Практикум по растениеводству
Покупка
Новинка
Основная коллекция
Издательство:
Волгоградский государственный аграрный университет
Авторы:
Иванов Владимир Михайлович, Медведев Геннадий Андреевич, Мищенко Евгений Владимирович, Михальков Денис Евгеньевич
Год издания: 2022
Кол-во страниц: 388
Дополнительно
Вид издания:
Учебник
Уровень образования:
ВО - Бакалавриат
ISBN: 978-5-4479-0336-7
Артикул: 822075.01.99
Доступ онлайн
В корзину
В данном издании содержатся материалы для лабораторно-практических занятий по курсу «Растениеводство» для магистров и бакалавров высших сельскохозяйственных учебных заведений агрономических специальностей. Оно написано применительно к условиям Нижнего Поволжья с учетом современных научных достижений. В приложения вынесены сортовой состав, технологические схемы возделывания полевых культур, а также методические материалы по решению расчетно-практических задач.
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов.
Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в
ридер.
Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Департамент образования, научно-технологической политики и рыбохозяйственного комплекса Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Волгоградский государственный аграрный университет» В. М. Иванов Г. А. Медведев Е. В. Мищенко Д. Е. Михальков ПРАКТИКУМ ПО РАСТЕНИЕВОДСТВУ Издание 2-е, переработанное Волгоград Волгоградский ГАУ 2022
УДК 633/635(07) ББК 41/42Я7 П – 69 Рецензенты: академик РАН, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, Заслуженный деятель науки РФ и Республики Калмыкия, главный научный сотрудник ФНЦ агроэкологии РАН К. Н. Кулик; доктор сельскохозяйственных наук, профессор, Заслуженный деятель науки РФ, главный научный сотрудник ВНИИОЗ Т. Н. Дронова П – 69 Практикум по растениеводству / В. М. Иванов, Г. А. Медведев, Е. В.Мищенко, Д. Е. Михальков. – Издание 2-е, переработанное. – Волгоград: ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ, 2022. – 388 с. ISBN 978-5-4479-0336-7 В данном издании содержатся материалы для лабораторно- практических занятий по курсу «Растениеводство» для магистров и бакалавров высших сельскохозяйственных учебных заведений агрономических специальностей. Оно написано применительно к условиям Нижнего Поволжья с учетом современных научных достижений. В приложения вынесены сортовой состав, технологические схе- мы возделывания полевых культур, а также методические материалы по решению расчетно-практических задач. УДК 633/635 (07) ББК 41/42Я7 ISBN 978-5-4479-0336-7 © ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ, 2022 © Авторы, 2022
ПРЕДИСЛОВИЕ Настоящий практикум предназначен для магистров и бакалав- ров сельскохозяйственных вузов, изучающих курс «Растениеводство» применительно к почвенно-климатическим условиям Нижнего Поволжья. Учитывая, что студенты агрономических специальностей изу- чают также курс «Кормопроизводство», основное внимание в практикуме уделено ведущим зерновым, зернобобовым, бахчевым, масличным, эфиромасличным, прядильным культурам, корнеплодам, клубнеплодам и семеноведению. С достаточной полнотой в практикуме представлено разнообразие видов, подвидов, разновидностей, особенности морфологии растений, современная систематика. В приложении приведены технологические схемы возделывания основных сельскохозяйственных культур, список сортов, включенных в Госреестр селекционных достижений, допущенных к использованию, а также методические материалы по решению расчетно- практических задач по растениеводству. Полноценное усвоение перечисленного выше материала позво- лит вам, уважаемые студенты, уверенно и творчески применять систему агротехнических приемов по оптимизации процесса формирования запланированного в условиях сухого земледелия и запрограммированного при орошении урожая, грамотно применять организационно- хозяйственные, агротехнические, химические и биологические методы борьбы с сорняками, вредителями и болезнями без ущерба человеку и окружающей среде. Разделы «Зерновые культуры», «Зернобобовые культуры», «Се- меноведение и семеноводство», приложения 1 и 3 написаны профессором Ивановым В.М. и доцентом Мищенко Е.В. «Масличные и эфиромасличные культуры», «Клубнеплоды», «Корнеплоды» «Бахчевые культуры», «Прядильные» – профессором Медведевым Г.А. и доцентом Михальковым Д.Е. Коллектив авторов
ЗЕРНОВЫЕ КУЛЬТУРЫ (ХЛЕБНЫЕ ЗЛАКИ) Зерновые хлеба – очень многообразная группа полевых культур. Они имеют наибольшее народно-хозяйственное значение и представлены девятью ботаническими родами. Все хлебные злаки являются представителями одного семейства – Рoaceae (Поáцеэ) – Мятликовые, в котором выделяют три подсемейства: Вambusо ideae (Бамбузóидеэ) – Бамбуковидные, Рoacо ideae (Поакóидеэ) – Мятликовидные и Panicо ideae (Паникóидеэ) – Просовидные. Зерновые культуры относятся к двум последним подсемействам. Мятликовидные – пшеница, рожь, тритикале, ячмень, овес, а просовидные – кукуруза, просо, сорго, рис. Все роды перечисленных подсемейств делятся на виды, нередко многочисленные. Род сорго, например, насчитывает более 30 видов, рис – 23, пшеница – 22, овес – 16. Внутри вида различают подвиды, разновидности, сорта. ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ 1 МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР И СТРОЕНИЕ РАСТЕНИЙ Задания 1. Из смеси зерновок выделить и определить по внешним при- знакам злаки І и ІІ группы, наклеить их на листе (для формирования в дальнейшем папки с практическим материалом) и подписать. 2. Изучить отличительные признаки хлебов І и ІІ группы, пере- писать их в рабочую тетрадь. 3. Зарисовать и изучить анатомическое строение зерновки пшеницы. 4. Изучить особенности строения растений. Материалы и оборудование. Набор зерновок хлебов подсе- мейств Мятликовидные и Просовидные. Пророщенные зерновки хлебов І и ІІ группы, а также соцветия с вызревшими зерновками. Препараты продольных и поперечных срезов зерновых, рисунки анатомического строения зерна. Разборные доски, шпатели, лупы, микроскопы. Разновозрастные растения хлебов I и II группы (пшеница, рожь, тритикале, ячмень, овес, просо, кукуруза, сорго, рис). Методические указания. Учитывая то обстоятельство, что в настоящее время половина (а у студентов – заочников и более) часов тематического плана отводится на самостоятельную работу, рекомендуем вам, уважаемые студенты, перед каждым очередным аудиторным занятием добросовестно проработать новую тему. На лабораторно- практических занятиях вы должны закреплять изучение нового материала, а не начинать познавать его «с нуля». Ни на минуту не сомневайтесь в том, что ваш упорный, систематический труд не будет
замечен и достойно оценен преподавателем. А сейчас из смеси зерен выделите зерновки хлебов подсемейств Мятликовидные (I группа) и просовидные (II группа), а также трех- гранные орешки гречихи. Обратите внимание на название плодов гречихи. Это культура другого семейства – Poligon ceae (Греч шные), а не Poaceae (Мятликовые), поэтому она не относится ни к хлебам первой, ни второй группы. Рассмотрите на зерновках хлебов первой группы зародыш (в нижней части), хохолок (в верхней части), бороздку, обратите внимание на отличительные особенности зародышей мягкой и твердой пшеницы. Определите низ и верх, брюшную и спинную стороны зерновок. Измерьте длину, ширину, толщину зерновки пшеницы. Выделите злаки пленчатые и голые. Ознакомьтесь с формами и поверхностью зерновок, а также плодов (орешков) гречихи. Изучите родовые отличия хлебов I и II группы, анатомическое строение зерновки, строение растения пшеницы, запишите и зарисуйте в рабочей тетради. Определение хлебов по зерну У всех хлебных злаков зерно (в ботаническом плане - зерновка) представляет собой односемянный плод. Зерновка формируется из завязи пестика и покрыта, в отличие от семени, не только семенной, но и плодовой оболочкой, образующейся из стенок завязи. Зерна бывают голые, легко освобождающиеся от чешуй при об- молоте, и пленчатые, покрытые чешуями или пленками. В нижней части голой зерновки располагается ясно очерченный снаружи зародыш. Он помещается несколько косо на выпуклой (спинной) ее стороне. На противоположной (брюшной) стороне зерновки у хлебов первой группы имеется продольная бороздка, в отличие от хлебов второй группы, у которых она отсутствует. На верхнем конце зерновки (противоположном зародышу) у пше- ницы, ржи, тритикале и овса есть небольшой хохолок из коротких волосков. Он может быть широким, густым, коротким или узким и редким. У зерен отличают длину, ширину и толщину. Длина характери- зуется расстоянием от основания зерна до верхнего конца. Горизонтальный диаметр зерновки, лежащей брюшной стороной книзу, является его шириной, а вертикальный – толщиной. Ширина зерна чаще больше его толщины. Формы зерновок: шарообразная (просо, сорго), удлиненная (пшеница, рожь, тритикале, ячмень, овес, рис), округлая или грани- стая (кукуруза). При очистке и сортировке зерна на решетных машинах форма зерновки является определяющим показателем, а на современных аэродинамических – удельная масса. Поверхность зерновки может быть гладкой (пшеница), слабо- морщинистой (рожь, тритикале), опушенной (овес), а окраска белой,
желтой, красной, серой, коричневой и черной. Для определения хлебных злаков по зерну используют таблицу 1. Таблица 1 – Отличительные признаки зерен хлебных злаков Культура Пленчатость Форма Поверхность зерновки Окраска Хохолок 1 2 3 4 5 6 Хлеба первой группы (на брюшной стороне имеется бороздка) Пшеница Обычно голые, реже пленчатые, не сросшиеся с чешуями Продолговато- овальная, яйцевидная Гладкая Белая, янтарно- желтая, красная Имеется, иногда слабо заметен Рожь Голые Удлиненная, к основанию заостренная Мелкоморщинистая Серовато- зеленая, желтая Имеется Тритикале Голые Удлиненная, к основанию слегка заостренная Гладкая или слегка морщинистая Желтая Имеется Ячмень Пленчатые, сросшиеся с чешуями, редко голые Эллиптическая, удлиненная с заострениями на концах Гладкая У пленчатых зерен желтая или черная, у голых - желтая, часто с окраской Отсутствует Овес Пленчатые, не сросшиеся с чешуя- ми, редко голые Удлиненная, суживаю- щаяся к вер- хушке В пленках – гладкая, без пленок – с волосками В пленках – белая, желтая, коричневая, у голых светло- желтая Имеется Хлеба второй группы (на брюшной стороне бороздка отсутствует) Кукуруза Голые Округлая, гранистая, реже вверху заостренная Гладкая или морщини- стая Белая, желтая, красновато- коричневая Отсутствует Просо Пленчатые Округлая Гладкая, глянцевитая Кремовая, желтая, красная, коричневая Отсутствует
и др. Окончание таблицы 1 1 2 3 4 5 6 Сорго Голые и пленчатые Округлая Гладкая, блестящая Белая, кремовая, красная, коричневая и др. Отсутствует Рис Пленчатые Удлиненно- овальная Продольно- ребристая Соломенно- желтая, коричневая Отсутствует Отличия между мятликовидными и просовидными хлебами (I и II группами) показаны в таблице 2. Таблица 2 – Отличительные признаки хлебов I и II группы Хлеба первой группы (мятликовидные) Хлеба второй группы (просовидные) 1 2 1. На брюшной стороне зерна имеется ясная продольная бороздка 1. Продольная бороздка на брюшной стороне зерна отсутствует 2. Зерно прорастает несколькими зародышевыми корешками, число которых у разных родов неодинаково 2. Зерно прорастает одним зародышевым корешком 3. В колоске сильнее развиты нижние цветки 3. В колоске лучше развиты верхние цветки 4. Требовательность к теплу меньшая 4. Требовательность к теплу более высокая 5. Требовательность к влаге более высокая 5. Требовательность к влаге меньшая (за исключением риса) 6. Имеются озимые и яровые формы 6. Имеются только яровые формы 7. Растения «длинного дня» 7. Растения «короткого дня» 8. Развитие в начальных фазах более быстрое 8. Развитие в начальных фазах очень медленное Анатомическое строение зерна Внутри зерновки хлебных злаков хорошо просматриваются три основные части: оболочки, эндосперм и зародыш (рис. 1). Поскольку зерновка является плодом, то наружная часть оболочки называется плодовой оболочкой. Она двухслойная. Под нею располагаются два слоя семенной оболочки. У пленчатых зерен, кроме перечисленных,
есть и так называемая мякинная оболочка, представляющая собой цветковые чешуи. Зародыш дифференцирован на различные части – зачатки бу- дущего растения. К эндосперму прилегает щиток – единственная семядоля хлебных злаков. Его функция – обеспечивать зародыш питательными веществами. В нижней части зародыша находятся первичные ( зародышевые) корешки в виде небольших бугорков. Выше располагается первичный стебель. Он заканчивается почкой, которая покрыта колпачком зачаточных листьев. Зародыш у пшеницы, ржи, яч- меня, тритикале составляет 2,0- 2,5%, овса – 3,0-3,5%, а у кукурузы 10 % массы зерновки. В эндосперме (см. рис. 1) различают наружный (алейроновый) слой, непосредственно прилегающий к оболочке зерна, и внутреннюю мучнистую часть. Алейроновый слой обычно состоит из одного ряда клеток кубической формы. В них находятся темно-желтые алейроновые зерна, представляющие собой твердые отложения запасных белков. У ячменя 3-5 рядов таких клеток. На долю алейронового слоя в среднем приходится 6-8% массы зерновки. Под алейроновым слоем на- ходится мучнистая часть эндосперма, представленная клетками, заполненными крахмальными зернами, а в промежутках между ними распределены белковые вещества. На мучнистую часть приходится до 85% массы зерновки. Оболочки защищают зерновку от воздействия внешних условий, поражения грибными болезнями. Чем они толще, тем больше отрубей при размоле зерна. Обычно на долю оболочек приходится 5-7% массы зерновки. Внутреннее строение зерна лучше изучать под микроскопом, используя готовые, подкрашенные препараты продольных и попереч- Рисунок 1 – Анатомическое строение зерновки пшеницы: 1 – зародыш; 2 – зачаточные корешки; 3 – почечка; 4 – щиток; 5 – плодовые оболочки; 6 – семенные оболочки; 7 – алейроновый слой эндосперма; 8 – эндосперм; 9 – хохолок
ных срезов через зерно пшеницы. Продольный разрез зерновки зари- суйте в рабочей тетради. Строение растений Рассмотрим кратко особенности строения растений зерновых хлебов (рис. 2). На взрослом растении хорошо видны: корневая система (мочковатая), стебли с листьями и генеративные органы (колосья, метелки, початки). При прорастании зерновки образуются зародышевые, или первичные, корни, затем из подземных стеблевых узлов появляются узловые, или придаточные корни. Стебель представляет собой соломи- ну, состоящую из 5-7 междоузлий почти у всех хлебов семейства Мятликовые, кроме кукурузы и сорго. У последних количество междоузлий может колебаться от 12 до 20 и более, причем соломина внутри заполнена рыхлой паренхимой (остальные хлеба имеют в основном полую соломину). Пересчитайте количество междоуз- лий и убедитесь, что оно совпадает с количеством листьев. Чем больше листьев, тем сорт или гибрид более позднеспелый. Лист состоит из листовой пластинки и листового влагалища. У основания листового влагалища по его краям образуются ушки, а с внутренней стороны – язычок. Соцветия у пшеницы, ржи, тритика- ле и ячменя – колос, у овса, проса, сорго и риса – метелка, а у кукурузы два соцветия – метелка (мужское) и початок (женское). Колос состоит из коленчатого стерж- ня, на выступах которого сидят колоски. Стороны колосового стержня, где размещаются выступы, называются лицевыми, а где их нет – боковыми. Метелка состоит из центральной оси с узлами и междоузлиями, а в узлах мутовками располагаются боковые разветвления. Они также могут ветвиться, в Рисунок 2 - Схема строения растения пшеницы: 1 – корни; 2 - междоузлие стебля; 3 - узел; 4 - влагалище листа; 5 – пластинка листа; 6 - ушки; 7 - язычок; 8 - колос (соцветие)
результате чего в метелке есть ветви первого, второго и последующих порядков.На концах ветвей сидят колоски. В каждом из них от одного до нескольких цветков и по две колосковые чешуи. У цветка есть нижняя (наружная) и верхняя (внутренняя) цвет- ковые чешуи. К первой из них прикрепляется ость у остистых форм. Пестик с верхней завязью, одной обратной семяпочкой и дву- лопастным перистым рыльцем, а также тычинки (у риса – шесть, у остальных культур I группы по три) располагаются между цветковыми чешуями. У основания последних можно увидеть две небольшие тонкие пленки, которые называются лодикуле (lodicule). В период цветения они набухают и открывают цветок. Плод зерновых хлебов семейства Мятликовые, как вы уже замети- ли, называется зерновка, а гречихи (семейство Гречишные) – трехгран- ный орешек. Несколько позже вы более подробно рассмотрите особенности строения всех составных частей зерновых культур. Контрольные вопросы 1. На какие подсемейства подразделяется семейство Мятлико- вые (Рoaceae)? 2. Какие культуры относятся к подсемействам Мятликовидные и Просовидные? 3. На каких концах зерновки находятся зародыш и хохолок? 4. Чем отличаются длина, ширина и толщина зерна? 5. Как отличаются зерновки по характеру поверхности, опуше- нию, окраске, форме, пленчатости, хохолку? 6. В чем заключаются отличительные признаки хлебов I и II группы? 7. Как выглядит анатомическое строение зерновки? 8. Из каких основных частей состоит растение? 10. Чем отличается строение стебля кукурузы и сорго от других зерновых культур? 11. Что можно обнаружить в месте перехода листового влага- лища в листовую пластинку? 12. Как называются генеративные органы у зерновых культур? 13. Чем отличается строение колоса и метелки? 14. Что такое лодикуле и какова его роль? 14. Как называется плод зерновых хлебов семейства Мятлико- вые и гречихи (семейство Гречишные)? ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ 2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА ВОДЫ, НЕОБХОДИМОГО ДЛЯ НАБУХАНИЯ ЗЕРЕН, И ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР ПО ПРОРОСТКАМ Задания 1. Определить количество воды, необходимое для набухания зе-
Доступ онлайн
В корзину