Строение гороха: особенности культуры, строение плода, цветков, листов, корня

Содержание

1 Строение гороха: особенности культуры, строение плода, цветков, листов, корня

Морфобиологические особенности гороха

Морфологическое строение гороха

Горох (Pisum sativum L.) — однолетнее растение.

Корневая система гороха стержневая, хорошо разветвленная, проникает вглубь до 1 м, но основная масса корней расположена в пахотном слое. Стебель — полегающий четырехгранный, полый, без опушения, покрыт (как и листья) восковым налетом, высота его 60-100 см (до 215 и более). Интенсивно растет стебель от начала бутонизации до налива семян. Листья с крупными прилистниками и 1-3-мя парами листочков и разветвленным усиком (у усатых сортов все листочки превращены в усики) хорошо цепляются за опору. Усатые и штамбовые сорта, а также посевы гороха совместно с поддерживающей культурой (овес, рапс, горчица и др.) более устойчивы к полеганию [4].

Биологические требования

Горох — самоопылитель. Соцветие его — 1-2 цветка в пазухах листьев. Цветки белые, у пелюшки — красные. Плод — боб с 3-10-ю семенами. Створки плодов бывают с кожисто-волокнистым (пергаментным) слоем у лущильной или без него — у сахарной группы сортов.

Семена (горошины) различной величины (масса 1000 шт. от 100 до 450 г), окраски (желтая, розовая, зеленая и др.) и формы (округлая, мозговая остроугловатая и др.). Семена, имеющие массу 1000 шт. более 250 г, считаются крупными, 150-250 — средними и менее 150 — мелкими.

Горох малотребователен к теплу, холодостоек. Семена его могут прорастать при 1-2°С. Всходы его выдерживают заморозки до 6-8°С.

Более устойчив к заморозкам горох-пелюшка [3].

К влаге, горох, среднетребователен. Транспирационный коэффициент его 400-589. Он менее засухоустойчив, чем нут, чина или чечевица, но заметно превосходит в этом бобы, вику и люпин. Довольно устойчив к весенней засухе до бутонизации, но очень чувствителен к засухе в период бутонизации-плодообразования.

К почвам высокотребователен. Удается на высокоплодородных «пшеничных» среднесвязных, богатых известью и влагой черноземных, серых лесных, окультуренных дерново-подзолистых почвах, имеющих рН 6-7. Не пригодны для него тяжелые смытые, а также песчаные, засоленные почвы.

Горох — светолюбивое растение длинного дня. Вегетационный период его колеблется от 70 до 120 дней, он более скороспел, чем другие зернобобовые культуры.

Клубеньки на корнях появляются через 1-1, 5 недели после всходов,

максимум их количества наблюдается в фазу бутонизации начала цветения.

Основные опасные вредители гороха: гороховая зерновка, гороховая плодожорка, гороховая тля; вредоносные болезни: аскохитоз, мучнистая роса, фузариоз и ржавчина [3].

Фазы роста, этапы органогенеза

Знание фенофаз необходимо для агроконтроля за ростом и развитием растений, за формированием их продуктивности и для своевременного выполнения ряда агроприемов. У зерновых бобовых культур отмечают следующие фенофазы: прорастание семян, всходы, стеблевание и ветвление, бутонизация, цветение; образование бобов, созревание, полная спелость.

Фаза прорастания семян и становления проростка происходит от набухания до появления проростка на поверхности почвы. Через 4-5 дней после посева проводят довсходовое боронование зерновых бобовых, не выносящих семядоли из почвы.

Фаза всходов у культур не выносящих семядоли отмечают при появлении на поверхности почвы первого листа (при появлении 3-4 листьев боронуют всходы гороха, чины, кормовых бобов и др. , а всходы фасоли, сои, люпинов — при раскрытии и позеленении семядолей.

Фаза стеблевания и ветвления — рост стебля и образование боковых побегов на нем (ветвление усиливается при удалении или повреждении точки роста главного стебля).

Фаза бутонизации отмечается при появлении одиночных бутонов или в начале закладки соцветия. В пазухах листьев и его ветвях закладываются последовательно снизу вверх. У люпинов соцветие формируется на верхушках стеблей. У гороха в эту фазу образуются листья с двумя парами листочков.

Фаза цветения отмечается при раскрытии лепестков в нижних цветках. У гороха во время цветения образуются листья с тремя парами листочков.

Фаза образования бобов идет в том же порядке, что и формирование бутонов, цветков и соцветий. Когда у гороха появляются «лопатки» (плоские бобы) на нижних плодовых ярусах, в средних ярусах наблюдается цветшие, а в верхних — бутонизация.

Фаза созревания — пожелтение бобов у гороха, чечевицы, нута, вики яровой или побурение (почернение) первых нижних бобов у кормовых бобов, вики озимой, пелюшки, сои и люпинов. Средняя влажность семян со всего растения при созревании составляет 40-20%, они легко режутся ногтем. Как только этой фазы достигнет 50-75% бобов (в том числе Ф-10% засохших с сухими семенами), начинается раздельная уборка.

Фаза полной спелости наступает при созревании 97-100% бобов на растениях (в т. ч. 80-85% засохших). В это время проводят прямое комбайнирование и подбор валков (средняя влажность семян составляет 19-14%, от нажатия на них ногтем остаются мелкая вмятина и блестящий след). Даты наступления фенологических фаз записывают в журнал [3].

Сорта. Госреестром селекционных достижений России 1996 г. допущено к использованию в производстве 90 сортов гороха, из них 15 — в ЦЧР. Наименования и краткие хозяйственно-биологические характеристики их следующие.

Аист (ВНИИ ЗБККД985 г.) — раннеспелый кормовой сорт. Высота растений 110-200 см. Урожайность 18, 2-45, 2 ц/га семян. Масса 1000 семян 159-198 г. Содержит сырого протеина в сухом веществе зеленой массы 21, 1-24, 9 %. Аскохитозом и корневой гнилью поражается выше среднего, как и стандарт.

Богатырь чешский, var. vulgare, — среднеспелый ценный по качеству семян сорт. Семена желто-розовые со светлым рубчиком. Масса 1000 семян 178-299 г, белковость 22, 7-23, 8 %. Выше среднего поражается корневой гнилью, аскохитозом. Повреждается тлей, брухусом и гороховым комариком [4].

Читать еще: Что можно выращивать в одной теплице одновременно: растения-компаньоны, длительное плодоношение

Этапы органогенеза [6]:

1 этап органогенеза побегов, развивающихся из семени, характеризуется формированием конуса нарастания почечки зародыша, он завершается прорастанием. У пазушных побегов он начинается с появления вторичного меристематического бугорка пазухе прилистника, заканчивается развертыванием первого листа почки. Все основные физиологические функции осуществляются зародышевыми органами. Способ питания в основном гетеротрофный за счет запасных питательных веществ семени. С момента укоренения и появления всходов наблюдается смешанное питание — гетеротрофное и автотрофное. Длится этот этап 4 —7 дней.

2 этап соответствующий фазе всходов, характеризуется интенсивным формированием органов: у основания конуса нарастания образуются, кроме зародышевых листьев, настоящие стеблевые листья и междоузлия стебля. В пазухах листьев закладываются боковые почки. Верхушечная почка побега плотно закрыта прилистниками верхнего, еще неразвернувшегося листа растения.

У гороха, имеющего не верхушечные, а боковые (пазушные) соцветия, процессы заложения и роста междоузлий идут одновременно. Верхушечный конус нарастания главного и боковых побегов почти -в течение всего онтогенеза находится на 2 этапе органогенеза. Генеративные же органы (соцветия, цветки) развиваются из конусов пазушных ‘почек, что характерно для растений с индетерминантным типом роста стебля.

Почки, не тронувшиеся в рост, уже имеют определенное число зачаточных листьев, характеризующих их емкость. Этот признак изменяется в онтогенезе, увеличиваясь до 8 — 9 этапов, после чего начинает уменьшаться,

Особенностями, 2 этапа органогенеза определяется габитус растения, от его продолжительности в значительной степени зависит быстрота перехода к генеративному развитию. Поэтому продолжительностью этого этапа обусловливается длительность вегетационного периода. У среднеспелых сортов длительность этого этапа была в более засушливом году 6-6 дней, у позднеспелых — 15-29 дней; в более благоприятном по увлажнению году 2 этап длился 5-10 дней у среднеспелых и 19-32 дня у позднеспелых сортов.

3 этап характеризуется образованием боковых конусов нарастания осей второго порядка у основания увеличившегося верхушечного конуса нарастания. В результате последующей дифференциации их формируются оси соцветия. У гороха соцветие обычно 1-2-цветковое, поэтому 3 этап бывает трудно отделить от следующего этапа. Длительность 3 этапа в зависимости от сорта 1-6 дней в более засушливом и 1-9 дней в более влажном году.

4 этап отличается формированием генеративной сферы растения. В силу малоцветковости соцветия гороха 3 и 4 этапы проходят быстро и почти одновременно. Генеративная сфера гороха (плодущие узлы) отличается от вегетативной только тем, что в пазухах листьев образуются не вегетативные побеги, а соцветия. Верхушечный же конус продолжает формировать новые листья и в их пазухах генеративные почки.

Среднеспелые сорта вступают в этот этап при 5-6 листьях, а позднеспелые — при 10-12.

5 этап органогенеза заключается в превращении цветочных бугорков в цветки. Можно вычленить 3 подэтапа: Vo — заложение чашелистиков, средняя часть бугорка еще гладкая, недифференцированная; Vi — заложение и рост тычинок, пестика, лепестков, но цветок еще открыт; V₂ — усиленный рост чашелистиков, благодаря чему цветок полностью закрывается ими (это зеленый бутон, скрытый в листьях почечки), продолжается дальнейшая дифференциация тычинок и пестика, края плодолистика еще не сросшиеся. В завязи пестика начинают закладываться семяпочки. В конце подэтапа в пыльниках и семяпочках образуется археспориальная ткань (фаза закрытой бутонизации).

6 этап органогенеза определяют по пыльце: в пыльниках происходит формирование тетрад и затем одноядерной пыльцы (образование микроспор). По данным Г. А. Дмитриевой (1968), бутоны гороха из среднеевропейской агроэкологической группы на V₂ подэтапе в зависимости от сорта имеют в среднем размеры от 2, 08 до 2, 50 мм, в начале 6 этапа — от 4, 34 до 4, 6 мм, а в конце его — от 6, 16 до 7 мм.

Величина лепестков этих сортов на 6 этапе еще не превышает длину тычинок и ‘пестика, хотя уже начинают дифференцироваться парус, крылья и лодочка. Тычиночные нити первого круга (наружного) длиннее пыльников, а нити второго (внутреннего) короче. Пестик прямой, завязь и столбик с рыльцем (морфологически обособлены друг от друга. Края плодолистиков уже сросшиеся, пестик длиннее тычинок и лепестков. Прилистники начинают раскрываться быстрее, чем листья, поэтому верхушечная почка становится более рыхлой.

7 этап характерен формированием мужского и женского гаметофита. Пыльца на этом этапе двухъядерная. Происходит усиленный рост всех органов цветка, прежде всего тычиночной трубки и элементов венчика. Хорошо выражены различия лепестков по величине и форме. Пестик в месте соединения столбика с завязью начинает изгибаться. На рыльце появляются волоски».

8 этап органогенеза соответствует «бутонизации» Венчик выступает за края чашечки больше, чем наполовину. Лепестки ‘приобретают свойственную сорту окраску. В конце этого этапа пыльники лопаются, происходит самоопыление. Пыльца двухъядерная. Завязь со столбиком образуют угол (прямой или тупой), тычиночные нити изогнуты под тем же углом.

9 этап совпадает с фазой цветения. Оплодотворение уже произошло, завязь усиленно растет. На этом этапе можно выявить возможности потенциальной продуктивности ‘(число плодущих узлов, число цветков на плодущий узел).

10 этап характеризуется ростом створок боба в длину и ширину, плод достигает фазы плоского боба («лопатки»). Одновременно формируются органы зародыша семени.

Длительность 5—10 этапов органогенеза в зависимости от сорта 12—26 дней при недостаточной влагообеспеченности и 14—29 дней при более благоприятном увлажнении.

11 этап отличается интенсивным притоком пластических веществ из околоплодника в семядоли, в результате/ чего семена значительно увеличиваются в размере а стенки плода становятся более тонкими и менее сочными.

12 этап совпадает с фазой созревания (3-я фаза налива семян), к концу его размер семян уменьшается, створки боба становятся кожистыми. В этот период завершается отток пластических веществ в семядоли из створок боба, семенной кожуры и вегетативных органов растения, протекают биохимические процессы, ведущие к превращению более простых низкомолекулярных веществ в сложные запасные. Однолетнее растение отмирает, подготовив следующее поколение — зрелые семена с зародышем. Это является концом онтогенеза растения и одновременно началом следующего поколения [6].

Строение гороха, химический состав и особенности употребления

Горох весьма популярен и любим взрослыми и детьми по всему миру. Этот овощ стоит недорого, однако он полезен и питателен. К тому же горох практически универсален в кулинарном плане: его едят свежим, добавляют в первые и овощные блюда, используют в качестве гарнира или одного из его ингредиентов, а также делают всевозможные пирожковые начинки. Рассмотрим подробно особенности его строения, состава и другие характеристики.

Читать еще: Как хранить кинзу на зиму: способы и правила длительного хранения кинзы в домашних условиях

Происхождение культуры

Считается, что горохом человечество обязано Юго-Западной Азии, точнее современным Афганским, Индийским, Эфиопским, Закавказским территориям. Благодаря археологическим исследованиям стало возможным проследить, каким путём эта культура распространялась по миру. Так, более 20 тыс. лет тому назад, в неолитические времена, на территории современных Сербии, Хорватии, Франции, Италии, Германии, Австрии и других европейских государств данный овощ возделывался наравне со злаками: просом, ячменём, пшеницей.

Исследования археологов сообщают о широком использовании гороха представителями крито-микенской цивилизации, завершившей своё существование за полторы тысячи лет до наступления новой эры. Причем они его не только ели сами, но и кормили домашних животных. В I веке до н. э. этот овощ добрался через Индию до Китая, а после и до Японии. Известно, что жители средневековой Европы весьма охотно включали горох в свой рацион, ведь его в сухом виде можно хранить длительное время, он дёшев и питателен. Благодаря данным качествам, овощ был весьма востребован небогатыми слоями населения Англии, Франции, Скандинавии и других стран. Его часто готовили со свиным салом, и такое блюдо могло снабдить человека необходимой в умеренных условиях европейской зимы энергией. В Новый Свет горох проник лишь к концу XV века, когда Христофор Колумб посеял его в 1493 г. на острове Изабелла. На наших землях культура возделывалась местными племенами ещё в III–II тыс. до н. э. В XVIII веке она становится очень распространённой, популярной и востребованной.

Строение

Горох — однолетняя трава, относящаяся к роду травянистых растений и являющаяся членом семейства бобовых. Латинское название — Pisum. Наземная часть гороха покрыта восковым налётом, который, впрочем, отсутствует у некоторых видов.

Корневая система

Корневая система у рассматриваемого растения стержневая, она в состоянии проникнуть вглубь до 1,5 м, при этом она широко ветвится. Если в почве, где произрастает культура, уже водятся клубеньковые бактерии (те их расы, которые умеют усваивать азот непосредственно из атмосферы) на участках корня могут образоваться клубеньки. Данное явление сильно влияет на возможность накопления в грунте азота — нужного всем растениям питательного элемента. После гороха благодаря накопленному азоту (около 100 г вещества на 1 м²) отлично произрастают любые огородные культуры, в особенности капуста, тыквенные и паслёновые культуры, а также различные корнеплоды.

Стебель

У гороха травянистый, слабо лазящий, легко полегающий, округлый стебель, длина которого бывает от 25 см до 3 м в зависимости от сорта и условий произрастания, а также возделывания. Длина — это признак, по которому стебель делится на следующие группы:

карликовый или низкий — ниже 1,5 м;
полукарликовый — от 51 до 80 см;
средний — от 81 до 150 см;
высокий — от 1,5 до 3 м.

Стебель бывает:

простым, иначе полегающим, который вырастает от 0,5 до 1 м;
фасцированным, иначе штамбовым либо кустовым, у него насчитывается от 7 до 21 узла, зависит от того, насколько сорт скороспел.

Междозулия у такого вида короткие, в пазухах листьев скученно располагаются цветки.

Листья

Листорасположение у гороха супротивное, это означает, что в узле расположено по 2 листика один напротив другого. Прилистник достаточно крупный, его форма напоминает половинку сердца. На нём и листьях растения есть сероватый, отливающий серебром рисунок, напоминающий мозаику. Его размер и месторасположения бывают разными и это сортовой признак культуры. Листья сложные, располагаются по 2–3 пары на черешке, перистые, заканчиваются усиками, с помощью которых они могут закрепляться на опорной культуре. Как и у других однодольных растений, жилкование у гороховых листьев сетчатое. Бывают также иные типы гороховых листьев:

акациевидный — лист, лишённый усиков, имеет непарный листик на верхушке;
усатый или безлисточковый — непарноперистые усы, образующиеся вместо листьев;
многократно непарноперистый — сильно разветвлённая жилка завершается 3–5 крошечными листочками.

Листочки по форме бывают:

продолговатыми;
яйцевидными;
обратнояйцевидными;
округлыми.

Различают следующие края листиков:

цельнокрайние;
зубчатые;
пильчатые;
городчатые.

Цвет может варьироваться следующими оттенками:

жёлто-зелёный;
светло-зелёный;
тёмно-зелёный;
сизовато-зелёный.

Цветки

Цветочки у гороха располагаются на длинных цветоносах, окрашенных в жёлтый цвет, иногда весьма коротких, практически сидячих.

Соцветие у культуры кистевое, его штамбовые представители могут иметь ложнозонтичное. Венчик у гороховых цветков очень интересный — мотыльковый, состоящий из 5 лепестков:

его парус имеет обратнояйцевидную форму, в верхней части — выемка;
2 крыла или весла удлинённо-серповидные, имеют наиболее интенсивную окраску в отличие от паруса;
лодочка являет собой два сросшихся между собой лепестка, она в большинстве случаев лишена окраски.

Венчик у зерновых сортов гороха чаще всего белый, кормовые сорта имеют розовый, фиолетовый или красно-пурпурный оттенок. Цветочек снабжён сростнолистной пятизубчатой чашечкой, своим видом напоминающей колокольчик. Из десяти имеющихся тычинок девять срослись между собой, одна же, которая прилегает к завязи, свободна. У завязи имеется от 10 до 12 семяпочек. После посева горох зацветает в 30–55-дневный срок.

Плодом гороха является боб, состоящий из 2 створок с 3–12 семенами внутри. Строение створки может быть лущильным либо сахарным, бывает также полусахарное:

лущильные снабжены изнутри жёстким слоем, напоминающим пергамент;
сахарные лишены такого слоя;
у полусахарных он развит лишь частично.

Легче всего обмолачиваются именно лущильные створки. Сортовой признак — цвет недозрелого боба, который бывает:

жёлтым;
светло- или тёмно-зелёным;
фиолетовым.

По длине они могут быть:

мелкими — 3–4,5 см;
средними — 4,5–6 см;
крупными — 6–10 см;
очень крупными — 10–15 см.

Одним из сортовых признаков культуры является крупность её семян:

мелкие: диаметр одного семени 3,5–5 мм, масса тысячи семян — 150 г;
средние: диаметр одного семени 5–7 мм, масса тысячи — до 250 г;
крупные: диаметр одного семени 7–10,5 мм, масса тысячи превышает 250 г.

Их форма может быть:

угловато-округлой;
угловатой;
овально-удлинённой;
шаровидной;
плоскосдавленной.

У семян гороха может быть гладкая, морщинистая, а также имеющая вдавления поверхность, а их кожура чаще всего бесцветная. Цвет семядолей может быть:

Два последних варианта присущи сортам кормового направления. Они также могут иметь пятна, полоски, точки.

Биологические требования

Горох предъявляет определённые биологические требования:

Читать еще: Капустный лист: лечебные свойства и противопоказания, можно ли есть

холодостойкость: культура нетребовательна к теплу, её семена в состоянии прорасти при температуре в +1. +2 °С, а всходы могут выдержать 6–8-градусные заморозки;
засухоустойчивость: среднетребователен, весеннюю засуху до формирования бутонов переносит достаточно легко, однако когда наступает этап бутонизации и плодообразования, растение становится весьма чувствительно к недостатку влаги;
высокие требования к почве: любит влажные чернозёмные богатые известью почвы, а также серые лесные, окультуренные дерново-подзолистые грунты с уровнем кислотности рН 6–7; не подойдёт культуре тяжёлая смытая, песчаная, засоленная почва;
светолюбивость: гороху требуется длинный световой день, он по скороспелости превосходит остальные бобовые, имея вегетационный период 70–120 дней;

Фермерам и огородникам следует опасаться основных вредителей культуры:

гороховой плодожорки;
гороховой зерновки;
гороховой тли и прочих.

Горох может оказаться поражён следующими опасными заболеваниями, с которыми огороднику придётся сражаться:

аскохитозом;
мучнистой росой;
фузариозом;
ржавчиной.

Лучше заранее позаботиться об их профилактике.

Химический состав и калорийность

Горох содержит большое количество растительного белка, сходного по составу с животным, имея в своём составе незаменимые аминокислоты и другие необходимые для организма вещества. По содержанию растительного белка горох занимает второе место и уступает только чечевице, которая лидирует в данном списке. На каждые 100 граммов съедобного содержимого гороха приходится:

Биологические особенности гороха, которые лучше знать

Горох – сельскохозяйственная культура, выращиваемая на территории России, Белоруссии и Украины. Это популярная культура среди огородников, несмотря на то, что она несколько требовательна к почве. Зато имеется множество вариантов для кулинарных экспериментов. Кроме того, растение украшает приусадебный участок. В этой статье речь пойдет о горохе как о растении, о его строении и климатических «предпочтениях».

Ботаническое описание

Горох – одна из самых скороспелых бобовых культур. Период вегетации составляет от 65 до 140 дней. Обычно происходит самоопыление в фазе закрытого цветка. Но в годы с сухим жарким летом бывает открытое цветение, и опыление происходит перекрестное. Цветение длится 10-40 дней.

Жизнь растения разделяется на четыре этапа: всходы, бутонизация, цветение и созревание. Последние два этапа имеют четкую ярусность. То есть, цветение и появление плодов начинается с низа стебля, постепенно переходя к верхушке. Также в этот период отмечается максимальное количество зеленой массы.

Фазы роста и этапы органогенеза

У гороха выделяют восемь фаз роста.

IV — образование прилистников и цветковых бугорков

V— дифференциация органов цветка

VI — формирование материнских клеток пыльцы

VII — интенсивный рост стебля и всех элементов цветка.

Требования к свету и теплу

Горох – очень светолюбивая культура, при недостатке солнечного света испытывает угнетение. Поэтому растение следует выращивать на открытой местности без затенения от каких-либо построек или других растений. При этом грядка должна быть хорошо защищена от ветра.

Прорастать горох начинает при температуре 1-2 градуса. Вегетативные органы лучше формируются при 12-16 градусах. Наиболее благоприятный температурный диапазон – 5-19 градусов. Но горошек способен выносить и заморозки до минус 8.

Требования к влаге

К влаге горох также очень требователен. По мере роста растения возрастает и потребность в воде. Ее недостаток снижает урожайность, а переизбыток продлевает период вегетации. Должное количество воды делает стебель сильным, а многочисленные плоды — сочными.

Наилучшая влажность почвы для гороха – 70-80%. Самый чувствительный к количеству увлажнения период – цветение и плодообразование.

Лучше всего поливать горох один-два раза в неделю. Полив должен быть обильным – 10 л на один квадратный метр. При жаркой и сухой погоде количество воды можно увеличить до 15 л. Поливать следует из лейки с ситечком, чтобы происходило равномерное распределение воды на поверхности. После полива желательно разрыхлить землю между рядов.

Требования к почве

Гороху необходимы сбалансированные почвы – без переизбытка азота, но с умеренным количеством минеральных веществ. Для гороха подходит плодородная почва с нейтральной кислотно-щелочной реакцией. Близкое соседство с грунтовыми водами или закисленными почвами не принесет растению пользы.