Тема 2. Тема 2. Морфологічні ознаки баштанних культур (лист, коріння, плоди, насіння) культур

Мета. Вивчити морфологічні особливості баштанних культур

Завдання. 1. Розглянути натуральні зразки органів рослин основних баштанних культур (стебла, листки, квітки, плоди, плодоніжки гарбузів, тощо).

Коренева система

Баштанні мають кореневу систему стрижневого типу, яка складається з головного та бічних коренів першого порядку, на яких знаходиться основна маса тонких розгалужень бічних коренів другого, третього і наступних порядків та кореневих волосків. Поверхневе розміщення основної маси коренів баштанних культур дає змогу максимально використовувати навіть незначні опади.

Особливість кореневої системи - здатність використовувати вологу з ґрунту за його вологості 6 % і навіть із сипкого піску пустель. Всмоктувальна сила проростків кавуна досягає 1 МПа. Це забезпечує належну посухостійкість рослин. Найпосухостійкішими є кавуни, менш посухостійкими дині, а ще менш посухостійкими — гарбузи. Фізіологічно активна частина кореневої системи баштанних культур розміщується переважно на коренях другого й третього порядків, тому їм і належить основна роль у засвоєнні води та мінеральних речовин.

Головний корінь у столових кавунів проникає в ґрунт на глибину 1 —1,2 м (мал. 1), тому він не має великого значення в забезпеченні рослин вологою. Бічні розгалуження відходять від головного кореня майже горизонтально, на глибині 20 — 30 см.

У рослин дині подібні, як і в кавунів, розміщення і будова кореневої системи, але розвинена вона дещо слабкіше (мал. 2). Довжина головного кореня в дині становить 60—100 см, бічних — 2 —3 м, кількість бічних коренів — 9—12. У кущових форм дині коренева система в боки займає менший діаметр, ніж у сортів з довгою огудиною, однак проникає вона в ґрунт глибше. Найпотужніша коренева система формується у пізньостиглих сортів дині.

Коренева і надземна системи гарбузів значно потужніші порівняно з кавунами та динями. Довжина головного кореня досягає 2 м, бічних — 2 — 2,5 м (кількість їх до 12), довжина коренів другого порядку — до 2,5, а третього — до 1,5 м.

Формування кореневої системи у баштанних культур починається після появи сходів. На період появи сходів головний корінь має довжину 10 — 20 см, бічні — 7 — 8 см. Бічні корені гарбузів у фазі першого справжнього листка досягають 35 см, а в період шатрика (5 — 7 листків) — до 140 см. У подальшому, особливо в перший період вегетації, корені ростуть інтенсивніше порівняно з надземною частиною. Рослини баштанних культур погано приживаються після пересаджування у зв'язку з втратою значної частини кореневої системи. Розсадна культура баштанних рослин можлива лише у разі їх вирощування в торфоперегнійних горщечках.

На будову і розміри кореневої системи баштанних рослин впливають агротехніка та фактори навколишнього середовища, особливо тип ґрунту, кількість у ньому вологи, площа живлення і розміщення рослин.

На легких ґрунтах коренева система розвивається краще і є розгалуженішою, ніж на важких ґрунтах. Рослини, під які вносять мінеральні добрива, мають розвиненішу кореневу систему, ніж на неудобреному ґрунті. У разі високого рівня ґрунтових вод коренева система баштанних культур розміщується поверхнево і розвинена слабко порівняно з умовами недостатнього зволоження. В умовах зрошення вона також менш потужна, тому розміщується у верхніх шарах ґрунту.

На полях з рідким розміщенням рослин коренева система баштанних культур знаходиться ближче до поверхні та поширюється на більшу відстань, ніж у разі малої площі живлення.

Отже, залежно від зволоження і типу ґрунту треба застосовувати різну агротехніку вирощування баштанних культур, зокрема міжрядний обробіток, враховуючи будову і розміщення кореневої системи. На легких ґрунтах за високого рівня ґрунтових вод, в умовах зрошування, а також на розріджених посівах проводять відносно мілкий міжрядний обробіток, а на важких ґрунтах та у разі загущених посівів — більш глибокий.

За достатнього зволоження верхнього шару ґрунту рослини баштанних культур у зоні міжвузлів утворюють додаткові корені, які можуть досягти довжини 50 см і більше. Ці корені, закріплюючись у ґрунті, запобігають перевертанню рослин вітром та забезпечують їх додатковим живленням і вологою. Особливо швидко відбувається вкорінення рослин після присипання їх стебел ґрунтом.

Насіння

Насіння деяких баштанних культур відрізняється за морфологічними ознаками, проте воно має багато спільного за анатомічною будовою, хімічним складом, фізіолого-біохімічними процесами, що відбуваються під час його формування, достигання, зберігання й проростання.

Насіння велике, яйцеподібної форми з витягнутим і загостреним носиком, сплюснуте. Воно двосім'ядольне без ендосперму, зародки великі, складаються з двох сім'ядолей, в яких сконцентровані всі поживні речовини насінини, точки росту майбутнього стебла із зародковими листочками, підсім'ядольного коліна і корінця.

Шкірка насінини баштанних рослин складається з трьох-чотирьох шарів: зовнішнього епідермісу; губчастої тканини — гіподерми, яка складається з дуже пористих клітин, заповнених повітрям; шару кам'янистих клітин, які надають міцності насінній шкірці; внутрішнього шару — заповнених повітрям трахеїд.

У насінні кавунів епідерміс розміщується у вигляді одного ряду тонкопалісадних клітин, які містять пігмент, що надає насінню забарвлення. У насінні дині такий шар відсутній, тому воно не має яскравого забарвлення. В насінні гарбузів шар губчастої тканини відсутній. Замість нього формується дуже товстий шар кам'янистих здерев'янілих клітин. У голонасінних сортів гарбузів клітини насінної шкірки тонкостінні, сплющені, нездерев'янілі.

За анатомічною будовою насінної шкірки різні види і роди Гарбузових настільки відрізняються, що цей показник можна використовувати для їх класифікації.

За розміром насіння кавунів поділяють на велике — завдовжки понад 1,5 см; середнє — 1 — 1,5; дрібне — менш як 1 см. Забарвлення свіжого насіння: кремове, солом'яно-жовте, світло-коричневе, сіре, червоне, коричневе, чорне, зелене. Візерунок насіння: забарвлення облямівки та носика іншого кольору порівняно з фоном, забарвлення лише носика, крапчаста плямистість. Поверхня насіння: гладенька, шорстка, тріщини дрібні, великі. Форма насіння: округло-еліптична чи яйцеподібна з відтягнутим загостреним носиком. Насіння може бути з обідком або без обідка. За цією ознакою розрізняють кавуни столові та кормові. Насіння кормових кавунів, як правило, без обідка.

За розміром насіння динь буває велике (довге) — завдовжки понад 1,2 см, середнє — 0,9— 1,2, дрібне — менш як 0,9 см; за формою — широкоовальне, вузькоовальне, загострено-овальне, довгасте, роздуте (яблучне), а за кольором — біле, кремове та жовте.

Насіння гарбузів за зовнішніми ознаками та розміром має видові відміни. Насіння гарбузів великоплідних дуже велике (в 1 г 2 —5 шт.), плоске, овальне, злегка опукле, забарвлення залежно від сорту молочно-біле або оранжево-жовте. На краю насінини обідок відсутній. Насіння гарбузів твердокорих дуже велике (в 1 г 2 —5 шт.), плоске, видовжено-овальне. Забарвлення бруднувато-кремове. На краю насіння добре виражений обідок. У гарбузів мускатних насіння дуже велике (в 1 г 5 — 10 шт.), плоске, овальне. Забарвлення брудно-біле, край насінини злегка хвилястий або волокнистий. На краю знаходиться хвилястий або ворсистий обідок, забарвлення якого темніше за насінину. За зовнішніми ознаками насіння кабачків і патисонів подібне до насіння гарбузів твердокорих, але менше за розмірами.

Маса 1000 насінин кавунів становить 40—120 г, динь — 30 — 50, гарбузів — 192 — 236 г.

За розміром насіння баштанних культур буває велике — завдовжки понад 2,5 см, середнє — 2 — 2,5, дрібне — до 2 см.

На час повного достигання плодів насіння кавунів містить 50 — 51 %, а насіння динь, гарбузів, кабачків, патисонів — 35 — 40 % води.

Повне достигання насіння триває: кавунів — 90—150 діб, динь — 60 — 100, гарбузів - 130-170, кабачків - 90-120 діб. Насіння, яке закладають для зберігання, повинно мати таку вологість, %: кавунів — 14, динь, гарбузів, кабачків, патисонів — 13.

Насіння баштанних культур має високу життєздатність — зберігає схожість упродовж 8—10 років, а інколи й довше. Найпродуктивнішим вважають насіння, яке зберігалося не більш як 2 —4 роки. Після 5 —7-річного зберігання насіння баштанних культур втрачає життєздатність і високого врожаю не забезпечує. Припускають, що свіже насіння баштанних культур першого року сприяє формуванню великої вегетативної маси з малою кількістю жіночих квіток. Однак прогрівання свіжого насіння перед сівбою сприяє швидкому дозріванню та підвищенню продуктивності рослин.

Тривалість збереження високої схожості насіння залежить від його вологості та умов зберігання — температури й особливо відносної вологості повітря. Оптимальними умовами є низький вміст вологи в насінні (до 7 % і менше), відносна вологість (30 —45 %) та температура повітря (0 — 2 °С). Проте висока температура повітря під час зберігання не впливає на якість насіння так несприятливо, як висока вологість. Насіння зберігає свою схожість і за підвищеної температури (20 — 25 °С), тоді як підвищений рівень відносної вологості повітря у процесі зберігання призводить до підвищення вологості насіння. На життєздатність насіння впливає не тільки спосіб і режим зберігання, а й умови, в яких воно формувалося. Високий рівень агротехніки насінних рослин та сприятливі метеорологічні умови забезпечують вирощування повновагого та життєздатного насіння. Насіння великих фракцій забезпечує більш ранню появу сходів і, як наслідок, добре розвинені та продуктивні рослини.

Життєздатність насіння і висока продуктивність рослин значною мірою залежать від того, з якої частини плода зібрано насіння, та від місцезнаходження насінного плода на рослині. Більший урожай одержують з насіння, яке сформувалося з сонячного боку плода, крім того, насіння біля плодоніжки продуктивніше порівняно з насінням біля квіткового кінця плода. Насіння, одержане з плодів, розміщених на головному стеблі або на пагонах першого порядку, що сформувалися у ранні строки, має більші масу, енергію проростання та схожість, формує скоростигліші та продуктивніші рослини порівняно з пло-Дами, що сформувалися пізніше.

Для повного набубнявіння насіння дині потрібно 41 — 45 %, насіння кавуна і гарбуза — 48 — 50 % води від маси сухого насіння.

Насіння баштанних культур забезпечує появу дружних сходів та подальший розвиток рослин лише на легких за гранулометричним складом і розпушених грунтах, в які вільно надходить повітря. У разі утворення після сівби ґрунтової кірки, яка перешкоджає проникненню кисню до насіння, відбувається його удушення і воно гине.

За оптимальної температури, достатньої кількості вологи і легких за гранулометричним складом грунтів насіння баштанних культур проростає досить швидко.

Висіяне за оптимальних умов (температура ґрунту на період появи сходів для гарбуза становить 12— 14 °С, дині — 14—16, кавуна — 16— 18 °С) насіння кавуна дає сходи через 8 — 10 діб, дині — 8 — 9, гарбуза — б —7 діб.

Стебло

До культур родини Гарбузових належать кущові форми та форми рослин з огудиною. Усі культурні та більшість дикорослих видів — це трав'янисті рослини. У дикорослих і культурних форм рослин стебла бувають повзучі (більшість видів і сортів гарбуза, кавуна, дині, огірка), кущові (сорти кабачка, патисона, деякі сорти кавуна, дині, гарбуза, огірка) та у вигляді ліан — виткі (лагенарія, люфа).

Стебла у переважної більшості видів баштанних культур порівняно тонкі й довгі. Найрозвиненіші вони у гарбузів, довжина головного пагона яких може перевищувати 10 м. У рослин кавунів стебла округло-п'ятигранної форми, розгалужені, з м'яким (іноді з шорстким) опушенням і дво- чи п'ятироздільними вусиками. За довжиною стебла столових кавунів досягають 4 — 5 м, у кормових кавунів вони ще довші. Головний пагін росте за рахунок верхівкової бруньки, а бічні пагони утворюються з бічних бруньок головного пагона та бічних пагонів вищого порядку.

У рослин дині, порівняно з кавунами, пагони розвинені менше. Стебло повзуче, округло-гранчасте, у деяких середньоазій-ських сортів воно досягає 2,5 — 3 м, у європейських — 1,5 — 2 м. У межах культури спостерігається залежність між розмірами рослин, їх скоростиглістю й продуктивністю. Скоростигліші сорти, як правило, менш розвинені та менш продуктивні порівняно з пізньостиглими. Опушення стебла грубе, шорстковолосисте. Від головного пагона по всій його довжині відходять десять і більше бічних пагонів першого, другого і третього порядків. Загальна довжина пагонів на рослині становить 20 — 30 м. Вусики у дині не розгалужені.

У гарбузів стебло повзуче, витке, закріплюється за допомогою вусиків, розміщених у пазухах листків. Гарбузи великоплідні бувають кущові, з короткою або довгою огудиною. Стебло на поперечному розрізі округле. Гарбузи твердокорі поділяють на кущові, з короткою та довгою огудиною. Стебло на поперечному розрізі дуже ребристе, поверхня його гранчаста, опушення колюче, шипоподібне. У гарбузів мускатних огудина довга, стебло тонке (порівняно з гарбузами великоплідними і твердокорими), на поперечному розрізі округло-гранчасте, п'ятигранне з вдавленими гранями. Опушення м'яке, вусики розгалужені, 2 —4-роздільні. За апробаційними ознаками стебло у кавунів буває: дуже коротке — до 1 м, коротке — 1 — 1,4, середнє — 1,5 — 2, довге — 2,1 — 2,5, дуже довге — понад 2,5 м; стебло у дині: коротке — до 1 м, середнє — 1 — 1,5, довге — понад 1,5 м; стебло у сортів гарбуза з огудиною: коротке — до 1,5 м, середнє — 1,5 — 3, довге — 3 — 6, дуже довге — понад 6 м; у кущових сортів гарбуза, кабачка і патисона стебло досягає 1 м, бічні пагони коротші 50 см або зовсім відсутні.

Листки

У баштанних культур листки розрізняють за формою, розміром, забарвленням та опушенням. Загальним для всіх видів є те, що листкова поверхня в дорослих рослин досягає дуже великих розмірів: число листків на одній рослині кавунів може перевищувати 2000, а сумарна поверхня листків однієї рослини гарбузів іноді досягає 30 — 32 м².

Листки у кавунів сіро-зеленого, зеленого чи темно-зеленого забарвлення, довгочерешкові, без прилистків, у більшості сортів розсічені, з трьома — п'ятьма лопатями, кожна з яких розділена на дрібніші частки, в молодому віці густоопушені волосками. Трапляються сорти і з нерозсіченими листками (мал. 3). Розміщення листків у рослин кавунів, як і в інших видів рослин родини Гарбузових, чергове.

Листки у рослин динь також довгочерешкові, без прилистків, опушені, здебільшого ниркоподібні або округлі, цілокраї або з різною розсіченістю листкової пластинки (мал. 4). Краї листків зубчасті або рівні, забарвлення — від зеленого до темно-зеленого.

Листки у гарбузів великі, довгочерешкові, без прилистків, залежно від виду різняться за формою, забарвленням та опушенням. У гарбузів великоплідних листкова пластинка ниркоподібна або слабковиїмчаста, великих розмірів, зеленого кольору.

У гарбузів твердокорих листки з п'ятьма загостреними лопатями, іноді трапляються округлої або серцеподібної форми. Забарвлення листків темно-зелене з незначною або виразною (кабачки) білою плямистістю. Тканина груба. У гарбузів мускатних листкові пластинки п'ятилопатеві, слабковиїмчасті або ниркоподібні, з білими плямами (мал. 5). Листки темно-зелені, тканина м'якша порівняно з іншими видами родини Гарбузових.