ชีววิทยาของพืชเป็นเรื่องที่น่าตื่นเต้น ดังนั้นลองมาสำรวจว่าพืชเติบโตจากต้นกล้าเล็กๆ ไปสู่การเจริญเติบโตที่เต็มใบได้อย่างไร ขับเคลื่อนพืชสวนด้วยการลองทำในโปรเจ็กต์ที่สนุกสนาน (และอร่อย)
จากเมล็ดสู่พืช
การเรียนรู้ว่าพืชเติบโตอย่างไรเป็นส่วนสำคัญของการศึกษาของชาวสวน
กระบวนการงอก
พืชที่สืบพันธุ์โดยใช้เมล็ดจะดำเนินการในกระบวนการที่เรียกว่าการงอกเอ็มบริโอจะรออยู่ในเมล็ด (เอ็มบริโอพืชบางชนิดสามารถรอได้หลายสิบปี) จนกระทั่งสภาวะภายนอกเริ่มสลายเปลือกนอกของเมล็ดหรือเทสต้าเอ เมล็ดต้องการน้ำและความร้อนในการงอก น้ำช่วยให้เมล็ดแตกเปลือกหุ้มเมล็ด ซึ่งในบางกรณีอาจเป็นเรื่องยากมาก เมล็ดข้าวโพดและผักบุ้งมีเปลือกหุ้มเมล็ดที่เหนียวมากและต้องแช่น้ำก่อนปลูก
เมล็ดเริ่มเติบโตเมื่อดูดซับความชื้นไปกระตุ้นให้เซลล์และเอนไซม์ภายในเมล็ดเพิ่มจำนวน เนื่องจากกระบวนการเมตาบอลิซึมของตัวอ่อนที่ถูกห่อหุ้มไว้นั้น เมล็ดพืชจึงพร้อมจะปล่อยโครงสร้างรากแรกออกมา (เรียกว่า ราก) ในที่สุด โดยปกติภายในไม่กี่วัน ต้นกล้าจะแตกออกจากเปลือกเมล็ดและจะเติบโตต่อไปทั้งด้านล่างและด้านบน
ตัวอย่างเช่น บางส่วนของเมล็ดถั่วได้แก่:
- " ทดสอบ/เทสตา" คือเปลือกนอกหรือเปลือกหุ้มเมล็ด
- " ฮีลัม" อยู่เหนือส่วนแยกในเมล็ดถั่ว ฮีลัมติดเมล็ดไว้ที่ฝัก
- น้ำถูกดูดซึมเข้าสู่เมล็ดพืช (ถูกดูดซึม) ผ่านไมโครไพล์ โครงสร้างนี้พบอยู่เหนือฮีลัม
ใบเลี้ยงหรือใบแรกจะเป็นสิ่งแรกที่คุณจะเห็นเมื่อต้นกล้าหลุดออกจากเปลือกเมล็ดแล้ว ใบเลี้ยงมักจะหนากว่าใบที่จะตามมา อาจมองเห็นหน่อของพืชได้เมื่อใบเริ่มโตขึ้น พืชหลายชนิด เช่น ข้าวโพดและหญ้าอื่นๆ เป็นพืชใบเลี้ยงเดี่ยว โดยมีใบเลี้ยงเพียงใบเดียว ซึ่งเป็นพืชใบแรกที่ผลิตอาหาร ถั่วและพืชตระกูลถั่วมีสองสิ่งนี้ และเรียกว่า dicots
รากแก้วและราก
ในขณะที่หน่อและใบเลี้ยงดันขึ้นไป ขนรากแก้วและขนรากที่เล็กกว่าก็จะเริ่มงอกขึ้นมาเช่นกัน ดินที่เหมาะสมหรือน้ำที่มีสารอาหารที่เหมาะสมเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้พืชเจริญเติบโตต่อไปได้ พืชสามารถเจริญเติบโตได้ในสภาพแวดล้อมส่วนใหญ่ตราบใดที่ได้รับสารอาหารที่เหมาะสมซึ่งจำเป็นต่อการเจริญเติบโตพืชสามารถเจริญเติบโตได้ทั้งในดินหรือในน้ำ(เพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ)
- รากแรกมีฝาครอบรากพิเศษที่ช่วยดันลงสู่ดิน เมื่อเอ็มบริโอโผล่ออกมาจากเมล็ด/เทสตาครั้งแรก มันจะปล่อยรากที่เรียกว่าราก พวกหัวรุนแรงเริ่มกระบวนการเจริญเติบโตโดยการขุดลงไปในดิน รากแรกนี้รับสารอาหารและน้ำเพื่อให้เอ็มบริโอ "หลุดออกไป" เมื่อเจริญเติบโตอย่างก้าวกระโดด ขนรากด้านข้างและโครงสร้างคล้ายเส้นด้ายโผล่ออกมาจากรากต้นกำเนิดส่วนกลาง ขนของรากยังนำน้ำและสารอาหารเข้าสู่ระบบการดูดซึม
- ศูนย์กลางของรากพืช แกนกลางหรือสเตเล เป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการหมุนเวียน ข้างในเป็นท่อที่ให้น้ำและอาหารไหลผ่านพืช ตัวอย่างเช่น ในฤดูใบไม้ผลิ ต้นเมเปิลจะหมุนเวียนในช่วงวันที่อากาศอบอุ่นและคืนที่หนาวเย็น ของเหลวนี้เรียกว่า SAP และนี่คือสิ่งที่รวบรวมมาทำน้ำเชื่อมเมเปิ้ล
ใบไม้และดอกไม้
เมื่อรากยึดต้นกล้าไว้แล้ว การเติบโตแบบเคลื่อนตัวด้านบนก็เริ่มขึ้น ต้นไม้มีรากฐานที่มั่นคงและได้รับอาหารและน้ำในปริมาณที่พร้อม ทั้งหมดนี้จะช่วยในการสร้างก้าน (หรือลำต้น) และสร้างใบที่โตเต็มวัย
พืชจะเติบโตต่อไปทั้งด้านบนและด้านนอกเมื่อเซลล์ของมันมีจำนวนเพิ่มมากขึ้น ใบไม้ใหม่จะปรากฏขึ้น เช่นเดียวกับดอกไม้ในต้นไม้หลายชนิด เมื่อพืชเจริญเติบโต ก็จะยังคงต้องการสารอาหารที่เหมาะสมจากดินและน้ำ ตลอดจนแสงแดดหรือแสงประดิษฐ์ที่เหมาะสม พืชที่มีสุขภาพที่ดีในที่สุดจะเติบโตเต็มที่และเจริญเติบโตเต็มที่ ซึ่งขึ้นอยู่กับพันธุ์พืชเฉพาะของมัน
กระบวนการสืบพันธุ์
เมื่อพืชเจริญเติบโตเต็มที่ มันก็จะสืบพันธุ์ได้ พืชสามารถทำได้หลายวิธีโดยไม่จำเป็นต้องใช้เมล็ด
พืชที่มีระบบสืบพันธุ์ชายและหญิงจัดอยู่ในหมวดไม้ดอก สิ่งนี้เรียกว่าการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศในพืชดอก พืชบางชนิดเป็นกระเทย (มีระบบสืบพันธุ์ทั้งชายและหญิง เช่น กุหลาบ) พืชบางชนิดต้องมีพืชตัวผู้และตัวเมียแยกกันซึ่งอยู่ใกล้กัน (เช่น พุ่มไม้ฮอลลี่หรือพุ่มไม้ทะเล buckthorn) เพื่อสืบพันธุ์ ไม้ดอก (กระเทยและพันธุ์ตัวผู้/ตัวเมีย) ผลิต "เมล็ดพันธุ์" ในรูปแบบต่างๆ ตั้งแต่ถั่ว ฝัก ผลไม้ ไปจนถึงภาชนะเก็บใต้ดิน เช่น ถั่วลิสง!
พืชยังสืบพันธุ์หรือขยายพันธุ์ด้วยวิธีต่อไปนี้:
- การต่อกิ่งต้นไม้สองต้นเข้าด้วยกัน - ไม้ผลบางชนิด เช่น แอปเปิ้ลหรือดอกกุหลาบที่ออกดอก จะไม่ให้พันธุ์ที่คล้ายคลึงกันจากเมล็ดของผลไม้ (ลูกผสม) เพื่อที่จะปลูกฮันนี่คริสพ์เพิ่มอีก การต่อกิ่งถือเป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้ผลไม้มีความตรงตามพันธุ์ลูกผสมดั้งเดิมเมื่อต้องการทำเช่นนี้ ลำต้นที่แตกหน่อจะถูกต่อกิ่งหรือตัดเป็นกิ่งหลักของต้นโฮสต์ ดอกกุหลาบบางดอกจะถูกต่อเข้ากับรากหรือลำต้นมาตรฐาน
- นักวิ่งหรือหินสโตลอน - ตามที่เห็นบนต้นสตรอเบอร์รี่ นักวิ่งเหล่านี้ส่งรากลงมาซึ่งจะช่วยในการสร้างพืชที่แยกจากกัน!
- ดอกตูมที่ชอบผจญภัย - ดอกตูมเหล่านี้พบเห็นได้บนลำต้นของต้นไม้ที่ถูกโค่น
-
หน่อ - พบเห็นได้บนต้นเอล์ม ลูกแพร์ แอปเปิล มะเขือเทศ และดอกกุหลาบ
กลาดิโอลัสกับเหง้าใหม่ - Bulbs - พืช เช่น หัวหอม กระเทียม และดอกทิวลิป สืบพันธุ์โดยการสร้างหัวใหม่ หัวหอมอียิปต์/หัวหอมเดินเป็นผู้เชี่ยวชาญด้านการสืบพันธุ์ของหลอดไฟ เมื่อชุดหลอดไฟด้านบนโตเต็มที่ น้ำหนักจะทำให้ก้านแนวตั้งงอ หัวหอมเล็กๆ วางอยู่บนดินและในไม่ช้าพวกมันก็เริ่มหยั่งราก หัวหอมเดินใหม่เริ่มเติบโต!
- Corms - กลาดิโอลัสและดอกดินผสมพันธุ์โดยการสร้างเหง้าใหม่ กลาดิโอลัสนั้นเติบโตได้ง่าย เพียงขุดเหง้าก่อนฤดูหนาว เก็บเหง้าใหม่ เก็บในที่เย็นและมืด จากนั้นรีเซ็ตเหง้าในฤดูใบไม้ผลิ
- หัว - คล้ายกับหัว ดอกรักเร่และมันฝรั่งให้ผลผลิตหัวมากขึ้น หัวเป็นลำต้นที่ขยายใหญ่ขึ้น มันฝรั่งเป็นราชาแห่งหัว มันฝรั่งเติบโตจากตาที่อยู่บนผิวหนังของหัว มันฝรั่งแต่ละเมล็ดถูกตัดเป็นชิ้น ๆ โดยเหลือตาไว้สำหรับแต่ละส่วน ปล่อยให้ชิ้นแห้งแล้วจึงนำเมล็ดมันฝรั่งไปใส่ในดิน โดยหงายตาขึ้น
โครงการโรงข้าวโพด
หากคุณต้องการดูด้วยตัวเองว่าพืชเติบโตอย่างไรในสภาพแวดล้อมที่มีการควบคุม ลองพิจารณาเริ่มปลูกข้าวโพดในบ้าน ข้าวโพดชอบดินอุ่นในการงอก และอาจขัดขวางผู้คนที่อาศัยอยู่ในพื้นที่หนาวเย็นไม่ให้ได้ผลผลิตที่ดี การบังคับเมล็ดข้าวโพดสองสามสัปดาห์ก่อนที่จะเริ่มปลูกกลางแจ้งเป็นวิธีที่ดีในการเป็นคนแรกที่จะเข้าไปยุ่งในป่า
อุปกรณ์
- เมล็ดข้าวโพด (Zea mays) หลายพันธุ์ พันธุ์ใดก็ได้ (ป๊อปคอร์น หวาน ไม้ประดับ)
- กล่องไข่พลาสติกใส
- ส่วนผสมเริ่มต้นเมล็ด
- น้ำ
- สถานที่ที่มีแสงสว่างเพียงพอและอบอุ่นสำหรับการงอก
ทิศทาง
- เติมดินสตาร์ทไข่ลงในถ้วยไข่แต่ละถ้วย 3/4 ให้เต็ม แช่เมล็ดข้าวโพดในน้ำประปาสักสองสามชั่วโมง
- ปลูกเมล็ดพืชลงในดินผสมที่ชื้นไว้ประมาณครึ่งนิ้ว คุณจะสามารถมองเห็นเมล็ดข้าวโพดหรือบางส่วนได้ผ่านทางด้านข้างของภาชนะ
- รดน้ำดินให้ชุ่มชื้นไม่แฉะ
- วางภาชนะในหน้าต่างที่อบอุ่นและมีแสงแดดส่องถึง และรอให้เมล็ดงอก
ข้อสังเกต
ในอีกไม่กี่วัน คุณน่าจะสังเกตได้ว่าเมล็ดข้าวโพดเริ่มงอกและหลุดเปลือกหุ้มเมล็ดออก โคลออปไทล์ (เปลือกที่ปกคลุมใบแรกและก้านหญ้า) จะมองเห็นได้ตลอดจนจุดเริ่มต้นของหน่อและรากแก้วต้นไม้จะเติบโตต่อไปและคุณจะสามารถเฝ้าดูพืชเอื้อมมือไปรับแสงแดดได้ (โฟโตโทรฟิสซึ่ม) นอกจากนี้รากแก้วและขนรากก็จะงอกยาวขึ้นเรื่อยๆ และดันลึกลงไปในดินเพื่อค้นหาน้ำ
ด้วยความระมัดระวังในระดับหนึ่ง ให้หยอกต้นกล้าข้าวโพดจากดิน คุณสามารถดูการก่อตัวของรากได้โดยการกวดต้นกล้าเบา ๆ ในชามน้ำเพื่อให้ดินคลายตัว จากนั้นสามารถปลูกข้าวโพดในสวนได้ทันที - อย่าให้ต้นกล้าแห้ง
ปลูกข้าวโพด
ย้ายต้นกล้าข้าวโพดออกไปข้างนอกอย่างระมัดระวัง ข้าวโพดไม่ชอบย้ายปลูกหรือรบกวน ดังนั้นควรระมัดระวังเป็นพิเศษขณะย้ายต้นกล้าลงดินที่ไถพรวน เมื่อการทดลองการงอกของคุณถึงระยะการสืบพันธุ์ (ข้าวโพดเป็นกระเทย) พู่ที่คุ้นเคยเหล่านั้นจะปรากฏที่ด้านบนของก้าน ข้าวโพดถูกลมผสมเกสร! พู่หยดละอองเรณูลงบนผ้าไหมบนหูแต่ละข้าง เส้นไหมทุกเส้นจะก่อตัวเป็นเมล็ดที่เรียกว่าเคอร์เนลเพลิดเพลินไปกับเมล็ดข้าวเหล่านั้นเมื่อพู่เปลี่ยนเป็นสีน้ำตาลและหูอวบอ้วน
เติบโต
ใช้กระบวนการขยายพันธุ์พืชที่น่าทึ่งในสวนของคุณ การทำสวนเป็นงานอดิเรกตลอดชีวิตที่หล่อเลี้ยงร่างกายและเติมพลังให้กับจิตใจ