Стадии развития зерна

Основные сведения о стадиях развития зерна

Только у созревшего зерна можно выявить типичную форму и размеры, а также анатомическое строение. В связи с этим в развитии зерновых злаковых культур в настоящее время выделяют следующие стадии:

1. Формирование зерна.
2. Налив зерна.
3. Созревание зерна.

Сроки осуществления всего процесса развития зерна и реализации его отдельных стадий в значительной мере определяются метеорологическими условиями. Кроме того, нужно иметь в виду, что неодновременно происходит опыление цветков в колосе, метелке и початках.

Еще для различных зерен различается прохождение фаз спелости по времени. В этом заключается причина наличия в зерновой массе при уборке урожая зерен различных фаз спелости, а также зерна с отклонением в нормальном ходе созревания (например, суховейное зерно, морозобойное зерно). Такое зерно имеет пониженное качество и хранится оно значительно хуже. Поэтому его содержание нормируется стандартами и иными нормативно-техническими документами.

Для того чтобы зерно не обсыпалось с колосьев и объем урожая не уменьшался, необходимо скашивать растения в конце стадии восковой спелости.

Стадия формирования зерна

Формирование зерна начинается после оплодотворения, когда образованной оказывается зерновка с влажностью, равной 82-85 %, что обычно занимает 7-9 дней. Суть данной стадии развития зерна заключается в формировании главных составных частей зерновки, а именно - зародыша, эндосперма, оболочки.

Именно в рамках формирования зерно достигает своей окончательной длины. А содержание влаги в сформированной зерновке составляет 70-80 %.

Преобладающее место в зерновке занимают растворимые соединения, которые поступают из листьев, выполняющих роль основных фотосинтезирующих органов. Растворимые органические вещества, которые поступают, подвергаются действию ферментов, что приводит к постепенной полимеризации этих веществ и образованию вместе с этим крахмала, белков, жиров.

Стадия формирования зерна продолжается в течение 5-8 дней, в течение которых появляются крахмальные зерна.

Стадия налива зерна

Вторая основная стадия развития зерна - это его налив. Именно в этот период времени происходит увеличение ширины и толщины зерна. Кроме того, интенсивным образом в зерно поступают вещества.

Если в начале налива окраска зерна, как правило, бывает интенсивно-зеленой, то к его окончанию она сменяется на желтый цвет. Также изменяется консистенция зерна: если в начале налива зерно находится в молочном, тестообразном состоянии и содержит влагу в количестве 70%, то к концу налива зерно переходит в восковое состояние с влажностью 35-40%. Пластичные вещества прекращают поступать в зерно к концу налива, что отражается в достижении зерном своей конечной сухой массы 20-25%.

Стадия налива зерна продолжается в течение 20-25 дней. В этот период начинается отложение крахмала. Причем прекращение накопления крахмала в зерне является главным признаком завершения налива зерна.

Стадия налива зерна делится на следующие фазы:

1. Водянистая фаза (длится 6-7 дней) - начинают образовываться клетки эндосперма, а зерно оказывается заполненным водянистой субстанцией; содержание влаги в зерне составляет 75-80 %.
2. Предмолочная фаза (длится 6-7 дней) - начинается накопление крахмала, в это время зерно заполнено водянистой жидкостью молочного цвета; содержание влаги в зерне составляет 70-75 %.
3. Молочная фаза (длится 7-15 дней) - зерновка наполняется молокообразной белой жидкостью; содержание влаги в зерне составляет 50-60 %.
4. Тестообразная фаза - эндосперм напоминает тесто, хлорофилл уже разрушился; содержание влаги в зерне составляет 42-50 %..

Стадия созревания зерна

Характерной чертой заключительной стадии развития зерна - созревания - является прекращение поступления воды, ферментов и пластических веществ из растения в зерно. По ходу созревания зерна происходят биохимические превращения веществ, которые откладываются в нем. Кроме того, происходит высыхание зерна.

Влажность зерна снижается до 14-18 %, в зависимости от климатических условий выращивания зерна содержание влаги может быть снижено до 8 %.

Период созревания зерна обычно подразделяется на две фазы спелости - во-первых, фаза восковой спелости, и во-вторых, фаза твердой спелости.

Фаза восковой спелости, которая обычно длится в течение 3-6 дней, отличается тем, что эндосперм становится упругим восковидным, а оболочка - желтой. Кроме того, в зерне отсутствует хлорофилл, а влажность находится на уровне 21-40 % (накопление сухих веществ прекращается).

Фаза твердой спелости характеризуется затвердеванием эндосперма, который на изломе становится мучнистым или стекловидным. Оболочки зерновки оказываются плотными и имеющими типичную окраску. Содержание влаги в зерне снижается до 8-20 %. Продолжительность этой фазы, как правило, составляет 3-5 дней.

После этого начинается процесс дозревания зерна и наступает его полная спелость. Зерно становится всхожим. В это время в зерновке прекращаются:

• биохимические процессы;
• деятельность ферментов;
• дыхание.

Процесс дозревания зерна длится от нескольких дней до нескольких месяцев, что зависит от принадлежности растения к определенной культуре и сорту.