الوصف النباتي للذرة الشامية

1. الجذر:

يتميز نبات الذرة الشامية بثلاثة أنواع من الجذور وهي الجذور الجنينية والجذور العرضية والجذور الدعامية. وينمو الجذير الأولى فيكون أول الجذور الجنينية ثم تتبعه في الظهور ثلاثة جذور أخرى منها زوج على جانبي المحور ينمو في مستوى مواز لسطح القصعة من موضع فوق العقدة الفلقيه مباشرة أي فوق موضع التصاق القصعة بمحور الجنين وينتج عن هذا الوضع أن هذين الجذرين ينمو كليهما متجهين إلى أعلى أولاً ثم يميلان بحدة إلى أسفل أما الجذر الثالث فينمو مقابل القصعة. وقد تستديم هذه الجذور الجنينية وتقوم بوظيفتها طول حياة النبات وتتفرع كثيراً وتصل في النهاية إلى عمق كبير ولكن أهميتها تقل بعد تكوين الجذور العرضية. أما في الذرة السكرية فإن المجموع الجذري الجنيني يتكون من جذر واحد كثير التفرع. وتنشأ الجذور العرضية في محيطات متتابعة من عقد الساق السفلى المتقاربة تحت سطح التربة مباشرة عند زراعة الحبوب على أي عمق ولا ينمو أكثر من أربعة جذور في كل محيط وتكون هذه العقد المتقاربة المزدحمة التي تنمو عندها الجذور منطقة "التاج الجذري". وبعض هذه الجذور العرضية وعلى الأخص ما تنمو منها في دور مبكر تمتد جانبياً لمسافة 60 - 120 سم في اتجاه يكاد يكون موازياً لسطح التربة ثم تنحني وتتجه إلى أسفل متعمقة في التربة والبعض الآخر وهو ما يتكون غالباً في دور متأخر من النمو يميل للنمو رأسياً في التربة لمسافة قد تصل إلى عمق 7 أقدام وتتفرع جميع. هذه الجذور تفريعاً غزيراً. ويتوقف مدى انتشار المجموع الجذري على التربة ونوعها ويحتمل أنه يصل إلى أقصى درجة من الانتشار في التربة الخفيفة العميقة المزودة بكمية متوسطة من الماء أما في التربة الخصبة الرطبة الدافئة فإن المجموع الجذري يميل للانتشار السطحي الجذور الدعامية تنمو من العقد السفلى للساق فوق سطح التربة من العقدة الثانية والثالثة وتظهر تلك الجذور في دور الاستطالة السريع وتعمل على تدعيم النبات وتنمو تلك الجذور في محيطات وهذه الجذور سميكة غير متفرعة ومغطاه بطبقة هلامية تحميها من الجفاف وتقوم تلك الجذور علاوة على تدعيم النبات بوظيفة الامتصاص وتقوم الجذور الدعامية بتثبيت النبات في الأرض وحمايته من الرقاد وتتركز الجذور المستديمة للذرة الشامية على عمق 3 - 6 سم.

2. الساق:

الذرة من أطول نباتات الحبوب المعروفة يختلف طول ساقها باختلاف الأصناف ويتراوح بين 50-275 سم. والساق صماء مقسمة ككل النجيليات الأخرى إلى عقد وسلاميات واضحة والسلاميات في الذرة ممتلئة بنخاع لين تجرى فيه الحزم الوعائية ويوجد عند قاعدة كل سلامية منطقة من الأنسجة المرستيمية التي يعود إليها نمو الساق في الطول وإلى درجة محدودة الزيادة في السمك أيضاً. فالساق إذن لا تنمو نمواً طرفياً ولكنها تنمو بينياً ويوجد على جانب من السلامية المواجه للورقة مجرى طولي يتبادل في السلاميات المتتابعة ولهذه المجاري علاقة بتكوين البراعم الأبطية فهي لذلك أكثر وضوحاً في السلاميات التي تلي الدورات المؤنثة (الكيزان) منها في السلاميات العليا حيث تكون البراعم الأبطية ناقصة التكوين. وتتفرع الساق أحياناً مثل القمح تفرعاً قاعدياً من عقد الساق السفلى القريبة من سطح التربة ولكن عدد الفروع القاعدية يكون دائماً محدوداً جدا وتكون هذه الفروع القاعدية مجموعها الجذري الخاص ويختلف التفريع القاعدي باختلاف الأصناف. فبعضها لا يميل إلى التفريع بخلاف البعض الآخر. وظاهرة التفريع القاعدي في الذرة الشامية غير مرغوب فيها لأن الفروع القاعدية قليلاً ما تحمل كيزاناً صغيرة وهي في الوقت نفسه تنافس الساق الأصلي في الاستفادة من ناتجات البناء الضوئي.

3. الأوراق :

يتراوح عدد أوراق نبات الذرة الشامية من 8 إلى 20 ورقة والأوراق متبادلة على الساق في صفين متقابلين وتصل زاوية الانفراج الورقي 180. ويوجد في إبط كل ورقة برعم ولا ينشط هذا البرعم إلا في حالة تكوين النورة المؤنثة (الكوز) وغالباً ما ينشط برعمين أو ثلاثة على منتصف الساق، ويختلف عدد الأوراق باختلاف عدد العقد والسلاميات على الجزء الهوائي من الساق الموجود فوق سطح التربة. ويوجد في إبط كل ورقة برعم لا ينشط وينمو من هذه البراعم برعمان أو ثلاثة في نحو منتصف النبات فيكون كل برعم منها نورة مؤنثة (كوز) أما البراعم الموجودة عند العقد السفلى أو العليا من الساق فتظل ساكنة ولا تنمو وتتركب الورقة كأوراق النجيليات الأخرى من الأجزاء الآتية: الغمد ويتصل بالساق عند العقدة ويحيط بمعظم طول السلامية التي تليها وهو كامل عند قاعدته حول منطقة العقد منشق فيما يلي ذلك. والنصل وهو شريطي منبسط مستدق القمة له عرق وسطى واضح يمتد على طول النصل من القاعدة إلى القمة ويوجد على جانبي العرق الوسطى عروق جانبية أصغر حجما تمتد موازية له ويكون النصل مموجاً عند القاعدة وعلى طول الحافتين ويرجع هذا التموج إلى نمو بعض الأنسجة بسرعة أكبر من البعض الآخر. ولسين ينشأ في موضع اتصال الغمد بالنصل وهو عديم اللون ينطبق تماماً على الساق فيحميها من تسرب الماء بين الغمد والساق. ويوجد عند قاعدة النصل انقباض يتكون على جانبية نتوءان يعتبرهما البعض أنينتين.

4. النورة:

الذرة نبات وحيد الجنس أحادي المسكن أي أن الأزهار المذكرة والأزهار المؤنثة تحمل على نورات مختلفة ولكن هذه النوارات المذكرة والمؤنثة توجد على نفس النبات الواحد.

أ- النورة المذكرة (الشوشة): نبات الذرة أحادي المسكن Monoecious ذو أزهار وحيدة الجنس Unisexual والنورة المذكرة هي دورة سنبلية دالية طرفية تنتهي بها السلامية الطرفية للساق وتتركب من محور وسطى يتفرع قريباً من قاعدة إلى عدد من الأفرع الجانبية. توجد السنبيلات مرتبة في أزواج يتركب كل منها من سنيبلة ذات عنق وأخرى جالسة حيث تنتظم هذه السنيبلات في صفوف طولية تحتوى كل سنيبلة على زهرتين مذكرتين يحملها محور السنيبلة إتب الزهرة العليا يكون أكبر حجماً من عصيفتها أما الزهرة السفلى فالعصيفة تكون أكبر من الإتب. توجد فليستان لحميتان تؤديان نفس الوظيفة التي تؤديها الفليسات الأخرى يتركب الطلع من ثلاث أسدية ويوجد في مركز الزهرة أثر لمبيض أولى تنضج الزهرة العليا أولاً ولذلك فالسنيبلة تكون محدودة النمو.

ب- النورة المؤنثة (الكوز): تحمل النورة المؤنثة على نهاية فرع جانبي مختزل ينشأ من برعم أبطي في وسط الساق وقد تحمل الساق 1-3 نورة مؤنثة. والنورة المؤنثة تتركب من محور سميك (القولحة) تترتب عليها السنيبلات المؤنثة في صفوف طولية والسنيبلة تتكون من زهرتين مؤنثتين خصبتين وزهرتين عقيمتين تعطى في النهاية حبتين وفي هذه الحالة يجب ترتيب نشوئها من اعلى الى أسفل ولذا لابد أن يكون عدد صفوف الحبوب على كوز الذرة زوجي فإذا كان عدد صفوف السنيبلات المزدوجة في الدورة سبعة تعطى أربعة عشر صفا من الحبوب وإذا وجد عدد فردي في الكوز يكون ناشئاً عن فقد فردة من زوج من أزواج السنيبلات وعادة يحتوى الكرز على 8 : 28 صفاً من الحبوب ويحتوى الصف على 20-40 حبه ويحتوى الكوز في المتوسط على 600 : 1000 حبة ونسبة التفريط تتراوح من 75 : 85% ويوجد عند قاعدة كل سنيبلة قنبعتان أقصر من المبيض والزهرة العليا مؤنثة خصبة تتكون من عصيفة واتب يشبه العصيفة والقنابع والعصيفات تكون أكبر حجماً في الذرة المغلفة قياساً بالأصناف الأخرى والطلع غائب والمبيض قصير نوعاً ذو مسكن واحد يحمل الحريرة التي تسمى بالشرابة التي قد تعتبر قلماً ينتهي بالميسم وليس هناك تمييز فاصل بين القلم والميسم وهو قابل للتلقيح في معظم أجزاؤه. وتحمل الدورة المؤنثة على نهاية فرع جانبي مختزل ينشأ من برعم أبطي قريباً من وسط النبات. وهذا الفرع الجانبي الذي يحمل النورة في طرفة (الكعب) مختزل الطول سلاميته قصيرة جداً وتنمو من كل عقدة من ورقة محورة اختزل نصلها أو أصبح غائباً خصوصاً في الأوراق العليا ولم يبقى إلا الغمد وتحيط هذه الأغماد بعضها ببعض والتقارب العقد وازدحامها وهي في مجموعها تحيط بالنورة الطرفية وتحميها فتكون غلاف النورة أو غلاف الكوز.

5. التزهير والتقيح:

نادرا ما تنضج حبوب اللقاح والمياسم على النبات الواحد في نفس الوقت والعادة أن يتم النضج في أوقات مختلفة والمقصود بنضج حبوب اللقاح أو المياسم هو الوقت الذي تتفتح فيه الأزهار المذكرة وتنتشر حبوب لقاحها أو الوقت الذي تظهر فيه المياسم من أغلفة الكوز وتكون مستعدة للتلقيح. ودائما في الذرة الشامية تنضج حبوب اللقاح قبل المياسم ووجد أن الوقت الذي يمر بين انتشار حبوب اللقاح ومتوسط ظهور المياسم يومان تبعاً لاختلاف الصنف والعوامل الجوية وحالة النمو. وفي بعض الأصناف نجد أن المياسم تنضج قبل حبوب اللقاح، وهذا الاختلاف في وقت النضج يجعل التلقيح الخلطي هو القاعدة في الذرة وتوجد نسبة من التلقيح الذاتي. وتنتشر حبوب اللقاح بواسطة الهواء والكثافة النوعية أما الحشرات ولو أنها تزور الأزهار أحياناً فليس لها أهمية في التلقيح، وفي الهواء الساكن تتساقط حبوب اللقاح من الدورة المذكرة المرتفعة وتنتثر إلى أسفل في دائرة قطرها نحو 90 - 240 سم وفي الرياح الشديدة فقد تحمل إلى مسافة عدة مئات من الأمتار وتستقبل المياسم حبوب اللقاح التي تسقط على الشعيرات اللزجة وتنبت بسرعة في نحو ساعة ونصف عندما تكون الظروف مواتية وتنطلق أنبوبة اللقاح من ثقب الإنبات فتخترق إحدى الشعيرات وتنمو داخلها حتى تصل إلى أنسجة الميسم وفي بعض الأحيان تنمو أنبوبة اللقاح خارج الشعيرة دون أن تخترقها حتى تصل إلى قاعدتها فتخترق الميسم في هذا الموضع وفي النادر ما تخترق أنبوبة اللقاح الميسم مباشرة في موضع خال من الشعيرات وعندما تصل أنبوبة اللقاح إلى أنسجة الميسم تدفع طريقها إلى أسفل متجه إلى المبيض بين خلايا غلاف الحزمة الوعائية وهي تنمو بسرعة كبيرة وقد تقطع 30 سم في 24 ساعة وينتفخ طرفها النامي كثيراً والظاهر أن خلايا الغلاف تغذى هذا الطرف النامي الذي يمر بينها في طريقة إلى المبيض.

شكل رقم (1) نبات الذرة الشامية

وينبت على الميسم الواحد عدد كبير من حبوب اللقاح ولكن لا ينجح في الوصول إلى المبيض إلا أنبوبة لقاح واحدة وعندما تصل الأنبوبة إلى فراغ المبيض تتجه إلى الميكروبيل وتخترق النيوسيلة حتى يصل طرفها المنتفخ إلى الكيس الجنيني وهنا يذوب الجدار وتنطلق النواتان الذكريتان فتتحد إحداهما بالبيضة وبذلك يتم الإخصاب وتتجه الأخرى إلى النواتين القطبيتين فتتحد بهما وتتكون نتيجة لهذا الاندماج الثلاثي نواة الأندوميرم الأولية ويتم الإخصاب بعد 24 - 40 ساعة من التلقيح. والإخصاب يتم خلال 24 - 40 ساعة من التلقيح حسب العوامل الحيوية وطول القلم ويكون الإخصاب سريعاً كلما كانت الحرارة مرتفعة والأفلام قصيرة ويبدأ تكوين الحبة حيث تنقسم خلايا جدار المبيض وتزداد في الحجم ويتكون في النهاية الغلاف السري للحبة.

حبة الذرة الشامية:

ثمرة برة يلتحم فيها غلاف الثمرة بقصرة البذرة والحبة ملساء منبسطة عريضة قاعدتها أضيق من قمتها ويختلف شكل الحبوب باختلاف الصنف وموقع الحبة على الكوز والحبوب التي في وسط الكوز تكون أكبر حجماً وأكثر انتظاما في الشكل وتصل الحبوب أقصى حجم لها بعد 45 يوم من التلقيح وطول الحبة 10 - 15 مم والعرض 5-8 مم والجنين يكون قريباً من أحد سطحي الحبة ويكون 11% من وزن الحبة ويحتوي على معظم الزيت والمواد المعدنية بالحبة والطبقة الخارجية للأندوسبرم هي الأثيرون ويكون حوالي 10 % من الأندوسبرم. وقد يكون الأثيرون أحمر أو بنفسجي في حين قد يكون الأندوسبرم نشوى أبيض وطري أو قرني شفاف وصلب الأندوسيرم القرني أغنى في البروتين من الأندوسيرم النشوى كما يوضح الشكل رقم (2).

أ- غلاف الحبة: وهو غلاف الثمرة وقصره البذرة إن وجدت ملتحمين ويكون نحو 6 % من وزن الحبة ويتكون من الطبقات الآتية:

1. البشرة: وخلاياها مستطيلة ذات جدر سميكة ويغطى سطحها أديم.

2. المنطقة المتوسطة: وتتكون من 6 طبقات أو أكثر من خلايا تشبه لحد ما خلايا البشرة إلا أن جدرها أسمك.

3. الطبقة الإسفنجية: وهي تلي المنطقة المتوسطة وتتكون من خلايا متشعبة شعاعية الشكل بينها مسافات بيئية واسعة وتنشأ الطبقة الإسفنجية من آخر طبقات النسيج البراتشيمى في جدار المبيض وهي تحل في الذرة محل الطبقة المتعامدة في القمح التي تنشأ أيضاً من آخر طبقات النسيج البرانشيمي في منطقة الكلوروفيل.

4. الخلايا الأنبوبية: وينتهي بها غلاف الثمرة وهي تشبه مثيلتها في القمح وتتكون من خلايا أنبوبية متفرقة تنشأ عن البشرة الداخلية لجدار المبيض.

5. القصرة: تظهر القصرة كغشاء رقيق هو بقايا الغلاف الداخلي للبويضة وفي كثير من الأحيان تكون القصرة غائبة.

ب- النيوسيلة : لا يبقى من النيوسيلة إلا طبقة فضفاضة رقيقة يصعب ملاحظتها ويظهر أنها تمتص عن آخرها وتمحي في كثير من الحبوب.

ج- طبقة الأليرون: وهي الطبقة الخارجية من الأندوسبرم التي تلي بقايا النيوسيلة مباشرة وتتكون عادة من صف واحد من خلايا مكعبة متراصة سميكة الجدر لا تحتوي في الغالب على نشا وتكون طبقة الأثيرون نحو 8-14 % من وزن الحبة.

شكل رقم (2) تركيب حبة الذرة

د - الأندوسيرم: ويتكون من خلايا بارنشيمية رقيقة الجدر تحتوي على المواد المخزنة من النشا والبروتين ويوجد من الأندوسبرم في الحبة نوعان مميزان تختلف نسبة البروتين فيهما الأندوسبرم القرني والأندوسبرم النشوي. فالأندوسبرم القرني صلب شفاف وفيه نسبة البروتين مرتفعة يحتوي بالتقريب على 60 % نشا و 10% بروتين. والأندوسبرم النشوى لين معتم وفيه نسبة البروتين منخفضة تتراوح بين 5-8%. وتختلف كمية هذين النوعين من الأندوسبرم بالنسبة إلى بعض باختلاف الأصناف ويوجد الأندوسبرم القرني عادة في الخارج محيطاً بالأندوسبرم النشوى ويكاد يكون نشوياً في الذرة اللينة ومن جهة أخرى يكون معظم الأندوسبرم قرنياً في الذرة الفشار وتختلف النسبة في الأصناف الأخرى فيما بين ذلك ويكون الأندوسبرم بدون طبقة الأثيرون نحو 70% من وزن الحبة.

هـ- الجنين: يوجد الجنين مطموراً في الأندوسبرم قريباً من قاعدة الحبة على السطح المتجه إلى قمة الكوز وهو موجه بحيث يتجه الجذر إلى الطرف الذي يتصل بمحور القولحة ويكون الجنين نحو 11% من الحبة. ويتركب الجنين من محور قصير ينتهي طرفة الأعلى بالريشة وطرفة الأسفل بالجذير وتوجد على جانب منه القصعة والأبييلاست غير موجود في الذرة.

1. القصعة: وهي الجزء الجانبي الذي يتاخم الأندوسبرم وتعتبر فلقة الجنين الواحدة وهي تتصل بمحور الجنين في العقدة الفلقيه التي ينفصل عندها الأثر الوعائي للقصعة، ويتكون نسيج القصعة من خلايا بارتشيمية إلا الطبقة التي تجاور الأندوسبرم مباشرة فإنها تتحول إلى طبقة طلائية وتلاحظ عدة طيات مبعثرة على سطح الطبقة الطلائية تعتبر عدد طلائية.

2. الريشة: وتتكون من القمة النامية التي ينتهي بها محور الجنين تحيط بها أربع أو خمس أوراق خضرية أولية مزدحمة معاً ويغلف الجميع عمد الريشة المخروطي الشكل. وينفرج غمد الريشة عن محور الجنين وينفصل الأثر الوعائي الذي يغذيه عند العقد الثانية (باعتبار العقد الفلقيه هي العقدة الأولى) والسلامية التي تقع بين هذه العقدة عقدة غمد الريشة والعقدة الفلقيه يحمل في نهايته الريشة ونعتبرها السلامية الأولى وهذه السلامية هي منطقة استطالة المحور التي تدفع الريشة قريباً من سطح التربة.

3. الجذير: ينتهي المحور من الطرف المقابل للريشة بالجذير الأولى يغلفه غمد الجذير وللجذير قلنسوة واضحة محددة ويتكشف أيضاً في الجنين ثلاثة جذور جنينية تنشأ فوق العقدة الفلقيه مباشرة وتكون في المبدأ متجهة جانبياً إلى أعلى.

مواضيع ذات صلة

الموطن الاصلي للذرة الشامية

التوزيع الجغرافي والأهمية الاقتصادية للذرة الشامية

أسباب الانتشار العالمي الواسع لمحصول الذرة الشامية

أنواع الذرة الشامية

اصناف وتوزيع الذرة الشامية في مصر

الخطوات الرئيسية لإنتاج الذرة الهجين

المراحل الفسيولوجية لنمو الذرة الشامية

الدورة الزراعية المناسبة للذرة الشامية

الاحتياجات الجوية للذرة الشامية

ميعاد زراعة الذرة الشامية

العدد الأمثل من نباتات الذرة الشامية بوحدة المساحة

تجهيز الأرض لزراعة الذرة الشامية وطرق الزراعة