الوصف النباتي للقمح

1. المجموع الجذري:

يبدا تكوين اصول الجذور الجينية أثناء تكوين الحبوب ويبدأ نشاط نمو هذه الاصول بالإنبات ويستمر نمو المجموع الجذري حتى طرد السنابل وقد تتحلل الجذور اثناء تكوين الحبوب ويستمر المجموع الجذري في النمو وامتصاص العناصر الغذائية اثناء فترة تكوين الحبوب في ظروف توافر الماء والمجموع الجذري ينقسم الى مجموعتين الأولى مجموعة الجذور الجنينية والتي يتراوح عددها من جذور جنينية والثانية مجموعة الجذور العرضية وهي رفيعة منتظمة القطر في مبدا تكوينها وينمو كثير من الجذور الرفيعة على طولها حينما يبلغ طولها 10 - 15 سم. ويستمر تكوين هذه الجذور الجانبية في الفترات المختلفة من حياة النبات ويختلف اتجاه نمو الجذور الجانبية فينمو بعضها جانبيا المسافة 30-40 سم ثم يتجه راسيا إلى أسفل بينما ينمو البعض الآخر راسيا لعدة اقدام. وتنشأ الجذور الجانبية بالجنين ويتم ظهورها واحدا بعد الاخر حيث يظهر الجذر الأول عن الجذير أولا ويليه زوج من الجذور الجانبية احداها على جانب محور الجنين والآخر على الجانب المقابل في مستوى منطقة الإيبلاست. ثم ينمو الزوج الآخر وهما الجذر الرابع والخامس في نفس مستوى واتجاه الزوج الأول مباشرة ويكونان اعلا من الزوج الأول. وقد ينمو جذر سادس في بعض الاحيان في اتجاه عمودي على مستوى الزوجين السابقين.

وتنشأ الجذور العرضية من عقد الساق فوق البذرة وينشا على كل شطء المجموع الجذري العرضي الذي يمد المجموع الهوائي عادة باحتياجاته الغذائية. والجذور العرضية ليفية غير متفرعة في مبدا تكوينها ثم تتفرع بتقدم النمو. ويتكون أول زوج من الجذور العرضية عند أول عقدة تفرع على الساق على ارتفاع نحو 3 سم من سطح الأرض. ويوجد أحد هذين الجذرين على جانب البرعم الإبطي والثاني على الجانب الآخر. ثم تنمو الجذور على العقد التاجية أي التالية القريبة من سطح الارض في محيطات تتراوح عددها بين 4-6 جذور مرتبة في ازواج. وتنمو الجذور العرضية على الاشطاء بنفس نظام تكوينها باستثناء نقطة واحدة وهي نمو جذر واحد فقط عند كل عقدة. وتختلف سرعة امتداد الجذر كثيرا اثناء النمو حيث تكون السرعة كبيرة أثناء فترة اعتماد البادرات على الغذاء المخزن بالحبوب وتتوقف نسبة وزن المجموع الجذري الى المجموع الهوائي على كثير من العوامل وعموما تزداد نسبة وزن الجذور الى وزن المجموع الهوائي بانخفاض درجات الحرارة وبازدياد شدة الإضاءة وبازدياد الاجهاد المالي وينقص محتوى النيتروجين بالأرض.

2. الساق:

الساق اسطوانية قائمة ناعمة او خشنة جوفا باستثناء العقد ويوجد نخاع لين بسوق القمح الذكر ويختلف ارتفاع نبات القمح باختلاف الاصناف ويبلغ نحو 30 سم في الاصناف القصيرة جدا ونحو 150 سم في الاصناف الطويلة. وتتكون الفروع القاعدية من البراعم الموجودة في أباط الاوراق على العقد التاجية أسفل سطح الأرض. وتنشا الفروع القاعدية من البرعم الثاني والثالث عادة او من براعم اعلا من ذلك بينما يظل البرعم في ابط الريشة ساكنا ثم يموت وتتكون فروع من البراعم القاعدية على الفروع القاعدية المتكونة ويسمى هذا النظام بالتفريع القاعدي. ويتراوح عدد اشطاء القمح من 10 الى 100 فرع قاعدي ويؤثر على ذلك كثير من العوامل أهمها الصنف وخصوبة الأرض وكثافة النباتات وشدة الإضاءة. ويحمل النبات في المتوسط 2 الى 3 فرعا قاعديا تحت ظروف الحقل المزدحمة. ولا تستغل الفروع القاعدية عن ابائها في تغذيتها الا بعد تكوين ثلاثة اوراق ناضجة حيث يتكون مجموع جذري عرضي عند قاعدة كل فرع قاعدي.

والساق تتكون من 5 الى 7 سلاميات مغلفة بأغماد الاوراق لتوفير الحماية للساق اثناء النمو. ويختلف طول السلاميات على طول النبات ويزداد طولها من السلامية السفلى الى السلامية العليا حيث تشكل السلامية العليا للساق نحو نصف ارتفاع النبات ويزداد طول السلاميات بنمو المرستيم البيني ويزداد الطول عند انتهاء انبساط الورقة فوق السلامية. وقد تمتد استطالة السلامية الطرفية للساق والحاملة للسنبلة حتى تفتح الأزهار ويتوقف تكوين الفروع القاعدية مؤقتا باستطالة الساق ولا يتم تكوينها وعموما تستخدم المواد الغذائية الممثلة في الاطوار المتقدمة من حياة النبات في تكوين النورات.

ويواكب نمو الساق نمو الاعضاء المختلفة من النبات كالأوراق والجذور والنورات ويزامن النمو السريع للنورة نمو السلامية أسفل ورقة العلم كما يزامن النمو المبكر للحبوب نمو حامل النورة ولهذا يحدث تنافس بين نمو الساق ونمو النورة تحت ظروف تحديد ناتجات البناء الضوئي. ويشير ذلك إلى تقصير السلامية العليا للساق يؤدى إلى توفير مواد غذائية لتكوين ازهار أخرى أو امتلاء الحبوب أو تكوين اشطاء أخرى.

3. الأوراق:

عند كل عقدة على الساق توجد ورقة واحدة وتترتب الاوراق بالتبادل على الساق والفروع القاعدية. وتعتبر جميع اوراق الساق الرئيسي والفروع القاعدية أوراقا خضرية باستثناء الورقة الأولى لكل من الاشطاء فتعتبر ورقة اولية وهي ورقة مخروطية شبه اسطوانية ويظهر منها اول ورقة خضرية والاوراق التالية للفروع القاعدية ويبلغ طولها 25 سم لا تلبث أن تجف وتموت. وينشا على العقد القاعدية حراشيف لا تحتوي على كلوروفيل. وتتكون الورقة الخضرية من غمد كامل من أسفل ومنشق على طوله من الجهة المقابلة للنصل ويحيط تماما بالساق لتوفير الحماية من الجفاف والصقيع ومهاجمة الحشرات والغمد ذو سطح أملس وقد يكون مغطى بشعيرات قصيرة ومنحنية ونصل شريطي ضيق الى رمحي طويل مستدق من الطرف. وتوجد الثغور على سطحي النصل الا انها تزيد على السطح العلوى عن السفلى بنسبة 1 : 7. وتجف الانصال عند نضج النباتات وتلتف قليلا جهة اليمين واللسين عبارة عن زائدة غشائية رقيقة تحيط بالساق ذات حافة غير منتظمة وهو عبارة عن نسيج برانشيمي خالي من الحزم الوعائية. ويبلغ طول اللسين 2.5 - 4 سم خالي من الحزم الوعائية وزوج من الأذينات عند قاعدة النصل اذين على كل جانب. وتوجد مناطق النمو والاستطالة في النصل والغمد بالجزء القاعدي ولهذا لا يحدث ضرر للاتصال بتقطع نهاياتها الطرفية لأنه يمكن تحديدها من الجزء القاعدي للنصل. قبل التهيئة للأزهار تكون الاوراق على السوق متقاربة وبعد التهيئة للأزهار تصبح الاوراق العليا متباعدة لاستطالة السلاميات لاسيما السلاميات الطرفية للساق مما يؤدى الى زيادة كفاءة توزيع الأوراق ويزداد دليل مساحة الأوراق بتقدم النباتات في العمر ويبلغ دليل مساحة الأوراق أكبر قيمه قبل طرد السنابل وعند طرد ورقة العلم. وتتوقف سرعة تكوين وطرد وانبساط الأوراق على المرستيم القمي على درجة الحرارة وشدة الاضاءة وطول الفترة الضوئية والحالة الغذائية. وتختلف أوراق النبات فيما بينها في مقدار ما تساهم به في امداد المجموع الجذري بالغذاء وتعتبر الاوراق السفلى المصدر الرئيسي لإمداد المجمع الجذري بناتجات البناء الضوئي.

4. النورة:

سنبلة القمح تحمل من 10 - 30 سنيبلة ويتراوح طولها بين 5-15 سم والسنيبلات فردية جالسة عند نهاية كل سلامية مرتبة بالتبادل على محور السنبلة. السلاميات ضيقة عند القاعدة وعريضة عند القمة مما يجعل شكل الدورة متعرجا. وقد تكون السنيبلة مسفاة او بدون سفاة وتنتهي العصافة الخارجية بسفا في جميع سنيبلات الاصناف المسفاة. وتتكون السنيبلة من محور قصير يحمل 2-9 ازهار بين قنبعتين وتترتب القنابع والعصافات الخارجية على محور السنيبلة وترتب الازهار بالتبادل على المحور توجد الزهرة بإبط ورقة تعرف بالعصافة.

وتتركب الزهرة من الاعضاء التالية:

1. العصافة السفلى والعصافة العليا: العصافة السفلى رفيعة أو مستديرة من الظهر غالبا ما تكون مسفاة والعصافة العليا تكون غشائية عديمة السفا عبارة عن عصافتين زورقين.

2. الفليستان: وهما وريقان الاماميتان من الغلاف الداخلي للزهرة حيث يوجد فليسه ثالثة خلفية غائبة.

3. الطلع: ثلاثة أسدية مرتبة في محيط واحد والمحيط الآخر غائب. الخيوط طويلة متصلة مفصليا بالمتك لتسهيل حركته وانفصال حبوب اللقاح.

4. المتاع: يتكون من ثلاث كرابل ملتحمة وللمبيض قلمان طرفيان ويوجد مسكن واحد وبويضة واحدة منعكسة بالمسكن.

5. التزهير :

يبتدأ التزهير بعد انطلاق السنبلة من الغمد بنحو خمسة أو ستة أيام وقد يبكر عن ذلك أو يتأخر تبعاً لظروف البيئة وأول ما تبدأ من السنابل في التزهير هي سنبلة الساق الأصلي وتتبعها سنابل الفروع القاعدية بترتيب نشوئها وأول ما تتفتح من السنيبلات في السنبلة الواحدة تقع في أعلى الثلث الأوسط من السنبلة أي في نحو ثلثي طولها من القاعدة، ثم يمتد التزهير من هذا الموضع إلى أعلى وإلى أسفل وآخر ما تتفتح السنيبلتان الطرفية والقاعدية. وقد لوحظ ان أول ما تتفتح عادة في السنابل التي تحمل 16-18 سنيبلة هي السنيبلات الثامنة إلى الثانية عشر وأول ما تتفتح في السنابل التي تحمل 28-30 سنيبلة هي السنيبلات السادسة عشر إلى عشرين وأول زهرة تتفتح في السنيبلة هي الزهرة القاعدية وتتلوها الأزهار الأخرى بالترتيب إلى أعلى. ويستمر التزهير طول النهار إلا أن هناك فترات في أثناء النهار يكون فيها التزهير بمعدل مرتفع وهذه الفترات تختلف باختلاف الأصناف والمناطق والظروف البيئية فمثلاً التزهير يستمر معظم ساعات النهار ولكنه يكون بمعدل أعلى بين الساعات 5-7 صباحاً و 9-10 صباحاً و 2-3 مساءا و 8-9 مساءا ووجد أن هناك فترتين في أثناء النهار يصل فيهما التزهير إلى أقصى معدل بين الساعة 7 - 9 صباحاً وحوالي الساعة 3 عصراً مع فترة أخرى ثانوية في الصباح حوالي الساعة 11. ويتم تزهير السنبلة عادة في 3 - 5 أيام في الجو الصافي الدافئ. ويختلف تبعاً لاختلاف ظروف البيئة وأهم العوامل التي تؤثر في التزهير هي درجة الحرارة والرطوبة وقد تطول المدة إلى 6 – 8 أيام عندما يكون الجو رطباً ملبداً بالغيوم.

وميكانيكية الأزهار تتم عند تفتح الزهرة حيث تنتفخ الفليستان وتضغطان على العصيفة والإتب فيتسبب عن ذلك انفراجهما ويتم هذا الانفراج (أي تفتح الزهرة) بسرعة وكثيراً ما يصل إلى نهايته في 5 دقائق أو أقل. وتظل الزهرة متفتحة لمدة 5 - 15 دقيقة تأخذ بعدها في الغلق ببطء وفى أثناء ذلك تذبل الغليستان والفترة التي تمر بين ابتداء تفتح الزهرة إلى غلقها ثانياً هي في المتوسط نحو 20 دقيقة. وعندما تبدأ الزهرة في التفتح يأخذ القلمان وهما قبل التفتح منطبقان وموازيان لمحور المبيض الطولي في الابتعاد بعضهما عن بعض منحنين إلى الخارج فينتشر الميسمان الريشيان وفى الوقت نفسه تستطيل خيوط الأسدية بسرعة من 2-4 مم إلى 7-10 مم في نحو دقيقتين إلى أربع دقائق. فتبرز المنتك وتتدلى من بين العصيفة والإتب من الجانب الخارجي للسنيبلة. وفي بعض الأصناف لا تبرز المتك فتظل داخل الزهرة دائماً وتأخذ الملك في الانفتاح عندما تبدأ الخيوط في الاستطالة وبذلك ينتثر كثير من حبوب اللقاح على ميسمي الزهرة نفسها قبل أن تبرز المتك ويتم التفتح الكامل والشكل رقم (1) يوضح تركيب الزهرة في القمح.

شكل رقم (1) تركيب الزهرة في القمح

6. الإخصاب:

يتم الأخصاب بعد 1.5 - 2 ساعة من التلقيح وتبدأ حبة اللقاح في الإنبات فتظهر أنبوبة اللقاح وتخترق نسيج القلم وتنمو فيه بسرعة متجهة إلى أسفل. وعندما تصل إلى فراغ المبيض تتجه نحو الميكربيل وتتصل في النهاية بالبيضة التي تتحد بها جاميطة مذكرة فيتم بذلك الإخصاب ونتجه الجاميطة المذكرة الثانية إلى النواتين القطبيتين فتتحد بهما وتتكون بذلك نواة الأندوسبرم الأولية. ويتم الإخصاب بعد 24-48 ساعة من التلقيح. فالتلقيح الذاتي هو القاعدة في القمح ونسبة التلقيح الخلطي منخفضة جدا ويعتقد أن التلقيح الخلطي يكثر في قمح الديورم.

الحبة: الحبة هي ثمرة بره بيضية الشكل يمتد مجرى بوسط الحبة من الجهة البطنية من القمة إلى القاعدة. والحبوب محدبة من السطح الظهري والغلاف الثمري يحيط بالجنين. ويتراوح طول الحبة من 3 الى 10 مم. وقطرها من 3 الى 5 مم . توجد خصلة من الشعر القصير الأملس على الطرف القمي للحبة. ويتوقف شكل الحبة جزئيا على مدى الازدحام بالسنيبلة وتحتوي السنيبلات عند قاعدة وقمة السنيلة حبوبا صغيرة الحجم. يتراوح عدد الحبوب بالسنبلة من 25 إلى 30 حبة في 14 17- سنيبلة. وقد يتراوح عدد الحبوب بالسنبلة الكبيرة من 50 الى 75 حبة. وبالسنيبلة الواحدة تكون الحبة الثانية من القاعدة هي الأكبر غالبا يليها الحبة الأولى ونقل احجام الحبوب الثالثة والرابعة والخامسة بالتتابع ان وجدت ويتراوح وزن الألف حبة بين 43.5 جم الى 49.0 جم ويتوقف على الصنف وتختلف الحبوب في الوانها حسب الصنف وتنقسم الاصناف في هذا الصدد الى اصناف بيضاء واصناف حمراء وتتراوح الاصناف البيضاء الى كريمة أو صفراء وتتراوح الحمراء من بنية خفيفة الى حمراء قائمة اللون كما تختلف حبوب الاصناف في قوامها فبعضها ذات قوام طرى وبعضها ذات قوام شبه صلد وبعضها ذات قوام صلد.

حبة القمح:

حبة القمح ثمرة بره Canopsis تتكون من غلاف الثمرة وغلاف البذرة أو القصرة وطبقة الأندوسبرم والجنين وهي ثمرة جافة غير منشقة بها بذرة واحدة. وتتكون الحبة كما يوضح الشكل رقم (2) مما يلي:

أولاً: غلاف الحبة ويتكون من:

1. غلاف الثمرة Pericarp ويتكون من ثلاث طبقات هي الغلاف الخارجي Outer epidermis الغلاف المتوسط Mesocarp الغلاف الداخلي Endocarp وهذه تكون حوالي 4% من وزن الحبة.

2. القصرة Testa or seed coat وهي التي تحتوي على الصبغات وتعطى للحبة لونها الخاص وتكون حوالي 2 % من وزن الحبة.

شكل رقم (2) تركيب حبة القمح

ثانيا: الإندوسيرم وهو يتكون من:

1. طبقة الأثيرون Aleurone layer وهي عبارة عن طبقة واحدة تحتوي على بروتين ونشا.

2. الإندوسبرم النشوى Starchy endosperm تحتوي خلاياه على حبيبات النشا التي توجد في شبكة بروتينية بداخل الخلايا وتغمس في طبقة البروتوبلازم الغروية.

ثالثاً: الجنين:

يتكون من محور ذو قمة للريشة Plumule وقمة للجذير radical والقصعة Scutellum التي تعتبر فلقة الجنين وتمتد بجوار الإندوسيرم ويغلف الريشة والأوراق الأولية غمد الريشة coleoptiles ويغلف الجذير والجذور الأولية غمد الجذير Colorhile وتوجد الطبقة الطلائية ملاصقة للقصعة والأندوسبرم وتكون غنية بالفيتامينات والإنزيمات وتتكون الردة من طبقات غلاف الأليرون وتبلغ سمك طبقات الردة ما عدا طبقة الأليرون حوالي 67 ميكرون (0.001 مم) أما سمك الأثيرون وحدها حوالى 30 - 36 ميكرون وعند إزالة هذه الطبقات أثناء عملية الطحن فإنها تنتج ما يعرف باسم الزوائد offals التي تتكون تجارياً من المردة الخشنة والردة الناعمة والسن الأحمر والمن الأبيض وعموماً نحصل على دقيق بمقدار 70-72% من وزن الحبوب وتقسم المتخلفات بعد ذلك إلى الردة وناتجات وسطية middings وناتجات وسطية ناعمة fine middings أما الجنين embryo فينفصل نصفة تقريباً أثناء عملية الطحن ويستعمل في تغذية الحيوان وفى تحضير فيتامين E و D.