Опыты, демонстрирующие разнообразие культурных форм различных видов сельскохозяйственных растений

Для лучшего усвоения материала по теме «Искусственный отбор» многообразие растений в культурном состоянии можно демонстрировать на различных сортах и разновидностях капусты, томатов, пшеницы и других растений. Эти растения можно вырастить на учебно-опытном участке.

В данном пособии предлагается опыт по изучению различных видов капусты: 1) кочанная, 2) цветная, 3) кольраби, 4) брюссельская, 5) савойская, 6) кормовая (с. 48). Этот материал можно использовать при изучении данной темы.

При ознакомлении учащихся с отличительными признаками различных форм капусты подчеркнуть, что они все произошли от дикой капусты, еще и теперь встречающейся по берегам Средиземного моря.

Яркой иллюстрацией разнообразия растительных форм, полученных человеком от одного прародителя, могут служить томаты. Сорта томатов имеют различные формы плода, напоминающие вишню, сливу, абрикос, грушу или кисть смородины. Есть сорта томатов с круглыми, ребристыми, реповидными и иными плодами. Не менее велико различие и в окраске их. Все это разнообразие форм объединяется единством происхождения.

При изучении теоретического материала рассматриваемой темы учащиеся часто затрудняются в определении понятий «вид», «разновидность», «порода» и «сорт».

Мы считаем, что для лучшего усвоения материала по данному вопросу очень полезно провести опыт и вырастить раздаточный материал различных видов, разновидностей и сортов сельскохозяйственных культур.

Пшеница является очень удобным объектом для ознакомления учащихся с понятиями «вид», «подвид» («разновидность») и «сорт». Кроме того, на материале данного опыта можно показать разнообразие культурных форм различных видов сельскохозяйственных растений, продемонстрировать явление полиплоидии и закон гомологических рядов Н.И. Вавилова.

Род пшеницы Triticum имеет около двадцати видов. Виды пшеницы различаются совокупностью морфологических признаков, которые в основном относятся к строению колоса, колосовой чешуи, характеру остей, признакам зерна, соломины и т.д. (рис. 41).

В основу определения видов положены следующие признаки: прочность стержня колоса (ломкий, неломкий), строение колоса (плотный, рыхлый, остистый, безостый) (рис. 42), характер остей (длинные, короткие, идущие параллельно колосу, расходящиеся в сторону), строение колосковых чешуи (кожистые, перепончатые, с хорошо или слабо развитым килем) (рис. 43), признаки зерна (голое, пленчатое, в изломе мучнистое или стекловидное, форма зерна), признаки соломины (полая или вверху под колосом, выполненная).

Наиболее распространенными видами пшеницы являются твердая, мягкая, тургидум, полоникум, карликовая, круглозерная, спельта, полба, Тимофеева, маха и др.

Твердая пшеница. Соломина под колосом выполненная (есть сорта со сплошь выполненной соломиной). Колос плотный, квадратный, в поперечном разрезе призматический или эллиптический. Ости длиннее колоса и направлены вверх параллельно колосу.

Колосковая чешуя овальная, с хорошо выраженным килем, идущим до основания чешуи, где нет вдавленности; зубец средний по величине, острый или клювовидный, одинаковый по всей длине. Зерно овальное, чаще несимметричное, с тупой верхушкой, редким, едва заметным опушением на нем (без хохолка), заостренным основанием, излом зерна стекловидный.

Мягкая пшеница. Соломина полая по всей длине, вплоть до основания колоса. Колос развалистый, более рыхлый, лицевая сторона часто шире двухрядной, веретеновидный или булавовидный, реже — призматический. Колосья могут быть остистые и безостые. У остистых форм ости обычно короче колоса и расходятся в стороны. Колосковая чешуя яйцевидная или овально-яйцевидная, со слабовыраженным килем, не доходящим до основания, где есть вдавленность. Зубец от тупого короткого до остевидного, часто удлиняющегося от основания к верхушке колоса. Зерно яйцевидное, иногда бочковидное, чаще симметричное, с заостренной верхушкой, где есть довольно хорошо выраженное опущение в виде хохолка с тупым основанием. Излом зерна мучнистый.

Пшеница тургидум имеет колосья простые или ветвистые, обычно крупные, длинные, плотные, напоминающие колос твердой пшеницы, почти всегда остистые. Ости длинные, параллельные. Стержень колоса неломкий. Колосковые чешуи вздутые, покрывающие цветковые пленки только на 2/3. Киль широкий, ясно выраженный. Колосковый зубец заостренный. Зерно короткое, округлое, обычно мучнистое (встречаются формы со стекловидным зерном). Соломина грубая, полая, в верхних междоузлиях заполнена сердцевиной.

Полба. Колосья плотные, с параллельными остями, колоски двузерные, зерно удлиненное, при обмолоте остается в колосках, для выделения его требуется специальное обрушение и т.д.

Из перечисленных видов пшеницы наибольшее производственное значение имеют два вида — мягкая и твердая. Каждый вид делится на разновидности. Например, вид мягкой пшеницы делится на следующие разновидности: Эритроспермум, Гостианум, Лютесценс, Альбидум и др. Вид твердой пшеницы делится на разновидности: Гордеиформе, Мелянопус и др.

Разновидности пшеницы различаются совокупностью следующих морфологических признаков: наличием или отсутствием опушения на колосковых чешуях, наличием или отсутствием остей, цветом колоса (красный, белый, черный), цветом зерна (красное, белое), окраской остей (белая, красная, черная).

Главнейшие разновидности мягкой пшеницы:

Лютесценс — колосковые чешуи неопушенные, колосья безостые, колосья белые, зерно красное;

Альбидум — колосковые чешуи неопушенные, колосья безостые, колосья белые, зерно белое;

Эритроспермум — колосковые чешуи неопушенные, колосья с остями, колосья белые, зерно красное;

Гостианум — колосковые чешуи опушенные, колосья с остями, колосья белые, зерно красное.

Главнейшие разновидности твердой пшеницы:

Гордеиформе — колосья остистые, красные, колосковые чешуи неопушенные, зерно белое;

Мелянопус — колосья остистые, белые, колосковые чешуи опушенные, ости черные, зерно белое.

В пределах одной и той же разновидности сорта пшеницы различаются между собой по следующим признакам: строению колоса, характеру остей, форме колосковых чешуи, признакам плеча на колосковой чешуе, форме и длине килевого зубца и форме зерна (рис. 44, 45, 46, 47, 48). Кроме того, сорта различаются между собой рядом хозяйственных признаков: урожайностью, засухоустойчивостью, зимостойкостью, устойчивостью к болезням, мукомольными качествами, устойчивостью к полеганию и т.д.

Так, например, к разновидности Гордеиформе относятся следующие сорта:

Харьковская 46. Колос цилиндрический, средней длины, боковая сторона шире лицевой, по плотности средний. Ости довольно длинные, параллельные или слаборасходящиеся. Колосковая чешуя яйцевидно-удлиненная. Плечо небольшое, с бугорком. Киль довольно широкий, резко выраженный, зазубренный, килевой зубец короткий, у основания широкий, заостренный. Зерно овальное, яйцевидное, толстое, белое, стекловидное.

Донская горновка 672. Колос плотный, узкий, длинный, в поперечном сечении почти квадратный, суживающийся к верхушке. Ости длинные, параллельные, в 1, 5—2 раза превышают колос. Колосковая чешуя яйцевидно-овальная. Плечо широкое, приподнятое. Киль ясно выражен по всей длине колоса, с ресничками. Килевой зубец клювовидный, короткий, ровный по всей длине колоса. Зерно овально-удлиненное, белое (светло-янтарное), стекловидное.

Народная (Гордеиформе 9423). Колос уплотненный, цилиндрический, лишь слабо суживающийся к вершине. Ости параллельные, негрубые, в 1, 5 раза длиннее колоса. Колосковая чешуя овальная, удлиненная или длинная, кожистая, с хорошо выраженной окраской. Плечо слаборазвитое или слегка округлое, с бугорком. Киль вытянут в длину, сравнительно широкий, резко выраженный, доходящий до основания чешуи. Килевой зубец короткий по всему колосу, одинаково широкий, в верхней части заостренный, в нижней притуплённый. Зерно яйцевидное или овально-удлиненное, янтарно-белое, стекловидное.

План опыта с пшеницей

Тема опыта. Изучение различных видов, разновидностей и сортов пшеницы.

Цель опыта. На конкретном материале ознакомиться с отличительными признаками: 1) различных видов пшеницы; 2) различных разновидностей пшеницы; 3) различных сортов пшеницы. На основании полученных данных конкретизировать понятия «вид», «разновидность» и «сорт».

Подготовка почвы. Участок для опыта разбить на 3 делянки. Почву хорошо обработать и заправить комплексом органических и минеральных удобрений, учитывая почвенно-климатические условия. (Проводить в лучшие для района сроки.)

Подготовка семян к посеву. Отсортированные семена различных видов, разновидностей и сортов пшеницы проверить на всхожесть и протравить в растворе формалина. (Ранней весной.)

Посев. Семена пшеницы посеять сплошным рядовым посевом на глубину 4—6 см с междурядьями 15—20 см. На первой делянке произвести посев следующих видов пшеницы: 1) мягкой, 2) твердой, 3) тургидум (ветвистоколосовая) и др.

На второй делянке произвести посев следующих разновидностей мягкой пшеницы: 1) Лютесценс, 2) Альбидум, 3) Эритроспермум, 4) Гостианум и др. — и следующих разновидностей твердой пшеницы: 1) Гордеиформе, 2) Мелянопус и др. На третьей делянке произвести посев сортов, относящихся к одной разновидности, например Гордеиформе: 1) Харьковская 46, 2) Донская горновка, 3) Народная, или подбор других сортов, относящихся к одной разновидности.

Уход за посевами. В течение вегетационного периода на всех делянках качественно и своевременно проводить агрокомплекс по уходу за пшеницей, разработанный для данного района. (В лучшие для района сроки.) Проводить фенологические наблюдения (см. таблицу в опытах по сортоизучению).

Уборка. Поскольку все отличительные признаки относятся к строению колоса, колосковой чешуи и зерна, уборку проводить в период полной спелости (по мере созревания).

Растения с каждой делянки сжать серпом и, связав в снопики различные сорта, разновидности и виды пшеницы, заэтикетировать. После просушки определить на хранение.

Ведение дневника. Записать все работы по возделыванию пшеницы, наблюдения за ростом и развитием у различных видов, разновидностей и сортов пшеницы.

В заключение следует заполнить таблицы.