Корневая система культурных видов лука характеризуется общим типом строения. У всех изучавшихся видов первичная кора имеет хорошо выраженный наружный слой, состоящий из плотно смыкающихся, мелких, уплощенных, темноокрашенных клеток экзодермы, выполняющих защитную функцию.

За экзодермой лежат паренхимные тонкостенные клетки. Сначала идет слой крупных многогранных клеток, за ним следует несколько слоев более мелких. Средняя часть первичной коры состоит из округлых, рыхло лежащих клеток, между которыми образуются воздухоносные полости и межклетники. Ближе к эндодерме клетки коры опять становятся более мелкими и плотно прилегают одна к другой.

Внутренний слой первичной коры - эндодерма - располагается однослойным кольцом вокруг осевого цилиндра. Клетки ее имеют характерное утолщение оболочек.

Осевой цилиндр всех исследованных видов лука состоит из проводящего пучка и основной ткани, наружная часть которой - перицикл - однослойная, образованная плотно лежащими прямоугольными клетками. Внутрь от перицикла размещается проводящий пучок, ксилемные и флоэмные группы которого расположены радиально.

Однако корневая система отдельных видов имеет некоторые специфические отличия, которые могут быть в определенной степени использованы в качестве систематических признаков, определяющих в то же время скороспелость и степень засухоустойчивости.

Первичная кора корня лука-порея состоит из 13 рядов крупных округлых клеток. Проводящая система образована двумя центральными крупными сосудами с примыкающими к ним 6 ксилемными группами, между которыми расположены узкие пучки флоэмы. В некоторых случаях корни срастаются между собой, тогда наряду с одиночными осевыми цилиндрами встречаются и по 2 цилиндра.

Первичная кора корня лука-батуна на поперечном срезе состоит из 13 рядов сравнительно мелких округлых клеток. Проводящий пучок имеет один центральный сосуд и 4 радиальные группы сосудов. Пучки флоэмы широкие.

У корня лука многоярусного мощно развита первичная кора, образованная 18 рядами крупных паренхимных клеток. Проводящая система имеет 6-лучевое строение. Встречаются корни с одним или реже с 2 центральными сосудами. У этого вида сильно развита флоэма.

Корневая система лука душистого характеризуется крупными клетками первичной коры, образующими вокруг осевого цилиндра 10 рядов. В ксилеме проводящего пучка имеется один центральный сосуд и 4 луча с более мелкими сосудами. Флоэма развита слабо.

Первичная кора корня шнитт-лука образована 18 рядами крупных клеток. Осевой цилиндр небольшого диаметра состоит из мелких клеток. Проводящий пучок построен по 4- лучевому плану с одним крупным сосудом в центре.

Кора корня репчатого лука состоит из 15 рядов мелких паренхимных клеток. По строению осевого цилиндра корни можно отнести к двум типам: с 1 центральным сосудом и 5 ксилемными группами, с 3 сосудами в центре и 7 ксилемными группами. Флоэма в обоих случаях сильно развита.

Основные изменения в анатомическом строении корневой системы видов лука касаются первичной коры и проводящей системы, главным образом расположения сосудов. Размер первичной коры определяется в первую очередь числом рядов клеток по размеру корня, которое колеблется от 10 у лука душистого до 18 у шнитт-лука и лука многоярусного. Но не всегда существует прямая зависимость между числом рядов клеток и радиальной толщиной коры. Существенную роль играет размер самих клеток. Наиболее крупные клетки первичной коры обнаружены в корнях лука душистого, их размеры меньше у лука репчатого и батуна.

В корнях, имеющих наименьший диаметр осевого цилиндра, проводящая система построена по тетрархному типу - с одним крупным центральным сосудом (шнитт-лук, лук-батун, лук душистый). При наличии более крупных осевых цилиндров в пределах одного вида могут встречаться наряду с одним центральным сосудом 2 и больше, а строение проводящего пучка характеризуется полиархностью. Кроме того, 2-летние виды лука наряду с одним центральным сосудом имеют несколько более мелких сосудов, а иногда и несколько проводящих пучков (при срастании корней), тогда как многолетние виды имеют один мощный осевой цилиндр. С возрастом или в условиях кратковременной засухи у 2-летних видов лука проводящие пучки и мелкие сосуды легче теряют тургор, и растения вследствие сокращения поступления влаги и питательных веществ заканчивают вегетацию, тогда как у многолетних видов центральный сосуд в аналогичных условиях не теряет так быстро тургора, и корни функционируют нормально, слабо реагируя на кратко-временную засуху. Поэтому по структуре корневой системы некоторых видов лука можно в какой-то мере судить о длине их периода вегетации и засухоустойчивости.

Семя. Для видов лука, размножающихся семенами, представляет интерес анатомическое строение последних. В анатомическом строении семени различных видов лука нет принципиальной разницы. По данным Ткаченко, семя репчатого лука состоит из семенной кожуры (спермодермы), эндосперма и зародыша. Зародыш имеет крючкообразную форму, располагается по краю семени и окружен эндоспермом. Хитиновый слой кожуры плотный, с поверхности имеет округло-четырех — или многогранные клетки с волнистыми краями, что способствует прочному соединению клеток друг с другом. Под кожурой располагаются несколько слоев сжатых клеток, окружающих эндосперм. Эти клетки имеют неправильную 5-гранную форму, толстые оболочки и плотно прилегают друг к другу. Клетки эндоспермы удлиненные, тонкостенные и располагаются перпендикулярно к клеткам кожуры семени; заполнены крахмальными и алейроновыми зернами, а также каплями жидкого масла.

Лук репчатый (Allium cepa) – двулетнее растение со слабой корневой системой и хорошо выраженной луковицей. Растения луков не так четко разделяются на корни, стебли и листья, как это наблюдается у других огородных культур. Нижние части листьев представляют собой трубчатые влагалища, из которых формируются ложные стебли, а при утолщении луковицы.

Корневая система. Луки считают растениями со слабой корневой системой, что определяет их повышенную требовательность к почвенным условиям, особенно на первых этапах развития из семян. Такие виды, как лук репчатый, у которых формируются настоящие луковицы, имеют мочковатую корневую систему, не проникающую глубоко в почву и слабоветвящуюся. Корни у этих видов однолетние, отмирают одновременно с окончанием вегетации надземных органов.

Строение стебля. Стебель репчатого лука сильно укорочен и называется донцем. На донце развивается одна или несколько почек (зачатков), которые окружены влагалищами листьев. У вегетативно размножаемых (размножаемых при помощи частей растения, а не семенами) растений нижнюю часть донца - остаток донца материнской луковицы - называют пяткой. Отмершие ткани пятки очень плотные твердые и препятствуют доступу влаги к донцу, предохраняя луковицу от преждевременного отрастания корней. Луковицы, выращенные из семян, пятки не имеют. На донце формируется определенное число почек, или зачатков, что называют зачатковостью, а свойство образовывать на одном донце из зачатков различное число луковиц - гнёздностью.

Строение листьев. Листья луков бывают трубчатыми или дудчатыми, полыми внутри или плоскими, различной формы и величины. Например, у лука репчатого лист дудчатый, у чеснока - плоский линейный, к концу сужающийся без полости, у черемши тоже плоский, но ланцетной формы и широкий. Семядольный и первый настоящий листья у всех видов лука дудчатые.

Поперечное сечение листа (вверху) и цветоноса (внизу) разных видов лука.

Окраска листьев варьирует от светло-зелёной до темно-зеленой, даже сизой. Обычно листья лука покрыты восковым налетом различной интенсивности, но он может и отсутствовать. Восковое покрытие выполняет защитную функцию, предохраняя листья от поражения фитопатогенами и повреждения переносчиками вирусов. Число листьев варьирует от одного-двух до сорока и более.

Луковица состоит из донца с сидящими на нём видоизмененными листьями - чешуями и почкой внутри. Снаружи луковица репчатого лука покрыта сухими чешуями различной окраски. Наружные оболочки луковицы, защищающие ее от неблагоприятных внешних воздействий, у различных видов луков могут быть толстыми, тонкими, кожистыми, плёнчатыми, бумагообразными, волокнистыми, сетчатыми и прочими.

Окраска их также очень разнообразна - белая, серая, желтая, коричневая, темно-красная, фиолетовая разных оттенков. Сочные чешуи бывают двух типов: наружные открытые и внутренние - конусовидные закрытые. Это хорошо видно, если разрезать луковицу репчатого лука по центру вдоль. Открытые чешуи представляют собой утолщенные части зеленых листьев, в которых откладываются запасные питательные вещества. С началом утолщения открытых сочных чешуй у лука репчатого внутри луковицы появляются листья другого типа - закрытые чешуи. Это не ассимилирующие видоизмененные листья, служащие для запасания питательных веществ. Соотношение закрытых и открытых чешуй - важный показатель лёжкости луковиц. Чем больше закрытых чешуй, тем лучше и дольше хранится лук. При образовании закрытых чешуй нарастание новых листьев прекращается, ложный стебель остается внутри полым, и под тяжестью листьев лук полегает.

Строение луковицы (слева - продольный разрез, справа - поперечный):

1 - сухая покровная чешуя; 2 - открытые сочные чешуи; 3 - закрытые сочные чешуи; 4 - зачатки; 5 - донце; б - пятка; 7 - шейка.

Сорта репчатого лука могут быть однозачатковые (соответственно одногнездные), среднезачатковые и многозачатковые. Короткие боковые побеги - почки располагаются на стебле-донце по спирали. Их называют ветвями. Почки на донце образуются не одновременно - их формирование происходит постепенно в течение вегетации и во время хранения. В дальнейшем из почек развиваются новые луковицы и цветоносы с соцветиями.

По числу зачатков различают сорта одно, двух или малозачатковые и многозачатковые. Каждый зачаток развивает листья, а затем и цветоносную стрелку. Малозачатковые сорта обычно образуют крупные луковицы с толстыми сочными чешуями слабоострого вкуса. К ним относятся главным образом южные салатные сорта. Острые сорта чаще всего имеют многозачатковые луковицы с тонкими, плотно прилегающими одна к другой сочными чешуями.

Продольный разрез луковиц репчатого лука различающихся количеством зачатков:

1 - однозачатковая; 2 - двузачатковая; 3 - многозачатковая; 4 - стрелкующаяся луковица: а - стрелка, б - пристрелочная луковица.

Луковицы могут быть различного размера - от 5…20 граммов до 800 граммов, а также различной формы.

Формы луковицы различных сортов репчатого лука: плоская, округло-плоская, округлая, дынная, удлинённо-дынная и длинная.

Строение цветоносного побега. Цветоносный побег лука называют цветоносом или цветочной стрелкой. Цветонос развивается, когда образование листьев закончено, и они начинают отмирать. Стрелка выходит из ложного стебля в пазухе последнего листа. У луков цветочная стрелка зеленая. За счет ее фотосинтетической деятельности обеспечивается формирование и налив семян.

Цветочные стрелки развиваются из зачатков. Поэтому по количеству зачатков можно определить число цветочных стрелок у семенной луковицы. Стрелки полые, нежные, различной высоты (50…175 см) в зависимости от сорта (главным образом от размера луковицы) и условий выращивания. Величина, форма цветоносов и их количество у видов и сортов лука различаются. У репчатого лука основания цветочных стрелок узкие затем расширяются, образуя вздутие, а концу снова сужаются.

Соцветие луков - простой многоцветковый зонтик, форма и число цветков в котором зависят от вида растения. Может быть несколько штук цветков, а может быть до тысячи и более. Длительность цветения отдельных цветков в южных районах - 1…2 дня, в средней полосе - 5…7 дней. В общей сложности соцветие лука цветёт от 15 до 35 дней.

Строение цветков. Цветки луков имеют правильную симметричную форму, без чашечки. В венчике шесть лепестков очень разнообразной окраски - белой, желтой, зеленоватой, розоватой, голубой, фиолетовой. Часто на лепестках имеется темная центральная жилка. Тычинок шесть, пестик один. Пыльники тычинок, так же как и лепестки венчика, имеют разную окраску, разную окраску имеют и цветоножки. У основания завязи луков расположены нектарники. Цветки некоторых видов, например лука душистого, имеют приятный аромат, совершенно отличный от обычного для луков резкого запаха.

Строение плода. Плод лука - сухая трехгнездная коробочка, в которой может сформироваться до шести семян, однако чаще завязывается два - четыре. Семена черные (их иногда называют чернушка), неправильной трехгранной формы, покрыты твердой роговидной оболочкой, хорошо защищающей семена от неблагоприятных воздействий.

Цветок и плод репчатого лука:

а - цветок во время цветения; б - семенная коробочка при наливе семян; в - вскрывшаяся коробочка с семенем.

Размеры, и масса семян характерны для видов. К мелкосемянным видам относится шнитт-лук, у него в 1 грамме содержится от 800 до 1000 семян, у лука репчатого семена гораздо крупнее - в 1 грамме всего 250...400 штук. Для полного формирования семян в большинстве требуется от 40 до 60 дней. Развитие начинается после попадания пыльцы на столбик пестика.

Чтобы получить большой урожай лука, необходимо хорошо знать запросы этой культуры по отношению к теплу, свету, влаге, пище, воздуху и уметь их удовлетворять.

Репчатый лук относится к холодостойким растениям. Семена лука могут уже начать расти при температуре плюс 2-3°, но при температуре плюс 5-10° процесс прорастания ускоряется. Температура же выше 20° тормозит рост корней.

Зеленые листья этой культуры начинают развиваться при температуре 12-25°. Они легко переносят заморозки до 3-4° и жару до 35°. Нормальная температура воздуха для созревания луковиц - более 20°.

В связи с тем, что корни у лука прорастают при более низкой температуре, чем та, которая требуется для роста листьев, высаживают в грунт как можно раньше. Это делается для того, чтобы к тому времени, когда температура воздуха станет благоприятной для отрастания листьев, корневая система лука была хорошо развита, что крайне необходимо для роста надземных органов.

Кроме того, при ранних сроках посева созревание луковицы в районах нечерноземной зоны происходит в период высоких температур (конец июля - начало августа), что благоприятно отражается на качестве продукции.

Свойство лука хорошо переносить низкие температуры используют многие овощеводы для выгонки раннего пера путем подзимней посадки выборка и укрытия его перегноем и землей (слой 8-10 см).

Относительно небольшая требовательность лука к теплу обусловливает возможность его возделывания почти на всей территории нашей страны. Но температурный фактор - одно из главнейших условий, оказывающих влияние на весь процесс роста и развития луковичного растения от высева семян до их получения.

Если в период созревания этого растения температура воздуха ниже 20°, луковица не вызреет и весь цикл развития прекратится.

Зимой, в период так называемого покоя, в луковице продолжается незаметное для наших глаз развитие. В это время внутри луковицы идут сложные химические процессы, формируются будущие цветоносы (стрелки).

Образование стрелки в период хранения проходит при строго определенном температурном режиме. Опытами установлено, что наиболее благоприятная температура для этого 2-10° тепла. Луковицы, которые будут высажены для получения семян, обязательно должны храниться при таком режиме только при этих условиях у них образуются цветоносы, а в дальнейшем семена лука.

Стрелку в зачаточном состоянии можно отчетливо видеть в разрезанной луковице весной, если она хранилась в теплом помещении.

Температура воздуха на уровне 1-3° холода в период хранения не благоприятствует образованию стрелок, а значит, и получению семян. Но если из мелких луковиц (севка и выборка) хотят получить крупные продовольственные луковицы, их нужно хранить при температуре, препятствующей процессу образования цветоносов, т. е. при минус 1-3° или плюс 18-20°, или при определенном чередовании того и другого температурных режимов.

В северных районах страны, где семеноводством овощей не занимаются из-за короткого лета, лук-репку получают вегетативно размножаемыми луковицами, предотвращая возможность выбрасывания стрелок соблюдением температурного режима при их хранении.

Чтобы растение нормально росло и развивалось, ему кроме тепла нужен свет. Различные культуры по-разному реагируют на продолжительность освещения. Среди овощных культур , особенно сорта, возделываемые в нечерноземной зоне, больше всех нуждается в интенсивной освещенности, длинном (15-18-часовом) световом дне и солнечных днях в период созревания и уборки.

Участок, занятый луком, нельзя затенять другими растениями. Чтобы образовалась твердая луковица с хорошо высохшими наружными чешуями, каждое растение должно быть хорошо освещено. Длина светового дня определяет сроки начала формирования луковицы, сроки ее созревания и возможность получения луковицы вообще.

У Стригуновского лука, например, при 14-часовом световом дне созревшей луковицы не образуется. Она может образоваться только при длинном дне, причем тем быстрее, чем продолжительней дневное освещение.

Однако лук, не убранный вовремя с поля, но уже сформировавшийся, сохранивший зеленые листья, при коротких осенних днях во влажной почве начинает снова отрастать, расходуя запас веществ, находящихся в луковице. В таких случаях лук следует выдергивать, не дожидаясь, пока увянут и отомрут все листья.

Чтобы семена лука русских сортов дали хорошую продовольственную луковицу, период роста должен проходить при длинном световом дне. В условиях короткого дня у лука продолжают развиваться надземная и корневая части, а луковица не образуется.

Эту особенность культуры овощеводы используют в зависимости от назначения урожая. Если нужно получить крупную луковицу, то рано весной высаживают одно-двулетние луковицы в открытый грунт, чтобы их развитие приходилось на длинные летние дни.

В этих условиях величина урожая будет зависеть от агротехники возделывания данной культуры. Если же предполагается вырастить не репчатый лук, а как можно больше самой ранней нежной зелени, то выборок высаживают зимой в теплицы. Здесь при коротком зимнем дне все питательные вещества почвы идут только на образование зеленых листьев.

Однако и при выращивании зеленого лука в теплице нельзя пренебрегать фактором освещенности, так как он оказывает большое влияние на прирост урожая. Этот фактор тесно связан и с другим фактором - теплом.

Известно, что на Кольском полуострове, например, где в июне и июле солнце вообще не заходит, а в мае и августе самый короткий световой день продолжается 17 часов и температура воздуха в самое жаркое время года редко поднимается выше 20°, луковицы почти никогда не созревают.

Репчатый лук - культура очень требовательная и к обеспеченности почвы влагой. Известный ученый-овощевод академик В. И. Эдельштейн говорил: «Едва ли можно найти другое овощное растение, которое предъявляло бы столь высокие требования к водному режиму, как репчатый лук».

Очевидно, это свойство культуры можно объяснить происхождением лука из Азии, где за небольшой благоприятный период, сменяющийся засухой, растение должно сформировать луковицы. Отсюда - трубчатое строение листьев, позволяющее экономно испарять воду.

При недостатке влаги в период вегетации рост растений прекращается, и луковицы начинают формироваться в той стадии, в какой их застала засуха. Для нормального роста лука необходим водный режим с пониженной влажностью воздуха (60-70%) и высокой влажностью почвы.

Особенно большие требования к воде эта культура предъявляет в первый период роста, когда идет процесс набухания и прорастания посадочного материала, увеличивается в объеме листовой аппарат, начинает образовываться луковица. Семена лука нужно сажать в ранние сроки, когда в почве содержится достаточное количество влаги, а в период роста применять искусственный полив.

В среднем на 1 ц урожая репчатого лука расходуется 20-30 куб. м. воды. Но полив лука - дело чрезвычайно ответственное: его нужно вовремя начать и вовремя закончить. Примерно за месяц до уборки посевы этой культуры прекращают поливать. Такой прием необходим для ускорения полного созревания луковиц. Избыток влаги в последний период роста не способствует отмиранию листьев и затягивает срок созревания урожая. Кроме того, луковицы, выращенные на этом режиме, плохо хранятся.

В Спасском районе Рязанской области проводят целый ряд мероприятий, способствующих накоплению влаги на участках, где будут возделывать лук. Главные из них - снегозадержание. Для этого здесь используют снегопахи, имеющиеся на границах полей, и другие средства.

Очень хорошие результаты дает использование тракторного снегопаха, которым делают валки и борозды. Снег задерживается возвышающимися валками и накапливается в бороздах. Борьба за сохранение влаги на полях продолжается и весной.

Как только появляется возможность выехать в поле, овощеводы проводят работу, которая называется закрытием влаги. Этот прием основан на том, что взрыхленная поверхность испаряет воды меньше, чем поверхность плотная, покрытая коркой. Поэтому почву здесь обрабатывают в поперечном направлении агрегатом, состоящим из трактора МТЗ-52, дискового лущильника ЛД-5 и двух трехзвенных борон ЗБЗС-1,0.

Так же, как без тепла, света и воды, растение не может развиваться и без пищи. Основные элементы питания растений - азот, фосфор, калий, кальций. Другие элементы (бор, марганец, медь, цинк и т. д.) также необходимы растениям, но в незначительных количествах, за что они получили название микроэлементов.

Корневая система лука развита слабо, поэтому он особенно нуждается: в удобрениях определенного состава и доступной формы. Удовлетворить потребность луковичного растения в столь важном факторе жизни, как питание, может только высоко плодородная почва. На теплых, умеренно влажных, богатых перегноем легко и средне суглинистых почвах с глубоким структурным пахотным слоем получают самые высокие урожаи.

Тяжелые глинистые, холодные, кислые, сырые болотные и торфянистые почвы для возделывания лука непригодны. Установлено, что среди общего количества потребляемых острыми сортами лука основных элементов пищи

• первое место принадлежит азоту,
• второе - калию,
• третье - фосфору.

Но при внесении этих удобрений необходимо учитывать наличие подобных элементов в почве, а также степень использования растением питательных веществ из вносимых удобрений.

В моём проекте чётко показано строение луковицы репчатого лука. Сначала я о нём и расскажу.

Корневая система луковичных и клубнелуковичных цветочных растений состоит из придаточных корней различной формы, образующихся из донца луковицы или основания клубнелуковицы.

Например, нарцисс, белоцветник имеют толстые шнуровидные корни, крокус - волосовидные. Корни могут быть ветвистыми, как у пролески, и неветвистыми, как у нарцисса и подснежника. Кроме придаточных корней, у луковичных растений существуют вытягивающие, или контрактильные, корни, которые обычно развиваются у молодых растений в первые 2-3 мес (в проростках).

Они расположены близко к поверхности почвы и служат растению для заглубления в почву. Втягивающие корни не ветвятся, лишены корневых волосков и растут прямо вниз. Клетки этих корней содержат много глюкозы, которая быстро усваивается растущими растениями, вследствие чего мясистая часть корня становится дряблой и сжимается в продольном направлении, втягивая вглубь луковицу или клубнелуковицу.

Чешуи - видоизменённые подземные листья. В чешуях луковицы находятся запасы воды с растворёнными в ней сахаром и другими веществами.

У однолетних и всех клубнелуковичных корни сменяются ежегодно (луковица кандыка, рябчика, клубнелуковица крокуса). У некоторых многолетних луковиц корневая система сменяется также ежегодно после отмирания надземных частей, которые образуются вновь лишь осенью (пролеска, хионодокса и др.). При разработке технологии выращивания луковичных и клубнелуковичных растений учитываются особенности корневой системы, сроки отмирания и закладки новых корней.

Луковица представляет собой укороченный подземный побег, когда стебель представлен донцем, на котором возникают мясистые чешуи.Луковица служит для накопления запасных питательных веществ, которые концентрируются в ее мясистых чешуях.

Почему луковица - это видоизменённый побег?

Клубень, луковица, корневище представляет собой видоизмененные побеги, т.к. у них есть почки, укороченные междоузлия, большой запас органических веществ, нет хлорофилла, т.е. своим строением они повторяют строение надземных побегов.

Видоизмененные побеги являются своеобразным кладовым, где накапливаются питательные вещества, содержащие крахмал, сахара, минеральные вещества, фитонциды.Они широко используются в пищу человеком и используются на корм животным. Кроме того они имеют и большое биологическое значение - все являются органами естественного вегетативного размножения, происходящего в природе без вмешательства человека.

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!

Лук (Allium cepa) относится к семейству Луковые (Alliaceae), лук репчатый – многолетнее травянистое растение. В условиях Нечерноземной зоны семена лука, как правило, получают лишь на третий год.

Луковица состоит из укороченного стебля – донца, на котором закладываются почки, покрытые открытыми и закрытыми сочными чешуями. Открытые чешуи – это утолщенные основания листьев, а закрытые – видоизмененные листья, закрывающие и питающие почки. Снаружи луковицу облегают сухие чешуи желтой, белой или фиолетовой окраски. Из почек, развивающихся на донце, в дальнейшем образуются либо новые луковицы (из вегетативных почек), либо цветоносы-стрелки с соцветиями (из генеративных – цветочных почек). В зависимости от количества вегетативных почек луковица может быть мало – или многозачатковой. Зачатковость является одним из сортовых признаков репчатого лука.

Листья репчатого лука трубчатые, покрыты восковым налетом. Основание листа охватывает почку и тот участок стебля, на котором он развился. Всякий вновь вырастающий лист проходит внутри охватывающего его основания и выходит из него на определенной высоте, поддерживая созданный влагалищами листьев ложный стебель. При созревании луковицы зеленая ассимилирующая часть листа отмирает. Вместе с зелеными листьями отмирают и влагалища; ссыхаясь, они создают плотную тонкую «шейку» луковицы. Хорошо высохшая шейка, смыкаясь, защищает луковицу от проникновения в нее болезнетворных начал; такие луковицы хорошо сохраняются. Невызревшую луковицу отличает толстая шейка.

Корневая система лука слабо развита. Корни сначала струновидные, дают разветвления первого и второго порядков, густо покрыты корневыми волосками. Основная масса корней располагается в слое почвы 5 – 20 см. У однолетней луковицы корнями покрыта вся наружная часть донца-стебля. При отмирании листьев отмирают и корни. У луковицы, посаженной в землю на второй год ее жизни, новые корни прорастают вокруг остатков прошлогодних корней. В самом центре донца образуется омертвевший, как бы одревесневший слой – так называемая «пятка», по которой луковицу, выросшую из семян, можно легко отличить от луковицы, выращенной из севка или выборка. У растений лука, образующих не одну, а две лили несколько луковиц, новые корни в дальнейшем закладываются только с одной стороны, пятка остается сбоку, благодаря чему луковицы не повреждаются при отделении их от гнезда.

Цветонос у лука – это стрелка, которая, как и лист, полая внутри, с характерным вздутием на 1/3 ее высоты, несет на себе шаровидное соцветие – зонтик из большого количества цветков – 200 – 800 и более. Бутоны в соцветии состоят как бы из трех ярусов. Вначале распускаются бутоны первого яруса – это самые ранние цветки, от которых образуются наиболее зрелые семена. По мере отцветения предыдущего яруса цветоножки следующего яруса, который располагается ниже, удлиняются, и распустившиеся бутоны всегда оказываются на поверхности цветения. Длительность цветения зонтика зависит от климатических условий и особенностей сорта и может продолжаться 20 – 45 дней и более.

Плод у лука – трехгранная коробочка. При полном оплодотворении в ней образуется шесть семян. Семена мелкие, черного цвета, округло-трехгранной формы с плотной роговидной оболочкой. В 1 г – 250 – 400 семян. При обычных условиях хранения их всхожесть сохраняется 2 – 3 года.

Плотная оболочка семян плохо пропускает воду, поэтому без предварительной подготовки семян, они прорастают медленно. Для набухания семян требуется достаточное количество влаги. При посеве лука в оптимальные сроки весной в открытый грунт всходы появляются на 14 – 20-й день.

Отношение к температуре.

Репчатый лук – сравнительно холодостойкое растение. Он легко переносит весеннее похолодание, но в фазе петельки всходы могут погибнуть при температуре минус 2 – 3ºС. Оптимальная температура для роста листьев 15 – 25ºС, они способны противостоять заморозкам до – 7ºС и жаре – свыше 35ºС.

Всходы имеют вид петельки, которая образована семядолей и подсемядольным коленом. Через 3 – 4 дня благодаря росту подсемядольного колена и создающемуся при этом натяжению семядольный лист выходит на поверхность почвы вместе с оболочкой семени. Если в этот период почва покрыта коркой, натяжения оказывается недостаточно. В этом случае вверх выносится нижняя часть растения – корешок. Такие растения погибают.

В первое время растения развиваются очень медленно. В этот период им необходимо достаточное количество влаги, питательных веществ и света. Первый настоящий лист у растений образуется через 7 – 8 дней после появления всходов, последующие – через каждые 5 – 7 дней. С появлением первого настоящего листа семядольный лист отмирает, поэтому посевы в данный период выглядят пожелтевшими. Это закономерное явление, которое не должно пугать.

При неблагоприятных условиях (засуха, недостаток питательных веществ в почве, образование корки, зарастание посевов сорняками) рост листьев прекращается и начинается формирование луковицы. Мелкая луковица может образовываться даже при наличии двух-трех настоящих листьев, затем растения впадает в состояние покоя. Если у растения прекратилось листообразование и началось формирование луковицы, остановить этот процесс невозможно никакими агротехническими приемами – он необратим. Поэтому нарушение агротехники, особенно в первые 70 – 80 дней роста лука, может привести к большим потерям урожая.

Для формирования крупной луковицы растение должно иметь определенное количество листьев. В зависимости от сорта, условий и зоны выращивания образуется от 4 до 25 листьев. На процесс формирования листьев и начало оттока пластических веществ в луковицу большое влияние оказывает свет.

Требования к свету.

Репчатый лук – растение длинного дня. Северные сорта и сорта средней полосы требуют для своего развития большой долготы дня (15 – 17ч), чем в южных районах страны, где луковица образуется при долготе дня 13 – 14 часов. При опоздании с посевом время образования луковицы сдвигается на более короткий день, в итоге период вегетации лука растягивается, луковицы долго не вызревают или не образуются вовсе.

Луковым растениям требуется и высокая интенсивность освещения, особенно при выращивании из семян. Слабое освещение тормозит формирование луковицы. Зарастание посевов сорняками замедлят развитие растений. В результате луковицы либо не образуются совсем, либо оказываются невызревшими, с толстой шейкой, непригодными для хранения.

Требования к влажности почвы.

Строение листьев лука свидетельствует о приспособленности растений к атмосферной засухе, а слабое развитие корней – о высокой требовательности лука к воде. Наибольшая потребность лука в воде отмечается в первой половине вегетации (40 дней), во время нарастания листьев и начала формирования луковицы. Слабо развитая корневая система может обеспечить потребность в воде только при высоком ее содержании в почве, поэтому лук в первый период страдает от засухи больше других овощных растений. Оптимальная влажность почвы для лука в начальный период роста 80 – 85 % НВ. Такой уровень влажности почвы поддерживается поливами. Во время роста лук не реагирует на изменение влаги. После прекращения роста и начала их отмирания избыток влаги вреден: задерживается переход лука в состояние покоя, замедляется вызревание луковиц. Образуются вторичные корни, что ухудшает лежкость при хранении.

Требования к почве и элементам питания.

Лук репчатый хорошо растет на плодородных и окультуренных почвах с нейтральной реакцией (рН 6,5 – 7,0), но чувствителен к повышенной концентрации почвенного раствора, хорошо отзывается на разложившиеся (перепревшие) органические (навоз, компосты) и на минеральные удобрения. Потребление питательных элементов при посеве семенами происходит значительно медленнее и в меньших (в 5 – 7раз) количествах, чем при посадке севком. При высеве семенами луковицы начинается примерно через 2 мес. после всходов; к этому времени растения потребляют 7 – 12 % элементов общего количества их за вегетацию. Максимальная потребность в питательных элементах при посеве семенами в мае наблюдается в августе, а при посадке севком – на месяц раньше.

Семенники лука более интенсивно используют питательные элементы и уже через 40 дней после посадки потребляют до 30 % азота и калия и до 20 % фосфора, а еще через месяц соответственно 50,70 и 60 % общего содержания этих элементов в урожае.

Допосевное внесение 30 т/га перепревшего навоза (компоста) или 20 т/га перегноя в сочетании с известковыми и оптимальными дозами минеральных и возможными (с учетом диагностики) подкормками азотными и калийными удобрениями перед началом интенсивного потребления элементов – основные способы рационального удобрения лука для разных целей.