Nasienie i owoc
U roślin okryto zalążkowych zapłodnienie występuje jako podwójne gdzie wile1plemnik łączy się z komórką jajową drugi z wtórnym jądrem woreczka zalążkowym, z komórki jajowej połączonej z komórką plemnikową powstaje diploidalna zygota z której rozwija się zarodek natomiast z połączenia komórki plemnikowej z wtórnym jądrem woreczka zalążkowego powstaje triploidalna zygota z której powstaje bielmo zalążek przekształca się w nasienie a ze ściany zalążni powstaje owocnia. W chwili zapłodnienia rozpoczyna się pokolenie bez płciowe, ale może zachodzić zjawisko apomiksja- kiedy zarodek powstaje bez zapłodnienia.
Charakterystyka nasienia: nasienie zabezpiecza zawiązek nowej rośliny wykształconej w postaci zarodka. Dla rolnika jest środkiem produkcji q od jego jakości zależy plon rośliny uprawnej. O pochodzeniu nasienia z zalążka świadczy obecność na powierzchni dojrzałego nasienia okienka dawnego zalążka natomiast blizna jest miejscem odłączenia się zalążka od sznureczka w przypadku niektórych nasion występuje charakterystyczny szew czyli niewielkie pogrubienie ciągnące się obok znaczka i stanowiące ślad po wiązce przewodzącej jaka wnikała ze sznureczka do zalążka. Natomiast rozwój bielma rozpoczyna się po zapłodnienia spełnia role tkanki odżywczej do odżywiania zarodka a w okresie późniejszym może ulec resorpcji i stać się tkanką zapasową. Rozwój bielma zapoczątkowuje podział wtórnego jądra woreczka zalążkowego. Wraz z jego rozwojem następuje gromadzenie materiałów zapasowych które na ogół rozmieszczone są równomiernie. U zbóż warstwe zewnętrzną tworzą komórki aleuronowe szczególnie bogate w białko zapasowe ale także witaminy związki zapasowe, pod względem chemicznym bielmo jest tkanką niejednorodną jeżeli dominuje skrobia to bielmo mączyste zboża, jeżeli tłuszcze to bielmo oleiste, w gromadzeniu materiałów zapasowych z bielmem czasem współdziała ośrodek tworząc tkankę odżywczą- obielmo np. w nasionach buraków u niektórych gatunków roślin brak tkanki odżywczej a materiały zapasowe gromadzą się w zarodku zwłaszcza w liścieniach są to nasiona tzw bez bielmowe np. rośliny strączkowe liścienie roślin oleistych, materiały zapasowe w bielmie i liścieniach mają bardzo dużą wartość odżywczą.
Rozwój i budowa zarodka: początkowo jest kulisty później wydłuża się dzięki liścienią a na końcu przybiera kształt podkowy, u roślin 2 liściennych liścienie wyodrębniają się bardzo wcześnie u 1 liściennych początkowa bruzda wyraźnie rozdziela obydwa liścienie lecz dalszy wzrost to rozwój jednego liścienia znajdującego się w górnej części, natomiast w część zarodka skierowana do okienka wyodrębnia się jako część podliścieniowa łodygi i także zawiązki korzeniowe, natomiast pomiędzy liścieniami u roślin dwuliściennych i w pochwie 1liściennych leży zalążek pędu stopień wykształcenia zalążków różni się od gatunków np. silnie rozwinięty posiadają trawy (zboża), z zewnątrz zalążek i część wewnętrzna chroniona jest przez łupinę zewnętrzną powstaje ona z osłony zalążka a czasem biorą też udział w jej powstawaniu bielmo i obielmo, z tąd nazwana okrywą nasienną na jej powierzchni występują elementy morfologiczne wyrostki do rozsiewania nasion i inne, ściany łupiny suberyną pokryte kutikulom natomiast gdy nasienie jest okryte twardą owocnią np. u astrowatych baldaszkowatych okrywa nasienna jest delikatna natomiast nasiona o wysokim stopniu okrywy nasiennej nazywane są twardymi, nieprzepuszczalne dla wody dzięki czemu mają długą żywotność co z punktu widzenia biologicznego cechą pozytywną ale rolniczego zjawisko zasadniczo nie korzystne ponieważ mają miejsce nie równomierne wschody niektóre kiełkują w latach następnych zachwaszczając kolejne uprawy spotyka się takie nasiona często wśród roślin motylkowych powojowatych . można uszkadzać okrywy nasienne np. przez ogrzewanie w temp do 45C i mechaniczne urządzenia aby szybciej rosły.
Stan spoczynku nasion dojrzałe nasiona znajdują się w życiu utajonym anabioza- spoczynek względny właściwy dla nasion które osiągnęły dojrzałość morfologiczną i fizjologiczną lecz nie kiełkują z powodu niekorzystnych warunków zewnętrznych np. braku wody, nie odpowiedniej temp, dostępu światła itp. Spoczynek bezwzględny charakterystyczny dla nasion które osiągnęły dojrzałość morfologiczną lecz nie uzyskały fizjologicznej zdolności do kiełkowania( dla roślin klimatu umiarkowanego) wywołany czynnikami fizjologicznymi anatomicznymi ekologicznymi, w warunkach naturalnych spoczynek bezwzględny po pewnym czasie ustępuje i przechodzą nasiona w stan spoczynku względnego w praktyce rolniczej nasiona wyprowadza się z spoczynku bezwzględnego za pomocą różnych zabiegów stosuje się też różne środki chemiczne.
Żywotność nasion jest zróżnicowana w czasie. Krzewica do 25-30lat,
Starzenie się nasion podczas przechowywania stopniowo starzeją co spowodowane jest przez stopniowe gromadzenie produktów przemiany materii,
Kiełkowanie nasion- proces ten prowadzi do wyjścia nasienia ze stanu anabiozy od właściwego przebiegu tego procesu zależy plon roślin uprawnych przyjmuje się że kiełkowanie rozpoczyna się z momentem gdy nasienie pobiera wode a kończy się gdy zarodek wytwarza powierzchnie asymilacyjną .
Kiełkowanie na fazy: faza fizyczna pobieranie wody i pęcznienie nasion, biochemiczna następuje przemiana nie rozpuszczalnych związków w rozpuszczalne, morfologiczna zarodek rozpoczyna wzrost.
Przebieg kiełkowania zależy od wody i temp, ale także od obecności tlenu dwutlenku węgla zewnętrznymi objawami zmian morfologicznych jest pojawianie się korzonka zarodkowego następnie pojawia się pęd zarodkowy. 2 podstawowe typy kiełkowania: epigeiczne - rośliny wysyłają liścienie nad powierzchnie gleby np. fasola, łubiny soja. Hipogeiczne nie wysułają liścieni nad powierzchnie ziemi groch wyka
Owoc
Jest typowym tworem dla roślin okrytozalążkowych w jego wytwarzaniu bierze udział zalążnia słupka czasem inne części kwiatu, owoce które powstają z samego słupka to owoce właściwe, a te w których uczestniczą inne składniki kwiatu to owoce szupinkowe, rzekome, niby owoce np. róży, jabłek,
Typowy owoc składa się z nasion i owocni perykarpu. Nasiona z zalążków owocnia z zalążni
Budowa owocni: zewnętrzna warstwa egzokarp, część środkowa mezokarp i wewnętrzna endokarp. Warstwy te rozwijają się z owocolistka, zewnętrzna tworzy cienką skórkę z szczecinkami które mają znaczenie w rozsiewaniu, środkowa- może być sucha lub mięsista podstawa kwalifikacji owoców na mięsiste i suche, wewnętrzna cienka skórzasta czasem drewniejąca tworząc twardą pestkę która otacza nasienie np. wiśnie czereśnie brzoskwinie morele jabłonie gruszki.
Klasyfikacja owoców
Przyjmuje się liczbie zalążni biorące udział w ich wytwarzaniu, postać owocni i sposób jej otwierania na tej podstawie kwalifikować do grup: owoce pojedyncze które dzielą się na suche(nie pękające np. ziarniaki orzeszki niełupki i pękające strąki łuszczyny torebki) i mięsiste(np. jagody- pomidor pestkowce), owoce złożone zwane zbiorowymi : wielomiąszkowe, wielopestkowcowe(wiele pestkowców zrośnięte mięsistą owocnie osadzone na wspólnym dnie maliny jeżyny), wieloniełupki.
Parcenokarpia- kiedy owoce wykształcają się bez zapłodnienia i pozbawione są nasion np. u pomidorów cytryn bananów
Opadanie zawiązków owoców przez czynniki fizjologiczne ale także czynniki ekologiczne susza,
Przerzedzanie zawiązków owocowych np. jabłonie u niektórych odmian przemienne owocowanie co drugi rok
Pochodzenie i zasięgi roślin w uprawie
Archeologia z botaniką pozwala wyjaśnić skomplikowane historie roślin od których uprawy zależy każda cywilizacja
Prehistoryczne i wczesno historyczne potrzebne do określania dawnych zasięgów i ośrodków pochodzenia roślin uprawnych
Lingwistyczne badania zajmują się pochodzeniem nazw roślin uprawnych pozwalają na kontrolowanie wyników z powyższych dziedzin
Badania Geologiczne, klimatologiczne gleboznawstwa pozwalają na ustalenie możliwości wykształcania i rozpowszechniania roślin uprawnych w stosunku ekologicznym np. z epoki lodowcowej, zmiany klimatyczne wywarły znaczący wpływ na biosferze a od tych zmian zależało bytowanie człowieka pierwotnego, wędrówki ludu
Badania z zakresu palinologii posługując się analizą pyłkową korzystając z pyłku dobrze zachowanego w torfie- określenie zmian jakie wprowadzała metoda karczowi skowa żarowa prowadzona przez człowieka pierwotnego, pyłek jest bardzo trwały różni się wielkością kształtem co pozwala określić gatunki i zasięg ich występowania.
Radiochemologia oparta na pomiarach rozpadu pierwiastków radioaktywnych węgla uranu pozwala na określenie szczątek organicznych
Metoda Dendrochronologia polega na analizie pierścieni rocznych drzew a cyklicznymi zmianami promieniowania słonecznego stworzyła kalendarz z 3tyś lat. Sosna szczeciniasta okaz martwy oceniona na 7tyś 100lat,
Metoda warwowych- metoda iłu ważna w rejonie Bałtyku obejmuje okres ostatniego zlodowacenia. Iły i piaski wargowe osadzają się w miarę cofania się lodowca
Metody biologiczne oparte na roślinach żywych. Metoda analizy genetycznej- badanie genetycznej budowy roślin uprawnych, przodków żyjących dziko w siedliskach naturalnych dzięki genetyce doświadczalnej uzyskano sztuczne gatunki mieszańcowe np. przeżyto . metoda cytogenetyczna- polega na analizie Chromosomowej roślin uprawnych a także dzikich krewniaków.
Metoda geograficzne badanie współczesnych i dawnych zasięgów roślin uprawnych i dzikich. Z tąd teoria o ośrodkach pochodzenia roślin uprawnych
Ośrodki pierwotnego rolnictwa są przede wszystkim żyzne doliny rzek z dopływami Eufratu i tygrysu, Nilu, Gangesu, Mekongu, Dunaju, Missisipi doliny te leżą w sąsiedztwie łańcuchów górskich w różnych warunkach klimatycznych,
Władiwiłow 2 gr roślin uprawne pierwotne stare pszenica jęczmień ryż soja i wtórne żyto owies gorczyca gryka.
Rozróżnił 8głównych i 3 poboczne ośrodki: 1 ośrodek chiński- obejmuje Japonie, Koree, charakteryzuje się dużą różnorodnością form endemitów w południowej części nie sięgał lodowiec zachowała się roślinność pod zwrotnikowa, występuje dużo znanych roślin uprawnych np. jabłoń grusza śliwa wiśnia morela brzoskwinia pomarańcza orzech leszczyna Japonia jest królestwem wiśni pochodzi stąd soja bogata w białko i tłuszcze, fasola, kapusta chińska cebula 7latka, ogórki, niektóre typy maku wiele roślin olejkowych, korzennych leczniczych takich jak herbata, cynamonowiec chiński, rzęszeń, jęczmienie nagie, wielorzędowe, proso, sorgo,
2 ośrodek Indyjski- Indie przed Gangesowi , Birme i assa. Ojczyzna ryżu trzciny cukrowej, fasoli, sorga, juty, bawełny, herbaty pieprzu palmy kokosowej, sezamu, figowiec kauczukodajny.
3. ośrodek indomalański obejmuje półwysep malański Indochiny i część filipin drzewo chlebowe, ryż trzcina cukrowa, pomarańcze z grupy mandarynek grejpfrut pieprz czarny,
4. ośrodek centralno azjatycki, przedpamirski część inny Afganistan, po Pamir, roślinność drobno owocowa, o cechach mało korzystnych dla człowieka. Pochodzi groch, bob, soczewica, len, konopie indyjskie, karłowe pszenice, marchew, rzepa, grusze, jabłonie morele, orzech włoski.
5. ośrodek blisko wschodni przednio azjatycki- kraje za kałkazkie, Turcje, Iran, Turkiestan, główne centrum pochodzenia żyta owsów pszenic (samopszej), jęczmień dwurzędowy, rośliny pastewne: lucerna siewna ogórki dynie, cebula czosnek, marchew, kapusta sałata, maki. Drzewa owocowe z lasu Kaukazu i Turkiestanu: jabłonie grusze, wiśnie czereśnie, z mieszańcami, śliwy, migdały granaty, orzechy włoskie, winorośl, jabłonie syberyjskie (tzw rajskie jabłuszka) grusze morele figi
6. śródziemnomorski- Północna Afryka i południowe wybrzeża krajów europejskich mniejsze znaczenie od poprzednich ośrodków, przez warunki geologiczne i klimatyczne. Gatunki wielkoowocowe, wielko nasienne, formy o silniejszym rozwoju, Azji mniejszej : owies pszenica twarda gorczyca, rzodkiewka, oliwka, orzech włoski, czereśnia winorośl, jęczmienia lnu lucerny palmy daktylowej, groch bob wielkonasienny łubin biały żółty, cebuli czosnku, buraki cukrowe pastewne ćwikłowe, pietruszka kapusta rzepak sałata, szparagi cykoria, zioła: koper, szałwia tymianek mięta pieprzowa,
7ośrodek etiopski abisyński – odmiany jęczmienia sorga pszenicy, formy fasoli grochu soczewicy, ośrodek najszlachetniejszej kawy
8. środkowo amerykański- południowa część Meksyku Gwatemala, kukurydza, bataty Skrobowie o jadalnych bulwach skrobiowych, kakaowce, fasola, bawełna, papryka, cysalu uprawianego na włókno, tytoń,
9. południowo amerykański- Wysokogórskie tereny Peru Ekwadoru Boliwii, ziemniaki, kukurydza wielkoziarnowa, fasola, pomidory, dynie amerykańskie, bawełna, figowiec, tytoń,
10. ośrodek Hiloe- ziemniaki
11. ośrodek paragwajski brazylijski- maniok, ananasy,
W europie południowej rolnictwo 5tyś p.n.e.
W Polsce import z krajów południowych i południowo wschodniej ,ślady człowieka w Polsce70 do 40lat p.n.e.
Podział i podstawowe właściwości roślin uprawnych
Działalnością rolniczą objęta jest małą liczba znanych gatunków roślin z około 300tyś na świecie użytkuje się około 20 tyś, uprawia się ok. 1,5tyś
Uprawa polowa- stosowana do roślin w zmianowaniu polowym
Rośliny sadownicze drzewa owocowe, są uprawami wieloletnimi, plantacje wikliny chmielu też wieloletnie.
Użytki zielone uprawy trwałe łąki, pastwiska,
Podział roślin rolniczych może zależeć od warunków uprawnych nie tylko biologicznych powinien uwzględniać charakter użytkowania, podział jest tylko kwestią umowną np. buraki cukrowe rośliny okopowe korzeniowe surowiec przemysłowy, ziemniaki na cele pastewne surowiec dla przemysłu.
Rośliny upraw polowych na zbożowe okopowe, przemysłowe, z podziałem na oleiste włukniste, specjalne, motylkowe, warzywne, zielarskie, sadownicze.
Zboża w skali światowej najważniejsza grupa roślin, główna grupa roślin uprawnych w strukturze zasiewu ponad ¾ powierzchni, głównych celem jest pozyskanie owoców zwanych ziarniakami są to owoce mączyste o dużej zawartości skrobi oraz 50do 70% zawartości białka w granicach 9-17% i tłuszczu 2-7% produktem ubocznym jest słoma wykorzystywana jako pasza i ściółka jako materiał izolacyjny i energetyczny,
Najpowszechniej uprawiane w skali światowej zboża pszenica zwyczajna i twarda, ryż, kukurydza(ciepłolubne), jęczmień, owies, proso, sorgo. Od około 30lat przeżyto otrzymane poprzez krzyżówkę.
Sposób użytkowania : zboża chlebowe (pszenica, żyto), pastewne ( jęczmień owies przeżyto, kukurydza), ze względu na termin siewu jare(owies kukurydza proso gryka) i ozime pszenica , jęczmienia przeżyta
Zaletą zbóż uprawnych jest wysoki stopień zmechanizowania uprawy przechowywania, wadami jest powodowania dużych strat wody w glebie
Rośliny okopowe należą do różnych rodzin botanicznych ale podobne cechy rolnicze, uprawiane na nawozach organicznych ważne miejsce w zmianowaniu, klęby i korzenie spichrzowe znajdują się pod ziemią, rzadka obsada tych rośli, wysoki plon świeżej masy woda stanowi od 70-80% składu roślin stwarzają kłopoty z przechowywaniem i zagospodarowaniem. Okopowe dzieli się na rośliny kłębowe (ziemniaki) i korzeniowe (buraki cukrowe korzenie stanowią surowiec do produkcji cukrów a produkty uboczne jak liście melassa wysłodki są wykorzystywane w żywieniu zwierząt, pozostałe rośliny to cykoria, buraki pastewne, marchew brukiew i rzepak, z roślin warzywnych marchew jadalna buraki ćwikłowe, pietruszka).Głównym składnikiem tej grupy są cukry od prostych do innych jak np. inno lina. W przypadków ziemniaków skrobia.
Rośliny oleiste- tłuszcze roślinne, oleje ¾ z roślin 1rocznych np. soja, słonecznik, rzepak itd. Rośliny wieloletnie to palmy kokosowe czy oliwki, służą w celu żywieniowych w postaci olejów margaryn przemysł cukierniczy piekarniczy, do wyrobu farb, lakierów. Po wydzieleniu t Łuszczów z nasion pozostają makuchy lub śrut wykorzystywany w żywieniu zwierząt. W Polsce główna roślina oleista to rzepak (forma ozima)
Rośliny włókniste wytwarzają większą ilość tkanki włóknistej którą można przerobić dzielić na włókna pozyskiwane z liści owoców łodygowe , uprawiane w Polsce to : len, konopie w skali światowej bawełna,juta
Rośliny motylkowe 2 gr motylkowe strączkowe na nasiona uprawiane na cele jadalne groch siewny fasola zwyczajna soja i pastewne łubinu żółtego białego bobiku i motylkowo drobnonasienne wieloletnie uprawiane na pasze pozyskiwaną w formie zielonki kilku krotne koszenie w ciągu roku na siano susz np. lucerny, kończyny, cenna siewka na pastwiskach i łąkach są wysoko białkowe.
Żyją w symbiozie z bakteriami brodawkowymi,
Rośliny specjalnego przeznaczenia tytoń wykorzystuje się liście jako część użytkową papierosy cygara, chmiel produkcja piwa mieszanek ziołowych, wiklina cele plecionkarskie
Rosliny zielarskie rośliny lecznicze przyprawowe, surowcem do pozyskiwania są korzenie, liście i ziele, kwiatostany owoce i nasiona
Rośliny sadownicze w Polsce jabłoń grusza śliwa wiśnia czereśnia morela, brzoskwinia orzech włoski truskawki malina porzeczki agrest
5
Studia_ROLNICTWO