Цветок — орган размножения растений. Цветки бывают обоеполые — с пестиком и тычинками, и раздельно полые — только с пестиком (женские) или только с тычинками (мужские). Цветки могут быть одиночными или собраны в укороченные либо в разветвленные соцветия.
Однодомное растение имеет обоеполые (сем. пасленовые) или раздельнополые (сем. тыквенные) цветки. Если мужские цветки располагаются на одном растении, а женские на другом, то такие растения называются двудомными (спаржа, шпинат, некоторые сорта и гибриды огурца). Различают два биологических типа опыления: самоопыление и перекрестное. Самоопыление происходит в обоеполых цветках, когда пыльца из пыльников высыпается на рыльце своего же цветка (сем. пасленовые). Перекрестное опыление совершается при помощи насекомых (сем. тыквенные, сем. луковые) или ветра. У ветроопыляемых растений кукурузы метелки мужских цветков образуют много пыльцы, разносимой ветром на большие расстояния. Насекомоопыляемые цветки имеют жидкие сахаристые выделения, которые привлекают насекомых. В то же время пыльца многих растений служит пищей для насекомых.
Плод — это развившаяся после опыления и оплодотворения цветка нижняя или верхняя завязь, внутри которой находятся семена. Партенокарпия — свойство некоторых растений формировать плод без опыления. Обычно это плоды бессемянные или с недоразвитыми семенами. Это свойство растений широко используют в селекции.
Сочные плоды сем. тыквенные, пасленовые, бобовые используют в пищу в технической зрелости (огурец, кабачок, баклажан, горох, молодая фасоль, сахарная кукуруза) и биологической зрелости (томат, перец, физалис, тыква, арбуз, дыня). Незрелые плоды, кроме баклажана и кукурузы, богаты хлоропластами. Окраска сочных зрелых плодов связана с антоцианом и хромопластами.
Семя — прекрасное средство защиты молодого растения на первых этапах жизни. С одной стороны плотная наружная оболочка защищает нежный эмбрион от паразитов, высыхания, от механического и химического повреждения, с другой стороны в начале роста новое растение питается внутренней питательной тканью семени — эндоспермом до тех пор, пока не сможет жить самостоятельно.
Семена овощных культур очень разнообразны по форме, размеру, окраске, характеру поверхности.
Корень, стебель, листья — вегетативные, а цветок, плоды и семена — репродуктивные органы растений.
Контрольные вопросы
1. Какие части растения называются вегетативными, а какие репродуктивными?
2. Роль корня в жизни растений.
3. Какова функция листа?
4. К какой части растений относятся корневище, клубень, корнеплод, усик?
5. Как устроен стебель у луковицы, капусты, корнеплода в первый год жизни?
7 Рост и развитие овощных растений
В процессе исторического развития (филогенеза) растения, попадая в различные экологические условия, претерпевали изменения, которые в последующем закреплялись, и приобретенные признаки передавали по наследству из поколения в поколение.
Рост и развитие растений в онтогенезе происходит в результате взаимодействия организма с условиями среды. Следует иметь в виду, что явления эти не являются тождественными.
В агрономической практике рост понимают как увеличение размеров и массы растения в процессе новообразования элементов структуры отдельных составных частей, тканей и органов. Рост в известной мере отражает сложные процессы синтеза и распада элементов структуры живого организма, и, когда первые преобладают над вторыми, растение увеличивается в массе, давая возможность прогнозировать получение определенного урожая. Рост сопровождается увеличением высоты, толщины, массы, площади листьев, числа клеток.
В отличие от роста развитие не поддается непрерывному учету и в морфологическом отношении характеризуется возникновением в точках роста растения новых органов: листьев, побегов, цветков и соцветий. Материальной основой органообразовательных процессов является обмен веществ, протекающий в растительном организме под генетическим контролем.
Вслед за биохимическими изменениями в растении следуют процессы формирования в точках роста новых морфологических структур, по образованию которых судят о темпах развития. Основными показателями скорости развития являются время появления (число дней от всходов) цветоносных стеблей (стрелкование), цветения, созревания семян, жизненный цикл или онтогенез растения осуществляется в тесном взаимоотношении с внешней средой, представляющей комплекс почвенных и околоземных условий. Рост и развитие невозможно оценить влиянием какого либо одного фактора, но каждый из них, в зависимости от его количества, интенсивности и продолжительности воздействия способен ускорять или замедлять процессы онтогенеза. Так, продолжительное воздействие пониженной температурой от 2 до 5 °C значительно ускоряет развитие кочанной капусты, свеклы, моркови, репы, сельдерея, редьки и многих других растений. Причины их быстрого развития в прохладную влажную погоду или в период хранения зависят от географического происхождения этих культур. Родиной кочанной капусты, петрушки, свеклы и других многочисленных растений является побережье Средиземного моря, климат которого характеризуется обильными осенне-зимними осадками и сухой погодой весной и летом. Температура летом достигает 26 °C, а осенью 18 °C, зимой 10 °C и весной около 16 °C. В таких условиях наблюдается зимний период замедленной вегетации. При пониженных температурах в зимний период ростовые процессы ослаблены, но растения успевают завершить переход к репродуктивному развитию. Весной они цветут и в течение лета заканчивают свой жизненный цикл. В связи с этим, в условиях средиземноморского климата сформировались холодостойкие растения, нуждающиеся в переходе к плодоношению в продолжительном периоде пониженных температур.
Из тропической зоны произошли требовательные к теплу растения, ускоряющие свое развитие при коротком дне и повышенных температурах. Эта приспособленность выработалась в ходе многовекового формообразовательного процесса при незначительных колебаниях в течение года световых условий и температуры.
Если в начале жизни зародыша рост и развитие можно представить как единое целое, то на последующих этапах скорость роста и развития под влиянием складывающихся условий изменяется неодинаково. По времени появления репродуктивных органов и по количеству образовавшихся за этот период листьев, вегетативных побегов и по их размерам могут быть определенные соотношения между ростом и развитием.
Зная биологическую сущность процессов, протекающих в растениях, агроном может управлять ростом и развитием по своему усмотрению.
Соотношение между ростом и развитием проявляется по-разному (Е. С. Каратаев).
1. Быстрый рост и быстрое развитие протекает обычно при возделывании однолетних овощных растений, а также двулетних на второй год при выращивании семенников, когда необходимо иметь хорошую степень развития.
2. Быстрый рост и медленное развитие можно наблюдать у овощных двулетних растений, формирующих овощ вегетативного характера (кочан, корнеплод, луковица и т. д.).
3. Медленный рост и ускоренное развитие наблюдаются при неблагоприятных условиях среды, например, ранней весной, когда температура бывает низкой, рост растений задерживается, в то же время условия для прохождения температурной стадии бывают вполне благоприятными. Этим можно объяснить преждевременное образование цветоносных побегов у редьки, редиса, шпината при ранневесеннем посеве.
4. Медленный рост и медленное развитие бывают при условии, если один или несколько факторов среды будут представлены в недостаточном количестве. Такие условия обычно создают при применении метода консервации рассады, когда рост и развитие растений в рассадной фазе искусственно задерживают путем ограничения водоснабжения и снижения температуры до уровня агротехнического минимума. Аналогичная картина наблюдается в полевых условиях при засухе или недостатке тепла.