Развитие и размножение луков

Развитие и размножение луков

В развитии растений отдельных видов лука из семян есть много общего, хотя существует и определенная специфика. Рассмотрим основные фазы индивидуального развития растения лука на примере лука репчатого.

Прорастание семян и появление всходов

После посева семена при достаточной влажности и температуре почвы набухают и начинают прорастать. Всходы появляются в виде петелек. Это объясняется тем, что зародышевый (семядольный) листочек вытягивается в основании, а его верхний конец остается в семени, поглощая питательные вещества из запасающей ткани — эндосперма (рис. 7). Так образуется петелька, острый коленообразный изгиб которой пробивается через слой почвы. Достигнув поверхности почвы, зародышевый листочек становится зеленым. Вскоре он распрямляется, вынося на поверхность оболочку семени. С появлением первого настоящего листа зародышевый лист отмирает; посевы в это время желтеют. Это явление естественное, и не стоит его пугаться. В дальнейшем листья появляются по одному с интервалом примерно в одну неделю. Всего за вегетацию на растении формируется до 15 листьев.
Развивается и корневая система. При прорастании семени лука первичный зародышевый корешок растет вертикально вниз, в глубь почвы, закрепляя в ней растение. Через семь—десять дней после появления входов начинается развитие придаточных корней. В возрасте 25. ..30 дней сеянцы имеют по три—пять придаточных корней первого порядка. В этот же период начинается слабое ветвление первичного и вторичных корней.
Вначале рост и развитие лука идут медленно. Обычно для появления всходов требуется 10. ..12 дней от посева. При неблагоприятных условиях (мало влаги или низкая температура) этот период может затянуться до месяца. В таком случае всходы получаются изреженными и слабыми. При слишком глубокой заделке семян в почву или сильном ее уплотнении (образование корки) всходы истощаются еще до появления над поверхностью почвы. В этом случае всходы погибнут.
Фаза прорастания семян и всходов протекает однотипно у всех видов лука. В дальнейшем характер и темпы роста и развития определяются видовыми особенностями и местом обитания. У всех видов вторая фаза развития — нарастание листьев, ее длительность и число образующихся листьев варьируют в широких пределах.

Развитие листьев

У лука репчатого эта фаза занимает всю первую половину вегетации — от прорастания семени до начала формирования луковицы. Первые листья развиваются медленно, бывают небольшими и довольно быстро отмирают. Через месяц после появления всходов площадь листовой поверхности одного растения составляет лишь несколько квадратных сантиметров. После появления четвертого-пятого листа рост активизируется, а листья становятся крупнее.

Стебель будущее донце луковицы — также медленно растет, расширяется, приобретая форму полусферы, на поверхности которой в самом центре, находится образовательная ткань. Каждый новый лист закладывается в этом центре как бы внутри предыдущего. Нижние части листьев — влагалища оказываются вложенными друг в друга. Влагалища образуют ложный стебель, который поддерживается в вертикальном положении нарастающими изнутри молодыми листьями. Листовые пластинки отходят от ложного стебля поочередно под углом 180° одна от другой, в результате листья располагаются в два ряда в одной плоскости (см. рис. 3).
Одновременно с нарастанием листовой массы развивается корневая система. Корни лука мало увеличиваются в диаметре с момента образования, но их бывает много. Новые придаточные корни появляются в основном на молодых частях стебля по периферии донца. К этому периоду развития необходимо приурочить подкормки и поливы. Особенно необходим растениям азот, который вносят в подкормках. Предпочтительны жидкие органические удобрения, содержащие наиболее полный набор питательных, в том числе и микроэлементов.

Образование и созревание луковицы

Во второй половине вегетации у репчатого лука обычно формируется луковица. При этом нарастание новых листьев сильно замедляется и начинается постепенный отток питательных веществ к основаниям листьев, за счет утолщения которых будет образовываться луковица. Из утолщенных оснований листьев образуются открытые сочные чешуи — основная часть вызревшей луковицы. На донце в пазухах листьев образуются почки — зачатки будущих цветоносных побегов или дочерних луковиц.
Листья, израсходовав питательные вещества и влагу, подсыхают и отмирают, а из их влагалищ образуется шейка луковицы. Тонкая плотная шейка препятствует проникновению к сочным чешуям влаги и болезнетворных организмов. Луковица с такой шейкой хорошо созревает и может храниться. Во время хранения масса луковицы немного уменьшается, так как питательные вещества расходуются на дыхание и развитие зачатков.
  В природе образование луковицы служит приспособлением к перенесению неблагоприятных условий (засухи, высоких или низких температур и пр.). Это вынужденная задержка в развитии растения. Процессы роста и жизнедеятельности в луковице замедляются, но при этом она сохраняет способность к их возобновлению. В покоящейся луковице без внешних проявлений идет дифференциация зачатков листьев и цветковых почек. При определенных условиях луки могут миновать эту фазу развития. Не у всех видов лука образуется настоящая, способная к глубокому покою луковица, но запас питательных веществ имеют все. Запасные питательные вещества откладываются в ложных луковицах и корневищах. 

У лука репчатого образованием вызревшей луковицы заканчивается первый год жизни растения. При образовании луковицы существенную роль играют возраст и размеры растений. У крупных форм луковицы быстрее развиваются и созревают. Однако у многих видов маленькие растения с одним—тремя листьями формируют мелкие луковички, которые хорошо хранятся.
Дальнейшее развитие луковицы зависит от условий хранения. Для перехода к цветению и плодоношению растение должно пройти яровизацию. Обычно процессы яровизации и образования зачатков цветковых органов происходят во время хранения лука или в зеленых растениях в поле.
  Растения яровизируют после накопления определенного количества питательных веществ при низких положительных температурах. Так, зеленое растение для перехода к генеративному развитию должно иметь не менее пяти-шести листьев, а луковицы — диаметр более 2 см. Оптимальная температура для яровизации лука репчатого 3...10 °С. Однако возможна как более низкая, так и более высокая температура, но это задерживает процесс. Мелкие луковички (севок диаметром менее 1,5 см) или зеленые растения с двумя-тремя листьями не способны пройти яровизацию. 

У южных сортов репчатого лука яровизация проходит в более короткие сроки и при большем диапазоне температур, чем у северных. У сортов Стригуновский и Ростовский Репчатый она длится от 160 до 200 дней; у сорта Бессоновский — 140...160; у сорта Каба — около 120 дней. После яровизации в луковице образуются зачатки цветоносов, соцветий и цветков.
Если условий для прохождения яровизации не было, на донце закладываются вегетативные почки и продолжается вегетативное развитие. При этом образуются листья, а вместо цветоносов формируется гнездо дочерних луковиц. Это характерно * для северных вегетативно размножаемых сортов репчатого лука, которые хранят при комнатной температуре.

Отрастание листьев после возобновления вегетации, развитие цветоноса, цветение

Из высаженных весной в поле яровизированных луковиц отрастают листья. Одновременно развивается цветонос. Когда цветочная стрелка достигает в высоту 10. ..12 см, в соцветии, которое еще находится под обверткой, происходит дифференциация органов цветка: формируются околоцветник, тычинки, пестик, а затем пыльца и семяпочки.
  Цветонос достигает полной длины. характерной для сорта, в конкретных условиях. Соцветие еще покрыто обверткой, но растение уже подготовилось к цветению. Листья, выполнив свою функцию, постепенно отмирают, их роль берет на себя способный к фотосинтезу цветонос. Наконец, чехол, защищающий соцветие, разрывается и засыхает. Подрастающие цветоножки и зонтик приобретают характерную для вида и сорта форму. Цветки распускаются в основном в дневное время. Во время цветения происходит опыление и оплодотворение, в результате чего образуются семена. 

Самоопылению цветков лука препятствует то, что пыльца созревает раньше, чем пестик становится восприимчив к опылению. Рыльце пестика обычно может воспринимать пыльцу лишь после того, как она на данном цветке уже высыпалась из пыльников и потеряла жизнеспособность. Благодаря этому самоопыление в пределах одного цветка у луков практически исключено. Это очень важное свойство, поскольку в результате перекрестного опыления получается более жизнеспособное потомство.

Формирование плодов и созревание семян

Формирование плодов и семян начинается сразу после оплодотворения, когда образуются эндосперм (запасающая ткань) и зародыш семени. Ко времени молочной спелости семян их содержимое имеет полужидкую консистенцию. Средняя продолжительность этой фазы у лука репчатого 20..,25 дней.
  Затем накопленные растением питательные вещества начинают превращаться в запасные вещества семени. При этом происходит обезвоживание растений и наступает восковая спелость семян. Семенники обычно убирают в это время, а потом дозаррвают. От условий этого периода зависит степень выполненности семян. Физиологическое созревание идет после остановки роста семян при превращении их содержимого в твердое состояние. Полная физиологическая спелость семян наступает уже при дозаривании. 

Созреванием семян заканчивается цикл развития лукового растения — от семени до семени, но само растение не погибает, а продолжает развиваться за счет образования новых побегов. Почти у всех видов лука формируются боковые ветви, которые закладываются как почки в основаниях листьев. Почки закладываются по одной в пазухе листа, но у чеснока, лука виноградного и некоторых других видов несколько почек могут появиться рядом в основании одного листа. После плодоношения развитие главного побега прекращается, но продолжается рост и развитие пристрелочных луковиц и боковых ветвей, которые в будущем могут дать луковицу или цветонос.

Особенности развития многолетних видов лука

  Отличительной чертой многих луков служит то, что в природе они размножаются преимущественно вегетативно, а семенами не каждый год. Рано весной, сразу же после схода снега, начинается отрастание листьев, которое может очень быстро закончиться после образования небольшого их числа. Например, у эфемероидных луков до перехода* к цветению образуется всего пять-шесть листьев. У других видов их может быть больше, причем самые первые листья ко времени цветения уже могут закончить развитие и отмереть, а последние только появляются над уровнем почвы или еще находятся внутри луковицы. 

Иногда нарастание листьев продолжается несколько лет. У некоторых видов (лук-слизун, душистый лук и др.) листья осенью не отмирают, а весеннее отрастание проявляется как возобновление роста прошлогодних, одновременно появляются и новые молодые листья.
  После формирования листового аппарата, характерного для данного вида лука в данной зоне выращивания, развитие может идти двумя путями — либо образуется луковица (настоящая или ложная), либо цветонос. Фазу развития цветоноса нельзя четко отделить от фазы активного роста листьев, но после его появления листья растут медленнее, а новые на этой ветви уже не формируются. Цветение и плодоношение идет как у репчатого лука. После созревания семян многие луки (эфемероидные) заканчивают вегетацию — надземная часть и корни отмирают и растения переходят в состояние покоя. 

  Раноцветупще луки, например лук алтайский, лук-батун, шнитт-лук и другие, после плодоношения на месяц-полтора переходят в состояние летнего покоя, после чего у них начинается вторичное отрастание листьев. Корни у этих видов не отмирают полностью, а частично обновляются в течение вегетационного периода. Поздноцветущие лук-слизун, лук душистый и другие развиваются непрерывно с весны до осени и уходят в зиму с зелеными листьями. Покой у растений этих видов вынужденный, обусловленный низкими зимними температурами, прекращается как только окружающие условия позволят продолжить вегетацию. Глубокий и длительный покой характерен для эфемероидов, происходящих из зоны резко континентального климата с суровой зимой и жарким засушливым летом. 

  Продолжительность жизни растений лука определяется видовыми особенностями и условиями их произрастания или культивирования. В природе они живут десятки лет благодаря длительному вегетативному развитию, предшествующему переходу к цветению и плодоношению, а также нерегулярному семенному воспроизведению. В культуре развитие луков ускоряется. Цветение и плодоношение наблюдается почти ежегодно. Растения быстрее стареют и меньше живут. Длительность использования посадок определяется их продуктивностью, которая, как правило, снижается после четырех-пяти лет использования.