ویژگی های گیاه شناسی گندم

گندم گیاهی یکساله است،تک لپه ،از خا نواده ی گند میان و قبلیه ی Hordeae   است زندگی گندم از بذر آغاز می شود .دانه ی گندم در حقیقت یک میوه ی تک بذری به نا م گندم ه است که تخم مرغی شکل می باشد .طول بذر گندم گر چه در برخی ارقام گندم دروم به بیش از یک سانتیمتر هم می رسد ،ولی در بسیاری از ارقام از چند میلیمتر تجاوز نمی کند .در طر ف شکمی بذر شکافی سر تاسر ی وجود دارد که به آن شیار می گویند .جنین(رویان )در انتهای بخش پشتی بذر مشاهده می شودکه ونوک تیزی دارد که در واقع محل چسبیدن بذر گندم به محور سنبلک است در برابر قسمتی که جنین قرار گر فته ،بخش کرک داری مشاهده می شود که این کرک ها brush نام دارد ود واقع بقایای کلاله ی پر مانند تخمدان گندم می باشند قسمت brush نوک بذر یا قسمت ابتدای ی بذر می باشد .بذر گندم زا سه بخش عمده تشکیل شده است :

الف )رویان

 

(جنین )که از رشد سلول تخم به وجود آ مده است و سلول های آن دیپلویید می باشد .رویان جزءزنده وفعال بذر است و اگر به هر دلیل حیات آن از بین برود ،دیگر آن بذر قادر به جوانه زدن نخواهد بود .اجزاء ویان  عبارتنداز :

1)scutellum (سپر )همان لپه ی گندم است .مواد ذخیره شده در آندسپرم از راه سپر به رویان می رسد .به خارجی ترین لایه ی سلولی سپر که با آندو سپرم  در تماس است ،    Epithelium’گفته می شود سپر در جریان جوانه زنی بذر گندم ،به وجود آورنده ی سیستم آوندی است.

2)Epiblast زائده ی نوک تیزی است که در قسمت جلو جنین و مقابل سپر قرار دارد .این زائده با دست قابل لمس کردن است و لپه ی دوم هم  نامیده می شود

3)Plumule در جریا ن جوانه زنی بذر ،به وجود آورنده ی قسمت هوایی گیاهک (نهالبذر)است ودر بر گیرنده ی بر گ های اولیه ی مریستمی انتهایی و مرست های جانبی  است که این قسمت ها در درون پو ششی بنام کلئوپتیل قرار گرفته اند معمولا آغاره ی سه برگ اول دردرون رویان وجود دارد .مریستم انتهایی به وجود آورنده ی سنبله است و مریستم جانبی که  در زاویه ی برگ ها قرار دارند،به وجود آورنده ی پنجه ها هستند.

4)ریشه های اولیه که در جریان جوانه زنی ابتدا 3و5 ریشه ی بذری را بوجود می آورند .این یشه ها از درون پوششی به نام کلئو

ریزا خارج می شوند    

ب)اندوسپرم –سلول های این بافت تر یپلویید می باشند .اندوسپرم تشکیل دهنده ی بیشتر ین بخش وزن بذر (نزدیک به 90در صد )،که در بر گیرندهی هیدرات های کربن و مواد پر و تئینی  است می باشد.چنان چه مقطع اندوسپرم شیشه ای باشد،میزان پروتئین بذر زیادتر است .در واقع اندوسپرم به منزله ی انبارمواد غذایی بذر می باشد.بافت اندوسپرم ممکن است سخت ویا نرم ب

اشد.اندسپرم به وسیله ی لایه ی آلورون احاطه شده است

ج)سبوس-شامل لایه های زیر می باشد :

1)لایه یآلورون  به صورت یک لایه ی سلولی اندوسپرم را در بر گرفته است .سلوهای این لایه زنده و دارای دیواره ی سلولی ضخیم می باشند ودر هنگام جوانه زنی بذر جایگاه ترشح آنزیم هیدرولیز کننده هستند .سلول های لایه ی آلورون فاقد نشاسته ،ولی غنی از پروتئین می باشند که به وسیله ی ذرات چربی احاطه شده اندهمچنین در سلول های این لایه مواد معدنی به صورت فتین که کمپلکس نمک ها ی پتاسیم،کلسیمومنیزیم فیتیک اسید است ،ذخیره می شود هرچه ازاین لایه به سمت مرکز بذر پیش می رویم ،میزان پروتئتن کاهش می یابد   

2)بافت خورش که باقیمانده ی خورش تخمک است

3)پوسته ی بذر که مانند خورش از بافت مادری منشاءمی گیرد واز پوشش های تخمک به وجود آمده است وجود ویانبود  مواد رنگی در این لایه سبب تیرگی یا روشن بودن رنگ بذر می شود  رنگ بذر گندم سفید یا قرمز است  

4)پریکارپ –این بخش  در واقع بخشی از گندم نیست ولی چون در گندم دیواره ی تخمدان (پریکارپ)به گونه ی جدا ناپذیری به پوسته ی بذر چسبید ه است (یعنی تخمک به قدری رشد کرد ه که تمامی فضای تخمدان رااشغال کرده ودیواره ی تخمدان به بذر گندم چسبیده)بنابراین،مجموعه ای بوجود می آید که در واقع میوه ی گندم است   نه بذر گندم .سبوس گندم دارای  ویتامین B،مواد معدنی وپروتئین است ،ولی  در عمده ی انسان قابل هضم نمی باشد .به تازگی نان های سبوس دار طرفدار زیادی پیدا کرده چون گفته می شود افزون بر رفع مشکل یبوست ،در  کاهش سر طان روده نیز کار آمد است

سهم  بذر در وزن خشک گندم عبارت است از

  

جنین                2.5درصد              پوسته بذر +خورش     2.5درصد 

آندسپرم             84درصد             پریکارپ                    4.5درصد

آلو رون            6.5درصد

ترکیب شمیای بذر گندم عبارت است از        

نشاسته                   68-64 درصد                 چربی              2-1.5 درصد

                                                          

پروتئین                 18-7 درصد                      سلولز              2.5-2درصد

مواد معدنی             2-1.5  درصد                 رطوبت          18-8 درصد

اگر بذر گندم تازه برداشت شده ،کشت شود ،ممکن است سبز نشود ،دلیل آن وجود دوره ی رکود بذ رگندم است.گندم در دوره ی رکود آب را جذب می کند ،ولی جوانه نمی زند.

 

 

مراحل مختلف زندگی گندم  

مرحله

1)جوان زنی

2)سبز شدن

3)پنجه زنی

4)ساقه رفتن

5)غلاف رفتن (آبستنی )

6)ظهور سنبله

7)گلدهی (گرده افشانی )

8)شیری شدن دانه

9)خمیری شدن دانه

10)رسیدن دانه

جوانه زنی

آغاز جوانه زنی باجذب رطوبت همراه است.هرچه مقدارر طوبت جذب شده بیشتر شود سرعت جوانه زنی هم زیاد می شود در جریان جوانه زنی بذر نخستین اندامی که در پی جذب ازدیاد حجم پیدا کرده واز بذر خار ج می شود ،غلاف ریشه (کلئو ریزا)است که از درون آن ریشه ها ی بذری اولیه بیرون می آیند که این ریشه های بذری ابتدا سه عدداست که بعد به 5و گاهی به 6 الی 7ریشه می رسد این ریشه های بذری به طور مستقیم در خاک فرو می روند  و معمولا تا آخر فصل رشد باقی می مانند معمولا رشد ریشه های بذری از مر حله ی گلدهی کم می شودوظیفه ی اصلی  این ریشه ها جذب عناصر غذای وآب است در گندم غیراز ریشه بذری ،ریشه ی  نابجا وجود دارد که حجم عمده ی ریشه ی گندم را تشکیل می دهد که نقش این ریشه علاوه بر جذب آب و عناصر غذای ،وظیفه ی استقرار گیاه را در خاک داردریشه ی نابجا یا تاجی سفید رنگ و ریشه ی بذری زرد کم رنگ می باشد،ریشه ی بذری عمیق به دلیل جذب رطوبت وعناصر غذای شسته شده ازلایه ی سطحی   خاک دارای اهمیت است 

پس از خارج شدن غلاف ریشه از بذر وبیرون آمدن ریشه های بذری از آن ،کلئو پتیل شروع به ازدیاد حجم کرده واز درون خارج می شود .به دین ترتیب گیاه وارد مرحله  ی بعدی رشد ،یعنی ظهور در سطح خاک (سبزشدن )می شود

 

عامل های کار آمد در جوانه زنی      

الف)نور

ب)دما

ج )رطوبت

د)عمق کاشت بذر

ظهور در سطح خاک(سبز شدن)

این مرحله با خروج نخستین برگ از درون کلئو پتیل همراه است. مواد دخیره شده دراندوسپرم صرف نیمی از  رشد ریشه های بذری می شودپس از ظهور کامل برگ اول هم مواد به دست آمده از فتوسنتز برگ وهم مواد ذخیره ای برای رشد برگ ها وریشه مور د استفاد قرار می گیرد.سرعت ظهور برگ در غلات همبستگی  نزدیکی با دما دارد.کمینه ی دما برای ظهور برگ ها6درجه ،دمای بهینه28درجه،ودمای بیشینه38 درجه سانتی گراد است.هر برگی درغلات دارای دوقسمت  پهنک وغلاف است.معمولا در گندم پس از ظاهر شدن کامل برگ سوم ،نخستین پنجه اززاویه ی برگ نخست ظاهر می شودوبه این ترتیب گیاه وارد مرحله ی دیگری از رشدخود یعنی پنجه زنی می شود

 

پنجه  زنی

نخستین پنجه هنگامی ظاهر می شود که ساقه اصلی دارای سه برگ  کاملا باز شده باشد.در گندم های پائیزه در دماهای که هوابسیار سرد است،سرعت پنجه زنی بسیار کم است ،ولی اواخر زمستان ونزدیک شدن بهارو گرم شدن تدریجی هواسرعت پنجه زنی افزایش می یابد.دلایل مرگ  ومیر پنجه ها به در  ستی روشن نیست.گروهی براین باورندکه کمبود نیتروزن در عامل اصلی مرگ ومیر پنجه هاست در نتیجه مرگ میری پنجه ها می تواند مجموعه ای از عوامل از جمله میزان نیتروزن ونور باشد در صد مرگ میرپنجه ها در گندم های زمستانه  زیادترازگندم  های بهار ه است

رشد طولی ساقه

با آغاز رشد طولی ساقه،پنجه زنی باز می ایستداین مرحله با ظهور نخستین گره در بالای سطح خاک آغاز می شود.رشد طولی ساقه نتیجه ی رشدطولی سلول هادر بالاوپایین هر گره است.میانگره ها از پایین به بالا یکی پس ازدیگری به حداکثر رشدطولی خود می رسندتا با رشدطولی میانگره ی آخرکه به نام دم گل آذین معروف است،سنبله از غلاف برگ پرچم (آخرین برگ)خارج وظاهر می شود.همزمان بارشد طولی ساقه ناحیه ی نموی انتهایی هم درغلاف برگ پرچم رشد طولی و عرضی می کند واجزاء زایشی رشد ونمو یافته وبه حداکثر خود می رسند.برگ پرچم بزرگترین برگ بوده است.پیدایش زبانک  برگ علامت کامل شدن رشد پهنک می باشد.  

گل انگیزی

همزمان با آغاز   رشد طولی ساقه،ناحیه نموی انتهایی به جای انگیزش آغازه ها ی برگبه انگیزش آغازه های سنبلک می پر دازد که این کار گل انگیزی  نام دارد.در جریان گل انگیزی بخش های سنبلک از جمله گلوم ،لما،مادگی وکیسه های بساک پرچم ها به وجود می آید.برای انجام گل انگیزی شرایط زیر لازم است .

1_برقرارشدن طول دوره ی روشنایی مناسب.

2_برطرف شدن نیاز سرمایی گیاه

اجزای سنبلک در بر گیرنده ی گلوم(پوشه)،لما(برون پوشه)،پالئا(درون پوشینک)،بساک ،پرچم هاومادگی نیز همزمان رشد می کنندو گیاه وارد مرحله ی بعدی زندگی خود ،یعنی غلاف رفتن (آبستن )می شود.

غلاف رفتن

مرحله ی غلاف   رفتن مرحله ای است که تمام قسمت های سنبله تشکیل شده،ولی  سنبله همچنان درغلاف برگ آخر قرار دارد.طول دوره ی  رشد سریع سنبله به دما وابسته است ودر دماهای زیادتر طول این دوره کمتر است و عملکرد هم کمتر خواهد بود.

ظهور سنبله

این مرحله در ارقام گندم ریشک داربا خارج شدن ریشک از غلاف برگ آخر همراه است.ابتدا سنبلک های بالایی از غلاف برگ پرچم خارج شده و ظاهر می شوندوبه تدریج بقیه ی سنبلک ها آشکار می شوند.با ظاهر شدن کامل سنبله مرحله ی گلدهی فرا می رسد

گلدهی

معمولا مرحله ی گلدهی به فاصله ی یک تادو روزپس ازظهور کامل سنبله  فرا می رسدگلدهی گندم باباز شدن شاخه های کلاله و آزادشدن دانه های گرده از کیسه بساک پرچم ها همراه است.مدت گرده افشانی در گندم یک تا دو روز است.گندم گیاهی خود گشن است درصد دیگر گشنی درآن کمتر ازیک درصد است .

رشد ونمو

پس ازتلقیح گل ها،تخمدان که به وجودآورنده

 دانه ی گندم است ،ابتدا پوسته داخلی تخمک که بوجود آورنده یپوسته ی بذری است رشد سریعی می کندو نیتروزن وفسفردرآن تجمع یافته ومیزان کلرو فیل  آن افزایش می یابد ،پس ازیک هفته تا ده روزتخمدان به بیشینه یرشد خود رسیده،ولی بجای پرشدن از مواد غذای ازآب پرشده است.رشد اندسپرم با ذخیره شدن نشاسته در سلول های اندسپرم همرا است. که به این مرحله از زندگی گندم را شیری شدن گویند رشد رویان پس ازرشد اندسپرم آغاز می شود جنبا خمیری شدن ،بذر واردمرحله ی رسیدن می شود.بخش عمده ی نیتروزن موردنیاز گیاه پیش ازگلدهی از خاک جذب می شودبنابراین،در جریان پرشدن دانه ،نیتروزن مورد نیاز از پویا شدن نیتروزن از برگ ها ومیانگره های پایینی ساقه تا مین می شود .

نیاز های حرارتی گندم

از عامل های مهم محیطی که بر میزان محصول تاثیر شگرفی دارد،دماست.

نیاز حرارتی گندم پاییزه حدودdd2300 نیاز حرارتی گندم بهاره 1400dd درجه ی روز است

اثر دماهای کم (سرما زدگی)

سرما به دو شیوه ی مستقیم وغیرمستقیم بر زندگی گیاه تاثیر می گذارد.در سرما زدگی مستقیم سرما مستقیما اندامهای گیاه راتحت تاثیر قرار می دهد وچنان چه این نوع سر مازدگی در بهاره پیش ازتلقیح گل ها روی دهد ،حساس ترین اندام گیاه که سنبله ها می باشند،در معرض سرما قرار گرفته ،اندام های تولید مثلی در بر گیرنده ی پرچمها ومادگی خشک شده واز بین می روند و بنابر این تلقیحی صورت نخواهد گرفت و دانه ها پوک می شوند                                        

در سرمازدگی غیر مستقیم سرما محیط زندگی گیاه راتحت تاثیر قرار می دهد.مهمترین پیامدهای سرمازدگی غیر مستقیم عبارتنداز:

پریدگی طوقه (برون زدگی) در نقاطی روی می دهد که اختلاف شب و روز زیاد باشد

خفگی ،در نقاط پست ترمزرعه که آب درروزدر آن جمع میشودودرشبیخ می زند ،روی می دهد

خشکی فیزیولوزیک،هنگامی روی می دهد که به دلیل یخ زدگی آب موجود درخاک امکان جذب آب برای ریشه ها نباشد

راه های پیشگیری از پریدگی طوقه (برون زدگی)

الف)زهکشی کردن زمین

ب)کاشت زود تر محصول

ج)افزایش تراکم بوته

نیاز آبی گندم

گندم از گیاهان مصرف کننده ی عمده ی آب نمی باشدوبه همین دلیل آن رادرنقاط خشک ونیمه خشک دنیا می کارند. ریشه های گندم که حالت افشان دارند که تقریباتمام آب قابل دسترس در خاک را جذب کرده و آبی

رادر خاک برای گیاه بعدازخود باقی نمی گذارند حساس تریندورهی زندگی گندم به آبیاریاز آغازمرحله ی غلاف رفتن تا مرحله ی خمیری نرم است.هر نوع تنش خشکیدر این مرحل عملکرد را دچارکاستی کلی می کند.

اولین مرحله آبیاری بهاره زمان ساقه رفتن انجام می شود وآن راساقاب گویند

دومین مرحله آبیاری بهاره زمان غلاف رفتن انجام می شودو آن راخوشاب گویند

سومین مرحله ی آبیاری بهاره زمان گلدهی انجام می شود وآن راگلاب گویند

آخرین مرحله ی آبیاری بهاره زمان شیری شدن انجام می شود وآنراداناب گویند

نیاز خاکی

هرچه خاک مزرعه ی گندم مرغوب تر و حاصلخیز تر باشد،عملکرد درواحد سطح بیشتر است .عواملی که درانتخاب خاک مناسبدخالت دارند به شرح زیر می باشند                                                 

-عمق خاک زراع

-سطح سفرهی آب زیر زمینی

-شوری خاک

-فشردگی خاک

-اسیدیته ی خاک

خوابیدگی

عامل های طبیعی همچون طو فان و تگرگ نیز درایجادخوابیدگی کار آمدهستندخوابیدگی اغلب درفصل بهار که سنبله هااز غلاف برگ پرچم خارج شده اندوبوته ها به ارتفاع نهای خود رسیده اند،روی می دهد وهرچه ارتفاع بوته ها زیادتر باشد،حساسیت به خوابیدگی هم بیشتر است.دانه های گندمی که از مزارع خوابیده برداشت می شوند،بیشتر چروکیده  بوده و  وزن حجمی آن کاهش یافته است.هرچه سیستم ریشه ای عمیق ترو گسترده ترباشدو لنگر اندازی ریشه درخاک بهتر باشد،خطر  رخداداین نوع خوابیدگی کمتر است

عوامل موثر بر خوابیدگی وراه های جلوگیری  

1-ارتفاع گیاه

2-عامل های زراعی

الف)تراکم بوته- تعداد زیاد بوته درواحد سطح یکی از دلیل های رویدادخوابیدگی است.راه جلوگیری از بروز این مشکل ،کاشت بذر با تراکم مناسب است

ب)عمق کاشت بذر-اگر بذر سطحی کشت شده باشد حساسیت بوته ها  نسبت به خوا بیدگی زیاد است.

چنان چه بذر قدری عمیق تر طوری که طوقه در محل پایین تری نسبت به سطح خاک قرار گیرد، استقرار بوته درخاک بهتر خواهد بود ومانع از خوابیدگی خواهد شد

ج)عناصر غذایی- اگر همه ی نیتروزن دریک مرحله در اختیار بوته قرار گیرد رشد زیاد میانگره های پایینی ساقه باعث افزایش حساسیت به خوابیدگی خواهد شد.سفارش شده که کودهای نیتروزن دار به صورت قسمت قسمت دراختیار گیاه قرار دادهشود تاهم از شستشو ی آنها کاسته شود هم خطر رویداد خوابیدگی کاهش یابد

د)رطوبت –بارندگی های متوالی یا آبیاری های سنگین وپیاپی از دلایل ایجاد خوابیدگی است.

3)وزش باد-در برخی مناطق گندم خیز پس ازظهور سنبله  ی گندم بادهای موسمی با حهت مشخصی می وزنداین باد ها عامل خوابیدگی است .احداث بادشکن دراین مناطق مناسب است ومانع خوابیدگی می شوند