происходить только на свету. Поэтому и ламинария может жить лишь на такой глубине, на какую проникает достаточно солнечного света.
На листовидных органах, в особых клетках, у ламинарии образуются снабжённые жгутиками подвижные споры. Их образуется так много, что в зарослях ламинарии вода от вышедших спор становится мутной. Подвижными спорами и размножается ламинария.
Ламинария — растение многолетнее, но листовидные органы её ежегодно сменяются.
Значение водорослей в природе и хозяйстве.
Все водоросли обладают хлорофиллом и образуют органическое вещество из углекислого газа и воды. Поэтому водоросли имеют такое же значение для жизни в водоёмах, какое наземные зелёные растения имеют для жизни на суше. Водоросли — это созидатели органического вещества в водоёмах. Животные, обитающие в этих водоёмах, в конечном счёте живут за счёт тех органических веществ, которые вырабатывают водоросли. Особенно велико такое значение водорослей в морях, где они составляют господствующую группу растений.
Морские водоросли имеют значение и в народном хозяйстве. В приморских районах их собирают после бури на берегу, скашивают во время отлива и используют на корм скоту, а также для удобрения. Из них добывают разные продукты — спирт, уксусную кислоту и др. Особенно большое значение имеет добывание из золы ламинарии и других бурых водорослей иода. У нас создана теперь своя иодная промышленность.
Вопросы.
1. Где распространена ламинария?
2. Каково её строение? Объясните по рисунку 105.
3. Как питается ламинария?
4. Как размножается ламинария?
5. Каково значение водорослей в природе?
6. Какое значение имеют морские водоросли в нашем народном хозяйстве?
Задания.
1. Летом найдите водоём с «зацветшей» водой. Зачерпните из него банкой воды и посмотрите на неё на свет. Вода кажется зеленоватой от обилия размножившихся в ней водорослей. Среди них много одноклеточных. В более чистой воде могут оказаться и заметные невооружённым глазом зелёные шарики многоклеточной водоросли волчка.
2. Найдите водоём с зелёной тиной, извлеките её палкой и рассмотрите образующие эту тину нитевидные зелёные водоросли. Среди них может оказаться и уже знакомая вам спирогира.
ГРИБЫ.
Грибы — многочисленная группа растений. Среди них имеются очень различные по своему внешнему виду. Наряду со всеми известными шляпочными грибами, в природе произрастают и такие грибы, у которых нет ни шляпки, ни пенька.
Плесневые грибы.
Белая плесень. В перегнойной почве, а особенно в прелом навозе часто можно видеть густые длинные белые нити. Это — грибок белая плесень. Её можно встретить и в домашнем обиходе — на сыром хлебе, на перезрелых сочных плодах и на других съестных продуктах.
Легко наблюдать появление белой плесени на кусочке сырого конского навоза. Если положить его на стекло и накрыть стаканом, то вскоре он покрывается как бы белым пушком (рис.106).
Тело белой плесени представляет собой грибницу, состоящую из ветвящихся нитей. В них содержится протоплазма и множество ядер. Никаких перегородок в нитях нет. Вся грибница представляет собой одну громадную разветвлённую клетку.
У белой плесени, как и у всех грибов, нет хлорофилла, и она питается готовым органическим веществом. Грибные нити всасывают его из навоза.
Некоторые нити белой плесени растут вверх и образуют на своих верхушках круглые головки. За это белую плесень и называют также головчатой.
В головках созревают многочисленные споры. Созревшие споры вместе со слизью выходят наружу, а затем высыхают и разносятся ветром.
Сизая плесень. На гниющих веществах, на съестных продуктах и даже на чернилах часто появляется другой плесневый грибок — сизая плесень (рис.107).
Тело этого грибка также состоит из ветвящихся нитей. Но эти нити уже разделены перегородками на отдельные клетки. Нитями грибок всасывает из окружающей среды воду с растворёнными в ней органическими веществами.
Некоторые нити сизой плесени растут вверх и на своих верхушках образуют кисточки спор. За это сизую плесень и называют также кистевой.
Интересно, что недавно в сизой плесени открыто вещество, которое убивает болезнетворных бактерий, но которое для организма человека безопасно. Из этого вещества нашими учёными изготовляется теперь замечательное лекарство — пенициллин. Благодаря пенициллину быстро излечивают от опасных болезней.
Вопросы.
1. Где встречается белая плесень?
2. Каково строение тела этого гриба? Объясните по рисунку 106.
3. Как питается белая плесень?
4. Как размножается белая, или головчатая, плесень?
5. Где встречается сизая плесень?
6. Каково строение этого гриба? Объясните по рисунку 107.
7. Как размножается сизая, или кистевая, плесень?
8. Что такое пенициллин и какое он имеет применение?
Задания.
1. Положите на стекло кусочек свежего конского навоза и прикройте его стаканом. Наблюдайте, как он вскоре покрывается пушком грибных нитей белой плесени. Понаблюдайте за отрастание^м вверх нитей, на верхушках которых образуются чёрные головки со спорами. Рассмотрите их под микроскопом.
2. Возьмите кусочек хлеба, увлажните его и подержите открытым один-два дня. Опять увлажните его, положите на стекло и прикройте стаканом. На влажном хлебе прорастают попавшие на него споры разных плесневых грибков. Среди них может быть и сизая плесень, образующая кисточки спор. Рассмотрите их под микроскопом.
Шляпочные грибы.
Шляпочные грибы произрастают главным образом в лесах. Таковы всем известные белый гриб, подосиновик, подберезовик, груздь и многие другие. На лугах и пастбищах, а также около жилья часто встречаются шампиньоны (табл. 15).
Строение шляпочного гриба. Грибом обыкновенно называют лишь шляпку и пенёк, то-есть его надземные органы. Но у гриба имеется и подземный орган — грибница. Она состоит из пронизывающих почву белых грибных нитей. Из таких же белых нитей состоят и шляпка, и пенёк, но только здесь они плотно переплетаются между собой и образуют пучки.
Грибные нити в свою очередь состоят из длинных клеток. В каждой из них имеется протоплазма и по нескольку ядер. Таким образом, клетки у шляпочных грибов многоядерные.
Потребление воды и питательных веществ. Для произрастания грибов требуется влажная почва, богатая органическими веществами. Большая потребность грибов в воде видна из того, что шляпка и пенёк у них появляются только после хорошего дождя. Это всем известное явление вошло даже в поговорку: «Растут, как грибы после дождя». В сухое же лето грибов в лесах не бывает.
Своими сильно разросшимися и пронизывающими почву нитями грибница всасывает из неё воду. Вместе с водой она всасывает из почвы минеральные соли и органические вещества. Из готовых органических веществ, созданных когда-то зелеными растениями, незелёные растения — грибы и строят своё тело.
Размножение. Шляпка у грибов является местом образования спор. На нижней поверхности шляпки некоторых грибов, например, сыроежки, рыжика, груздя, мы находим лучеобразно расходящиеся пластинки. На них расположены клетки, несущие споры. Такие грибы называются пластинчатыми.
У других грибов, как, например, у белого гриба, подосиновика, подберёзовика, на нижней поверхности шляпки мы видим множество мелких отверстий. Они ведут внутрь узких трубочек. На стенках этих трубочек также находятся клетки, несущие споры. Такие грибы называются трубчатыми.
В природе созревшие споры распространяются ветром. В благоприятных условиях они прорастают и дают начало новым грибам.
После спороношения шляпка и пенёк отмирают. Остающаяся же в почве грибница живёт много лет.
Культура грибов. Неоднократно делались попытки выращивать лесные грибы в искусственных условиях. Но так как в лесу яти грибы обыкновенно связаны с корнями деревьев, то и не удаётся культура их вне леса. Лишь навозные грибы шампиньоны культивируют в специальных, обыкновенно подземных, теплицах.
Вопросы.
1. В каких условиях произрастают шляпочные грибы?
2. Каково строение шляпочного гриба? Объясните по таблице 15.
3. Как питаются грибы?
4. Как размножаются грибы?
5. Где образуются споры у пластинчатых и трубчатых грибов? Объясните по таблице 15.
6. Какие шляпочные грибы культивируют в искусственных условиях?
Задания.
1. Поищите в лесу различные шляпочные грибы. Присмотритесь к ним, научитесь распознавать их по внешнему виду. Раскопайте у некоторых грибов и рассмотрите скрытую в почве грибницу.
На стволах деревьев найдите трутовики. У них грибница распространяется в коре дерева и древесине.
2. Дома обрежьте у некоторых грибов зрелые шляпки и положите их нижней стороной на белую бумагу. Через некоторое время на бумаге окажутся высыпавшиеся споры. Они располагаются так, как расположены на шляпке пластинки или трубочки.
Значение грибов в хозяйстве.
Грибы — паразиты культурных растений. Грибы, которые питаются готовым органическим веществом живых организмов, называются паразитами. Большой вред приносят нашему хозяйству грибы — паразиты культурных растений.
Рис. 108. Лист картофеля, поражённый картофельным грибком (под микроскопом). Отдельно — подвижная спора картофельного грибка (сильно увеличена).
Очень вредным паразитом является картофельный грибок, живущий на картофеле (рис.108). Заражённая им ботва буреет, чернеет и погибает. Заражение распространяется на клубни, вызывая так называемую «картофельную гниль».
Картофельный грибок размножается подвижными, снабжёнными жгутиками спорами (см.рис.108). Они могут передвигаться только в воде. Поэтому особенно распространяется картофельный грибок в дождливое лето.
Чтобы предупредить распространение картофельной гнили, для посадки отбирают здоровые, незаражённые клубни. Очень важно выведение сортов картофеля, устойчивых против гнили. Первые такие сорта уже выведены нашими учёными.
Пшеница, овёс, просо и другие злаки могут поражаться головнёй. У поражённого пыльной головнёй растения образуется много тёмных спор. Колос или метёлка кажутся как бы обугленными.
Созревшие споры разносятся ветром и попадают на здоровые семена и вместе с ними сохраняются до посева. Весной вместе с семенами прорастают и приставшие к ним споры. Так с момента прорастания растение оказывается поражённым головнёй.
Для борьбы с головнёй семена перед посевом протравливают ядами. Яды убивают споры грибка, по не причиняют вреда зародышу семени. Наши учёные выводят сорта растений, всё более устойчивые против головни.
Рожь поражается спорыньёй. Поражению подвергается завязь. Вследствие этого вместо зерна из неё образуется тёмно-коричневый рожок, состоящий из плотно переплетённых грибных нитей. Опавшие рожки перезимовывают. Весной они прорастают и к моменту цветения ржи образуют головки со спорами. Споры разносятся ветром и попадают на цветки.
Для борьбы со спорыньёй рожки перед посевом из зерна удаляют. Их сдают в аптеки для приготовления лекарств.
Грибы съедобные и ядовитые. Среди грибов немало съедобных. В лесных районах собирают у нас белые грибы, подосиновики, подберёзовики, грузди, рыжики, маслята, опёнки и после соответствующего приготовления употребляют в пищу. В свежих грибах до 90% воды. В высушенных грибах довольно много белков — до 40% и более.
Но в лесу встречаются и ядовитые грибы. Таковы, например, бледная поганка, мухомор и др. Потребление их вызывает тяжёлое отравление.
Вопросы.
1. Какие грибы называются паразитами?
2. Какой вред приносит картофельный грибок и как с ним бороться? Объясните по рисунку 108.
3. Какой вред приносит пыльная головня злакам?
4. С какой целью и как производится протравление зерна перед посевом?
5. Какой вред приносит спорынья ржи? Как с ней бороться?
6. Какие съедобные и ядовитые грибы вы знаете?
Задания.
Летом в период созревания хлебов поищите на полях растения, поражённые паразитными грибками.
1. Найдите колосья озимой пшеницы или ржи с рожками спорыньи.
2. Найдите колосья пшеницы и метёлки овса и проса, поражённые головнёй.
Собранные экземпляры растений передайте в школу.
ЛИШАЙНИКИ
Лишайники — очень неприхотливые растения и занимают в природе самые бесплодные места. Они растут в лесах. Они заселяют громадные пространства в тундре. Обитают они и высоко в горах — на голых камнях и скалах, где не могут расти уже никакие другие растения.
Разнообразие лишайников. Лишайники по форме очень разнообразны.
Чаще всего встречаются лишайники, имеющие вид сухих корочек. Они разрастаются в коре деревьев, в камнях и лишь немного выступают наружу.
Многие лишайники образуют на коре деревьев и на камнях листоватые пластинки разной окраски. Из таких лишайников повсюду встречается на коре осин стенная (рис. 109).
Рис. 109. Лишайник «стенная золотянка».
Некоторые лишайники имеют форму кустиков. Таков, например, бородатый лишайник, свисающий с ветвей старых елей. лишайник, растущий на сухих почвах в наших хвойных лесах (рис.110).
Строение и образ жизни лишайника.
Долгое время оставалось загадочным, что представляет собою лишайник. Загадку лишайника удалось разрешить в шестидесятых годах прошлого столетия русским учёным А. С. Фаминцыну и О. В. Баранецкому. Они установили, что лишайник состоит из водоросли и гриба.
При рассматривании среза лишайника под микроскопом можно видеть округлые Белёные клетки водорослей и опутывающие их нити гриба (рис.111).
Гриб своими нитями всасывает из окружающей его скудной среды воду с растворёнными в ней минеральными солями. Но органических веществ он часто не находит в этой среде и получает их от водоросли, которая образует их на свету из углекислого газа и воды. Водоросль в свою очередь пользуется водой и минеральными солями, которые добывает гриб.
Значение лишайников в природе и хозяйстве. Лишайники — самые неприхотливые из всех растений. Так они поселяются на голых камнях и скалах. Отмирая, лишайники оставляют здесь слой перегноя. На нём могут произрастать уже и другие растения — сначала мхи, а затем и более требовательные цветковые растения. Таким образом, лишайники являются первыми поселенцами. Они подготовляют почву для других растений. В этом их главное значение в природе.
Наибольшее хозяйственное значение имеют лишайники в тундре. Олений и другие лишайники занимают там необозримые пространства. Они служат кормовой базой оленеводства, составляющего главное занятие жителей тундры.
Рис. 110. Олений лишайник.
Рис. 111. Поперечный срез лишайника (под микроскопом).
Вопросы.
1. Где распространены в природе лишайники?
2. Как различаются лишайники по форме тела? Объясните по рисункам 109 и 110.
3. Каково строение лишайника? Объясните по рисунку 111.
4. Каковы отношения между грибом и водорослью в лишайнике?
5. Каково значение лишайников в природе?
6. Каково значение лишайников в хозяйстве?
Задания.
1. Рассмотрите сырые камни около рек и ручьёв: нет ли на них лишайников? Кусочки таких камней принесите в школу.
2. На стволах осин и других деревьев найдите разные лишайники. Вырежьте их вместе с корой и принесите в школу.
3. На ветвях старых елей поищите свисающий с них бородатый лишайник. Вместе с веткой передайте его в школу.
4. В хвойном лесу на земле поищите белые кустики оленьего лишайника и тёмно коричневые кустики исландского лишайника. Соберите их для школы.
МХИ.
Мхи широко распространены в наших лесах, особенно в хвойных, как на земле, так и на стволах деревьев. Громадные пространства занимают они в тундрах. Сильно разрастаются они и на моховых болотах. Некоторые мхи поселяются на мокрых камнях и скалах и вместе с лишайниками являются там пионерами растительности.
Зелёные мхи.
Часто встречается в наших лесах мох кукушкин лён, образующий густые дерновинки.
Строение и образ жизни кукушкина льна. Кукушкин лён — небольшое растеньице с прямым стеблем, густо усаженным узкими тёмно-зелёными листьями. Таким образом, он имеет уже более сложное строение, чем водоросли. Это листостебелъное растение (рис.112).
Рис. 112. Зелёный мох кукушкин лён: слева — мужские, с права — женские растения.
Корней у кукушкина льна нет. Вместо них от нижней части стебля отходят многоклеточные корневидные нити — так называемые ризоиды. Ризоидами мох укрепляется в почве и потребляет из неё воду с растворёнными в ней солями.
В листьях у кукушкина льна содержится хлорофилл. Благодаря этому в них из углекислого газа и воды на свету образуется органическое вещество.
Размножение кукушкина льна. В дерновинке кукушкина льна имеются растения двух родов — мужские и женские (рис.113).
Рис. 11З. Верхушки растений кукушкина льна: слева — с мужскими, справа — с женскими органами размножения.
Мужские растения выделяются красновато-бурыми верхушками своих стеблей. Ранней весной на верхушке у них образуются органы размножения, имеющие вид маленьких продолговатых мешочков. В них развиваются снабжённые жгутиками клетки — живчики.
У женских растений органы размножения образуются также на верхушке стебля и имеют форму бутылочек. В них развиваются яйцеклетки.
Во время дождя живчики с каплями воды попадают на верхушки женских растений. Передвигаясь с помощью жгутиков в воде, живчики проникают к яйцеклетке, и один из них сливается с ней. Происходит оплодотворение.
Таким образом, хотя кукушкин лён и наземное растение, но оплодотворение у него возможно только в воде. Без воды живчики не могут попасть на женские растения и проникнуть к яйцеклетке. Вода — необходимое условие размножения мхов.
В течение лета на женском растении из оплодотворённой яйцеклетки развивается коробочка со спорами. Она расположена на длинной ножке и покрыта беловатым волосистым колпачком (рис.114).
Рис. 114. Коробочки кукушкина льна: 1 — покрыта колпачком, 2 — колпачёк опал, 3 — опала крышечка, рассеиваются споры.
Созревают споры в коробочке лишь на следующее лето. Тогда колпачок опадает, крышечка отваливается и из коробочки рассеиваются споры. Споры кукушкина льна распространяются ветром. Попадая в благоприятные условия, спора прорастает и образует зелёную нить, которую называют предростком мха (рис.115). Предросток растёт, ветвится. Некоторые веточки его проникают в почву.
Рис. 115. Предросток кукушкина льна.
На предростке закладываются почки, из которых в дальнейшем развиваются листостебельные растения мха.
Вопросы.
1. Где обитают мхи?
2. Каково строение кукушкина льна? Объясните по рисунку 112.
3. Как питается он?
4. Что образуется в мужских н женских растениях кукушкина льна? Объясните по рисунку 113.
5. При каких условиях происходит оплодотворение у кукушкина льна?
6. Где созревают у него споры? Объясните по рисунку 114.
7. Что образуется у кукушкина льна при прорастании споры? Объясните по рисунку 115.
8. Из чего развиваются листостебельные растения кукушкина льна?
Задания.
1. Найдите летом в лесу дерновинку кукушкина льна. Выкопайте несколько растеньиц и рассмотрите у них отмирающую нижнюю часть и нарастающую верхнюю.
Сорвите несколько мужских растеньиц, отличающихся своей расширенной красноватобурой верхушкой.
Сорвите женские растения кукушкина льна. Подберите экземпляры: 1) с коробочкой, прикрытой войлочным колпачком, 2) с Коробочкой, прикрытой только крышечкой и 3) с коробочкой, рассеивающей зрелые споры. Соберите несколько коробочек со зрелыми спорами и сохраните их в бумажном пакетике.
2. Высейте споры мха на вываренную в кипящей воде торфяную пластинку, положите её в глубокую тарелку, накройте стеклом и выставьте в тепло и на свет. Торфяную пластинку по мере надобности умеренно увлажняйте. Посев можно сделать ранней осенью или весной. Тогда споры быстро прорастают и образуют зелёные ветвящиеся нити — предростки мха.
Белые или торфяные мхи.
По сырым местам в лесах часто встречается белый, или торфяной, мох сфагнум. Особенно разрастается он на моховых болотах.
Рис. 116. Белый мох — сфагнум.
Сфагнум. Этот мох представляет собой небольшое растеньице со слабым ветвистым стеблем и беловатыми листочками (рис.116).
Лишь некоторые клетки листьев живые и содержат хлорофилл. В этих клетках на свету из углекислого газа и воды образуется органическое вещество. Остальные же клетки листьев мёртвые и пустые, с отверстиями. Такие же клетки имеются и в стебле. Благодаря этому сфагнум поглощает громадные количества воды — в 20 — 25 раз больше своего веса. Поэтому-то поселившийся где-либо в лесу или на лугу сфагнум и делает это место сырым, как говорят, заболачивает его.
Сфагнум — обитатель сырых мест и болот, и в отличие от кукушкина льна он не имеет ризоидов. Они для него были бы излишни. В почве он не укрепляется, вода же поступает в него через открытые клетки листьев и стебля.
Как и кукушкин лён, сфагнум — растение многолетнее.
Мужские и женские органы размножения расположены у него на одном растении, но на разных веточках. После оплодотворения на растении образуются коробочки со спорами. Ими и размножается сфагнум.
Образование торфа. Сфагнум и другие белые мхи являются образователями торфа, за что и получили название торфяных мхов.
Разрастаясь по берегам, а затем и по поверхности болота, мхи покрывают его сплошным ковром. В верхней части они нарастают, в нижней отмирают. Отмершие части их падают на дно и образуют здесь большие скопления. В воде, при отсутствии воздуха, остатки мхов и других болотных растений со временем превращаются в торф.
Торф имеет громадное хозяйственное значение. Большая часть торфа используется на топливо. На торфе работают многие крупные электрические станции. В сельском хозяйстве он используется на удобрение. В промышленности из торфа получают спирт и другие ценные продукты.
По запасам и добыче торфа Советский Союз занимает первое место в мире.
Вопросы.
1. Где обитает сфагнум?
2. Каково строение сфагнума? Объясните по рисунку 116.
3. Почему сфагнум может поглощать много воды?
4. Имеются ли у него ризоиды?
5. Как размножается сфагнум?
6. Как образуется торф?
7. Каково значение торфа в нашем народном хозяйстве?
Задания.
1. Найдите в сыром лесу дерновинку сфагнума. Выберите выделяющиеся растения и рассмотрите их строение: стебель и веточки с листьями. На верхних веточках найдите коробочки, сидящие на коротких ножках. Сожмите в руке взятые вами растения — не течёт ли из них вода?
2. Захватите домой несколько растений сфагнума и проделайте с ними следующий опыт. Поставьте рядом два стакана — один наполненный водой, другой пустой. Опустите нижние концы сфагнума в стакан с водой, а верхушки перегните в пустой. Наблюдайте, как поглощаемая сфагнумом вода переливается из одного, стакана в другой.
ПАПОРОТНИКИ
Папоротники растут у нас на тенистых и влажных местах по лесам и оврагам.
Строение и образ жизни папоротника. Обыкновенный папоротник — многолетнее травянистое растение (табл. 16). В почве у него скрыт видоизменённый подземный стебель — корневище. Кверху от него отходят листья. Молодые листья папоротника спирально закручены, взрослые же красиво поднимаются на своих длинных черешках. Листья у него осенью отмирают, весной же из верхушечной почки корневища отрастают новые. Из углекислого газа и воды в листьях на свету образуется органическое вещество.
Книзу от корневища отходят придаточные корни, которыми растение потребляет из почвы воду с растворёнными в ней солями. Таким образом, в отличие от мхов папоротники обладают не только стеблем и листьями, но и корнями. В сравнении с водорослями папоротники имеют ещё более сложное строение, чем мхи.
Размножение папоротника. По своему внешнему виду папоротник похож на цветковое растение. Есть даже старая легенда о том, что он будто бы цветёт в ночь под Ивана Купала и что цветок его обладает волшебными свойствами открывать клады. Но эта красивая легенда основана на незнании природы папоротника. Папоротник никогда не цветёт и не образует ни плодов, ни семян. Он размножается спорами.
Летом на нижней стороне листьев папоротника образуются бурые бугорки. Здесь и созревают споры.
Созревшие споры выпадают и разносятся ветром. В благоприятных условиях спора прорастает и образует маленькую, менее сантиметра, зелёную пластинку сердцевидной формы. Это — заросток папоротника.
Посредством ризоидов заросток прикрепляется к почве. На нижней, прижатой к почве поверхности заростка образуются органы размножения. Одни органы с живчиками, другие — с яйцеклетками. Когда на нижней поверхности заростка имеется вода, живчики подплывают к яйцеклеткам и сливаются с ними. Происходит оплодотворение.
Как видно, и у папоротника оплодотворение происходит лишь при наличии воды.
Из оплодотворённой яйцеклетки на заростке развивается затем молодое листостебельное растение папоротника.
Вопросы.
1. В каких условиях произрастает папоротник?
2. Каково строение папоротника? Объясните по таблице 16.
3. Как питается папоротник?
4. Где созревают у него споры? Объясните по таблице 16.
5. Что образуется у папоротника при прорастании споры? Объясните по таблице 16.
6. При каких условиях происходит у него оплодотворение?
7. Что развивается у папоротника из оплодотворённой яйцеклетки? Объясните по таблице 16.
Задания.
1. Найдите в конце лета в лесу папоротник и выкопайте его из земли. Рассмотрите его корневище с отходящими от него вниз придаточными корнями, а кверху — листьями. Разверните молодые улиткообразно закрученные листья. на нижней стороне взрослых листьев найдите бурые бугорки. Сорвите несколько таких листьев, заверните в бумагу и принесите домой. Через некоторое время соберите высыпавшиеся споры и сохраните их в бумажном пакетике.
2. Высейте (не густо!) споры папоротника на вываренную в кипящей воде торфяную пластинку, положите её в глубокую тарелку, накройте стеклом и выставьте в тепло и на свет. Торфяную пластинку умеренно увлажняйте. Посев рекомендуется сделать или ранней осенью, или весной. Тогда быстрее прорастают споры. Пластинка покрывается заростками, на которых развиваются затем маленькие растеньица папоротника.
Хвощ и плаун.
Очень близки к папоротникам по своему строению и размножению хвощи и плауны.
Хвощ. Полевой хвощ часто встречается как сорняк на полях, растёт он и на необработанных почвах. Это — многолетнее растение с длинным и ветвящимся зимующим в почве корневищем.
Ранней весной у него от корневища отрастают бледно-жёлтые побеги с мутовками мелких листочков (рис.117). на верхушках эти побеги несут колоски, в которых созревают споры. Зрелые споры рассеиваются ветром и дают начало молодым растениям.
После отмирания спороносных побегов от того же корневища отрастают зелёные побеги (см.рис.117). Они обладают хлорофиллом и образуют на свету органические вещества. Эти побеги живут до осени и накопляют в корневище, а также в клубнях на нём органические вещества.
Плаун. В хвойных лесах часто можно встретить обыкновенный плаун (рис.118). Это — многолетнее, вечнозелёное растение. Оно имеет длинный ползучий стебель, сплошь покрытый мелкими светло-зелёными листочками. Книзу от стебля отходят придаточные корни, кверху же отрастают небольшие, вильчато разветвлённые веточки. На верхушках они несут колоски, в которых созревают светло-жёлтые споры.
Споры разносятся ветром и дают начало молодым растениям. Плаун образует колоссальное количество спор. Жители лесных районов собирают колоски плауна и затем сдают высыпавшиеся споры в аптеки.
Древние папоротники, хвощи и плауны
Нередко в толще земли, особенно там, где добывают каменный уголь, находят отпечатки древних растений (рис.119). А иногда находят и целые окаменелые стволы древних деревьев. Вот по таким находкам и установили, что в один из древних периодов жизни Земли папоротники, хвощи и плауны были самыми распространёнными растениями. Они произрастали в условиях тёплого и сырого климата и составляли громаднейшие болотистые леса (рис.120).
Рис. 119. Отпечатки древних папоротникообразных растений на глинистых сланцах.
Рис. 120. Древние папоротники, хвощи и плауны (восстановлено по ископаемым остаткам).
Эти древние папоротники, хвощи и плауны и дали тот материал, из которого образовались залежи каменного угля. Отмиравшие растения падали в болота и скоплялись под водой. Они сносились реками и морскими течениями и засыпались различными наносами — илом, глиной, песком и т. д. Здесь, под водой и под слоями горных пород, при отсутствии воздуха, эти древние растения в течение миллионов лет превращались в каменный уголь. Таким образом, когда мы сжигаем теперь каменный уголь, мы получаем тепло от древних растений.
Каменный уголь имеет исключительно важное значение в народном хозяйстве нашей страны. На нём работают электростанции, фабрики, заводы. Из него получают различные полезные продукты. По богатству каменным углем Советский Союз занимает второе место в мире.
Вопросы.
1. Где произрастает полевой хвощ?
2. Каково его строение? Объясните по рисунку 117.
3. Где образуются у него споры?
4. Где растёт плаун?
5. Каково его строение? Объясните по рисунку 118.
6. Где образуются у него споры?
7. Из чего и как образовался каменный уголь? Используйте рисунки 119 и 120.
Задания.
1. Ранней весной найдите спороносные побеги полевого хвоща. Выкопайте его из земли. Рассмотрите его корневище с клубнями и отходящие от него придаточные корни. Обратите внимание на членистое строение как корневища, так и надземного стебля. Нарвите и заверните в бумагу несколько спороносных колосков.
Придя домой, разверните бумагу и рассмотрите, как выглядят высыпавшиеся из колосков споры. Они имеют особые выросты-пружинки; высыпаясь, споры сцепляются ими и образуют рыхлую, пушистую массу. Осторожно подышите на неё. Под действием влажного воздуха масса спор приходит в движение: пружинки их скручиваются. При высыхании они раскручиваются. Благодаря этому, споры сцепляются и прорастают вместе, группами.
2. Летом на том же месте найдите зелёные побеги полевого хвоща и рассмотрите их особенности.
3. Летом найдите в хвойном лесу плаун. Рассмотрите, как укрепляется он в почве. Каковы у него стебель и листья? Как располагаются у него спороносные колоски? Нарвите спороносных колосков плауна, заверните их в бумагу и принесите домой. Рассмотрите высыпавшиеся споры. Соберите их в бумажный пакетик и сдайте в школу.
ГОЛОСЕМЕННЫЕ РАСТЕНИЯ
Голосеменными называются растения, которые образуют семена, но не образуют плодов. Таковы, например, сосна и ель, составляющие на нашем Севере громаднейшие хвойные леса.
Сосна.
Образ жизни сосны. Сосна — неприхотливое растение и часто произрастает на сухих и бедных почвах, неблагоприятных для жизни других деревьев. Своими длинными корнями она достаёт воду из глубоких слоёв почвы.
Вместе с тем сосна — светолюбивое растение. И это налагает отпечаток на её внешний облик. В чаще леса она образует высокие и стройные стволы с небольшой кроной на верхушках. На просторе же у неё вырастает толстый суковатый ствол с громадной раскидистой кроной (рис.121).
Рис. 121. Сосна: слева — выросшая в чаще леса, справа — на просторе.
Игольчатые листья у обыкновенной сосны сидят парами и расположены негусто. Они очень экономно испаряют добываемую корнями воду. Остаются они на дереве по 2 — 3 года, а затем опадают.
Размножение. Органами размножения у сосны служат шишечки. Они появляются ранней весной.
Па верхушках одних побегов располагаются у сосны красноватые шишечки, состоящие из чешуек. На внутренней стороне каждой такой чешуйки находится по две семяпочки, в которых развивается по одной яйцеклетке (рис.122).
На других, боковых, побегах имеются желтовато-зелёные шишечки. На чешуйках этих шишечек находится по два пыльцевых мешка, в которых созревает пыльца (см.рис.122).
Рис. 122. Ветка сосны с мужскими (м) и женскими (ж) шишечками.
Пыльцы у сосны созревает очень много. Лёгкая, сухая, она разносится ветром, попадает на семяпочки и удерживается покрывающей их липкой жидкостью. Происходит опыление.
После опыления чешуйки этих шишечек смыкаются, а щели между ними заклеиваются выступающей смолой. Закрывшиеся шишечки разрастаются и становятся зелёными и деревянистыми.
Лишь на следующий год происходит прорастание пыльцы. Пыльцевая трубочка проникает в семяпочку. Выходящая из пыльцевой трубочки мужская клетка
сливается с женской клеткой — яйцеклеткой. Происходит оплодотворение.
После оплодотворения из семяпочки образуется семя. И так как у сосны, как и у всех голосеменных, нет завязи, то не образуется у неё и плодов. Когда следующей весной раскроются коричневые шишки сосны, можно видеть, что семена в них лежат открыто. Такие голые семена, то-есть без плодов, характерны для всех голосеменных растений.
Семена сосны снабжены крылышком и далеко разносятся ветром. Интересно, что они дают всходы со многими семядолями.
Вопросы
1. Каковы природные особенности сосны?
2. Как отличается по своему внешнему виду сосна, выросшая на просторе, от выросшей в чаще леса? Объясните по рисунку 121.
3. Каковы органы размножения у сосны? Объясните по рисунку 122.
4. Как происходит у неё опыление и оплодотворение?
5. Каковы семена у сосны?
6. Почему сосну называют голосеменным растением?
Задания.
1. Рассмотрите, какой ствол и крона у сосны, растущей в чаще леса. Сравните её с сосной, растущей на просторе. Зарисуйте ту и другую.
2. Ранней весной рассмотрите у сосны только что появившиеся шишечки. Отогните у них отдельные чешуйки и найдите в одних шишечках семяпочки, а в других пыльцевые мешки.
Сильно тряхните крупную ветку сосны. Что наблюдается?
3. Найдите незрелые зелёные шишки и коричневые зрелые, раскрывшиеся и рассыпающие семена. Соберите семена сосны и рассмотрите их строение. Что способствует их распространению?
4. Посейте семена сосны в горшок с почвой. Наблюдайте за появлением всходов. Зарисуйте их.
Сосна и ель.
В наших хвойных лесах вместе с сосной часто растёт и ель. Как различны эти породы!
Природные особенности сосны и ели. У сосны крона располагается на верхушке. Хвоя у неё редкая. Это — светолюбивая порода. У ели крона начинается прямо от земли и заканчивается острой, пирамидальной верхушкой. Хвоя густая. Это — теневыносливая порода.
Сосна нетребовательна к почве и довольствуется малым количеством почвенной влаги. Она может расти и на сухих, бедных почвах, непригодных для ели. Ель требовательна к почве и влаге.
Сосна — быстрорастущая порода. А ель, наоборот, тугорослая.
У сосны длинный стержневой корень, и она устойчива против ветра. Ель же имеет поверхностные корпи и на опушках лесов подвержена ветровалу.
Отношения между сосной и елью. Интересно пронаблюдать, как складываются отношения между сосной и елью в разных условиях произрастания.
В сосновых борах, растущих на сухих и песчаных почвах, ель не находит требуемых ею условий для роста. При недостатке воды и почвенного питания она растёт очень туго и никак не дорастает до сосны. Она так и остаётся под пологом высоких сосен. Здесь, в бору, сосна берёт верх над елью.
Но совсем иначе складываются отношения между сосной и елью на более богатых и влажных почвах. Здесь ель растёт нормально и может затенять светолюбивую сосну. Прежде всего она затеняет и губит сосновый подрост, который никак не может расти в тени, под пологом густых елей. Но ель может затенять и соседние взрослые сосны. От такого соседства светолюбивая сосна засыхает и погибает. Так в благоприятных для себя условиях ель берёт верх над сосной.
Вопросы.
1. Каковы природные потребности у сосны и ели?
2. Каковы отношения между сосной и елью в бору, на сухих и бедных почвах?
3. Каковы отношения между сосной и елью на более богатых и влажных почвах?
ПОКРЫТОСЕМЕННЫЕ РАСТЕНИЯ
Покрытосеменными называются растения, у которых имеются цветки, а семена образуются в плодах. Покрытосеменные представляют самую многочисленную и распространённую у нас группу растений. По строению семени покрытосеменные растения разделяются на две большие группы — класс двудольных и класс однодольных растений.
Двудольные и однодольные растения. Двудольные растения характеризуются тем, что зародыш у них имеет две семядоли. У однодольных же растений зародыш с одной семядолей. В этом главное отличие.
Но вместе с тем отличия имеются и в строении вегетативных органов. Так, у большинства (но не у всех!) двудольных корень стержневой, стебель имеет камбий, а листья с сетчатым жилкованием. Однодольные же в большинстве (но не все!) имеют мочковатые корни, стебель без камбия, а листья с параллельным или дуговым жилкованием.
Как двудольные, так и однодольные растения в свою очередь подразделяются на группы, которые называются семействами. Основными признаками, по которым те или иные растения объединяют в одно семейство, является строение цветка и плода.
Семейство злаков. Вспомним изученные ранее пшеницу, рожь, овёс, просо, кукурузу, рис. Все эти растения имеют очень сходные цветки. Они по одному или — чаще — по нескольку располагаются в колосках, которые собраны в соцветие — колос или метёлку.
Цветок у ржи состоит из двух цветочных чешуи, трёх тычинок и пестика с двумя перистыми рыльцами (см.рис.44). Таковы же цветки у пшеницы, овса, проса. У риса цветки отличаются двойным числом тычинок (см.рис.84). У кукурузы же пестик и тычинки располагаются в разных цветках (см.рис.49).
У всех названных растений плод сухой, односемянный. Он называется зерновкой.
Все перечисленные и сходные с ними растения составляют семейство злаков. К ним принадлежат и знакомые нам травы — тимофеевка и житняк.
Для злаков характерно также, что стебель у них обыкновенно полый — соломина. Лишь редко, как у кукурузы, он выполнен рыхлой сердцевиной. Листья у них длинные и узкие.
Семейство бобовых. Рассмотрим далее также уже знакомые нам горох и фасоль. Все они имеют сходные и по строению, и даже по форме цветки.
Так, в цветке у них имеется чашечка, состоящая из 5 сросшихся листочков. Венчик образуют 5 свободных лепестков. Лепестки имеют своеобразную форму и расположение (табл. 13). Верхний, самый крупный из них, называется парусом. Два боковых носят название вёсел, а два нижних срослись между собой и образовали лодочку. Тычинок в цветке у этих растений 10. Из них 9 срослись своими нитями, 10-я же осталась свободной. Тычинки окружают пестик и вместе с ним помещаются в лодочке.
И у гороха, и у фасоли плод — боб. Он имеет две створки, к которым прикрепляются семена. Никакой перегородки в плоде нет.
Все перечисленные и сходные с ними растения составляют семейство бобовых. К бобовым принадлежат также знакомые нам клевер и люцерна.
Для бобовых характерны сложные листья. На корнях у них часто бывают клубеньки.
Семейство розоцветных. К этому семейству принадлежат знакомые нам яблоня, вишня, малина, земляника (см.рис.43 и 72). Для них характерен цветок пятерного строения, то-есть с 5 чашелистиками и 5 лепестками, хотя число их может быть и больше. Тычинок в цветке много — вдвое или вчетверо больше, чем лепестков. Пестик или один, как у яблони и вишни, или же их много, как у малины и земляники.
Плоды у них разнообразны. У яблони, вишни, малины они сочные, у земляники же сухие. Сочным является у неё разросшееся цветоложе.
Объединение растений в то или иное семейство говорит не только о сходстве, но и о родстве между ними.
Вопросы.
1. Какие растения называются покрытосеменными?
2. На какие классы разделяются покрытосеменные растения?
3. На какие группы подразделяются классы покрытосеменных растений?
4. Каковы характерные признаки однодольных и двудольных растений?
5. Какие знакомые вам растения принадлежат к семейству злаков?
6. Какие признаки характерны для злаков?
7. Какие знакомые вам растения принадлежат к семейству бобовых?
8. Какие признаки характерны для бобовых?
9. Что характерно для розоцветных растений?
Развитие растительного мира.
Итак, мы рассмотрели основные группы растительного мира. Мы ознакомились как с зелёными, обладающими хлорофиллом, так и с незелёными, бесхлорофильными растениями.
Из зелёных растений самыми простыми по своему строению являются водоросли. Среди них немало одноклеточных. Многоклеточные же водоросли не имеют расчленения тела на стебель и листья. Лишь у некоторых бурых водорослей намечается некоторое подобие такого расчленения. Чрезвычайно характерно для водорослей, что они — исконные обитатели воды.
Они всегда жили в воде.
Вместе с тем водоросли — самая древняя группа из всех зелёных растений. Остатки живших когда-то водорослей находят теперь в самых глубоких, то-есть в самых древних слоях земли. В них нет никаких остатков других растений.
Из этого заключают, что в очень древнее время водоросли были единственной на Земле группой растений.
В сравнении с водорослями мхи имеют уже более сложное строение. У большинства из них тело расчленено на стебель и листья.
Ещё более сложным строением обладают папоротники и близкие к ним хвощи и плауны. Кроме стебля и листьев у них имеются уже и настоящие корни. Этим они ещё более отличаются от водорослей.
Водоросли — водные растения. Мхи же и папоротники перешли к наземному образу жизни. Но и они не совсем порвали с водной средой. Оплодотворение у них возможно только при наличии воды. Следовательно, без воды они не оставляли бы потомства.
Характерно далее, что остатки древних мхов и папоротников встречаются в более поздно отложившихся слоях земли. Следовательно, они появились на Земле много позже водорослей. Как уже известно, в своё время папоротники, хвощи и плауны были господствующей группой растений. Главным образом они и оставили нам залежи каменного угля.
Наукой признано, что как мхи, так и папоротники в древности произошли от водорослей. Причиной этого было изменение условий жизни — переход растений от водного к наземному образу жизни.
Рис. 123. Древний семенной папоротник (восстановлено по ископаемым остаткам).
Голосеменные растения появились на Земле позже папоротников. Прародителями голосеменных считаются семенные папоротники (рис.123). Эти давно вымершие растения на листьях своих имели семяпочки, из которых развивались семена.
Ещё позднее появились на Земле покрытосеменные растения. В сравнении с голосеменными они имеют более сложное строение: у них имеются цветки, а семена образуются в плодах. Покрытосеменные составляют теперь самую распространённую и господствующую группу растительного мира.
Итак, как изучение ныне живущих, так и ископаемых растений приводит к одному выводу: на протяжении истории Земли происходило развитие растительного мира. С изменением условий жизни изменялись и растения, и это приводило к появлению новых растений, каких не было ранее.
Вопросы.
1. Почему водоросли признают самыми простыми и древними из всех зелёных растений?
2. Из чего видно более сложное строение мхов и папоротников в сравнении с водорослями?
3. В чём видна связь у мхов и папоротников с водной средой?
4. От каких растений произошли мхи и папоротники?
5. От каких растений произошли голосеменные?
6. Какие растения являются господствующими в наше время?
7. В чём выражается более сложное строение покрытосеменных растений в сравнении с голосеменными?
8. К какому выводу приводит изучение как ныне живущих, так и вымерших растений?
ПРОИСХОЖДЕНИЕ КУЛЬТУРНЫХ РАСТЕНИЙ.
Древний человек был охотником. Но вместе с охотой на животных он занимался и сбором плодов растений, которые находил в окружающей природе. И лишь позднее от сбора растений он перешёл к выращиванию их поблизости от своего жилья. Так в древности возникло земледелие. Так началась культура растений. Отсюда легко понять, что культурные растения ведут своё начало от диких.
Много тысяч лет прошло с тех пор, как дикорастущие растения стали культивировать. Но введение дикорастущих растений в культуру происходит и в наше время. Так, совсем недавно, прямо на наших глазах, введён в культуру у нас дикорастущий каучуконосный одуванчик — кок-сагыз, который до того не культивировался нигде в мире.
Выращивая растения, им предоставляют требуемые ими условия. За ними ведут необходимый уход. Им всячески «угождают», чтобы удовлетворить их природные потребности. И они отзываются на это высоким урожаем. Мы знаем уже, какие рекордновысокие урожаи кок-сагыза и других культур получают передовики сельского хозяйства в нашей стране.
Предоставление растениям лучших условий, чем те, какие имели они в природе, изменяет, улучшает их. Культурный кок-сагыз образует теперь гораздо более крупные корни, чем когда он дико рос в Казахстане.
Но не только культура сама по себе улучшает растения. Улучшает их и планомерно производимый человеком отбор. У кок-сагыза отбирают самые урожайные растения, с наиболее крупными корнями, наиболее богатыми каучуком. Именно от них собирают семена для посева. Непрерывный, производимый из года в год отбор наиболее урожайных растений постепенно улучшает их, делает их всё более и более урожайными.
Способом улучшения культурных растений является также скрещивание. Оно стало значительно позднее применяться, чем уход за выращиваемыми растениями и искусственный отбор. Скрещивание в сочетании с уходом и отбором ускорило дело улучшения культурных растений.
Дикая кочанная капуста — многолетнее растение, произрастающее по побережью Ламанша. Она образует совсем небольшой кочан. Наша же культурная капуста — двулетнее растение. У поздних сортов её кочан достигает 16—20 кг.
Дикая свёкла — однолетнее растение, произрастающее по побережью Средиземного моря. В тощих корнях её незначительное количество сахара. Наша же культурная сахарная свёкла — двулетнее растение. Она образует крупные корнеплоды с содержанием сахара до 20—24%.
Дикий картофель даёт клубни величиной с горошину. А какие крупные и крахмалистые клубни дают наши культурные сорта.
Сравните мелкие кислые яблоки дикой лесной яблони с крупными сладкими плодами наших культурных сортов.
Сравните мелкие плоды дикой лесной земляники с крупными плодами садовой.
Новые свойства находим мы у культурных растений в сравнении с их дикими родичами. Культурные растения являются творениями не только природы, но и человека.
Новые пути коренного улучшения культурных растений указал наш соотечественник — великий преобразователь природы И. В. Мичурин. Мы уже знаем, какие пути указывает мичуринское учение. Чтобы изменить то или иное растение согласно поставленной цели, прежде всего надо сделать его податливым к этим изменениям. Податливым же растение можно сделать тремя путями: 1) путём прививки, 2) путём скрещивания, особенно путём скрещивания резко различных растений, и 3) путём воздействия на растение условиями внешней среды.
Истинность этих путей доказана работами самого И. В. Мичурина и работами продолжателя мичуринского дела — академика Т. Д. Лысенко.
Так, путём прививки яблони на грушу И. В. Мичурин вывел ценнейший сорт яблони Ренет бергамотный. Так, путём скрещивания северной груши с южной и воспитания гибридов он вывел непревзойдённый в средней полосе сорт груши Бере зимняя Мичурина. Так, путём воздействия холодом при подзимних посевах академик Т. Д. Лысенко превращает яровую пшеницу в озимую и создаёт самый зимостойкий сорт озимой пшеницы.
Мичуринцы-учёные, мичуринцы-опытники, юные мичуринцы продолжают завещанное им великое дело улучшения и обновления культурных растений нашей любимой великой Родины.
Вопросы.
1. Как началась культура растений?
2. Какими способами улучшались культурные растения?
3. Сравните культурные растения с их дикими родичами.
4. Какие пути коренного улучшения и обновления наших культурных растений указал великий преобразователь природы И. В. Мичурин? Поясните на примерах.
_________________
Распознавание текста — sheba.spb.ru
|