Чем отличается лук и чеснок, строение, развитие
Лук и чеснок — травянистые многолетние растения. В роду лука насчитывается более 300 видов растений, из которых около 50 известны в России.
Среди выращиваемых в России видов лука — лук-репка или обычный лук, затем датта или песчаный лук (также известный как батун и тартар лук), лук-порей, шунит лук или скорода, и обычный чеснок.
Наиболее характерным органом лукового растения является луковица, которая накапливает питательные вещества для поддержания жизни растения в период покоя.
Кроме того, луковица лука служит для защиты внутренних побегов и молодых побегов от неблагоприятного воздействия внешних условий. С этим свойством связана относительно высокая холодоустойчивость луковичных растений и многих диких многолетних видов, зимующих под землей. Наконец, луковицы используются для так называемого питательного размножения, т.е. примордиального размножения.
Размножение питательными веществами означает выращивание новых растений не из семян, а из отдельных так называемых трофических частей или органов растения (черенков, корневищ, клубней, черенков и т.д.).
Луковицы репчатого лука — толстые репчатые луковицы, а луковицы фиолетового лука — мясистые, почти цилиндрические, с немного расширенным у основания стеблем и немного утолщенной, удлиненной, вытянутой формы, подходящие для лука датта, глогота и т.д.
Зрелая луковица делится на следующие части.
(a) Оболочка или сухие чешуйки, которые окружают тело луковицы снаружи и имеют желтый, коричневый, красновато-фиолетовый или бесцветно-белый цвет.
б) Общая мясистая чешуя белая или желтоватая (иногда окрашена снаружи у красного лука). Мясистые чешуи можно отличить по продольному сечению через луковицу — если они открыты, то простираются до шейки луковицы; если закрыты, то не выходят за пределы луковицы.
(c) мясистые чешуйки, которые окружают отдельные почки и в совокупности называются «отпрысками»; и
г) стебель, главный орган луковицы и самый короткий стебель, на котором растут почки (бутоны) и окружающие их мясистые чешуи
e) пятка — отмершая древесная часть нижней части стебля без корней; и
f) луковичная шейка, состоящая из вложенных друг в друга листьев.
Побеги, или остатки, откладываются на мясистых пазушных ползучих ветвях чешуи. Из этих побегов вырастают новые луковицы, которые позже отделяются от материнского растения.
Луковицы чеснока («зубчики») отличаются от лука тем, что корни над общим устьем покрыты снаружи только сухой прозрачной мембраной или чешуей, а не обычными мясистыми закрытыми чешуями. Чесночная луковица разделяется на отдельные зубчики. Эти зубчики покрыты сухими чешуйками.
Внешние зубки чеснока обычно крупнее внутренних. Когда побеги чеснока прорастают, внутренние зубчики не образуются.
Рисунок 1. Продольный разрез луковицы: hh — высота луковицы — dd — общий диаметр — o — шейка луковицы — 1 — сухие чешуи рубашки — 2 — обычные мясистые открытые чешуи, входящие в шейку луковицы — 3 — закрытые мясистые чешуи — 4 — стебель — 5 — ножка — 6 — бутон.
Рисунок 2. Поперечный разрез луковицы: 1 — сухая рубашечная чешуя; 2 — общая открытая мясистая чешуя; 3 — закрытая чешуя; 4 — отпрыск; 5 — вдавленная пластинка (клин).
Листья лука похожи на мясистые луковицы, которые являются продолжением луковицы, причем один лист находится внутри другого. Каждый последующий лист сначала врастает в предыдущий, а затем выходит через специальное овальное отверстие в предыдущем листе. В результате лист свободен только на вершине и в середине, а у основания окружен трубчатой оболочкой.
Листовой чехол и мясистый лист прочно прикреплены друг к другу, так что вместе они образуют так называемый псевдостебель, в отличие от настоящего стебля, стебля, который образует почки и чешуи (листья).
Рисунок 3. Бутон луковицы: 1 — сухая чешуя рубашки, 2 — ложный стебель, 3 — специальное овальное отверстие, через которое прорастают молодые листья.
Листья лука трубчатые, полые (обычно называются крыльями), также полые и цилиндрические у голландского лука, зародыши (шнитт-лук) тонкие и трубчатые, широкие и плоские у чеснока и шнитт-лука.
Почки (бутоны), заложенные у основания луковицы, образуют новые дочерние луковицы, но при определенных условиях могут также образовывать цветочные почки или стрелки, достигающие в луке 50-100 см. Стрелки образуют соцветия, состоящие из многочисленных цветков. Соцветия в основном шаровидные (как у шнитт-лука) или полушаровидные, но могут быть и яйцевидными (у лука). Цветки мелкие, с желтоватыми или зеленоватыми пыльниками и шестью тычинками с шестигранными яйцеклетками. Они сидят на довольно длинных стеблях, в основном в гроздьях, но иногда располагаются свободно.
Лепестки белые у репки и голландского лука, сиреневые у костреца и розовато-белые у шнитт-лука. Чеснок обычно не цветет, но часто образует колосья и имеет так называемые бутоны маргаритки или соцветия (бульбочки), между которыми часто находятся неразвитые цветочные почки. Эти бутоны обычно не раскрываются и не дают семян.
Коконы лука трехклеточные, с шестью семенами, расположенными попарно. Когда семена созревают, капсула часто лопается, и семена высыпаются.
Семена лука черные (обычно чернушка), очень мелкие, неправильной формы, плоские и яйцевидные. У лука-порея, репы и редиса семена немного крупнее, чем у примулы. У них толстая кожа.
Развитие сеянца лука и чеснока
Выращивание растений из семян происходит довольно медленно, особенно при низкой всхожести семян. При благоприятных почвенных и погодных условиях всходы появляются примерно через 10-14 дней после посева.
Развитие рассады происходит, как показано на рисунке 4. В первые несколько дней после прорастания первые тонкие листья выступают над поверхностью почвы в виде небольших крючков («петель»), на кончиках которых находится черная семенная оболочка. Затем листья уплощаются и теряют семенную оболочку.
Стебель саженца едва заметен — он состоит из очень короткой, толстой структуры, от которой вглубь почвы отходят неразветвленные тонкие белые корни. Вскоре после прорастания появляются новые придаточные корни, а главный корень отмирает.
Рост растений происходит довольно медленно. Для развития второго листа требуется около 14-20 дней, а для появления третьего листа — около 25 дней.
К этому времени из короткой нижней части побега вырастает довольно крупный пучок корней, который становится так называемым ложным побегом.
Корневая система взрослых растений состоит из многочисленных белых, довольно толстых нитей без корневых волосков.
Он встречается в основном в поверхностном слое почвы, и его длина обычно не превышает 40 см. С этим связана высокая требовательность лука к влаге и структуре почвы. Одновременно с развитием листьев и корневой системы нижняя часть листа утолщается, образуя головку (так называемую головку зеленого лука, в отличие от головки зимнего лука), состоящую из мясистого чешуйчатого основания.
Рисунок 4: Рост проростков лука в течение первых 6 дней после появления всходов.
В пазухах чешуй развиваются почки (количество почек зависит от сорта и культивара), из которых развиваются ветви и рождаются новые дочерние луковицы или отпрыски.
По мере роста растения отпрыски отделяются от родительского растения, некоторое время держатся на общей ножке и полностью отделяются, когда становятся зрелыми.
Чешуя лука целая. По мере увядания внешних листьев и отмирания ложных почек верхние чешуйки также отмирают и становятся тоньше, придавая им характерную для сорта окраску. С ним связано созревание лука, что приводит к прекращению роста растений и периоду покоя.
Рисунок 5: Проростки лука через 25 дней после прорастания
Сухая, более или менее холодная погода необходима для того, чтобы лук прекратил рост и вступил в период покоя.
Густой посев семян, сделанный с целью получения мелкого лука, вызывает сначала нормальный рост растений, но когда они достигают определенного размера, то начинают подавлять друг друга. Это подавление приводит к тому, что лук останавливается в росте и созревает гораздо раньше.
При редком посеве луковицы получаются крупнее, но созревание происходит медленнее.
Для выращивания тонкосемянного лука из семян можно использовать густой посев. Как правило, следует высевать не более одного-двух семян лука, максимальный диаметр которых составляет 3 см.
Лук размером более 3 см обычно называют луком-душителем. Этим же названием называют и более мелкий лук, полученный путем размножения питательными веществами после второго или третьего года выращивания.
После выборки, как правило, даже самые крупные луковицы не используются для посадки и продаются как лук, но отобранные так называемые материнские луковицы остаются для семеноводства. Созревшие и высушенные семенные луковицы, выщипанные, маточники хранят на зиму и следующей весной высаживают снова.
Во время этого процесса из почек или бутонов, расположенных в пазухах мясистых листьев, начинают расти листья, новые луковицы и цветочные почки. Обычные чешуйки, окружающие материнскую луковицу, постепенно отмирают.
Размер, возраст, условия хранения и сорт посаженной луковицы определяют побег. Чем крупнее посаженный лук, тем выше его способность выпускать стрелки и цвести. Эта способность также связана с температурой и относительной влажностью воздуха во время зимнего хранения.
Если лук долгое время хранится при комнатной температуре, он не образует стрелок. И наоборот, при хранении при низких температурах (0-4°C) в погребе даже относительно мелкие семена лука склонны прорастать и даже давать зрелые семена (так называемые «семена»).
Эксперименты показывают, что доля побегов саженцев, хранящихся при низких температурах, может быть значительно снижена путем весенней сушки при температуре 25-30°C. По мере роста лука его способность производить стрелки также уменьшается.
Лук относится к семейству переопыляемых растений. Цветы опыляются пчелами, мухами и другими насекомыми, которые переносят пыльцу с одного растения на другое.
Лук производит большое количество пыльцы. В широтах и северных районах Москвы семена лука не очень спелые. Однако весенний лук и шнитт-лук не очень хорошо растут каждый год.
Это связано с тем, что для цветения и созревания семян лука требуется гораздо больше тепла, чем для формирования листьев, луковиц и других трофических органов.
