Морфолого-биологические особенности и экология лука репчатого
Лук репчатый (Allium cepa L.) принадлежит к классу однодольных растений, семейству луковых (Alliaceae). Это многолетнее растение с двух-, трех - или многолетним циклом развития, которое размножается половым и вегетативным способом.
Из имеющихся 400 видов лука в СССР насчитывается 228, из которых в пищу используется только 7 видов: репчатый, шалот, порей, батун, шнитт-лук, чеснок и многоярусный лук. Лук репчатый — наиболее распространенный вид луковичных растений. Он насчитывает более 1000 сортов, из которых в СССР имеется более 100.
В южных областях Украины и в Крыму выращивают сорта южного подвида средиземноморской экологической группы трех сортотипов: Испанский, Каратальский, Черноморский, сорта западного подвида среднеевропейской экологической группы трех сортотипов: Днестровский, Каба, Сквирский и среднерусской экологической группы трех сортотипов: Марковский, Союз, Стригуновский.
Морфология лука репчатого определяется сортовыми особенностями и условиями выращивания.
Надземная часть у лука - розетка полых листьев, охваченных у основания трубчатым влагалищем — ложным стеблем. Высота ложного стебля от 5 до 20 см.
Листья темно-зеленые с густым восковым налетом, светло-зеленые со слабым восковым налетом или ярко-зеленые, блестящие без воскового налета, в поперечном разрезе круглые, овальные или 'плоскоовальные, диаметром 0,5...1,5 см и длиной 40...50 см. Листья отходят от ложного стебля под углом 30...50, 50...70 или 70...90°. Первые три настоящих листа имеют меньшие размеры и более округлую форму, чем последующие.
Характерной особенностью лука репчатого является образование пленчатой симподиальной луковицы, которая представляет собой видоизмененный утолщенный вегетативный побег.
Луковица — покоящаяся форма растения. Она состоит из донца, наружных сухих и внутренних сочных чешуи открытых и закрытых — видоизмененных сильно утолщенных листьев.
Сухих чешуи у полуострых сортов одна—две, у острых— две—четыре. Чем больше сухих чешуи и чем сильнее они прилегают к луковице, тем меньше усыхает и загнивает лук при хранении. Цвет наружных сухих чешуи лука белый, желтый, коричневый, красный, фиолетово-красный с различными оттенками.
Открытые сочные чешуи размещаются концентрическими слоями. В верхней части они образуют шейку луковицы, а внизу укрывают внутренние замкнутые или закрытые чешуи, которые в свою очередь облегают почки-зачатки. Замкнутые чешуи являются разросшимися листовыми влагалищами. Толщина открытых сочных чешуи колеблется от 0,25 до 0,65 см. Почки-зачатки располагаются сверху настоящего укороченного и сильно разросшегося со сближенными междоузлиями стебля растения — донца, в нижней наружной части которого находится пятка.
Донце бывает простое, несущее на себе только одну луковицу, и ветвящееся с несколькими луковицами. У крупных луковиц высота донца достигает 1,5 см, ширина 4 см. У молодого растения первого года жизни донце состоит из главной оси растения, на котором в очередном порядке с углом расхождения 180° возникают листья. В дальнейшем, когда лук начинает ветвиться, донце его является уже сложной осевой частью растения, состоящей, помимо главной оси, еще из боковых осей первого, второго и последующих порядков.
Форма луковицы определяется высотой зоны утолщения листовых влагалищ и степенью ветвления растения. Чем ниже расположена зона ветвления и чем больше образуется боковых осей, тем больше расширяется луковица, принимая более низкую и плоскую форму.
Форма луковиц варьирует от плоской до удлиненной со сбежистостью к шейке или донцу. Наиболее изменчивым признаком является масса луковицы. Она колеблется от 20 г у мелких луковиц до 250 г у крупных и очень крупных.
В луковице образуется от 1 до 5 и больше зачатков, каждый из которых дает листья, а затем цветочную стрелку. Цветочная стрелка у лука репчатого полая, нежная, со вздутием на различной высоте от основания. Высота стрелки связана с крупностью маточной луковицы. Она колеблется от 50 до 175 см.
Соцветие лука — простой шаровидный зонтик. Однако иногда наблюдаются переходы к сложному зонтику. В этих случаях некоторые цветоножки удлиняются и заканчиваются не единичным цветком, а зонтиком. Соцветие образуется на вершине стрелки. В одном соцветии бывает 250...900 цветков. До распускания цветков соцветие находится в тонкой оболочке или чехле округлой формы с коротким носиком. Не все цветки появляются одновременно, они формируются сериями последовательно в несколько ярусов.
Цветок лука мелкий, правильной симметричной формы, состоит из цветоложа, на котором расположен венчик из белых, серовато-белых или зеленовато-белых лепестков, на середине внешней стороны лепестка проходит зеленая продольная полоска. В цветке шесть тычинок и один пестик с маленьким рыльцем. Тычиночные нити у основания короткие, двузубчатые. Пыльники желтые или зеленые, четырехгранные. Завязь верхняя — трех - или шестигнездная. У основания завязи, на грани соединения семяпочки и цветоложа, расположены нектарники.
Плод — сухая трехгранная и трехгнездная коробочка с двумя или тремя семенами в гнезде. Семена мелкие (в 1 г 270...350 шт.), 3,1 мм длины, 2,1 мм ширины и 1,8мм толщины, трехгранные, угловатые, черной или желто-коричневой окраски с твердой, морщинистой, роговидной оболочкой, состоящей из толстостенных клеток, в середине белых, мучнистых.
Корневая система лука репчатого сильно мочковатая, без главного корня. Корни белые, нитевидные или струновидные, слабо ветвящиеся, с небольшим количеством корневых волосков. Количество корней достигает 4,5 тысячи, общая длина составляет 240 м. Корни располагаются на донце луковицы кругами, соответственно расположению листьев.