Лук репчатый принадлежит к семейству луковых Аlliaceae и роду луков Allium Z., объединяющему около 400 видов, 228 из которых произрастают на территории нашей страны.
Это двулетнее растение. В первый год жизни у него фор¬мируется луковица, во второй маточная репка образует цвето¬носный стебель и дает семена. Лук-репку получают как в од¬нолетней культуре посевом семян в открытый грунт или рассадкой и в двулетней, т. е. в первый год из семян выращивают мелкую луковичку диаметром 1,5—2,5 см (лук-севок), на второй год из севка получают крупные луковицы. Кроме того, репку выращивают из мелких луковиц.
Листья репчатого лука трубчатые, чаще со слабым, средним или сильным восковым налетом, в основании они утолщены и переходят в сочные чешуи, образующие луковицу. Из влагалищ листьев образуется так называемый ложный стебель. (число листьев, их размер, большей частью определяют величину луковицы).
Листья при созревании луковицы отмирают, вместе с ними увядает и ложный стебель. Ссыхает, он образует плотную шейку, которая защищает луковицу от проникновения в нее болезнетворных начал во время хранения.
Сильно укороченный стебель лукового растения называется донцем, а нижняя часть донца — пяткой, которая предохраняет луковицу от преждевременного отрастания корней. На донце в зависимости от сорта и условий выращивания развиваются одна или несколько почек (зачатков), окруженных сочными чешуями. Внутренние чешуи закрытые, конусовидные, наружные — открытые. Из почек образуются либо цветочные стрелки с соцветиями, либо новые луковицы. Снаружи луковица покрыта сухими чешуями, окраска которых может быть белой, желтой, фиолетовой. (различной интенсивности и с различными оттенками в зависимости от сорта).
Корневая система лука слаборазвитая. Основная масса корней даже в период наибольшего роста растений размещается в пределах пахотного слоя. Струновидные, слабоветвящиеся корни покрыты большим количеством нежнейших волосков. Поэтому для нормального роста и развития растений лука особенно благоприятны слабая концентрация почвенного раствора и достаточная насыщенность почвы влагой (не менее 80 % ППВ) в первые две трети периода вегетации.
Корневая система лука при низких положительных температурах ( + 5 — 7°) развивается быстрее надземной части. Поэтому посев семян и высадку маточных луковиц необходимо проводить ранней весной, чтобы к периоду высоких температур она хорошо развилась и могла в достаточном количестве подавать питательные вещества в листья.
В луковицах, хранившихся при низких положительных температурах ( + 1 —3°), к весне заканчивается образование зачатка стрелки. После высадки у них появляется цветонос — стрелка, наверху которой находится соцветие — шаровидный зонтик. Обычно не у всех побегов, заключенных внутри луковицы и давших зеленые листья, имеются цветоносы — цветки и семена. Нецветущие побеги образуют луковицы в год цветения растения репчатого лука. Соцветие в первое время находится под кожистой «оберткой» (колпачком), которая по мере роста соцветия разрывается, и начинается рост цветков. (В соцветии бывает до 800 мелких цветков, которые опыляются насекомыми перекрестным способом. Плод — трехгранная коробочка. Семена лука мелкие (в 1 г до 400 семян) длиной 2,5-3 мм и шириной 1,8—2 мм, имеют неправильную трехгранную форму, покрыты черной твердой морщинистой оболочкой, слабо пропускающей воду. Набухание и прорастание их происходит лишь при устойчивой влажности почвы, обеспечивающей появление и рост всходов.
Семена лука без предварительной подготовки прорастают медленно. В лабораторных условиях при оптимальной влажности и температуре 20° — на 5-6 день. При посеве весной во влажную почву открытого грунта и при теплой погоде они дают всходы только на 10—16 день. При низкой температуре (семена начинают прорастать при температуре +11 —2°) и недостатке влаги в почве всходы лука появляются очень поздно — через 20, а иногда и через 30 дней. При попадании семян в сухую почву они могут не прорасти до тех пор, пока не будут созданы для этого благоприятные условия.
Прорастают семена своеобразно. Вначале из них появляются корешки, которые закрепляются в почве. В это время идет интенсивный рост семядоли и подсемядольного колена. При выходе из земли всходы лука имеют вид петельки, образуемой семядолей и подсемядольным коленом. Благодаря росту подсемядольного колена создается натяжение, которое способствует выходу наружу верхней части семядоли вместе с оболочкой семени. В результате всходы выпрямляются. При глубокой заделке семян, уплотненной почве и образовавшейся плотной корке, особенно на тяжелых почвах, лук может взойти неокрепшим, корешком вверх или вообще не появиться на поверхности. Такие растения погибают.
В изогнутом состоянии (фаза петельки) всходы остаются в течение 5-6 дней, затем они выпрямляются и приобретают вид зеленых иголочек. Через 7-8 дней после появления их у основания семядоли образуется первый настоящий лист. В это время отмирает семядольный лист и посевы выглядят пожелтевшими. Это явление закономерно. Последующие листья появляются через каждые 5—7 дней.
Фазы роста молодого растения
Всходы лука легко переносят весенние заморозки, но в фазе петельки они могут погибнуть при температуре -2 -3°. Оптимальная температура для роста листьев +12 —25°. Они могут переносить заморозки до минус 7° и жару свыше 35 градусов. Повышенная температура ( + 25 —30°) способствует более быстрому формированию луковиц.
В первое время растения лука растут и развиваются медленно. В этот период они особенно требовательны к условиям произрастания. Им необходимо достаточное количество влаги, питательных веществ и света. В связи с этим борьба с сорняками на посевах лука имеет первостепенное значение.
Репчатый лук — растение длинного дня. Длинный световой день положительно влияет на те растения, которые сформировали хорошо развитый листовой аппарат. В дальнейшем на процессы роста и развития лука большое влияние оказывает интенсивность и качество света, температура воздуха, условия минерального питания и влажность почвы.
При неблагоприятных условиях (засуха, уплотненная почва и образование корки, недостаток питательных веществ) рост листьев прекращается, растение быстро формирует мелкую луковицу и впадает в состояние покоя. Такое явление у лука имеет необратимый характер, и его невозможно остановить никакими агротехническими приемами. Нарушение агротехники растений лука в первые 70—80 дней вегетации, как правило, приводит к большим потерям урожая. В затененных местах лук плохо растет и развивается, не формирует нормальных луковиц и почти не вызревает.
Лук очень отзывчив на удобрения, но при их внесении необходимо учитывать особенности его биологии. Так, навоз не следует вносить перед посевом: это способствует усиленному росту листьев и задерживает вызревание луковиц. Обычно его вносят в севообороте под предшествующую луку культур.
Азотом подкармливают посевы лука в первой половине вегетации. При недостатке его развиваются слабые растения со светло-зеленой окраской листьев (при достаточном его количестве листья приобретают темно-зеленую окраску и восковой налет), при избытке увеличивается вегетативная масса, удлинняется период вегетации, снижается урожайность, устойчивость к болезням и увеличиваются потери при хранении.
Фосфор ускоряет рост и развитие растений, повышает их устойчивость к грибковым заболеваниям и пониженным температурам, а также в ранние фазы роста способствует быстрому развитию корневой системы. Недостаток фосфора замедляет формирование луковиц и созревание семян, вызывает азотное голодании, так как растения без фосфора не усваивают азот, даже если его в почве достаточно. Фосфор хорошо удерживается почвой.
Калий необходим для фотосинтеза, а также для повышения холодостойкости растений и содержания сухих веществ в луковице, особенно во второй период развития. Недостаток. его приводит к отмиранию листьев. Калий также хорошо удерживается почвой.
Бор способствует увеличению урожая луковиц и семян. Семена становятся тяжеловесными, повышается их всхожесть. Он оказывает большое влияние на процесс оплодотворения и семяобразования.