أطوار نمو نبات القمح

إن فهم أطوار نمو القمح وتأثير العوامل البيئية على النشاط الفسيولوجي في كل طور يعتبر أمرا هاما في إنتاجه والحصول على أعلى محصول.

وعموما يمر نبات القمح أثناء نموه وتطوره بالأطوار الرئيسية الآتية:

أولا- طور الإنبات وتكشف البادرات.

ثانيا- طور التفريع

ثالثا- طور استطالة السيقان

رابعا- طور ما قبل طرد السنبلة

خامسا- طور طرد السنبلة

سادسا- طور التزهير والتلقيح

سابعا- طور امتلاء الحبوب والنضج.

أولا- طور الانبات وتكشف البادرات

عندما تزرع حبوب القمح على عمق مناسب (٥ .٢-٥ سم) وفي تربة رطبة وفي درجات حرارة مناسبة وتهوية مناسبة، فإن الحبة تمتص الماء، وعندما يصل محتوى الحبة من الماء إلى حوالي ٣٠-٤٠ % من وزنها الجاف تبدأ في الإنبات، وتبدأ الإنزيمات في تحليل المواد الغذائية المعقدة الموجودة بالحبة إلى مواد بسيطة، فتنقل إلى مناطق النمو بالجنين وهي الجذير والريشة. ويخترق غمد الجذير (والذي يحتوي بداخله الجذر الأولي) غلاف الحبة، ثم يخترق الجذر الأولي غمد الجذير ويستمر في نموه، ثم يظهر عادة حوالي ٤ جذور جنينية أخرى. وتبدأ هذه الجذور الجنينية في امتصاص الماء والعناصر المعدنية من التربة.

وبمجرد ظهور أول جذر جنيني فإن غمد الريشة يخترق غلاف الحبة ويستمر إلى أعلى نحو سطح التربة.

ويحدث تكشف البادرة عندما يظهر غمد الريشة فوق سطح التربة. وعند تعرض غمد الريشة للضوء فإنه يتوقف عن النمو، وتتكشف أول ورقة خضرية من شق موجود عند قمته، وهذه الورقة الخضراء تكون قادرة على تصنيع غذاء النبات الصغير عن طريق عملية التمثيل الضوئي.

العوامل التي تؤثر على الإنبات وتكشف البادرات فوق سطح التربة

يبدأ ظهور البادرات فوق سطح التربة بعد حوالي ٧-١٤ يوم من الزراعة متوقفا ذلك على العوامل الآتية:

١- محتوى التربة من الرطوبة: يؤدي نقص محتوى التربة من الرطوبة إلى نقص سرعة الإنبات وتكشف البادرات فوق سطح التربة.

٢- درجة الحرارة: يعتمد إنبات حبوب القمح على درجة الحرارة بدرجة كبيرة، وإن المجال الأمثل من درجة الحرارة لإنبات حبوب القمح يتراوح بين ١٢-٢٥ ^ᵒم وأن درجة الحرارة المثلى هي ٢٥ ^ᵒم ودرجة الحرارة القصوى هي ٣٠ - ٣٥ ^ᵒم.

٣- الأكسجين: يعتبر الأكسجين ضروريا لإنبات الحبوب وبدونه لا يحدث إنبات، وإذا انخفض تركيزه في التربة إلى أقل من ٢٠ % فإن نسبة الإنبات تقل.

٤- النيتروجين والفوسفور: يعتبر النيتروجين ضروريا لنمو النباتات، ولذلك فتضاف كمية قليلة منه أثناء تجهيز الأرض للزراعة. كما يعتبر الفوسفور ضروريا لإنبات وتكشف البادرات ونمو الجذور الجنينية، كما أن نقص الفوسفور في المراحل الأولى من حياة النبات يؤدي إلى نقص المحصول.

٥- خدمة الأرض قبل الزراعة: يؤدي تجهيز الأرض جيدا للزراعة من حرث وتزحيف إلى زيادة نسبة الإنبات وتكشف البادرات.

٦- حجم الحبوب: كلما زاد حجم الحبوب المستخدمة كتقاوي، كلما زادت سرعة ونسبة الإنبات وإعطاء بادرات أقوى، لأن النمو من بداية الإنبات حتى تكشف البادرة فوق سطح التربة يعتمد على الغذاء المخزن في الحبة.

٧- طول غمد الريشة: إن غمد الريشة صفة وراثية ولا يعتمد على حجم الحبة وأن الأصناف التي تتميز بغمد ريشة طويل تكون بادراتها ذات قدرة أعلى على التكشف فوق سطح التربة، إذا زرعت على أعماق غير مناسبة ولذلك فإن الانتخاب لصفة غمد الريشة الطويل يكون مرغوب.

٨- عمق الزراعة: إن زراعة حبوب القمح على عمق أكبر من العمق المناسب (٥ .٢-٥ سم) يؤدي إلى زيادة المسافة بين الحبوب وسطح التربة، وهذا يؤدي إلى تأخر ظهور البادرات، كما أن البادرات تكون ضعيفة وقليلة التفريع شكل (1).

٩- السكون: إن حبوب القمح المحصودة حديثا تنبت ببطء جدا وقد لا تنبت حتى لو توافرت لها الظروف البيئية المثلى لإنباتها، إذ تدخل في طور سكون بعد نضجها، وهذا السكون يختفي بعد بضعة أسابيع من التخزين العادي بعد الحصاد.

شكل (1) تأثير عمق زراعة الحبوب على نمو وتفريع نباتات القمح (لقد زرعت الحبوب في وقت واحد على الأعماق المختلفة).

ثانيا- طور التفريع

بعد حوالي ٢-٣ أسبوع من الزراعة (عندما يكون على النبات ٣-٤ أوراق)، فإن البراعم الإبطية الموجودة على الساق أسفل سطح التربة تنمو مكونة أفرعا (أشطاء) كما يمكن أن تكون أشطاءا من البراعم الإبطية الموجودة على سيقان الأشطاء أسفل سطح التربة. ويتوقف عدد الأشطاء التي يكونها النبات على العديد من العوامل أهمها ما يلي:

١- النوع والصنف: تعتبر الصفات الوراثية للنوع أو الصنف من أهم العوامل التي تؤثر على عدد الأشطاء المتكونة على النبات، فمثلا قمح الخبز يعطي عددا من الأشطاء أكثر من قمح المكرونة، كما تختلف الأصناف داخل النوع الواحد أيضا في درجة تفرعها، فأصناف سدس أقل تفرعا من الأصناف الأخرى، كما أن الأصناف متأخرة النضج أكثر تفريعا م الأصناف مبكرة النضج.

٢- العوامل الجوية: إن درجة الحرارة المرتفعة التي تعقب الإنبات تقلل أو تمنع التفريع في القمح، بينما تزداد عدد الأشطاء تحت ظروف درجات الحرارة المنخفضة نسبيا، ولذلك فينصح بالزراعة في الميعاد المناسب. وأن شدة الإضاءة العالية الساقطة على النباتات تشجع تكوين الأشطاء في نباتات القمح.

٣- مسافات الزراعة والتسميد: إن زيادة كلا من مسافات الزراعة (نقص عدد النباتات في وحدة المساحة) والتسميد يعملان على زيادة قدرة النباتات على التفريع، ولذلك فينصح بإضافة كمية من السماد الأزوتي أثناء هذا الطور.

٤- محتوى التربة من الرطوبة: يؤدي تعطيش النباتات أثناء هذا الطور من نمو النباتات إلى نقص عدد الأشطاء المتكونة. وتعتبر فترة تكوين الأشطاء في القمح من الفترات الحساسة للعطش، لأنه أثناء هذه الفترة تحدث زيادة سريعة في نمو النباتات، ولذلك يزداد امتصاص الماء بواسطة النباتات.

ثالثا- طور استطالة السيقان (ظهور عقد الساق)

هذا الطور يلي طور التفريع، ويبدأ هذا الطور عندما يتكون على الساق الرئيسي ٧-٨ أوراق، ويتميز النمو في هذا الطور بالزيادة الكبيرة في نمو الساق وظهور عقد الساق كما تظهر ورقة العلم.

وفي هذا الطور يؤدي نقص شدة الإضاءة الساقطة على الأجزاء السفلى من النباتات والذي قد ينتج عن زيادة كثافة النباتات إلى الزيادة الكبيرة في استطالة السيقان ونقص صلابتها وزيادة رقادها ونقص المحصول، ولذلك فيجب زراعة القمح بالكثافات الموصى بها.

ومن الجدير بالذكر أنه أمكن عن طريق برامج التربية إنتاج أصناف قمح قصيرة الساق نسبيا مقاومة للرقاد وتستجيب لزيادة التسميد الأزوتي دون ضرر من حدوث الرقاد مما أدى إلى زيادة المحصول وأثناء هذا الطور من النمو تكون النباتات حساسة لنقص الماء، ولذلك يجب عدم تعريض النباتات للعطش أثناء هذا الطور.

شكل (2) أطوار نمو نبات القمح

أضرار الرقاد في القمح

١- يؤدي رقاد النباتات إلى اختلال وضع الأوراق على الساق، وهذا يؤدي إلى زيادة تظليل الأوراق بعضها لبعض، مما يؤدي إلى النقص الشديد في عملية التمثيل الضوئي بهذه الأوراق.

٢- يؤدي الرقاد أيضا إلى نقص مساحة المقطع العرضي للحزم الوعائية، وهذا يؤدي بدوره إلى إعاقة حركة المواد الغذائية الممثلة بالنبات، وكذلك إعاقة امتصاص العناصر الغذائية عن طريق الجذور، والنتيجة النهائية لكل هذه التأثيرات الضارة للرقاد هو نقص عدد ووزن الحبوب بالسنبلة، مما يؤدي إلى نقص كمية محصول الحبوب.

مما سبق يتضح أن إنتاج أصناف مقاومة للرقاد في القمح يعتبر ذو أهمية في زيادة إنتاجها.

وعموما- فإن قدرة نباتات القمح على مقاومة الرقاد تعتمد أساسا على الصفات الآتية:

١- قصر الساق وزيادة سمك السلاميات وخصوصا السفلى على الساق.

٢- زيادة حجم المجموع الجذري.

٣- زيادة سمك جدر خلايا الساق وخصوصا في السلاميات السفلى.

ومن الجدير بالذكر، أنه قد أمكن عن طريق برامج التربية إنتاج أصناف قصيرة الساق مقاومة للرقاد في القمح والتي تستجيب لزيادة التسميد الأزوتي دون خوف من حدوث الرقاد، وهذا أدى إلى زيادة كمية محصول الحبوب.

رابعا- طور ما قبل طرد النورة (تضخم غمد ورقة العلم وتغليف النورة قبل طردها)

يبدأ هذا الطور بعد طور استطالة السيقان وفيه تكون السنبلة داخل غمد الورقة المتضخم. وينتهي هذا الطور عندما يبدأ السفا في الخروج من غمد الورقة. وفي هذا الطور تكون النباتات غطت ٩٠ % على الأقل من سطح التربة التي تشغلها. وفي هذا الطور تكون النباتات حساسة لنقص الماء، إذ يؤدي تعرض النباتات للعطش في هذا الطور إلى نقص المحصول.

خامسا- طور طرد السنابل

في هذا الطور تتكشف السنبلة كلها من غمد ورقة العلم. وتطرد سنابل الساق الأصلية وأشطاءة خلال أسبوع تقريبا.

سادسا- طور الإزهار

يبدا التزهير (تفتح الزهرة والتلقيح) بعد بضعة أيام من طرد السنابل، وتحتاج سنبلة القمح إلى حوالي ٣-٥ أيام لإتمام إزهارها، متوقفا ذلك على درجة الحرارة ورطوبة التربة، ولقد وجد أن درجة الحرارة المثلى للإخصاب تتراوح بين ١٨-٢٤ ^ᵒم كما وجد أن درجة الحرارة المرتفعة (أعلى من ٣٢ ^ᵒم) أثناء التزهير تسبب العقم، وأن نقص الرطوبة الأرضية أثناء هذا الطور يؤدي إلى نقص الإخصاب وعقد البذور، ولذلك فيجب عدم تعطيش النباتات أثناء هذا الطور.

سابعا- طور امتلاء الحبوب والنضج

بعد التلقيح والإخصاب في زهرة القمح، ينمو المبيض تدريجيا حتى مرحلة النضج. وأهم العمليات التي تحدث في هذا الطور هو انتقال المواد الغذائية من السيقان والأوراق إلى الحبوب. وبعد حوالي ١-٢ أسبوع من التلقيح والإخصاب يبدأ تخزين النشا في الحبوب، ويزداد وزن الحبوب زيادة خطية لمدة ٢-٤ أسبوع، متوقفا ذلك على درجة الحرارة ومحتوى التربة من الرطوبة، ثم يتبع ذلك مرحلة نضج الحبوب.

إن الفترة بين التلقيح والإخصاب ونضج الحبوب يطلق عليها فترة امتلاء الحبوب، ويتراوح طولها بين ٣٠-٦٠ يوما، متوقفا ذلك على الظروف البيئية وأهمها درجة الحرارة وشدة الإضاءة والرطوبة الأرضية.

ولقد وجد أن درجة الحرارة المنخفضة وشدة الإضاءة العالية وتوافر الرطوبة الأرضية، تعمل على إطالة فترة امتلاء الحبوب، وبالتالي زيادة كمية المواد الغذائية التي تخزن في الحبوب، ويؤدي هذا بدوره إلى تكوين حبوب كبيرة ممتلئة وزيادة المحصول. ويمكن القول بأن العوامل التي تبطئ عملية النضج تؤدي إلى إطالة فترة امتلاء الحبوب.

وعموما- تصل الحبة إلى طور النضج الفسيولوجي عندما لا تحدث أي زيادة في الوزن الجاف للحبة.