Organi biljke

Žita se sastoje iz podzemnog dela, kog čini korenov sistem, i nadzemnog, koga čini stablo sa listovima i cvast. Koren i stablo sa listovima ubrajaju se u vegetativne organe, dok je cvast generativni organ biljke.
Korenov sistem služi za crpljenje hranljivih materija i vode iz tla i za njihov transport do ostalih delova biljke. Koren kod žita je žiličast sa velikim brojem korenčića različite debljine. Pored ove osnovne funkcije, zadatak korena je da pričvršćava biljku za tlo.

Stablo žita je u obliku cevi ko je su kod nekih žita ispunjene sa srži. Stablo se sastoji od više članaka različite dužine. Između dva članka nalaze se kolenca. Zadatak stabla je da sprovodi hranljive materije i vodu do ostalih organa biljke, a ujedno i da nosi biljku.

List žita je lancetastog oblika i sastoji se iz liske i rukavca. Funkcija lista je da fotosintezom iz ugljendioksida i vode stvara ugljene hidrate.
Generativni organi biljke su cvet, seme i plod. Oni se javljaju u obliku klasa, klipa i metlice.

Životni ciklus biljke odvija se u više faza koje se mogu svrstati u dva perioda. Prvi period se naziva reproduktivnim i počinje oplodnjom, a završava se formiranjem zrelog ploda u obliku zrna spremnog za reprodukciju. Drugi period se naziva vegetativnim i započinje sa bubrenjem i klijanjem zrna, a završava se sa cvetanjem kada je biljka spremna za oplodnju.

Uslovi za razvoj biljke

U svim fazama životnog ciklusa odvijaju se vrlo složeni fiziološki procesi u svim organima biljke. Za pravilno odvijanje ovih procesa neophodni su odgovarajući uslovi okruženja, a to su: voda, toplota, vazduh i hranljive materije.
Voda je potrebna u svim fazama životnog ciklusa, izuzev na kraju reproduktivnog perioda, tj. u vremenu pune zrelosti. U prvim fazama generativnog perioda voda je neophodna za hidrataciju i aktiviranje enzimskog kompleksa u zrnu. U narednim fazama voda služi kao medijum za transport materija po celoj biljci, a sa druge strane učestvuje u svim biohemijskim i sintetskim procesima u biljci. Za pravilno odvijanje svih životnih procesa u biljci potrebno je obezbediti ogromne količine vode, što zavisi od vrste žita i produktivnosti. Kao primer može da posluži podatak za pšenicu sa prinosom od 4 t/h gde je neophodno obezbediti 3 – 4 hiljada tona vode, ili oko 1000 tona vode po 1 toni vazdušno suvog zrna.

Vazduh je takođe neophodan u svim fazama razvoja biljke, pri čemu u procesima disanja učestvuje kiseonik, a u procesu fotosinteze ugljendioksid. Oba procesa teku istovremeno, ali sa različitim intenzitetom u pojedinim fazama razvoja. U vegetacionom periodu dominantna je fotosinteza.

Mineralne materije koje biljka crpi iz zemljišta neophodne su za izgradnju svih organa biljke. To su u prvom redu azotne materije neophodne za sintezu aminokiselina odnosno belančevina, kao i jedinjenja fosfora, kalijuma, natrijuma, kalcijuma, magnezijuma i drugih makro i mikro elemenata. Za jedan hektar, odnosno prinos od 41 po hektaru, neophodno je obezbediti oko 700 kg ovih materija, ili oko 125 kg po jednoj toni zrna.

Energija je takođe presudan faktor za normalan razvoj biljke. Svi sintetski procesi se odvijaju uz pomoć energije koja potiče od sunca. Pored toga što direktno učestvuje u određenim procesima, energija je neophodna i za stvaranje određenih temperaturnih uslova u vazduhu i zemljištu. Biljka iskoristi samo mali deo sunčeve energije. Od čitavog sunčanog spektra biljka koristi samo interval talasnih dužina od 380 do 720 nm ili takozvani fotoaktivni deo sunčevog spektra.

Periodi u razvoju biljke

Vegetativni period biljke započinje klijanjem, kome prethodi apsorpcija određene količine vode iz tla. Iz nabubrele klice izbijaju korenčići koji se šire na dole i stabaoce koje ide prema površini. U ovom stadijumu, u klici, kao i u ostalim delovima zrna, nastaju velike promene biohemijske i koloidne prirode. Nova biljka u nastanku crpi hranu iz dela klice i endosperma.

Posle klijanja biljka u vidu jednog lista izbija na površinu i postaje sposobna da se hrani sama crpeći hranu iz tla. Ova faza u razvoju biljke naziva se nicanje.

Na stabaocu između zrna i površine tla formiraju se kolenca iz kojih izbijaju sekundarni korenčići i sekundarna stabla. Ova faza u razvoju biljke naziva se ukorenjavanje i bokorenje. Pored sekundarnog može da se pojavi i tercijarni čvor bokorenja i odgovarajući korenčići i stabaoca.

Nakon bokorenja počinje intenzivan rast stabla i lišća, odnosno nadzemnih delova biljke do postizanja konačne visine. Ova faza u razvoju naziva se vlatanje. U vreme vlatanja intenzivno se odvijaju fotosintetski procesi u biljci, kao i franspiracija.

Sledeća faza u razvoju biljke je klasanje i cvetanje sa čime počinje generativni, odnosno reproduktivni period. Na vrhu stabla formira se cvast u kojoj se nalazi veliki broj cvetova, koji su kod nekih žita u obliku klasa (pšenica, raž i ječam), a kod nekih u obliku metlice (ovas, proso, sirak i pirinač). Kod navedenih žita, i muški i ženski polni organi su u jednom cvetu. Muški polni organ su prašnici, a ženski tučak. Za razliku od navedenih žita, kod kukuruza su polni organi odvojeni. Muški cvetovi u obliku metlice nalaze se na vrhu stabljike, dok se ženski nalaze u pazuhu lista u obliku klipa. Jedan ili više cvetova formiraju klaske koji čine osnovne elemente klasa. Broj cvetova u jednom klasku je različit; kod pšenice 2 do 5, raži 3, ječma 1, ovsa 2 do 5 , kukuruza 2, prosa i pirinča po 1.

Razvoj zrna

Zrno u razvoju predstavlja vanredno složen biološki sistem u kome se istovremeno odigrava čitav niz biohemijskih procesa sintetskog karaktera.

Posle oplodnje tučak se preobražava u plod sa jednim semenom u obliku zrna. Plod može biti go, kao kod pšenice raži i kukuruza, ili sa plevicom, kao kod ječma, ovsa, prosa i sirka. Sazrevanje ploda, odnosno zrna može se podeliti u više faza. Svaka podela na faze u sazrevanju zrna je uslovna, jer je vrlo teško utvrditi granicu kada se završava jedna, a počinje druga faza. Najsigurniji način za utvrđivanje faze u sazrevanju jeste sadržaj vode koji se pravilno smanjuje od formiranja zrna do postizanja pune zrelosti. Pored sadržaja vode, menja se i sastav suve materije, kao i veličina, oblik, boja i konzistencija zrna. Na osnovu stanja zrna i procesa koji se u njemu odvijaju nakon formiranja, sazrevanje se može podeliti u dve faze. Početnu fazu predstavlja nalivanje, a za njom sledi sazrevanje.

U fazi nalivanja, u zrno intenzivno dotiču hranljive materije i voda ispunjavajući već formirani omotač. Sadržaj zrna je u početku želatinarno proziran, a u kasnijim fazama mutan i na kraju mlečno beo zbog prisustva već formiranih skrobnih zrna. U fazi nalivanja dotok i nakupljanje suve materije u zrno je intenzivno. Najznačajniji procesi u ovom periodu su fotosinteza, transpiracija i disanje.

Pored fotosinteze i disanja, značajan proces je i transpiracija, odnosno isparavanje vode, što se obavlja preko lišća.

Navedeni životni procesi u vreme nalivanja zrna su vrlo intenzivni, a posledica je brzo nakupljanje hranljivih materija koje se deponuju u zrnu za potrebe razvoja buduće biljke. Proporcionalno porastu sadržaja suve materije smanjuje se sadržaj vode u fazi nalivanja, tako da sadržaj vode u mlečnom stanju opada na oko 40%.

Posle nalivanja zrno počinje da sazreva, što se ogleda u promenama konzistencije i boje, kao i u sastavu. Iz praktičnih razloga sazrevanje se može podeliti u više podfaza prema. stepenu zrelosti, mada je i u ovom slučaju teško utvrditi jasnu granicu.

Nakon mlečnog stanja zrno prelazi u voskasto stanje ili voštanu zrelost, kada zrno po boji i konzistenciji postaje slično vosku. Na početku voštane zrelosti zrno ima vlagu od oko 40%, da bi na kraju vlažnost pala na oko 20%, sa čim se praktično završava voštano stanje. Za ovo stanje zrna karakteristični su i dalje sintetski procesi, ali su oni daleko usporeniji nego u toku nalivanja. Na kraju voštane zrelosti prestaju dotok i sinteza organskih materija, ali su intenzivne koloidne promene i konformaciono strukturiranje makromolekula tj. formiranje tercijarnih i kvaternarnih struktura. Na kraju voštane zrelosti zrno ima najveći sadržaj suve materije, pa se proizvođači žita čak opredeljuju na ubiranje u ovoj fazi zrelosti.

Posle voštane zrelosti nastupa puna zrelost kada se usporavaju svi životni procesi i zrno prelazi u latentno stanje. Vlažnost zrna spada na ravnotežnu, enzimi prelaze u zimogenu formu, a dotok hranljivih materija u potpunosti prestaje. U punoj zrelosti zrno je sposobno za dalju reprodukciju čim se za to stvore uslovi.

U stanju pune zrelosti zrno poprima konačne strukturno mehaničke osobine karakteristične za određenu vrstu, odnosno tip.

Tehnološku zrelost zrno postiže dvadesetak dana nakon ubiranja, odnosno po završetku posležetvenog dozrevanja, čije trajanje zavisi od uslova pod kojima se zrno skladišti. Za posležetveno dozrevanje karakteristične su koloidne promene u zrnu, kada dolazi do konačne strukturne konsolidacije koja se ogleda u otpuštanju dela vode, pri čemu dolazi do takozvanog „znojenja'“ žita.

Ubiranje žita obavlja se u punoj zrelosti, ili pri kraju voštane zrelosti. Sa stanovišta čuvanja pogodnije je ubiranje nakon postizanja pune zrelosti, kada vlažnost zrna padne ispod kritične, ali se kod nekih žita, na primer visokorodnih sorti pšenice, javlja opasnost od osipanja, zbog čega mogu nastati veliki gubici. Iz tih razloga praktikuje se i žetva u fazi voštane zrelosti, ali se u tom slučaju zrno mora obavezno sušiti pre nego što se uskladišti.