المراحل الفسيولوجية لنمو القمح

1. الإنبات ونمو البادرة الشكل رقم (1) يوضح مراحل انبات حبة القمح وتحتفظ حبوب القمح بحيويتها لمدة تتوقف على:

أ- درجة نضج الحبوب ونسبة الرطوبة بالحبوب وقت حصاد المحصول. فالحبوب غير الناضجة والحبوب التي تحتوي على نسبة عالية من الرطوبة تفقد قدرتها على الإنبات خلال سنة أو سنتين بينما تحافظ الحبوب الجافة تامة النضج على حيويتها لعدة سنين. كما أن تخزين الحبوب في بيئة بها نسبة رطوبة عالية تسرع من موت الجنين. وفي ظروف التخزين العادية تفقد الحبوب حيويتها في مدى أقل من عشر سنوات.

ب- درجة الحرارة المثلى للإنبات تقع بين 20-25 م ولا تنبت الحبوب على درجة أقل من 4 م وفى الدرجات المرتفعة كثيراً عن الدرجة المثلى يصبح الإنبات غير منتظم وكثيراً ما يموت الجنين أو يضعف لدرجة تجعله معرضاً للإصابة بالفطر أو البكتريا.

وعندما يبدأ الإنبات وتمتص الحبة الماء تنتفخ فيزداد حجمها ووزنها وتستطيل خلايا الطبقة الطلائية وتنفصل أطرافها المجاورة للأندوسبرم بعضها عن بعض وتنتفخ وتصبح مطمورة في الأندوسبرم، وتفرز هذه الخلايا أنزيم الدياستيز الذي يحول النشا إلى مواد ذائبة. ويعتبر الإيبلاست ورقة أثرية تمثل أول ورقة من أوراق الجنين وذلك بالنسبة لموقعها المتبادل مع الأوراق الأخرى ولعلاقتها بموضع نشوء الجذور.

شكل رقم (1) مراحل إنبات حبوب القمح

وفوق العقدة الأولى توجد سلامية قصيرة جداً تنتهي بالعقدة الثانية التي تنفرج عندها القصعة وينفصل الأثر الوعائي الذي يغذيها وعندها أيضاً ينمو الزوج الثاني من الجذر السادس المتعامد عليه. وتعتبر القصعة هي الورقة الثانية التي تقوم مقام الفلقة الواحدة. فالقصعة هي الورقة الثانية والعقدة الفلقيه هي العقدة الثانية. وتلي العقدة الثانية سلامية ثانية قصيرة أيضاً تنتهي بالعقدة الثالثة التي ينفرج عندها غمد الريشة وهو الورقة الثالثة من أوراق الجنين ويوجد في إبط عمد الريشة أول برعم أبطئ. وتلي العقدة الثالثة السلامية الثالثة. وهي في المبدأ قصيرة ولكنها تستطيل كثيراً عن نمو البادرة وتنتهي بالعقدة الرابعة التي تنفرج عندها أول ورقة خضرية وهي بالترتيب السابق رابع ورقة ويوجد في أبطها البرعم الإبطي الثاني. وهذه العقدة الرابعة تكون في الأحوال العادية أول عقدة تفرع وعندها ينمو أول محيط من المجموع الجذري العرضي. ومنطقة استطالة محور الجنين التي ترفع القمة النامية قريباً من سطح التربة مهما يكون العمق الذي تزرع عليه الحبوب وهي الجزء الذي يقع بين غمد الريشة (الورقة الثالثة) وأول ورقة خضرية (الورقة الرابعة). وفوق العقدة الرابعة (عقدة أول ورقة خضرية) تظل السلاميات القاعدية قصيرة والعقد متقاربة وعندها تنمو البراعم الأبطية لتكون الفروع القاعدية وتنشأ المحيطات المتتالية من الجذور العرضية لتكون المجموع الجذري العرضي وأول البراعم الأبطية الذي ينمو ليكون أول فرع قاعدي هو في الأحوال العادية البرعم الثاني الموجود في أبط أول ورقة خضرية عند العقدة الرابعة ثم يليه البرعم الثالث والرابع وهكذا

شكل رقم (2) يوضح مراحل النمو المختلفة في نبات القمح

وأحياناً قد ينمو البرعم الأول الموجود في إبط عمدة الريشة ليكون أول فرع قاعدي، وكل برعم أبطي من هذه البراعم القاعدية تغلفه مثل برعم الساق الأصلي (أي الريشة) ورقة تحميه. وهذه الورقة هي البروفيل في الفروع القاعدية وغمد الريشة في الساق الأصلي.

2. طور النمو الخضري: يمتد هذا الطور من ميعاد الزراعة الى ازهار النبات. ويتوقف طول هذا الطور على الصنف والظروف البيئية الجوية والارضية. ويكون النبات أثناء هذا الطور الاعضاء الخضرية من النبات وهي الجذور والسوق والانشطاء والاوراق والشكل رقم (2) يوضح مراحل النمو المختلفة في القمح.

3. طور التفريغ القاعدي: يمتد هذا الطور من بداية تكوين الافرع القاعدية لنحو اسبوعين من الزراعة حتى طرد السنابل وتبدأ زيادة أعداد الاشطاء التي تتكون في فترة زمنية محددة بطيئا في بداية هذه الفترة ثم تزداد الاعداد المتكونة ليبلغ معدل الانتاج اقصاء في أثناء الفترة العظمى لتكوين الاشطاء ثم يبطء تكوين الأشطاء وتتناقص أعداد أشطاء النبات في مرحلة طرد السنابل لزيادة عدد الاشطاء التي تموت عن عدد الأشطاء التي تتكون ويتوقف انتاج الأشطاء مؤقتا عند استطالة الساق ويكون عدد الاشطاء قد بلغ أقصى عدد. ولا يتم تكوين الاشطاء التي تتكون في الاطوار المتقدمة من حياة النبات والشكل رقم (3) يوضح التفريع القاعدي في القمح.

يتكون أول شطء لنبات القمح من البرعم الثاني في ابط أول ورقة خضرية من البرعم الثالث ويظل البرعم في ابط عمد الريشة ساكنا ثم يموت. وقد تنشأ أشطاء من البرعم الرابع والخامس والاعلى من ذلك. وتظل البراعم الثلاثة الأولى على الساق ساكنة عند الزراعة عميقا بالأرض وحينئذ ينشأ أول شطء من البرعم الرابع. وتتكون أشطاء ثانوية من البرعم في أباط الأوراق القاعدية للأشطاء الاولية. وينشأ على كل شطه عادة مجموع جذري عرضي. ويمد المجموع الجذري المجموع الهوائي لهذا الشطء باحتياجاته الغذائية. ويستمر نمو المجموع الجذري العرضي أثناء نمو النبات حتى طرد السنابل حيث يتوقف نمو الجذور بل قد يتحلل هذا المجموع أثناء تكوين الحبوب. وفى الظروف التي يتوافر فيها الماء والعناصر الغذائية يستمر نمو المجموع الجذري وامتصاص العناصر الغذائية أثناء فترة تكوين الحبوب ويتكون مجموع خضري وجذري أثناء مرحلة النمو الخضري كما يتزايد دليل مساحة الأوراق بتقدم العمر ليبلغ الحد الأقصى ويتناقص بعد ذلك بموت الاوراق في الاطوار المتقدمة من حياة النبات ويبلغ دليل مساحة الأوراق الامثل نحو 6 أثناء الازهار

4. طور الاستطالة: يتميز هذا الطور باستطالة السيقان سريعا وبازدياد وزن النبات وبسرعة طرد السنابل. ويتم طرد سنابل النبات الواحد في فترة قصيرة لا تتجاوز أسبوعا وتظهر سنبلة الساق الرئيسية يتبعها مقابل الاشطاء بترتيب زمني مماثل لترتيب تكوينها على النبات. ويبلغ الانبات أقصى ارتفاع له عند تمام طرد سنبلة الساق الأصلي ولا تنتهي جميع أشطاء النبات بسنابل وتتوقف نسبة عدد الاشطاء التي تنتهي بسنابل الى العدد الكلي لأشطاء النبات على كثير من العوامل وأهمها الصنف وكمية التقاوي والظروف الجوية والمعدلات السمادية وغير ذلك من العوامل.

شكل رقم (3) التقريع القاعدي في نبات القمح

5. طور النمو الثمري: ويبدأ هذا الطور من بداية التهيئة للأزهار إلى نضج النبات ويلزم أن تتعرض نباتات القمح لظروف بيئية معينة حتى تنتقل النباتات من مرحلة النمو الخضري الى مرحلة النمو الزهري والثمري. وتحدث تغيرات نوعية بنبات القمح من انتقال النبات من مرحلة النمو الخضري الى مرحلة النمو الزهري والثمري. وتعتبر درجة الحرارة وطول فترة الإضاءة أهم العوامل المؤثرة. ويمكن تقسيم هذه المرحلة إلى عدة أطوار :

أ- طور تكوين السنابل: تتكون أصول السنابل بتعرض النباتات للظروف البيئية اللازمة لدفع النباتات للأزهار ويبدأ تكوين هذه الأصول قبل فترة من طرد السنابل. وتتراوح الفترة من تكوين أصول السنابل إلى تفتح الأزهار من أسبوعين الى بضعة أشهر ويتوقف ذلك على الصنف والبيئة. ومن المرغوب فيه ألا تكون التهيئة للأزهار مبكرة حتى تتجنب السنابل النامية أضرار الصقيع ومن الأهمية امتلأ الحبوب بمعدل سريع للمواكبة مع التمثيل الضوئي المرتفع لهذا يصبح من اهداف برامج تربية محصول القمح زيادة سرعة تكوين السنابل ويتوقف عدد السنابل بوحدة المساحة على مدى تكوين الاشطاء بينما يتوقف حجم الحبة اساساً على الظروف اللاحقة لتفتح الأزهار.

ب- طور الازهار: تتفتح الأزهار عادة في الساعات المبكرة من النهار لمدة (8-30) دقيقة أو أكثر. وتظل حبوب اللقاح محتفظة بحيويتها تحت ظروف الحقل لبضع ساعات فقط ثم تنتثر بعد ذلك. تبدأ حبة القاح في الانبات بعد (1- 1.5) ساعة من التلقيح ويتم الإخصاب بعد (9-3) ساعات ويتوقف ذلك على درجة الحرارة. ويستمر نمو المتاع ببطء عند تفتح الأزهار في حالة عدم حدوث الاخصاب وهكذا تمتد القدرة على الاخصاب من 3 إلى 5 أيام أخرى وقد تتفتح الزهرة ثانياً. وقد يؤدي ارتفاع درجة الحرارة إلى تفتح الازهار والعقم ودرجة الحرارة المثلى تتراوح بين 8 إلى 24 م ويزداد العقد بازدياد شدة الإضاءة أثناء الاخصاب.

ج- طور البلوغ: يتميز هذا الطور باصفرار النباتات وتكوين الحبوب وتمتد فترة نمو حبوب اللقاح من 6 إلى 9 أيام. وتحدث تغيرات متعددة أثناء هذه الفترة حيث تنتقل ناتجات التمثيل الغذائي من الاوراق والسوق والاشطاء إلى الحبوب النامية.

6. أطوار نضج الحبة: تمر الحبة أثناء نضجها في أربعة أطوار هي طور النضج اللبني وطور النضج الأصفر وطور النضج التام وطور النضج الميت. ونضج الحبة عملية متصلة فلا يجوز أن يفهم من هذا التقسيم أن النضج يتم على فترات متقطعة.

أ. طور النضج اللبني: النباتات والأوراق العليا والسنابل خضراء تصل الحبوب في هذا الطور إلى أقصى حجم ويتحول لونها من أخضر باهت إلى أخضر نتيجة لامتصاص عدد من طبقات غلاف الحبة فتصبح منطقة الكلوروفيل فيه أكثر وضوحاً وتكون خلايا الأندوسبرم ممتلئة بعصير ماءي به كثير من حبيبات النشا فعندما تسحق الحبة يسيل منها عصير لبنى ويكون الجنين قد تم تكشفه إلا أنه لم يبلغ حجمة الكامل ويمكن للحبوب أن تنبت في هذا الطور إلا أن بادراتها تكون ضعيفة.

ب. طور النضح الأصفر: تصبح الأوراق والسنابل صفراء. وتتخذ القنابع لونها عند النضج. ويختفي الكلوروفيل من غلاف الحبة فتتحول الحبة إلى اللون الأصفر وتتماسك محتوياتها فتصبح عجينة لينة. وهذا الطور أفضل الأطوار التي يحصد فيها القمح فعمليات النبات الفسيولوجية تكون قد تمت ووصلت الحبة إلى أقصى وزنها وتتوقف الزيادة في الوزن.

ج. طور النضج التام: يصل النبات إلى هذا الطور في الجو المناسب بعد 3-4 أيام من طور النضج الأصفر. وفيه تصبح الحبة صلبة يصعب سحقها ويتحدد لونها الناضج وطبيعة الأندوسبرم فيها إما دقيقي أو قرني. ويمكن فصل الحبوب بسهولة من القنابع ومن المعتاد أن يحصد القمح في هذا الطور.

د. طور النضج الميت: إذا تركت النباتات في الحقل مدة بعد النضج التام تصل إلى دور النضج الميت. وفيه تصبح السوق الجافة هشة أي قابلة للتكسر لونها معتم قذر ويتقصف محور السنبلة بسهولة، وتصبح الحبوب صلبة جداً وضامرة تتساقط بسهولة من القنابع فإذا حصد المحصول في هذا الطور من النضج تعطى عند الإنبات بادرات جيدة.