Введение
Пшеница одна из самых распространенных сельскохозяйственных культур. Ее выращивают во всем мире. Большая урожайность пшеницы в Германия — 7,53 т/га, во Франции — 6,8 т/га, в Египте — 6,4 т/га, и Китае— 5,7 т/га. В производстве пшеницы лидерами являются Китай, Индия и Россия.
По данным Российского статистического отдела, урожай зерна в России в 2022 году составил 153,8 млн т. Среди них урожай озимой пшеницы составил 73,99 млн т, а яровой - 30,44 млн. т. Это гораздо больше, чем в 2021 году [https://specagro.ru › news › urozhay-zerna-v-rossii-v-202]
Лучшим сортом озимой пшеницы по итогам перезимовки в нашей стране стал Изумруд Дубовицкого с урожайностью 75,1 ц/га. Второй результат – у сорта Система с урожайностью 60,1 ц/га. А в регионе средняя урожайность озимой пшеницы – не более 20 ц/га. [dth[yzzccskrf]
Пшеница обладает большим количеством разновидностей, которые характеризуются качеством зерна, его лежкостью, временем посева, высотой стебля, наличием или отсутствием остей, линейными листьями с продольным жилкованием, особенностью цветка опушенностью зерна и др.
Вышеперечисленные качества пшеницы послужили основанием для выбора темы исследования: «Наблюдение за прорастанием 4 образцов семян шарозерной пшеницы (Индия, Пакистан)»,
В нашем исследовании мы остановимся лишь на изучении зерна. Его особенностях, а именно, качества зрелости зерновок, внешнего и внутреннего строения, процесса прорастания.
Цельисследования: изучить строение экспериментальных зерновок и определить процент их всхожести
Задачи:
1. Изучить первоисточники по определению понятий пшеница, зерновка, а также историю возделывания пшениц, и значение пшеницы
2. Описать зерновки 3 образцов пшеницы по внешнему виду
3 Определить процентную всхожесть экспериментальных зерновок
4. Сформулировать выводы по исследованию
Методы, используемые в исследовании:
Анализ литературы и ресурсов интернет
Измерения
Взвешивание
Экспериментальное проращивание исследуемых зерновок
Статистическая и математическая обработки
Графическая интерпретация данных
Анализ полученного материала
Материалы
Triticum sphaeroecoccum v. globosum Индия к – 23 770, Triticum. sphaeroecoccum v. Rubiginosum Пакистан к – 33 763, к-47 882 Россия, ядохимикат «Топаз», вода.
Оборудование: линейки, циркули, штангенциркули, чашки Петри (8шт.), препаровальные иглы, фильтровальные диски, предметные и покровные стекла, лупы, микроскопы, долговременные микропрепараты зерновок, краткосрочные, микропрепараты, емкости для замачивания зерен в ядохимикате, бумага для этикеток, карандаши, скотч.
Место проведения исследований - кабинет технологии (Сельскохозяйственный труд) и лаборантская.
Полученный фактическийматериал: проанализировано 240 зерновок по изучению окраски, 240 образцов по изучению соотношения длины и ширины, взвешены 3000 экспериментальных зерновок пшеницы изучено и проанализировано прорастание зерновок трех образцов- 300 штук к -23770 -Индия, к – 33 763 - Пакистан,К-47882- Россия, Triticum aestivum. L Ленинградка
1.Теоретическая часть
Любому практическому исследованию предшествует теоретическая работа, которая предполагает работу с литературой. Рис. 1.
Т
Рисунок 1. Работа с литературой
еоретическая работа включает 4 направления: 1. Изучение происхождения термина пшеница, 2. Изучения карты с указанием центров происхождения диких представителей, родоначальников культурной пшеницы. 3.Изучение особенностей хранения семян (посещение Федерального Всероссийского института генетических ресурсов растений имени Н. И. Вавилова), 4. Изучение биологии пшеницы. 5. Изучение требований к агротехнике проращивания экспериментальных зерновок пшеницы.
Проведение этой работы необходимо для правильного проведения эксперимента и осознанного наблюдения за
развитием растений, выбранных для изучения образцов зерновок.
1.1. Происхождение и история возделывания пшеницы
В мировом земледелии зерновые культуры, к которым относится пшеница,
занимают 700 млн. га., это составляет 70% всей посевной площади. Ученые объясняют это тем, что они обладают универсальным использованием основного продукта – зерна: его способностью долго храниться, сравнительно малыми затратами на выращивание, возможностью механизировать технологию выращивания и уборку урожая.
А какое происхождение имеет это слово?
Слово «зерно» - имеет древне - русские и старославянские корни. Оно образовано - от слова пышено, чтоозначает пшено́. Другое происхождение и толкование термина связано с древне-индийским piṣṭám - «мука», Имя прилагательное piṣtás означает -«толченый», а глагол pináṣṭi «толчет», т. е. «толченый злак».
В толковании слова заключены и происхождение (пшено, мука), и особенности получение муки способом толчения. [12]
Для более глубокого изучения истории пшеницы, мы посетили Федеральный исследовательский центр - Всероссийский институт генетических ресурсов растений имени Н. И. Вавилова. В нем мы ознакомились с созданием коллекции семян, их хранением, а также посетили рабочий кабинет Н.И. Вавилова, где ознакомились с направлениями его работы и узнали, что одной из основных культур, которой занимался Николай Иванович (первый директор этого института) была пшеница. На основе организации многочисленных экспедиций были установлены центры происхождения культурных растений, в том числе и происхождения пшениц, которые представлены на рис. 2.
Рис. 2 Территории распространения диких пшениц
Н
Рисунок 2. Карта с указанием мест произрастания диких пшениц
.И. Вавилов выяснил, что пшеницы очень разные и это зависит от особенностей хромосомного состава. Он в своих трудах установил генетические особенности (46 признаков), которыми должна обладать пшеница, чтобы получать высокий урожай. [3 гл. 14 (последняя)]
Интересно, что коллекция сохранена, учеными и служителями института в годы Великой Отечественной войны. В блокадном городе продолжалась работа по систематизированию и сохранению коллекций. Некоторые растения, выращивание которых требуется производить ежегодно, высаживались на территории Исаакиевской площади. Таким образом, в городе, где люди страдали от голода, сохранялось семенное богатство не только России и всего мира в целом.
Археологические находки, доказывают, что растения пшеницы начали культивировать в Древнем Египте и Средиземноморье в 6–5 тысячелетиях до н. э. Европейцы узнали об этом зерновом продукте к 4–3 тысячелетиям до н.э.
Значение пшеницы в народном хозяйстве очень велико. Ее используют в сельском хозяйстве (растениеводство и животноводство), в пищевой промышленности (хлебопечение и крупы), в химической промышленности (получение спирта), в медицине и прикладном искусстве.
1.2. Биологические особенности пшеницы
Пшеница, как все зерновые культуры обладает следующими биологическими особенностями: имеет мочковатую корневую систему, полый стебель – соломину с узлами и междоузлиями. На стебле располагаются узкие длинные сидячие листья с линейным жилкованием, соцветие сложный колос с располагающимися на нем колосками, плод и семя - единая составная часть растения – зерновка.
Биологические особенности пшеницы позволяют определить ее место в системе органического мира:
«Империя - Клеточные организмы
Надцарство - Эукариоты (ядерные),
Царство - Растения,
Отдел- Цветковые (Покрытосеменные)
Класс - Однодольные
Порядок - Злакоцветные,
Семейство - Злаки
Род- Пшеница» [1, с. 7]
Так как исследование направлено на изучение зерновок разных образцов, мы рассмотрим ее биологические особенности более подробно.
Вначале рассмотрим, как формируется зерно. Из цветка, формула которого выглядит так: О2+2Т3П1, и расшифровывается следующим образом: простой околоцветник, имеющий 2 круга по 2 элемента каждый, 3 тычинки, 1 пестик с парой рыльцев. Из цветка после опыления и последующего оплодотворения образуется зерновка. [10 ]
Формирование зерновки обычно заканчивается незадолго до завершения полного развития растения. Когда прекращается приток питательных веществ и снижается действие активных растительных веществ, влажность зерновок снижается, их покровы уплотняются, а иногда и одревесневают. Зрелые зерновки способны переносить неблагоприятные условия среды и могут длительно сохранять способность к прорастанию. Такие зерновки находятся в физиологическом покое, но в этом состоянии происходят обменные процессы: дыхание, иногда дозревание зародыша, а способность к набуханию и прорастанию возможны только при поступлении влаги.
Степень глубины и длительность физиологического покоя у разных пшениц неодинаковы. Стоит к зерновкам поступить воде, зародыш прорастает.
Прорастанием зерна называют их переход от состояния покоя к вегетативному росту зародыша и формированию из него проростка. Прорастание начинается при оптимальном для каждого вида сочетанием влажности и температуры среды, при свободном доступе кислорода. При поступлении воды в семенах резко усиливается процесс дыхания, активизируются ферменты, запасные вещества переходят в легкоусвояемую, подвижную форму.
З
Рисунок 3. Морфологические особенности зерновок пшеницы. Разнообразие формы и окраски
ерновка имеет форму, которая определяется соотношением ее длины и ширины, окраску, массу. Мажет быть опушена. На выпуклой стороне имеется бороздка. Это все морфологические данные, изучив которые мы будем сравнивать зерновки в эксперименте (рис.3.)
Для понимания вопроса:
«Почему из зерновки может развиться растение?» Ответ на этот вопрос требует изучения внутреннего строения зерновки. Используя материалы интернета [10. Пшеница], мы выбрали те из них, которые отражают особенности строения зерновки и характеризующие каждую составную часть и входящие в них вещества
Рисунок 5. Вещества (химический состав), входящие в состав зерновки
Рисунок 4. Анатомическое (внутреннее) строение зерновки
Как видно из рисунка 4, зерновка состоит из трех основных частей: зародыша, эндосперма и околоплодника (рис.4). Большую часть зерна составляет эндосперм. Эндосперм – запас сухих питательных веществ: белков и углеводов. Нижнюю часть зерна занимает – главная его часть - зародыш. Зародыш – маленькое растеньице, у которого заложены основные части будущего растения – зародышевый корешок, зародышевый стебелек, зародышевая почечка. Он содержит жиры, насыщенные белки, витамины, минеральные соли. Защищает семя от внешних воздействий и паразитов оболочка зерна или околоплодник, сросшийся с семенной кожурой. В нем находится клетчатка и минеральные соли (рис.5). Следовательно, в зерне находится все необходимое для развития нового растения.
Выводы по первой главе.
Пшеница – одна из самых выращиваемых злаковых культур в мире.
Сросшийся околоплодник с семенной кожурой образуют – зерновку
Зерновка имеет форму, которая определяется соотношением ее длины и ширины, окраску, массу. Она может быть опушена на заостренном конце, на выпуклой брюшной стороне развивается бороздка. На тупом, более скошенном конце располагается зародыш.
В зародыше, заложены все основные вегетативные части будущего растения (корешок, стебелек и почечка).
В большом количестве в зерновке находится эндосперм, обеспечивающий при поступлении воды питательными веществами развитие зародыша.
Практическое исследование
Для получения образцов, которые будут использоваться в дальнейших
исследованиях ученых, важна оценка сортов (образцов) по одинаковым признакам. Результаты изучения будут сравнимы и достоверны только при проведении оценки сортов н образцов по единой методике. Данные, полученные в экспериментах необходимо сравнивать между собой, так, как только такое изучение даст возможность объективной оценки экспериментальных результатов. Опираясь на методические рекомендации ученых [5], мы осуществляли свои исследования.
Практическое исследование мы осуществляли в двух направлениях:
первое - изучение внешнего строения зерновок (морфологических особенностей) и внутреннего строения пшеницы (анатомические особенности), второе - исследования прорастания (физиология) опытных образцов зерновок из Индии к-23770, Пакистан к -33763, К-47882- Россия, Triticum aestivum. L Ленинградка, России к-47882.
Изученные теоретические особенности пшениц позволяют произвести грамотный анализ экспериментальных образцов(к -23770 - Индия, к – 33 763 - Пакистан,к-47 882 - Россия,) зерновок пшеницы. Нам необходимо изучить в сравнительном плане морфологию (задача 2) и начальные стадии развития экспериментальных зерновок (задача 3).
2.1. Изучение внешнего строения зерновок экспериментальных образцов из Индии к-23770, Пакистан к -33763, России к-47882.
Начнем описание эксперимента с рассмотрения зерновок под лупой (рис. 7)
Рисунок 7. Рассмотрение зерновок под лупой
При рассмотрении зерновок установили, что они отличаются по цвету, а именно самое темное зерно у образца к-47 882 – Россия. Оно на наш взгляд коричневое, желтоватые зерновки у к -23770 - Индия, к – 33 763 – Пакистан, но более светлые у к -23770 – Индия. Зерновки к -23770 - Индия, к – 33 763 – Пакистан - округлые, эллипсовидные, а зерно у образца К-47882 - Россия, Triticum aestivum. L. Ленинградка к- 47 882 – Россия – удлиненное. У образца к-47 882 – Россия борозда более глубокая, чем у зерновок у к -23770 - Индия, к – 33 763 – Пакистан.
Эти наблюдения характеризуют только интенсивность окрашивания, но не особенности цвета. Следовательно, необходимо исследовать окраски зерновок с привлечением палитр цветовой гаммы. Это дает возможность точного научного описания окраски зерновок. Рассмотрим методику определения окраски зерновок. При визуальном осмотре мы с трудом определили окраску зерен, оценивая их как темные, более светлые и светлые и отметили, что внутри о
Рис. 8. Раскладывание зерен на палитре, для определения окраски
бразца зерновки также отличаются окраской. Мы предположили, что это может быть связано с разными причинами, например, со спелостью зерна, его пораженностью вредителями и др.
Так как глаза у нас по-разному воспринимают окраску зерен, и они не все имеют ее однородную, а также мы плохо владеем названиями цветов и оттенков, пришли к необходимости использовать цветовую гамму художественных палитр. Их в интернете много. Мы нашли такую, в которой есть названия цветов и оттенков, а также их латинские названия. Кроме того, у каждого цвета имеется инвентарный номер окраски. Используя сопоставление окраски зерновки и цвета ячейки на 4 палитрах раскладывали по 20 зерен каждого экспериментального образца, так чтобы его окраска совпадала с цветом ячейки. Далее подсчитывали зерна в располагающихся ячейках и заносили данные с указанием их количества в соответствующую графу таблицы (см. табл. № 2)
Таблица 1
Определение окраски экспериментальных зерен образца Triticum sphaeroecoccum v. globosum к-23 770
№ записа |
Варианты окраски зерен |
Абсолютное число зерновок |
% Из 80 |
1 |
Галечный серый 7032 |
30 |
37.5 |
2 |
Серый шёлк (Silk Grey) 7044 |
7 |
8.75 |
3 |
Платиново-серый (Platinum grey) 7036 |
12 |
15 |
4 |
Агатовый серый (Agate Grey) 7038 |
2 |
2.5 |
5 |
Жёлто- серый (Yellow Grey) 7034 |
3 |
3.75 |
6 |
Зелёно-коричневый (Green Brown) 8000 |
5 |
6.25 |
7 |
Охра коричневая (Ochre Brown) 8001 |
1 |
1,25 |
8 |
Кремово-белый (Cream) 9001 |
16 |
20 |
9 |
Глиняный коричневый (Clay Brown) 8003 |
4 |
5.0 |
всего |
80 |
Как видно из таблицы, наибольшее число зерен (37.5%) окрашено в галечный серый (7032), далее в кремово-белый (9001) - 20 % и платиново-серый (7036) - 15 %. Так как остальные окраски представлены менее, чем 10 % — это серый шелк 7044, глиняно-коричневый 8003, агатовый серый 7038, желто-серый 7034 в описание не включены.
На основе анализа измерения окраски можно утверждать, что образца Triticum sphaeroecoccum v. globosum Индия к – 23770, распределяется по цветам: галечный серый 7032, серый шёлк (Silk Grey) 7044, платиново-серый (Platinum grey) 7036, агатовый серый (Agate Grey) 7038, Жёлто- серый (Yellow Grey) 7034, Зелёно-коричневый (Green Brown) 8000, охра коричневый (Ochre Brown) 8001, кремово-белый (Cream) 9001, глиняный коричневый (Clay Brown) 8003. Приведем диаграмму окраски 1.
Диаграмма 1
Из диаграммы вытекает, что в окраске образца преобладает галечный серый цвет (30), кремово-белый ((16), платиново-серый (12). Все остальные показатели ниже 7-5 штук или значительно ниже 2-1 из 80.
Такое разброс по окраске зерновок можно объяснить состоянием зрелости зерна или возможными его повреждениями болезнями или вредителями на разных стадиях образования зерновок. Следовательно, цвет, который мы определили для образца к- 23 770 является галечным серым или можно его оценить, как кремово-белый.
На основе первичных материалов (см. приложение 1) составили табл.
Таблица 2.
Определение окраски экспериментальных зерен Triticum. sphaeroecoccum v. Rubiginosum, Пакистан к – 33 763
№ записи |
Образец |
Окраска |
Кол-во из 20 зерен |
% окрашенных зерен из 80 |
1 |
К-33763 |
Серый шелк (Silk Grey) 7044 |
24 |
30 |
2 |
К-33763 |
Транспортный серый А (Traffic Grey A) 7042 |
3 |
3,75 |
3 |
К-33763 |
Галечный серый (Pebble Grey) 7032 |
14 |
17,5 |
4 |
К-33763 |
Зелено-коричневый (Green Brown) 8000 |
25 |
31,25 |
5 |
К-33763 |
Платиново-серый (Platinum Grey) 7036 |
4 |
5 |
6 |
К-33763 |
Глиняный коричневый (Clay Brown) 8003 |
7 |
8.75 |
7 |
К-33763 |
Серое окно (Window Grey) 7040 |
3 |
3.75 |
Всего |
7 окрасок |
80 |
Анализ данных окраски, представленных в таблице по изучению окраски зерновок образца к-33 763 показывает, что она довольно разнообразна: и проявляется в таких оттенках как серый шелк (Silk Grey) 7044, транспортный серый А (Traffic Grey A) 7042, галечный серый (Pebble Grey) 7032, Зелено-коричневый (Green Brown)8000, Платиново-серый (Platinum Grey) 7036, Глиняный коричневый (Clay Brown) 8003, Серое окно (Window Grey) 7040) Большинство зерновок окрашено в серый тон с разными оттенками (30: 3,75;17,5%; 3,75 %0 5%;8,75 - в сумме 65%) , но больше всего окраска зерен представлена зелено-коричневым (31,25 %). Из нашего анализа окраски этого образца вытекает, что его зерна в основном серые с разными оттенками.
Используя данные таблицы, мы построили диаграмму № 2, которая отражает распределение окраски у зерен Triticum. sphaeroecoccum v. Rubiginosum, Пакистан к – 33 763
Диаграмма 2
Количественный показатель окраски экспериментальных зерен образца Triticum. sphaeroecoccum v. Rubiginosum, Пакистан к – 33 763
Диаграмма свидетельствует о распределении окраски таким образом: больше всего зерен зелено- коричневого оттенка 25 зерен и глиняного коричневого – 7 зерен. Всего 32 зерен коричневого цвета с разными оттенками. С серым оттенком (48) зерен. Итак, окраска зерен этого образца распределилась между коричневым и серым цветом с разными оттенками. Об этом свидетельствуют и данные таблицы и данные графика. Следовательно, окраска этого образца изменяется в 2-х направлениях: коричневого с разными оттенками и серого с разными оттенками.
Далее мы провели анализ окраски к- 47 882 Ленинградка на основе первичных материалов (см. приложение 1) составили таблицу.
Таблица 3
Определение окраски экспериментальных зерен К-47882 Россия, Triticum aestivum. L Ленинградка
№ записи |
Образец |
Место произ растания |
Окраска |
Кол-во из 80 зерен |
% окрашенных зерен из 80 |
1 |
47 882 |
Ленинградка |
Серый шелк |
14 |
|
2 |
47882 |
Ленинградка |
Транспортный серый (Traffic Grey A) 7042 |
3 |
|
3 |
47882 |
Ленинградка |
Галечный серый (Pebble Grey) 7032 |
14 |
|
4 |
47882 |
Ленинградка |
Зелено-коричневый (Green Brown) |
35 |
|
5 |
47882 |
Ленинградка |
Платиново-серый (Platinum Grey) 7036 |
4 |
|
6 |
47882 |
Ленинградка |
Глиняный коричневый (Clay Brown) |
7 |
|
7 |
47882 |
Ленинградка |
Серое окно (Window Grey) 7040 |
3 |
|
Всего |
47882 |
7 окрасок |
80 |
Как видно из таблицы, 42 зерновки окрашены в коричневый с разными оттенками: Зелено-коричневый (Green Brown) 8000 - 35 зерновок и Глиняный коричневый Clay Brown) 8003 - 7ерновок, а 38 окрашено в серый цвет с разными оттенками: серое окно (Window Grey) 7040 – 3; платиново-серый (Platinum Grey) 7036 – 4 зерновки; галечный серый (Pebble Grey) 7032 – 14, транспортный серый (Traffic Grey 7042) - 3 и серый шелк (Silk Grey) - 7044 -14 зерновок.
На основании полученных данных по особенностям окраски К-47882 Россия, Triticum aestivum. L Ленинградка строим диаграмму 3.
Диаграмма 3.
Мы можем сделать вывод, что Ленинградка имеет окраску между коричневой с разными оттенками зеленым, галечным, глиняным и серой с разными оттенками.
Сравнивая окраски зерен экспериментальных образцов делаем вывод, что цвет, который мы определили для образца к- 23 770 является галечным серым или можно его оценить, как кремово-белый; 33 763 имеет окраску коричневого с разными оттенками и серого с разными оттенками; образец 47 882 имеет окраску между коричневой с разными оттенками (зеленым, галечным, глиняным) и серой с разными оттенками (галечным, транспортным, серым шелком).
Изучение формы зерновок осуществляли, измеряя зерновки их длину и ширину с помощью штангенциркуля. Штангенциркуль имеет измерительную штангу со шкалой. Точность его измерения — десятые и сотые доли миллиметра. Мы использовали электронный штангенциркуль. Измеряемые показатели высвечиваются на шкале. Точность нашего измерения, в - десятых долях мм.
Зажимая губками штангенциркуля зерно, вначале по длине, а затем по ширине производили замеры 10 опытных образцов экспериментальных зерновок каждого образца. Измерения показателей длины и ширины зерновок, взятых для эксперимента, осуществлялось в мм с помощь штангенциркуля, так как этот измерительный прибор дает показания до одной десятой мм.
На основании первичных измерений (Приложение 2) построили таблицу 4.
Таблица 4.
Средний показатель длины и ширины зерновок и их соотношение
№ записи |
Название образца |
Средний показатель длины зерновок (мм) |
Средний показатель ширины зерновок (мм) |
Соотношение длины к ширине зерновок (в частях) |
1 |
Triticum sphaeroecoccum v. globosum Индияк – 23770 |
4.75 |
3.99 |
1.2 |
2 |
Triticum. sphaeroecoccum v. Rubiginosum Пакистанк – 33 763 |
5,01 |
4.05 |
1.23 |
К-47882, Россия, Triticum aestivum. L Ленинградка , |
7.9 |
3.7 |
2.1 |
Из представленной таблицы вытекает, что образцы Triticum sphaeroecoccum v. globosum, Индия к – 23770 и Triticum. sphaeroecoccum v. Rubiginosum, Пакистан к – 33 763 по форме эллипсовидные, так как их длина, только в один с лишним раза превышает ширину. И сразу отметим, что Triticum sphaeroecoccum v. globosum, Индия к – 23770 более округлые, чем Triticum. sphaeroecoccum v. Rubiginosum, Пакистан к – 33 763. В первоисточниках они описываются как шаровидные, что отмечено в названиях. А образец К-47882, Россия, Triticum aestivum. L Ленинградка имеет вытянутое зерно, так как его ширина вдвое меньше длины. Такую пшеницу называют длиннозерной.
Далее мы произвели изучение массы экспериментальных образцов. Учитывая требования методических рекомендаций, необходимо взвесить 1000 зерновок, а затем высчитывали среднюю массу одной зерновки [5].
Вначале необходимо было подготовить необходимое количество зерновок для взвешивания, механизм подготовки зерна представлен на рис. 9.
Ч
Рисунок 9. Рабочий момент по подсчету зерновок для взвешивания
тобы не ошибиться в подсчете зерен, мы вначале разложили зерновки по 10 штук, повторяя их в 10 рядах. Это необходимо было сделать, чтобы не ошибиться в подсчетах. 1000 зерен нам удалось подсчитать только у Ленинградки, к- 47 882. Triticum sphaeroecoccum v. globosum, Индия к – 23770 и Triticum. sphaeroecoccum v. Rubiginosum, Пакистан к – 33 763 нам удалось получить только по 750 зерен. Поэтому мы вынуждены были еще раз произвольно собрать из этих 750 зерен - 250. И еще раз взвесить. Таким образом мы получили массу у всех образцов одинаковую в 1000 зерен.
Массу зерновок 3 экспериментальных образцов взвешивали на аптекарских весах.Результаты взвешивания представлены в таблице, которая характеризует особенности массы 1000 зерен и 1 зерна каждого экспериментального образца.
Рис. 9.
Взвешивание зерен экспериментальных образцов
Таблица 5.
Масса зерновок экспериментальных образцов пшеницы
№ п.п. |
Название образца |
Масса 1000 зерновок (г) |
Средняя масса одной зерновки (г) |
1 |
Triticum sphaeroecoccum v. globosum, Индияк – 23770 |
35.2 |
0.0352 г |
2 |
Triticum. sphaeroecoccum v. Rubiginosum, Пакистанк – 33 763 |
37.8 |
0,0 378 г |
3. |
К-47882 Россия, Triticum aestivum. L Ленинградка |
39 |
0.039 г |
Анализируя массовые соотношения экспериментальных зерновок, пришли к выводу, что самые тяжелые (39 г) у образца (Таблица 5.) самые легкие (35,2) у образца Triticum sphaeroecoccum v. Globosum, масса 1000 зерновок образца к – 23770 Индия. (37,2 г)
Мы имели возможность сравнения массы семян с научными данными только для Ленинградки, которая приведена за несколько лет в каталоге пшениц (1980-1987 год) данные по массе изменяются от 31 г до 45.9, средняя масса 1000 зерновок за эти годы равняется 39 г. [4, с 47]. На основе сравнения полученных нами данных (39г) и средних данных ученых (39г) мы убедились в правомерности нашего взвешивания.
Таблица 6.
Сводная таблица для описания экспериментальных образцов зерновок
№ |
Образец |
окраска |
длина зерновки (мм) |
ширина зерновки (мм) |
Отношение длины к ширине (частях) |
Форма зерновки |
Масса 1000 зерен (г) |
Масса 1 зерна (г) |
1 |
Triticum sphaeroecoccum v. globosum, Индия к – 23770 |
галечный серый или кремово-белый; |
4.75 |
3.99 |
1.2 |
Округлая (овальная) |
35.2 |
0.0352 |
2 |
Triticum. sphaeroecoccum v. Rubiginosum, Пакистанк – 33 763 |
коричневый с разными оттенками и серый с разными оттенками |
5,01 |
4.05 |
1.23 |
Округлая (овальная) |
37.8 |
0,0 378 |
3 |
К-47882 Россия, Triticum aestivum. L Ленинградка |
коричневый с разными оттенками и серый с разными оттенками |
7.9 |
3.7 |
2.1 |
длиннозерная |
39 |
0.039 |
Используя данные таблицы составляем описание образцов: Triticum sphaeroecoccum v. globosum, Индия к – 23770 имеет зерновки овальной формы, установленной на основании сопоставления длины (47,5 и 3.99) и массу 1000 зёрен 37,8 г; окраска зерен изменяется серый или кремово-белый; образец Triticum. sphaeroecoccum v. Rubiginosum, Пакистан к – 33 763 имеет зерна округлые, овальные на основании сравнения длины и ширины (5,01 и 4.05) массу 1000 зерен 37.5 г ; К-47882 Россия, Triticum aestivum. L Ленинградка имеет длинное зерно, его называют длиннозерным Длина превышает ширину чуть больше, чем в 2 раза, 1000 зерен весит 39 г, а окраска коричневая с разными оттенками или серая с разными оттенками. На основании сравнения зерен Индии и Пакистана можно сказать, хотя форма у обоих образцов овальная, но Индийские более округлые и более светлые, чем у зерен из Пакистана. Зерновка Ленинградки сильно отличаются по всем показателям. Окраска их более коричневая, зерно длинное, т.е. – это длиннозерная пшеница.
2.2 Определение лабораторной всхожести экспериментальных образцов
В нашем исследовании важно было определить всхожесть экспериментальных образцов. Всхожесть - биологическое свойство семян, определяющее их пригодность для посева и давать за условленный срок при определенных условиях проращивания нормальные проростки. Всхожесть – выражается в процентах. Различают лабораторную и полевую всхожести. Мы определяли лабораторную всхожесть. Чтобы легко было подсчитать процент, берут прибор со 100 ячейками, выдерживают их определенное время (мы 7 суток) в водной среде, а проросшие за это время зерна представляют лабораторную всхожесть (рис.10).
На фотографиях хорошо видна всхожесть всех трех образцов. Отметим, что интенсивность всхожести разная: наименьшей всхожестью обладает сорт Ленинградка, скорость прорастания у Ленинградки гораздо ниже, чем у двух других (к-23 770 и к- 33 763), а наибольшей всхожестью и интенсивностью
к - 23 770 |
к -33 763 |
к- 47 882 |
Рисунок 10. Результаты определения всхожести зерновок разных образцов.
п рорастания обладает образец из Индии.
Из 100 зерновок Ленинградки взошло – 72 зерновки и только в начальной стадии, проглядывает главный корень, у образца к – 23770 Triticum sphaeroecoccum v. globosum, Индия– взошли 92 зерновки и многие проростки уже прорвали эпикотиль, так как хорошо видны истинные листья, и из 100 зерновок Triticum. sphaeroecoccum v. Rubiginosum Пакистан к – 33 763 взошло - 87 зерновок. Из представленных цифр следует, что хорошей лабораторной всхожестью и интенсивностью обладал образец к-23 770 – 92 % далее образец к- 23 770 с 82% всхожестью и, наконец, 47 882 со всхожестью 72 % и слабым развитием проростков. Лабораторная всхожесть обеспечивает расчёт примерной нормы высева в открытый грунт.
Выводы по второй главе
1.Triticum sphaeroecoccum v. globosum, Индия к – 23770 имеет зерновки овальной формы, установленной на основании сопоставления длины (47,5 и 3.99) и массу 1000 зёрен 37,8 г; окраска зерен изменяется серый или кремово-белый; образец Triticum. sphaeroecoccum v. Rubiginosum, Пакистан к – 33 763 имеет зерна округлые, овальные на основании сравнения длины и ширины (5,01 и 4.05) массу 1000 зерен 37.5 г ; Россия (Ленинградка), к- 27 882 имеет длинное зерно, его называют длиннозерным Длина превышает ширину чуть больше, чем в 2 раза, 1000 зерен весит 39 г, а окраска коричневая с разными оттенками или серая с разными оттенками.
2. Хорошей лабораторной всхожестью обладал образец к-23 770 – 92 % более низкой всхожестью- образец и наконец 87%, К-47882, Россия, Triticum aestivum. L Ленинградка – 82 %
Выводы по исследованию
Пшеница – одна из самых выращиваемых злаковых культур в мире.
Сросшийся околоплодник с семенной кожурой образуют – зерновку
Зерновка имеет форму, которая определяется соотношением ее длины и ширины, окраску, массу. Она может быть опушена на заостренном конце, на выпуклой брюшной стороне развивается бороздка. На тупом, более скошенном конце располагается зародыш.
В зародыше, заложены все основные вегетативные части будущего растения (корешок, стебелек и почечка). В зерновке большую часть занимает питательное вещество-эндосперм, который растворяется при попадании воды под оболочку и питает зародыш.
Опираясь на теоретический анализ, мы произвели исследование двух редких образцов пшениц: Triticum sphaeroecoccum v. globosum, Индия к – 23770 и Triticum. sphaeroecoccum v. Rubiginosum Пакистан к – 33 763. Сравнили их с рекомендованным для выращивания на северо-западе сортом из России, Triticum aestivum. L К-47882, Ленинградка
Изучение с использованием методических рекомендаций из института генетических ресурсов ВИР дало.основание для описания этих образцов:
Triticum sphaeroecoccum v. globosum, Индия к – 23770 имеет зерновки овальной формы, установленной на основании сопоставления длины (47,5 и 3.99) и массу 1000 зёрен равную 37,8 г; окраска зерен изменяется от серый или кремово-белый;
Образец Triticum. sphaeroecoccum v. Rubiginosum, Пакистан к – 33 763 имеет зерна округлые, овальные на основании сравнения длины и ширины (5,01 и 4.05) массу 1000 зерен 37.5 г; Россия (Ленинградка), к- 27 882 имеет длинное зерно, его называют длиннозерным. Длина превышает ширину зерна чуть больше, чем в 2 раза, 1000 зерен весит 39 г, а окраска коричневая с разными оттенками или серая с разными оттенками.
Лабораторная всхожесть у всех образцов невысокая: самая низкая и наименее интенсивная всхожесть у Ленинградки -72%, более высокой всхожестью обладал образец к-23 770 из Индии – 92 %. А образец из Пакистана к-33 763 - 87%. Разный процент всхожести зерновок экспериментальных образцов затруднит посев в следующих экспериментах, направленных на изучение развития этих образцов в открытом грунте
Заключение
Работа по изучению качеств зерна экспериментальных и контрольного образцов была проведена с целью ее учета при выращивании полученных в исследовании данных в открытом грунте. Особое значение имеет всхожесть зерновок. Для экономии и так небольшого количества исходных зерновок всех трех образцов, имеющиеся семена помогут правильно рассчитать посевные площади для всех трех вариантов и количества зерновок, которые будут высеяны на площади с учетом двух повторов. При прорастании экспериментальных зерновок в открытом грунте интересно сравнить сроки всходов в лабораторных условиях. Это даст возможность при наличии зерновок трех образцов повторить экспериментальный посев в следующие годы
Использованная литература
1. Биологические основы сельского хозяйства. Растениеводство: Учебное пособие / Сост. В. Н. Ильина. Самара: СГСПУ, 2019. 134 с.
2. Биология:7-й класс: базовый уровень: учебник В.В. Пасечник, В.С. Суматохин, З.Г. Гапонюк, Г.Г. Швецов: под ред. В.А. Пасечника. – Москва: Просвещение, 2023. – 176 с. ил. – (Линяя жизни)
3. Голубев Г. Н. Великий сеятель (Серия: Пионер — значит первый) -М. :Молодая гвардия, 1979, 175 с.
4.Журнал наблюдений за развитием образцов мировой коллекции ВИР, издаётся с 1977 г. и далее.
5. Методические указания по изучению мировой коллекции пшеницы. Л.: Всесоюзный ордена Дружбы народов научно-исследовательский институт растениеводства им. Н. И. Вавилова, 1999. 28 с.
6. Каталог мировой коллекции ВИР. Выпуск 625. Санкт-Петербург,
Крылов 1992
7. Пшеницы мира. / В. Ф. Дорофеев, Р. А. Удачин, Л. В. Семенова и др. Под ред. акад. В. Ф. Дорофеева; Сост. Р. А. Удачин. 2-е изд., перераб. и доп. Л.: ВО Агропромиздат, Ленингр. отд-ние, 1987. 560 с.
8. Справочник по качеству зерна / под редакцией кандидата с-х. наук Г.П Жемелы. - Киев издательство «урожай» Ордена «Знак почета», 1977
9. Широкий универсальный классификатор СЭВ рода 4: 27 Triticum L. / Под ред. канд. с/х наук В. А. Корнейчука. Внутреннее издание. Всесоюзный НИИ растениеводства имени Н. И. Вавилова (Вир) 1989. 44 с.
10. Вики словарь. Пшеница
12. https://www.google.com/
Приложение 1.
Результаты изучения окраски зерновок экспериментальных образцов
№ записи |
Образец |
Место произ растания |
Окраска |
Кол-во из 20 зерен |
% окрашенных зерен из 20 зерен |
1 |
К-23770 |
Индия |
Галечный серый (Pebble Grey) 7037 |
6 |
30% |
2 |
К-23770 |
Индия |
Серый шёлк (Silk Grey) 7044 |
7 |
35% |
3 |
К-23770 |
Индия |
Охра коричневая (Ochre Brown) 8001 |
1 |
5% |
4 |
К-23700 |
Индия |
Платиново-серый (Platinum Grey) 7036 |
2 |
10% |
5 |
К-23770 |
Индия |
Глиняный коричневый (Clay Brown) 8003 |
4 |
20% |
6 |
К-23770 |
Индия |
Галечный серый (Pebble Grey) 7032 |
6 |
30% |
7 |
К-23770 |
Индия |
Агатовый серый (Agate Grey) 7038 |
2 |
10% |
8 |
К-23770 |
Индия |
Зелёно коричневый (Green Brown) 8000 |
5 |
25% |
9 |
К-23770 |
Индия |
Жёлтый серый (Yellow Grey) 7034 |
3 |
15% |
10 |
К-23770 |
Индия |
Платиново- серый (Platinum Grey) 7036 |
4 |
20% |
11 |
К-23770 |
Индия |
Кремово-белый (Cream) 9001 |
8 |
40% |
12 |
К-23770 |
Индия |
Галечный серый (pebbie grey) 7032 |
9 |
40% |
13 |
К-23770 |
Индия |
Платиново-серый (Platinum grey 7036 |
3 |
15% |
14 |
К-23770 |
Индия |
Кремово-белый (Cream) 9001 |
8 |
40% |
15 |
К-23770 |
Индия |
Галечный серый (pebbie grey) 7032 |
9 |
40% |
16 |
К-23770 |
Индия |
Платиново-серый (Platinum grey 7036 |
3 |
15% |
ВСЕГО |
80 |
№ записи |
Образец |
Место произ растания |
Окраска |
Кол-во из 20 зерен |
% окрашенных зерен |
1 |
К-33763 |
Пакистан |
Умбра |
2 |
10% |
2 |
К-33763 |
Пакистан |
Темно-коричневый |
4 |
20% |
3 |
К-33763 |
Пакистан |
Пшеничный |
9 |
45% |
4 |
К-33763 |
Пакистан |
Желто-персиковый |
5 |
25% |
5 |
К-33763 |
Пакистан |
Умбра |
5 |
25% |
6 |
К-33763 |
Пакистан |
Белый навахо |
1 |
35% |
7 |
К-33763 |
Пакистан |
Желто-персиковый |
5 |
25% |
8 |
К-33763 |
Пакистан |
Пшеничный |
3 |
15% |
9 |
К-33763 |
Пакистан |
Персиковый |
1 |
35% |
10 |
К-33763 |
Пакистан |
Жулто-розовый |
4 |
20% |
11 |
К-33763 |
Пакистан |
Побега папайи |
1 |
35% |
№ записи |
Образец |
Место произ растания |
Окраска |
Кол-во из 20 зерен |
% окрашенных зерен |
1 |
47882 |
Ленинградка |
Зелено-коричневый 8000 |
4 |
10% |
2 |
47882 |
Ленинградка |
Серый шелк 7044 |
9 |
22.5% |
3 |
47882 |
Ленинградка |
Охра-коричневый 8001 |
24 |
60% |
4 |
47882 |
Лениградка |
Олено-коричневый 8007 |
37.5% |
|
5 |
47882 |
Лениградка |
черно-коричневый 8004 |
3 |
75% |
6 |
47882 |
Ленградка |
Зелено-коричневый 8000 |
12 |
30% |
7 |
47882 |
Лениградка |
Красно-коричневый 8012 |
7 |
17.5% |
8 |
47882 |
Лениградка |
Глиняный-коричневый 8003 |
18 |
45% |
Всего |
47882 |
81 |
Приложение 2.
Измерение внешних размеров зерновок опытных образцов
№ записи |
Образец |
Длина |
Ширина |
Среднее соотношение длины и ширины |
Triticum sphaeroecoccum v. globosum, Индияк – 23770 |
||||
1 |
5.4 |
3.2 |
1.3 |
|
2 |
5.7 |
4.75 |
||
3 |
5.2 |
4.3 |
||
4 |
5.2 |
5.2 |
||
5 |
5.1 |
4.2 |
||
6 |
5.5 |
4.2 |
||
7 |
6.2 |
4.3 |
||
8 |
5.2 |
4.2 |
||
9 |
6.2 |
4.6 |
||
10 |
6.2 |
4.3 |
||
Всего |
55.9 |
43.25 |
||
Средний |
5.6 |
4.33 |
||
Triticum. sphaeroecoccum v. Rubiginosum Пакистанк – 33 763 |
||||
1 |
4.5 |
3.8 |
1.23 |
|
2 |
5.1 |
4.6 |
||
3 |
6.2 |
4.7 |
||
4 |
5.4 |
5.2 |
||
5 |
5.0 |
3.7 |
||
6 |
5.2 |
4.2 |
||
7 |
4.7 |
3.9 |
||
8 |
4.3 |
3.2 |
||
9 |
4.3 |
3.3 |
||
10 |
5.4 |
3.9 |
||
Всего |
50.1 |
40.5 |
||
Средний |
5.01 |
4.05 |
||
Россия, сорт Ленинградка к- 47 882 |
||||
1 |
7.1 |
3.5 |
2.1 |
|
2 |
8.8 |
3.7 |
||
3 |
9.0 |
4.0 |
||
4 |
6.1 |
4.2 |
||
5 |
5.9 |
2.0 |
||
6 |
8.0 |
3.2 |
||
7 |
10.0 |
4.1 |
||
8 |
9.2 |
4.2 |
||
9 |
8.3 |
3.9 |
||
10 |
6.9 |
4.0 |
||
Всего |
7 .3 |
36.8 |