Биологические особенности лука репчатого

Лук репчатый – многолетнее растение, образующее семена на второй или третий год жизни и ежегодно формирующее новые луковицы.
Семена лука (чернушка) имеют твердую оболочку, плохо пропускающую воду. В полевых условиях всходы появляются через 2-3 недели после посева в виде петельки, которую образует единственная семядоля.
Листья лука трубчатые, как и цветоносный стебель – стрелка. Цветки мелкие, с серовато-белыми лепестками, собранными в шаровидные зонтики. Плод – трехгранная коробочках шестью семенами. Растение перекрестноопыляющееся.
Корневая система развита слабо. Она состоит из нитевидных неразветвленных корешков, проникающих на глубину 40- 50 см, с небольшим числом корневых волосков.
Продуктовый орган – луковица представляет собой покоящуюся форму растения, приспособленную к перенесению засухи и других неблагоприятных условий. В нижней части луковицы имеется  укороченный стебель, вокруг нижней части которого (пятка) видны зачатки будущих корней, а сверху размещены сухие и сочные открытые чешуи – видоизмененные влагалища листьев. В сочных открытых чешуях накапливаются в основном углеводы – энергетические запасы растения. Внутри луковицы находятся сочные закрытые чешуи – видоизмененные листья, в которых накапливается больше белков- строительного материала растения. В пазухах закрытых чещуях заложены почки, называемые зачатками.
Почки в течение лета развиваются в самостоятельные растения – луковицы. После дифференциации почек из них формируются зачатки стрелок растения. От количества почек в луковице зависит зачатковое растения лука, которая является сортовым признаком. Зачатковость зависит также от величины луковицы – чем она крупнее, тем зачатков больше. Зачатковость определяет гнездность лука – количество луковиц, которое формирует растение при выращивании лука-фепки из севка.
При выращивании из семян формирование луковицы начинается после того, как у растения лука образуется достаточное количество настоящих листьев (не менее 3-4). В условиях длинного дня и относительно высокой температуры формирование луковицы и ее вызревание происходят быстрее. В этом случае энергичнее проходят биохимические процессы, определяющие вызревание луковицы и, в частности, превращение моносахаров в дисахара.
Луковицы обычно начинают формироваться, когда растения достигнут 30-40-дневного возраста. В практическом овощеводстве эта биологическая особенность используется при выращивании лука-севка. При увеличении нормы высева возрастает число растений на единице площади. Вследствие ограниченного объема почвы, в котором развивается корневая система растений, у них раньше прекращается наращивание листового аппарата и начинается формирование мелкой луковицы. Даже если такие растения выбирают из почвы вегетирующими (это иногда приходится делать во время влажной погоды, чтобы не начался вторичный рост корневой системы), луковица заканчивает формирование за счет оттока питательных веществ из листьев.
Лук-холодостойкое растение. Семена прорастают при температуре 3-5°С. В фазе 1-2 настоящих листьев всходы выдерживают заморозки до -1,-2°С, а в фазе луковицы – до -3, -4°С. Оптимальная температура для роста лука 19+-7°С.
Хранение лука при температуре 2-18°С вызывает последующее стрелкование растений, так как при таких температурах происходят дифференциация почек луковицы и формирование зачатков репродуктивных органов. Эти особенности развития учитываются при выращивании лука. Чтобы лук-севок не стрелковался на второй год жизни, его хранят при температурах выше 18°С. Лук-матку, которую высаживают весной для получения семян, хранят при температуре 1-6°С. В этих условиях все зачатки почек луковицы завершают дифференциацию репродуктивных органов и на следующий год формируют стрелки и семена.
Лук – одно из наиболее требовательных к почвенному питанию овощных растений. Высокие урожаи его получают на легких плодородных почвах, имеющих слабокислую или нейтральную реакцию (рН 6-7).
Несмотря на то что трубчатые листья лука отличаются высокой ксерофитностью (способностью переносить атмосферную засуху), лук нуждается в повыщенной влажности почвы. Это объясняется характером развития его корневой системы, которая слабо разветвлена и размещается в основном в пахотном слое почвы, что связано с принадлежностью лука к эфемерному типу растений аридной зоны заканчивающих свое развитие и формирующих семена в конце весны.
Когда прекращается рост луковиц, необходима пониженная влажность почвы и воздуха; в этих условиях они лучше вызревают, повышаются их лежкость и устойчивость к серой шейковой гнили.
При недостатке влаги в почве в южных районах страны поливы лука во время вегетации, до завершения формирования луковицы, обеспечивают урожайность 50-60 тонн с 1 га.