Развитие фасоли — описание основных этапов жизненного цикла
Фасоль считается популярным представителем семейства Бобовых. Она представляет собой теплолюбивое и чувствительное растение. Однако большинство огородников может выращивать культуру и в средней полосе. Для фасоли характерно разное строение. Ее плоды отличаются по вкусовым качествам, окрасу, особенностям использования. Для успешного выращивания культуры на огороде или в домашних условиях важно изучить особенности формирования и этапы прорастания фасоли.
Прорастание бобовых семян
Развитие фасоли от семени до взрослого растения имеет целый ряд особенностей. Оптимальный температурный режим для проращивания семян составляет +15…+26 градусов. В более суровых условиях ухудшается всхожесть семян и нарушается развитие стручков.
Для посадки этой культуры важно правильно подобрать сроки. Лучше всего делать это через неделю после того, как миновала угроза заморозков. Бобы рекомендуется высаживать, соблюдая интервал в 5-7 см. Это помогает обеспечить им оптимальное питание и достаточное количество места.
Важно! Чтобы бобы достигли полной зрелости, в среднем необходимо 2-3 месяца. При этом конкретный период определяется сортом, климатическими условиями, состоянием грунта.
Фасоль нуждается во влажной почве, которая обладает качественным дренажом. При этом параметры рН должны составлять 6-7,2. Необработанный грунт или повышенная влажность могут стать причиной гниения фасоли.
Важно следить, чтобы грунт не обладал высокой способностью удерживать влагу. Избыток воды может стать причиной гниения зерен или ростков. Не стоит использовать слишком много удобрений. Это растение не нуждается в большом количестве подкормок. Оно хорошо развивается в нормальном грунте. Однако для повышения его качественных характеристик подойдет органика.
Стадия прорастания бобовых семян
Для начала развития фасоли требуются благоприятные условия. Фаза прорастания бобов начинается при температуре +15…+26 градусов. В этом случае они начинают давать ростки спустя 2-3 суток.
Наблюдение за прорастанием семян фасоли показывает, что бобы включают 2 семядоли и корешок, который впоследствии трансформируется в полноценную корневую систему. Также на этом этапе прорастания появляются плюм, формирующий побег, и гипокотил, который впоследствии развивается как стебель. Все эти фрагменты находятся в семенной оболочке.
Процесс прорастания наступает на этапе набухания бобов. Это происходит под воздействием влаги. Как следствие, наблюдается разрыв семенной оболочки и появляется корешок.
Важно! Этот этап роста фасоли имеет большое значение. Проращивание зерен помогает получить крепкие ростки, которые помогают переносить снижение температуры и развиваться в мощное растение.
Перед началом процесса требуется выбрать наиболее качественные семена. При этом поврежденные, заплесневелые или сморщенные зерна нужно удалить. Есть несколько методов проращивания. Однако все они сводятся к обеспечению кустов достаточным количеством влаги и света. Это помогает размягчить жесткую кожицу и ускорить набухание семян.
Процесс прорастания зернышек зависит от целого ряда факторов. К ним относят следующие:
- Вода — помогает активизировать процессы роста и способствует разложению сложных запасных элементов.
- Тепло — стимулирует химические реакции, включая те, что происходят в зернышках.
- Воздух — всем живым клеткам важен кислород для полноценного дыхания.
- Свет — для начала процессов роста требуется достаточная освещенность.
- Питательные вещества — насыщают зародыш до начала процесса фотосинтеза.
- Глубина заделки — чем крупнее семена, тем сильнее их можно заглублять.
К популярным вариантам проращивания фасоли относят следующие:
- Завернуть зернышки в 2 слоя влажной марли. При этом важно следить, чтобы ткань не была очень мокрой, иначе есть риск появления плесени. Для профилактики появления налета марлю требуется несколько раз в сутки промывать и выжимать. Если требуется как можно быстрее высадить фасоль в грунт, можно смешивать воду со стимуляторами роста. Благодаря этому ростки появятся уже на следующие сутки.
- Поместить семена в стеклянную тару и прикрыть ее сверху влажной марлей. Это означает, что материал не должен контактировать с зернами. Благодаря использованию этого способа удается защитить фасоль от гниения. Однако на проращивание потребуется 2-3 суток. Тара должна постоянно находиться в тепле.
- Взять вату и сделать из нее шарики. Немного смочить их водой. Сверху выложить по 1 зернышку и переместить их в стеклянную посуду. Поставить тару в светлое и теплое место. Первые изменения будут заметны уже через несколько часов. При этом ростки появятся на следующие сутки.
Обратите внимание! Пророщенную фасоль можно не только высаживать в грунт, но и употреблять в пищу. Она насыщает организм полезными веществами и улучшает его работу.
Стадия роста бобов
В структуре фасолевых зерен имеется гипокотиль, который имеет изогнутую форму. Этот элемент соединяет корешок со сливом. Направление роста этой части боба зависит от солнечного света.
Под его воздействием он начинает расти к верху и выпрямляется. Это приводит к изменению ориентации. Таким образом росток устремляется к верху и развивается в листья. Семядоли постепенно вырождаются и отваливаются. При этом через 6 недель фасоль становится зрелым растением. На этом все этапы прорастания семян фасоли завершаются.
Репродуктивная стадия боба
Бобовые культуры обладают мужскими и женскими репродуктивными органами. Тычинки, которые включают нити с пыльниками, формируют мужские половые органы. Карпель содержит клеймо, стиль и яичник, а потому относится к женским репродуктивным органам.
В специальных мешочках в структуре пыльников формируются мужские гаметы. Они называются пыльцевыми зернами. При этом женские гаметы появляются в яичнике.
Стадия опыления и оплодотворения
После окончания формирования мужских и женских гамет наступает этап опыления. Пыльцевые зернышки падают на клеймо цветка, что влечет целый ряд процессов.
После прикрепления пыльцевых зерен к рыльцу происходит их прорастание и формируется пыльцевая трубка. Она проходит в яичник и обеспечивает путь для движения сперматозоидов. В результате они проникают в яичник. Там происходит процесс оплодотворения, который способствует формированию эндосперма и зиготы.
Стадия зеленой фасоли
Питательные вещества из эндосперма способствуют развитию зиготы в структуре яичника. Впоследствии они трансформируются в бобы, а яичник попадает в стручок. На этой стадии фасолевые стручки обладают зеленым окрасом и нежной текстурой.
Постепенно молодые стручки и зерна теряют влагу, становясь более зрелыми. Это влечет рассеивание бобов в стручке. Такие зерна полностью подготовлены к началу нового цикла. Их можно использовать для получения следующего куста фасоли.
Обратите внимание! Фасоль представляет собой однолетнюю культуру, которая завершает жизненный цикл за 1 период вегетации.
Для самостоятельного выращивания культуры нужно знать развитие семени фасоли по дням, которое приведено в таблице:
| День | Особенности развития |
| 1 | Бобы нужно завернуть во влажную марлевую салфетку. |
| 2 | Фасоль набухает. |
| 3 | Зерна разрываются и появляются корешки. |
| 4 | Корешки быстро развиваются. |
| 5 | Появляются стебель. |
| 6 | Фасоль нужно высадить в горшок с землей. |
| 9 | Появляются ростки. |
| 11 | Появляются листья. |
| 12 | Нужно установить опору и наблюдать за дальнейшим развитием кустов. |
Наблюдение по дням за прорастанием фасоли считается достаточно увлекательным процессом. Перед посадкой растения желательно прорастить семена. Это существенно ускорит появление ростков и поможет сократить жизненный цикл растения.
Прорастание семени фасоли в разных условиях
Выращивание растений из семян – очень увлекательный процесс. Наблюдение за всеми фазами развития растения от прорастания семечка до появления первых цветов или плодов – волшебство природы в действии. Требуется много времени и терпения, прежде чем вырастет полноценное растение.
Я выбрала эту тему проекта потому, что мне хотелось выяснить, что надо сделать, чтобы свершилось это чудо природы – превращение маленького семечка во взрослое растение.
Растение начинает свою жизнь с семени. Крошечное семечко попадает в землю, оно начинает расти, появляются корень и росток, затем листья, цветы и плоды. Для прорастания семян необходимо наличие влаги, кислорода и благоприятных условий.
Цель исследования: узнать, какие факторы внешней среды влияют на прорастание семян фасоли.
Исследуя условия прорастания семян фасоли, изучая влияние различных факторов на данный процесс, мы ставили перед собой следующие задачи:
поиск и сбор информации о растениях (о фасоли);
выяснить какие внешние факторы влияют на рост и развитие семян фасоли;
проведение опытов и обобщение полученных результатов.
Мы выдвинули гипотезу о том, что для ускоренного прорастания семян фасоли необходимы свет, тепло и влага.
Объект исследования: семена фасоли.
Практическое применение данной работы возможно на уроках окружающего мира, в кружковой работе, при работе на пришкольном участке.
Фасоль — растение семейства бобовых. Бывают вьющиеся и кустовые. Листья зеленые разных оттенков, тройчатые. Цветоносы имеют от 2 до 8 попарно расположенных цветков, от белой до темно-пурпурной окраски. Бобы фасоли длиной от 8 до 25 см. Окраска незрелого боба, в основном, зеленая или желтая. Семена отличаются по форме, окраске и размерам.
Наиболее распространена фасоль обыкновенная, она была завезена из Южной и Центральной Америки. Выращивается почти во всех странах мира. У нас, в России, фасоль растет в центральных и южных областях. В последнее время наиболее популярным становятся сорта зеленой (стручковой) фасоли. Она требовательна к плодородию почвы: не выживет в истощенных, кислых, сырых почвах, боится холодных ветров, не выносит затенения. Обычно фасоль на приусадебных участках высаживают на защищенных от ветра, но достаточно открытых местах.
Высевают фасоль, когда температура почвы на глубине заделки семян достигнет +10-12 С. Фасоль сеют на глубину 4-6 см, в рядке — через 10 см. Посев бывает широкорядный (расстояние между рядками — 40-50 см) или ленточный 2-строчный (расстояние между рядками — 20-25 см, между лентами — 50-60 см). Выращивают фасоль и рассадным способом.
Молодые недозрелые бобы богаты содержанием белка, сахаров, витаминов и минеральных солей. В народной медицине молодые бобы рекомендуют при мочекаменной болезни и воспалении почек. Также фасоль применяют в лечебном питании при атеросклерозе и нарушениях ритма сердца. Настои и отвары бобов используют при гипертонической болезни и водянке. В створках фасоли содержатся вещества, понижающие уровень сахара в крови. Для лечения язв и экзем пользуются присыпкой из фасолевой муки. Толченую фасоль рекомендуют при гастритах с пониженной кислотностью. Из плодов овощной фасоли готовят разнообразные блюда и консервы.
1.2 Строение семени фасоли
Семя покрыто гладкой семенной кожурой, защищающей семя от повреждений и высыхания. А под кожурой находится зародыш. Он состоит из двух семядолей и расположенных между ними корешка, стебелька и почечки. В семядолях содержится запас питательных веществ (рис.1).
Рис. 1 Строение семени фасоли
Рис.2 и 3 Изучение строение семени фасоли
1.3 Влияние внешних факторов на рост и развитие растения
Свет и фотосинтез. Солнечные лучи, упав на зеленый лист как бы разделяются на три части. Часть лучей отражается, часть проходит сквозь лист, а большая часть поглощается листом. Поглощенные лучи затрачиваются на нагревание листа, на испарение воды и дают энергию, необходимую для фотосинтеза. При фотосинтезе из углекислого газа и воды образуются органические вещества и выделяется кислород. Процесс фотосинтеза называют воздушным питанием растений. Если света растениям недостаточно, то фотосинтез в них протекает вяло, органических веществ образуется мало. Растения вырастают слабыми, бледными.
Влияние света на рост растений. Все мы замечаем, что у растений, выросших в затенении среди густого травостоя, например на опушке леса, листья бывают длинные, расположены почти вертикально, и стебли с соцветиями тоже длинные. Они как бы тянутся к свету, стараясь выбраться из густого травостоя.
И наоборот, у растений, выросших на хорошо освещенных местах среди невысокого травостоя на лугу, на газоне или около дороги, имеются более короткие листья и стебли. Листья расположены почти горизонтально.
Отсюда можно заключить, что свет (освещение) влияет на внешний облик растения.
Растениям, как и всем нам, для нормального роста требуется определенное количество тепла в окружающей среде – в почве и воздухе. Количество тепла условно можно выразить температурой. Каждый вид произрастает там, где у него имеются благоприятные температурные условия. Для одного и того же растения в разные периоды жизни необходимо разное количество тепла.
Температурные условия и прорастание семян и цветение. Для прорастания семян необходимы более низкие температуры, чем для дальнейшего роста растений, цветения, плодоношения.
У некоторых растений семена прорастают при температурах почвы близких к 0 0 С. Более высокая температура окружающей среды благоприятно действует на цветение растений, при этом каждому виду растения необходимо определенное количество света и тепла, поэтому растения зацветают в разные сроки. А вот созревание плодов может происходить при более низких температурах, чем цветение.
Клетки растений содержат 85-90% воды. Особенно ее много в сочных плодах (85-90%), листьях — 80-90% и корнях – 70-90%. В зрелых семенах содержится меньшее количество воды, в среднем от 10 до 15%, а если семена запасают много масла, то содержание воды снижается до 5-7%. Содержание воды в клетках играет большую роль при транспортировке минеральных и органических веществ, только растворенные в воде минеральные и органические вещества могут передвигаться по растению и участвовать в процессах обмена веществ, так необходимых в питании растений.
В клетках растений больше всего воды содержится в клеточном соке вакуолей. Это как бы внутренний запас растений. Вода из вакуолей легко уходит, если клетка теряет ее, и быстро всасывается, когда вода доступна. Когда в жаркий день клетки листа испаряют много воды, объем вакуолей уменьшается и оболочки клеток теряют упругость. Лист увядает и повисает.
Таким образом, основными факторами внешней среды, влияющими на рост и развитие растения являются свет, тепло и вода.
Постановка опытов и формулировка выводов
Исследование проводилось в домашних условиях (рис. 4 и 5). Все наблюдения записывались в дневник. Для наблюдения мы использовали крупные семена двудольного растения фасоли.
Опыт 1. Наблюдение за состоянием семян на прорастание
Нам необходимы: семена фасоли и тарелка с влажными ватными дисками.
Ход исследования: семена фасоли раздели на две части. Одну часть оставили сухими, а вторую часть положили на несколько дней на тарелку с влажными ватными дисками. Потом посеяли сухие и замоченные семена фасоли в два стакана с почвой (рис. 4 и 5). Поставили стаканы с высеянными семенами в теплое место. Поливали растения в обоих стаканах одинаковым количеством воды комнатной температуры. И сравнили, через какое время растения дадут всходы.
Рис. 6 Сухое семя Рис. 7 Пророщенное семя
Результаты моих наблюдений приведены в таблице 1.
Табл. 1. Влияние состояния семени на прорастание