Биология | Астық дақылдары туралы

Мазмұны
Кіріспе
1. Аналитикалық шолу
1.1 Астық дақылдары туралы негізгі мағлұматтар.
1.2 Астық дақылдарының вегетативті органдары және
оның көбеюі мен өсіп өркендеуі
1.3 Ауа райының әсері
1.4 Топырақ құнарлығы
2 Ғылыми – зерттеу бөлімі
2.1 Зерттеу жұмысын жүргізу
2.2 Тәжірибе әдістемесі
2.3 Тәжірибе нәтижесі және оларды талқылау
Қорытынды
Пайдаланылған әдебиттер
1 Аналитикалық шолу

1.1 Астық дақылдары туралы негізгі мағлұматтар

Жер жүзіндегі барлық өсімдік дүниесі жабайы және мәдени өсімдіктер болып екіге бөлінеді. Мәдени өсімдіктерге адам қолымен өсірілетін және оның қажеттеріне жарайтын өсімдіктер жатады. Олардың жабайы өсімдіктермен түбі бар, бірақ көп уақыт қолда өсіріліп, жақсы агротехникалық жағдайлар туғызудың арқасында, жақсы түрлерін таңдап алу, баптау арқылы көптеген жаңа түрлері мен сорттары шығарылып, өздерінің жабайы түрлеріне қарағанда түсімді едәуір көп беретін, адам қажетіне жарайтын қасиеттері ұлғайтылып өзгеріп кеткен. Міне осының арқасында тек қолда ғана өсетін болған, яғни жабайы түрде өсу қабілетін жоғалтқан.
Өсімдіктердің түпкі тарихи шыққан тегін тексере келіп, Ч. Дарвиннің эволюциялық теориясы арқасында жер жүзінде кең тараған өсімдіктер қауымын жіктеу, топтастыру өте жауапты және өте қиын жұмыс екенін еске салған жөн.
Биология ғылымы барлық өсімдіктерді олардың тарихи тегіне, өсімдіктердің және олардың дәнінің құрылысына қарай тұқымдастыққа (Familia), тектерге (genus), түрлерге (species), түр - тармақтарға (varietas), сорттарға бөледі. Бұл жіктеу өсімдіктер дүниесін, астық түрлерін оқып үйренуді жеңілдетеді.
Тұқымдастық (латынша Familia ), орысша семейство, өсімдіктер дүниесіндегі ең үлкен категориялық жік. Бұл жіктемеде өсімдіктің шыққан тегіне, оның дәнінің құрылысына қарай бөлінетін бірлік. Ауыл шаруашылығында көп тараған тұқымдастарға дәнді дақылдар (Gramineae), бұршақ тұқымдастар (Fabaceae) жатады.
Тектер (genus) әр тұқымдастық тектерге бөлінеді. Бұған тарихи тегі бір, бір тұқымдастыққа жататын көптеген өсімдіктер топтары жатады. Мысалы, дәнді жақылдар тұқымдастығына бидай (Triticum), қара бидай (Secale) (Hordeum), сұлы (Avena), тары (Panicum), жүгері (Zeaemays), күріш (Orusa) т.б. көптеген мәдени және жабайы, оның ішінде арам шөптер тобына жататын, тектер кіреді. Басқа тұқымдастарға да осындай көптеген тектер кіреді. Олармен оқулықтың екінші бөлімінде танысуға болады.
Тектер одан қарай түрлерге (Species) бөлінеді. Бұлар тектен кейінгі кішірек бірлік. Оған мысал, үшін бидай тегіне жұмсақ, қатты кожа бидай, бесбас бидай, жалғыз дәнді, екі дәнді бидай (полба) сияқты көптеген түрлері кіреді. Түрлерге бөлуде дәннің түсі, сыртқы әлпеті, технологиялық және химиялық кейбір қасиеттерінің ерекшеліктері ескеріледі. Бұлардың тұқым қуалау ерекшеліктері де ескеріледі. Бұл ең тараған бірлік. Оны К.Линней бірінші рет ашқан және қолданған. Бұл бірліктің аты екі сөзден тұрады – бірінші сөз тегінің, ал екіншісі – түр аты. Мысалы, жұмсақ бидай Triticum aestivum, қатты бидай - Tr. durum, кожа бидай - Tr.compactum, бесбас бидай - Tr. tirgidum, жалғыз дәнді бидай - Tr. tonococcum, екі дәнді бидай - Tr. dicoccum т.б. Бұған үшінші сөз де қосылуы мүмкін.
Түр тармақтар (Varietas). Өсімдіктің түрлері өзінің сыртқы құрылысының ерекшеліктеріне қарай түр – тармақтарға бөлінеді. Мысал ретінде өзіміз осыған дейін айтып келе жатқан жұмсақ бидай түр – тармақтарын алайық. Түр тармақтардың қазақша аттары жоқ, сондықтан оларды тек латын тілінде ғана беруге мәжбүр болып отырмыз. Олар, лютесценс – қызыл дәнді, ақ қауызды қылтанақсыз бидай, эритроспермум – қызыл дәнді, ақ қауызды қылтанақты бидай, альбидум – қылтанақсыз, ақ қауызды ақ бидай, альборубрум – қылтанақсыз, қызыл қауызды ақ бидай т.б. көптеген түр тармақтар кездеседі.
Ауыл шаруашылығында, технологиялық ғылымдарда және тәжірибе жүзінде ең көп тараған жіктей бірлігі – сорт. Сорт дегеніміз ғылым жүзінде ауыл шаруашылығы ғылыми – зерттеу институттарында, тәжірибе және селекция станцияларында шығарылған немесе жергілікті жерде себіліп жатқан, әбден танымалы, қалыптасқан өсімдіктер тобы. Оған жататын өсімдіктердің бойы, түсі – түрі, түсімі, химиялық құрамы және технологиялық қасиеттері, тұқым қуалау қабілеттері, суыққа, ыстыққа, шқлге, ауруға, зиянды жәндіктермен зақымдануға т.б. қолайсыз жағдайларға төзімділігі бірдей қалыптасқан бір түр – тармаққа өсімдіктер тобы кіреді.
Жаңа сорт шығарылған соң, оны ең жақсы деген стандартты сортпен салыстырады. Жаңа сорт орташа есеппен үш жыл ішінде жеңіп, өзінің артықшылығын көрсетсе, сонда ғана оны аудандастырады. Бұл сында ең басты нысана ретінде оның өнімділігі, сапасы, технологиялық қасиеттері, жердің, ауа райының құбылмалығына т.б. қолайсыз жағдайларға төзімділігі алынады. Егер ол аудандастырыла қалса, оған тапшы сорт деген атақ беріліп, оның тұқымын тез көбейте бастайды, ал әлі аудандаспаған, бірақ көрсеткіштері жақсы сорт “келешегі бар” сорт деп аталады. Қазір Қазақстанның барлық облыстарында көптеген мемлекеттік сортты сынау станциялары ұйымдастырылған және олар жаңа сорттарды қатал түрде тексеріп, олардың ең жақсыларын ғана ауыл шаруашылығында белгілі аудандарда аудандастырады.
1.2 Астық дақылдарының вегетативті органдары және оның көбеюі мен өсіп өркендеуі
Өсімдіктің органдары әр түрлі тканьдардың бірлесіп орналасуына байланысты пайда болады. Оған тамыр, сабақ, жапырақ сияқты өсімдіктің тұқым қалдыру қызметін атқаратын генератив органдары жатады.
Өсімдіктің тамыры жердің қыртысынан су және минералды заттарды тартып алатын орган және онымен қатар өсімдікті жерге біріктіріп ұстау қызметін атқарады.
Тамыр ұрықтан жаралған негізгі тамыр және онан өсіп шығатын бұтақша тамырлар болып екіге бөлінеді. Тамыр өскенде оның бұтақтары негізгі тамырдан да, оның бұтақшаларынан және өсімдіктің сабақтарынан да өсіп шығуы мүмкін. Өсімдік сабағынан шыққан тамырлары қосымша тамырлар деп аталады. Мұндай тамырлар жүгері сияқты биік өсетін өсімдіктерде көп болады. Кейде ол тамырларды ауа тамырлар деп те атайды.
Дәнді дақылдардың тамыры көп шашақты тамыр деп аталады. Ол шашақтар мен қосымша бағыныңқы тамырлардан тұрады.
Тамырлар тек қана өзінің ұштары арқылы өсіп ұзарады. Сол ұштарында сүйір келіп өсетін орны берік қалған затты чехлик орналасқан. Мұның астындағы клеткалар тез өсіп, өсу зонасына айналады, ал оның алдында ұзарту зонасы жатады. Олар әр түрлі тамыр тканьдарына айналады, ал оның алдында сору зонасы болады. ол көптеген ұсақ тамыр шашақтарынан тұрады. Міне осылар ғана су мен ондағы еріп жүрген минералды заттарды жерден сорып ала алады да, оларды өсімдіктің сабағы арқылы жапыраққа жеткізеді. Жапырақта олар фотосинтезге (фото-жапырақ, синтез-пайда болу) қатысады, ал одан қалған су буланып ауаға шығады. Тамырдың ұзындығы жер қыртысындағы ылғалдың және қоректік заттардың көптігіне байланысты болады. Өсімдік тамыры жердің ылғалды, құнарлы бөліктерін іздеп таба біледі.
Өсімдік сабақтары ең маңызды органдарға жатады. Онда қоректік заттарды өткізіп тұратын механикалық тканьдар, гүл шоқтары, масақтар, бұтақтар және басқа өсімдік өміріне керекті органдар мен тканьдар орналасқан. Ол өсімдіктің тік және оралып өсетін қасиеттерін атқарады, органикалық заттарды жапырақтан төмен қарай, ал су мен минералды заттарды жоғары қарай өткізеді де, ең негізгі масақ және басқа генеративтік органдарды шығарып, оған жетілуге керекті, кейін қорғау айналатын қоректік заттарды жеткізіп тұрады.
Негізгі сабақтарға бұтақтар орналасады. олар өзара бірінші, екінші ж.б. қатар бұтақшаларға бөлінеді, кейбір бұтақшалар өскіннің өсуін тоқтатып бүршікке айналады. Бүршіктер жапырақ қойныныда немесе бұтақшаның басында болады да, кейін келе гүл шоқтарына айналады.
Дәнді дақылдардың жаздық және күздік түрлерінің сабағы бір жылдық болады, жеміс беріп болған соң қурап қалады. Олар тік өседі, тек қана бұршақ тұқымдастардың сабағы шырмауық тәрізді өрмелеп өседі. Дәнді дақылдардың сабағы сабан деп аталады. Ол сабақтардың іші қуыс, көп буындарға бөлінеді. Буындардан жапырақ өсіп шығады.
Өсімдік жапырақтары негізгі органдардың ішіндегі ең негізгісі. Егер астық дәнінде қоректік заттардың қоры жиналатын болса, олардың өзі тек жапырақтарда ғана пайда болады және сонымен қатар тыныс алу процесінде көміртегін жұтып, оттегі бөліп шығарады. Сондықтан қоректік заттар (соның ішінде ет, сүт, май, жүн т.б.), құрылысминералдары, киім, отын (ағаш, тас, көмір, мұнай, газ) түгелдей жапырақта жүретін фотосинтез процесінің жемісі. Адамзаттың және басқа тірі жәндіктердің өмір сүруі осы жапырақтарда жүретін процестерге байланысты. Көпшілік өсімдіктерде жапырақ өзінің пластикасы (алақан) мен сабағынан тұрады, ал дәнді дақылдарда сабақтың орнына сабанды қаптап тұратын қынап болады. жапырақ алақанының үстіңгі және астыңғы жағында көптеген устьица деп аталатын ұсақ тетікшелер бар. Оларда хорофилл дәндері көп болады. Осы тетікшелер арқылы өсімдік тыныс алады және ол жасыл түсті болғандықтан күн сәулесін байлап, көмір қышқылы мен судың буынан көмірсутектерді (қант, крахмал т.б.) синтездейді. Жапырақтың үстіңгі жағында май тәріздес кутикула қабыршағы бар. Ол жапырақты үстіне түскен зиянды нәрселерден қорғайды.
Тесікшелер күндіз ашық түнде жабық болады. Өсімдік тыныс алғанда ауамен бірге көмірқышқыл кіреді де, ол сумен қосылып көмірсутектерге (6СО2 + 12Н2О =(С2Н12О6 + 6Н2О + 3О2) айналады да, газдар қайтадан сыртқа шығады. Бұл процесс күн жарығы мен хлорофилдің қатысуы арқылы жүреді. Синтезделген қант (С6Н12О6 + n Н2О = (С6Н10О6)n крахмалға айналады да, тамақ және энергия қоры ретінде дәнге құйылып, сақталады. Хлорофил жасыл түсті болғандықтан ол күн жарығының ультрақызыл сәулесін өзіне сіңіріп алады. Бұл құбылыстың қалай жүретінімен биохимия пәнінде танысамыз. Осы сәуле арқылы көмір қышқылы сумен қосыла алады, ал сәуленің өзі көзге көрінбейтін электрон ретінде астықтың энергия қорына айналады. бұлардан басқа да жер қыртысынан көптеген минералды заттар өсімдік құрамындағы органикалық заттарға қосылып, оның қоректік қорына айналады.
Жазда бидайдың бір га егістігі 40 центнер өнім береді деп есептесе, осы мерзім ішінде 10 тоннаға жақын биомасса пайда болады. бұл синтезге 150кг азотты, 500кг басқа да минералды заттарды жерден сіңіріп, ал ауадан 20-25 тонна көмір қышқылын байлап, 14 тоннаға жақын оттегін бөліп шығарады. Міне осы 1 га жердегі жасыл өсімдіктер 4,5 млрд ккал күннің энергиясын сіңіреді, оның 2,2 млрд ккал өсімдік құрамына кіреді де энергия қорына айналып, жылулыққа, судың буға айналуына пайдаланылады. Бір грамм молекула қант синтезіне 674 ккал (2821,9 Джоуль) күн энергиясы жұмсалады.
Бұл былай жүреді:
2Н2О 4Н + О2
СО2 +4Н СН2О + Н2О

Міне осы заттар кейін қантқа, крахмалға, майға, белоктарға, ферменттерге, витаминдерге айналады.
Фотосинтез ауаның температурасы 25-300 С болғанда жақсы жүреді. Соның өзінде күн сәулесінің 1-2 процентін ғана сіңіре алады. Ол энергия 1м2 жапырақ ауданында бір сағатта тек 80-100 кг органикалық заттарды ғана байлай алады.
Жазда фотосинтезбен қатар өсімдік жапырақтары арқылы тыныс алу процесі жүреді және су буланады. Судың булануынан өсімдік салқындайды да, өсімдіктің тамыры арқылы насос сияқты суды соруды қамтамасыз етеді және су буының фотосинтезге қатынасуына мүмкіндік туғызады. Өсімдік көп суды буға айналдырады, бидай егістігінің 1 гектарында жаз бойы 2 млн кг су буға айналдырады. Сонымен 1 грамм органикалық заттар синтезіне 125-1000г су кетеді. Судың ең аз жұмсайтын бидай 1г органикалық заттың синтезіне 300-400г су жұмсайды.
Өсімдіктің тыныс алуы. Өсімдіктің барлық органдары мен клеткаларында тыныс алу процесі тоқтамай жүріп тұрады. Күндіз тыныс алу мен фотосинтез қатар жүреді де, түнде тек тыныс алу процесі ғана жүреді. Фотосинтезде көмір қышқылы қабылданып, оттегі бөлініп шығатын болса, тыныс алу процесінде керісінше оттегі қабылданып, көмір қышқылы бөлініп шығады және әр грамм – молекула тыныс алуға кеткен затқа 674 ккал (2821,9 Джоул) энергия жұмсалады.
С6Н12О6 + 6О2 = 6СО2 + 6Н2О + 674 ккал
Тыныс алған кезде органикалық заттар тотығады. Мұнда да энергия бөлініп отырады. Бөлініп шыққан энергия басқа биохимиялық реакциялардың жүруіне протоплазманың және оның ішіндегі заттардың қозғалуына пайдаланылады.
Тыныс алу от болып жануға ұқсас, яғни бұл процес жүрген кезде жылу бөлініп шығады. Бірақ, фотосинтез бен тыныс алу процестерінің арасында әжептеуір айырмашылықтар бар. өсімдіктің тыныс алу процесі тек қана ферменттердің (НАД, НАДФ) қатысуымен ақырын жүреді. Тыныс алудың қарқыны өсімдіктің әр түрлі органдарында әртүрлі болады. жас органдарында, тұқым енгенде ол өте жоғары қарқында жүреді де, кәрі органдарда олардың қарқыны өте төмендейді, жоқтың қасы болады. тыныс алудың астық сақтауда маңызы зор. Құрғақ дәннің салқын ауада тыныс алуы жоқтың қасы, ал оның ылғалдылығы мен температурасы көтерілген кезде тыныс алудың қарқыны да күшейе түседі. 1 кг құрғақ дән тәулігіне 0,3 – 0,4мг көмір қышқылын бөледі, ал оның ылғалдылығы көбейсе, бөлінетін көмір қышқылының 2000 мг – ға дейін жетеді, демек оның қарқыны бірнеше мың есе өседі. Тыныс алу процесіне дәннің қоректік заттары пайдаланылып, астықтың салмағы келмейді. Сондықтанда фотосинтез қоректік затардың қорын көбейтсе, тыныс алу азайтады. Бірақ ол тірі организмге өте керекті процес, онсыз өмір болмайды. Сондықтан бұл екі процес өмірдің екі саласы болып есептеледі. Өсімдіктің көбеюі немесе ұрпақ қалдыру қабілеті көбінесе жыныстық көбеюге жатады. Дәнді дақылдар өзімен - өзі немесе айқас тозаңданатын қол үйлі өсімдіктерге жатады. Олардың бәрі гүл шоқтарының ұрықтануы арқылы көбейеді.
Өсімдіктің гүлі жыныс мүшелдері арқылы тозаңданып көбеюге арналған жас бүршік (қысқа бұтақшалар), гүл тозаңданған соң тұқымға айналады.
Осы жас бұтақшалар шоғырланып шашақ, сіңсі бас, күрделі масақ, собық, корзинка (себет) т.б. түрлі гүл шоғырларына айналды. Гүл шоғырлары гүлдерден тұрады. Дәнді дақылдардың гүлі ішкі және сыртқы екі қабыршақпен қапталған. Осы екеуінің арасында аналық және аталық мүшелері бар. Екі қабыршақтың төменгі аумағында екі ладикуле пленкалары орналасқан. Олар гүлдеген кезде ісініп гүлдің аузын ашады да, аталық ұрықтың енуіне мүмкіндік жасайды.
Өсімдіктің аналық ұрығы. Өсімдіктің аналық клеткасының төменгі шетінде ұрықтық түйін орналасқан. Одан жоғары қарай діңгекше кетеді. Оның басында аналық аузы бар. Түйіннің ішінде ұрық бұтақшасы орналасқан. Олар ұрықтанғаннан кейін дән пайда болады. Аналықтың ішінде аналық ұрықтың ядросы бар. Ядрода аналық ұрық қабы, оның ішінде орталық клетка, ал оның ішінде екінші ядро, ал жоғарғы шетіне жақын аналық ұрық ядросы орналасқан. Ол тозаңдану түтікшесімен жалғасады.
Өсімдіктің аталық ұрығы аталық жіпшегі мен тозаңдықтан тұрады. тозаңдықта аталық тозаң пайда болады. тозаң екі қабықшамен қоршалған, ішінде үлкен вегетативтік және кіші генеративтік клеткалар орналасқан. Тозаңдықтар пісіп жетілген соң, ол жарылып, тозаң төгіліп, желмен, немесе шыбын – шіркейдің көмегімен тарап кетеді де, аналық ұрыққа қонады. Аналық ұрық аузында олар өніп, түтікшелер арқылы ұрық бұтақшасына жетеді де, соның ішіндегі ядросымен қосылады. Аталық үлкен ядро аналық үлкен ядромен қосылып келешекте эндоспермге айналады, ал екі кіші (аталық және аналық) ядролар қосылып ұрықтың бірінші клеткасының негізін салады.
Өсімдіктің гүлдері қос жынысты немесе бір жынысты болады. Бидай, қара бидай, арпа, сұлы, тары және күріш екі жынысты, яғни аталық және аналық клетклары бірге орналасқан, ал жүгері бір жынысты, яғни аналық және аталық ұрықтары бөлек орналасқан. Аталық ұрықтары сабақтың басында шашақ түрінде, ал аналық ұрықтары жапырақ қойнында собық түрінде орналасқан.
Өсімдіктер бір үйлі немесе екі үйлі болуы мүмкін. Екі үйлілерге сора жатады, ал басқа ауыл шаруашылық сімдіктердің бәрі бір үйлі, яғни аналық және аталық клеткалары бір өсімдікте болады. Тұқымды тек аналық өсімдік қана береді, ал посконь аналық өсімдіктер тозаңданып болғаннан кейін өзінің өмір циклін аяқтайды.
Жылу. Өсімдік өсу үшін белгілі орташа тәуліктік жылу керек. О0С және одан төмен температурада өсімдік өспейді. Өсімдіктің өсіп өркендеуіне белгілі жалпы температураның да жиынтығы керек. ол вегетация уақытының ұзақтығы мен орташа тәуліктік температура 25-300С шамасында. Кейбір өсімдіктер қысқа мерзімді үсікке шыдайды, ал екінші біреулері (күздік дақылдар) аязға да шығады. Мұны шынықтыру .......