Тонну различные зерновые культуры. Основные зерновые культуры: выращивание, урожайность
Зерновые культуры строение и развитие
ЗЕРНОВЫЕ КУЛЬТУРЫ
Зерновые культуры выращивают для получения зерна, которое используют для приготовления важнейших продуктов питания человека хлеб, крупа и различные кондитерские изделия, а такжё как концентрированное сырье для легкой промышленности. Зерно идет на корм животным в чистом виде и в различных смесях комбикормах. Из зерна вырабатывают крахмал, спирты, аминокислоты, лекарственные средства и другие изделия. Побочную продукцию - солому и полову - используют на корм и в качестве подстилки скоту. Многие зерновые культуры выращивают для получения зеленого корма, сена, силоса, сенажа.
Зерновые культуры подразделяют на зерновые и зерновые бобовые культуры. У первых зерном называют плоды - зерновки, а у вторых - семена. Основная доля в производстве зерна приходится на зерновые культуры. К ним относятся пшеница, рожь, тритикале, ячмень, овес, кукуруза, сорго, рис, просо, гречиха. Обычно зерновыми культурами называют только эту группу культур, поэтому в дальнейшем мы и будем их так называть. Зерно ячменя, овса, кукурузы, сорго используется в основном на корм скоту, поэтому эти культуры обычно называют зернофуражными. Из зерна риса, проса и гречихи изготовляют в основном крупы, эти культуры называют крупяными.
По морфологическим признакам (по строению и форме) и биологическим особенностям зерновые культуры дёлят следующим образом:
хлеба первой группы (типичные хлеба) - пшеница, рожь, ячмень, овес и тритикале;
хлеба второй группы (просовидные хлеба) - кукуруза, просо, сорго, рис, гречиха;
зернобобовые культуры - горох, фасоль, соя, бобы, чечевица, чина, нут, люпин.
Строение и развитие зерновых культур
По современной терминологии зерновые культуры относит к семейству мятликовых, а не злаковых. Однако, как еще принято, их называют и хлебными злаками. Но одна зерновая культура не является членом семейства мятликовых, а относится к семейству гречишных - гречиха.
Строение важнейших органов (корни, стебли, листья, соцветия) у хлебных злаков очень сходно.
Корневая система у злаков мочковатая. Зерно при прорастании сначала образует зародышевые, или первичные, корни. Затем из подземных стеблевых узлов развиваются вторичные корни, которые при наличии влаги начинают быстро расти. Первичные корни не отмирают, а играют главную роль в снабжении растений водой и пищей. Корни хлебных злаков проникают в почву на глубину 100 - 120 см и распространяются в ширину до 100 см, однако преобладающая их масса находится на глубине 20 - 25 см. У кукурузы и сорго из ближайших к поверхности надземных узлов развиваются опорные, или воздушные, корни.
Стебель у хлебных злаков - соломина, состоящая из 5…6 междоузлий. Количество междоузлий равно количеству листьев. Стебель растет всеми междоузлиями. Первым трогается в рост нижнее междоузлие, затем последующие. Верхнее междоузлие длиннее нижнего.
Соломина большинства хлебных злаков полая и лишь у кукурузы и твердой пшеницы она заполнена губчатой тканью. В почву погружена нижняя часть стебля со стеблевыми узлами. Из них развиваются вторичные стебли и корни - эту часть называют узлом кущения (рис. 34). Повреждение узла кущения приводит к гибели растения.
Листья злаков линейные (у пшеницы, ржи, овса, тритикале и риса), средние (у ячменя) или широкие кукурузы, сорго, проса). Различают зародышевые, прикорневые (розеточные) и стеблевые листья.
Лист состоит из листовой пластинки и влагалища, охватывающего стебель (рис. 35). В месте перехода влагалища в листовую пластинку находится пленчатое образование - язычок.
Соцвётие у пшеницы, ржи, ячменя, тритикале - сложный колос (рис. 36); у овса, проса, сорго, риса - метелка; у кукурузы на одном растении образуется метелка с мужскими цветками (султанами) и початок с женскими цветками (рис. 37, а, б).
Цветки у злаков мелкие, обычно зеленоватые, имеют две цветковые чешуйки - внешнюю, у остистых форм переходящую в ость, и внутреннюю. Внутри цветка между его чешуйками находятся пестик, состоящий из завязи с двумя перистыми рыльцами, и три тычинки. Цветки у всех хлебов обоеполые. Число цветков в колоске различно.
Колос состоит из стержня, на уступах которого поочередно с обеих сторон формируются колоски. Метелка имеет ветви первого, второго и третьего порядка, на концах, которых также расположены колоски.
Плод у хлебных злаков - односемянная зерновка, которую называют зерном. ГIленчатые хлеба (овес, ячмень, просо, сорго, рис) имеют зерна, покрытые чешуйками.
Зерно пшеницы снаружи покрыто семенной оболочкой, под которой находится мучнистая ткань - эндосперм, которая служит для питания растения при прорастании (рис. 38). Эндосперм содержит до 80 % углеводов и до 22 % белка от массы зерна. Наиболее ценная часть зерна - белок - определяет пищевое и кормовое достоинство хлебных злаков.
Под семенной оболочкой, в нижнем левом углу зерновки расположены почечка зародыша и зародышевый корешок.
Сухие зерна не теряют всхожести даже после погружения в жидкий водород, т. е. переносят 8 охлаждение до -250 °С. Прорастающее зерно не выдерживает охлаждения до -3... -5 °С. Что касается способности семян переносить обезвоживание, то они остаются жизнеспособными даже тогда, когда теряют почти всю воду. В период активного роста зерновые культуры очень чувствительны к потере воды и погибают при значительно меньшем обезвоживании.
Фазы вегетации злаков . Период от начала появления всходов до созревания семян называют вегетационным. За это время растения проходят определенные фазы роста и развития, выражающиеся во внешних морфологических изменениях.
В развитии хлебных злаков отмечают следующие фазы роста - всходы, кущение, выход в трубку, колошение, цветение и созревания - молочная, восковая и полная спелости (рис. 39).
Развитие растений начинается с фазы всходы - прорастание семян. У хлебов первой группы прорастание начинается при температуре почвы 1... 2 °С, у хлебов второй группы- при 8... 10 °С. Прорастание семян сопровождается поглощением воды, набуханием, появлением первичных корешков и зародышевого стебелька. У злаковых зерновых культур над поверхностью почвы появляется колеоптиль (от гр. koleos- ножны + prilon - перо) - первый зародышевый лист, подобно футляру защищающий почку проростка и первым пробивающий почву. Появление первых зеленых листьев и есть развитие фазы всходов.
Фаза кущения - появление первых боковых побегов - листьев и узловых корней - гипокотилей (от гр. hupo - внизу, снизу, под + kotyle - впадина, углубление) - подсемядольных колен - частей стеблей в зародыше или проростке между корнем и первыми листьями (семядолями).
Фаза выхода в трубку (трубкования) характеризуется началом интенсивного роста стебля и появлением первого стеблевого узла над поверхностью почвы, который называют эпикотиль (от гр. epi - на, над, сверх + kotyle - впадина, углубление) - надсемядольное колено - часть стебля в зародыше или в проростке, находящаяся между семядолями и первыми листьями.
Фаза колошения (у растений с соцветием колосков) или выметывания (у растений с соцветием метелок) наступает с появлением соцветий на верхушках стеблей.
Фаза цветения отмечается выбрасыванием пыльцы из пыльников.
У овса и ячменя цветение может происходить до полного появления соцветия. В период цветения пыльца попадает на рыльца пестиков и оплодотворяет находящиеся в завязях семяпочки, из которых образуются семена.
У ячменя, овса, пшеницы, проса, риса цветение протекает таким образом, что пыльца всегда или в большинстве случаев попадает на рыльце пестика в том же цветке, поэтому эти культуры относят к самоопыляющимся. Перекрестное опыление, характеризующееся переносом пыльцы с цветков одного растения на цветке другого, происходит у ржи, кукурузы и сорго.
В фазе молочной спелости (формирование зерна) зерно еще зеленое. Имеет влажность 50... 65 %. На растении в это время начинают желтеть и отмирать нижние листья.
Фаза восковой спелости наступает через 10... 15 дней после наступления фазы молочной спелости. К этому времени зерно приобретает желтую окраску, легко режется ногтем, влажность уменьшается до 25 ...40 %.
Фаза полной (твердой) спелости наступает при подсыхании зерна, которое становится твердым и приобретает свойственную ему окраску. В зависимости от зоны возделывания влажность спелого зерна составляет 8... 10 %. В начале фазы полной спелости желательно начинать уборку зерновых комбайнами. В фазу полной спелости зерно легко высыпается из цветочных чешуек.
По сезонным особенностям роста и развития зерновые делятся на озимые и яровые.
Озимые культуры проходят полный цикл развития после перезимовки в почве. При весеннем посеве они не образуют вегетативных органов и, следовательно, не могут дать урожая зерна.
Яровые культуры не могут перезимовывать и проходят полный цикл развития при весеннем или летнем посеве.
У некоторых зерновых культур есть сорта, обладающие свойствами озимых и яровых растений. Их можно возделывать как осенью, так и весной. Такие сорта зерновых культур называют двуручками.
Злаковые растения относятся к классу однодольных. Есть среди них травянистые однолетники и многолетники, кустарники и деревья. Злаки могут быть длиннокорневищными, столонообразующими или дерновинными.
Побеги у злаков бывают генеративными и вегетативными, стебли полые, типа соломины, а листовые пластины очередные, двурядные, длинные и узкие, с параллельно расположенными жилками. Соцветия бывают колосовидные, метельчатые, кистевидные или в виде початка и состоят из множества элементарных колосковых соцветий. Цветки мелкие и бледные, состоящие из трех тычинок, одного плодника, укороченного столбика и двух перистых рыльцев. Плод представляет собой зерновку – сросшееся с оболочкой семя.
Зерновые злаковые растения
Пшеница
Пшеница (лат. Triticum) – род травянистых, преимущественно однолетних растений семейства Злаки. Пшеница является ведущей зерновой культурой в большинстве стран. Из муки, которую производят из пшеницы, выпекают хлеб, делают макаронные и кондитерские изделия. Она входит в рецепты некоторых сортов пива и водки. Основной производитель пшеницы в современном мире – Китай, после которого соответственно следуют США, Франция, Австралия, Канада, Россия, Аргентина, Германия, Украина, Казахстан и Бразилия.
В культуре пшеница уже около 10 000 лет. Происхождение ее прослеживается из Малой Азии, Северной Африки и Южной Европы – именно там росли три злака, которые, по всей вероятности, и являются предками современной пшеницы. С тех пор введенные в культуру растения под влиянием новых условий меняли свой облик. Например, однозернянка и полба увеличили размер зерен и утратили ломкость колоса после созревания, и уже те колосья, что были обнаружены в гробницах фараонов, мало чем отличаются от современных видов. Наиболее древним видом пшеницы является полба – зерно этого вида трудно размолоть в муку, поскольку к нему прирастают цветковые и колосковые чешуи. Всего существует 20 видов пшеницы и 10 гибридов – 3 межродовых и 7 внутривидовых.
Пшеница представляет собой травянистое растение высотой от 30 до 150 см с прямостоячими полыми и выровненными стеблями, плоскими линейными или широколинейными листьями шириной 15-20 см, шероховатыми на ощупь, голыми или волосистыми. Общее соцветие – прямой, яйцевидный или продолговатый колос длиной до 15 см. Одиночные сидячие колоски длиной до 17 см с тесно сближенными цветками расположены на оси колосьев продольными правильными рядами.
Значение для экономики имеет три вида пшеницы:
- – пшеница обыкновенная, или летняя, или мягкая – Triticum aestivum. Это пшеница, выращиваемая по всему миру и используемая для выпекания хлебобулочных изделий. Наиболее известные безостые сорта – Сандомирка, Гирка, Куявская, Костромка, а из остистых сортов самыми популярными являются Саксонка, Самарка, Красноколоска, Белоколоска и другие;
- – пшеница твердая – Triticum durum, богатая клейковиной и выращиваемая для изготовления макаронных изделий яровая пшеница. Все сорта твердой пшеницы остистые и яровые – Кубанка, Белотурка, Краснотурка, Черноколоска, Гарновка;
- – пшеница карликовая, или плотноколосая – Triticum compactum, используемая для рассыпчатой выпечки.
Выращивают в культуре и такие виды пшеницы, как полба (пшеница-двузернянка), спельта, эммер, польская, английская (или тучная).
Культивируют пшеницу практически во всех климатических зонах, за исключением тропиков. Все культурные сорта делятся на озимые, которые сеют осенью и убирают летом, и яровые, которые сеют весной – с марта по май. Для вызревания яровой пшенице требуется как минимум 100 дней без заморозков. Озимую пшеницу выращивают не только на зерно, но и на корм скоту, который выпускают пастись на поле, когда всходы достигают в высоту 13-20 см.
Рожь
Рожь посевная, или рожь культурная (лат. Secale cereal) является двулетним или однолетним травянистым растением. Вид объединяет более сорока разновидностей. Культивируют рожь в основном в Северном полушарии. В условиях средней полосы выращивают около 40 сортов культуры. Рожь, как и пшеница, бывает яровой и озимой. Предполагают, что современные сорта ржи посевной происходят от многолетнего вида Secale montanum, который до сих пор растет в дикой природе на юге Европы, а также в центре и на юго-западе Азии. В культуре рожь стала однолетней. Есть предположение, что возделывать рожь стали восточные народы, причем намного позже, чем пшеницу. Самые ранние остатки ржи относятся к концу бронзового века и были найдены в Моравии. Наиболее точные указания о культуре в Европе появились в первом веке нашей эры – Плиний пишет о том, что у подножья Альп тавры возделывают рожь и другие культурные растения, а первое упоминание о выращивание ржи на Руси можно прочесть в летописях Нестора, датированные XI веком.
У ржи мочковатая корневая система, уходящая в глубину на 1-2 метра, поэтому ее можно сеять даже на песке. Стебель у ржи полый, прямой, с 5-6 междоузлиями, высотой от 70 до 200 см, голый, опушенный лишь под колосьями. Листья плоские, широколинейные, сизого цвета, как и стебель. Длина листовой пластины от 15 до 30 см, ширина до 2,5 см. На верхушке стебля образуется соцветие в виде удлиненного поникающего сложного колоса с неразламывающейся на членики осью длиной от 5 до 15 см и шириной до 12 мм. Колос состоит из четырехгранного стержня и плоских двуцветковых колосков. У цветков ржи три тычинки с удлиненными пыльниками, завязь верхняя, опыляются они ветром. Зерновка ржи имеет продолговатую, несколько сжатую с боков форму с глубокой бороздкой посередине с внутренней стороны. Зеленоватое, белое, желтое, серое или темно-коричневое зерно достигает в длину от 5 до 10 мм, а в ширину от 1,5 до 3,5 мм.
Сегодня сеют преимущественно озимую рожь, причем эта культура отличается большей зимостойкостью, чем какие-либо другие культурные злаки. Рожь не особенно чувствительна к кислотности почвы, но лучше всего она растет в почве с водородным показателем 5,3-6,5 pH. Да и к другим условиям выращивания она не так требовательна, как пшеница – рожь хорошо растет не только в песке, но и на непригодных для пшеницы подзолистых почвах. Лучшим грунтом для ржи являются черноземы и серые лесные почвы среднего и легкого суглинка. Непригодны для выращивания ржи глинистые, заболоченные или засоленные почвы. Озимую рожь сеют после льна, кукурузы и зернобобовых культур, а в районах с суровым или засушливым климатом – по чистым парам. К наиболее популярным озимым сортам ржи относятся среднеспелые Восход 2, Вятка 2, Чулпан, Саратовская 5, а также короткостебельные, устойчивые к болезням сорта Пурга, Короткостебельная 69, Безенчукская 87, Дымка и другие.
Рожь – зерновая культура, из которой производят муку, делают квас, производят крахмал. Используют рожь для производства спирта. Выращиваемая в качестве сидерата, рожь успешно подавляет сорную траву, структурирует суглинистую почву, делая ее более влаго- и воздухопроницаемой и легкой. Свежие стебли ржи можно использовать как фураж.
В мире рожь возделывают больше всего в Германии, Польше, Украине, странах Скандинавии, России, Китае, Беларуси, Канаде и США.
Кукуруза
Кукуруза сахарная, или маис (лат. Zea mays) – однолетнее травянистое растение, единственный культурный представитель рода кукуруза. Кроме кукурузы сахарной, род включает еще четыре дикорастущих вида и три подвида. Существует предположение, что кукуруза является самым древним представителем злаков, введенным в культуру 7-12 тысяч лет назад на территории Мексики, причем в те времена кукурузные початки достигали в длину только 3-4 см. Есть неоспоримые доказательства того, что в качестве культурного растения кукуруза возделывалась 8700 лет назад в центре долины Бальсас.
Роль кукурузы переоценить невозможно: появление и расцвет всех мезоамериканских цивилизаций (ольмеков, майя, ацтеков) стали возможны благодаря культурной кукурузе, поскольку именно она легла в основу высокопродуктивного земледелия. Доказательством значимости этого злака для американских индейцев служит факт, что одним из центральных богов ацтеков был бог кукурузы Центеотль (Шилонен). До начала Конкисты кукуруза успела распространиться как на юг, так и на север Америки, а испанские моряки привезли ее в Европу, где она достаточно быстро приобрела популярность в странах Средиземноморья. В Россию кукуруза попала через Украину и Кавказ, но признание получила не сразу, а только тогда, когда в середине XIX века был издан указ о бесплатной раздаче семян кукурузы крестьянству.
У кукурузы развитая мочковатая корневая система, проникающая на глубину 1-1,5 м, прямостоячий стебель, достигающий в высоту 4 м, а в диаметре 7 см, не полый внутри, как у большей части злаков. Листья линейно-ланцетные, шириной до 10 см и длиной до 1 м. На одном растении их может быть от 8 до 42. Цветки однополые: мужские – верхушечные, в крупных метелках, женские – в пазушных початках длиной от 4 до 50 см и диаметром от 2 до 10 см. На одном растении образуется обычно не более 2 початков. Опыляется культура ветром. Плоды кукурузы – кубические или округлые зерновки, образующиеся и созревающие в початках. Они плотно прижаты друг к другу и имеют в зависимости от разновидности и сорта желтую, красноватую, фиолетовую, синюю и даже черную окраску. Вегетационный период кукурузы от 90 до 150 дней. Кукуруза теплолюбива и нуждается в хорошем освещении.
Культурный вид кукурузы делится на девять ботанических групп, которые различаются между собой строением зерна: зубовидная, полузубовидная, лопающаяся, сахарная, мучнистая или крахмалистая, крахмалисто-сахарная, восковидная и пленчатая.
Кукуруза является второй в мире после пшеницы зерновой культурой по продаваемости. Лидером продаж являются Соединенные Штаты Америки, за ними следуют такие страны, как Китай, Бразилия, Мексика, Индонезия, Индия, Франция, Аргентина, ЮАР, Россия, Украина и Канада. Выращивают кукурузу как ценный пищевой и кормовой продукт, используют ее также в качестве сырья для лекарственных препаратов. С 1997 года в коммерческих целях стали выращивать генетически модифицированную кукурузу, которая приобретает все большую популярность в мире.
Рис
Рис (лат. Oryza) является крупяной культурой, однолетним травянистым растением семейства Злаки. Он очень требователен к условиям выращивания, но несмотря на это является во многих азиатских странах основной сельскохозяйственной культурой, опережая даже пшеницу. Рис иногда называют сарацинским зерном или сарацинской пшеницей. В культуру рис был введен около 9 000 лет назад в Восточной Азии, затем он распространился в Южную Азию, где и был полностью одомашнен. Предком риса посевного является, по всей вероятности, дикорастущий вид Oryza nivara. В Африке культивируют голый рис (Oryza glaberrima), который одомашнили на берегах Нила два или три тысячелетия назад, но в последнее время он в качестве сельскохозяйственной культуры вытесняется азиатскими видами и используется преимущественно в ритуалах. Выращивают африканцы и такие виды риса, как точечный (Oryza punctata) и короткоязычковый (Oryza barthii).
Стебли риса достигают в высоту полутора метров, листья у него широкие, шероховатые по краям, темно-зеленые. На вершине стебля формируется метельчатое соцветие из колосков, каждый из которых содержит четыре остистых или безостых чешуйки, прикрывающих собой цветок. В цветке риса 6 тычинок и пестик с двумя рыльцами. Зерновки покрыты чешуйками.
Рис посевной (Oryza sativa) выращивается в тропиках и субтропиках Америки, Азии, Африки и Австралии, а также в теплых районах умеренного пояса. Для защиты от воздействия прямых солнечных лучей рисовые поля до созревания зерен заливают водой, которая к тому же предохраняет культуру от сорняков. Осушают поля только перед уборкой урожая.
Зерна риса отличаются высоким содержанием углеводов, при этом белка в них совсем немного. В Китае и странах Юго-Восточной Азии эта культура является основным национальным продуктом. Производят из риса крахмал, крупу, а из зародышей получают масло. Рисовая мука для приготовления хлеба непригодна, но из нее варят каши и пекут пироги. А с крупой варят супы, готовят вторые блюда и используют в качестве гарнира. Широкую популярность приобрели такие блюда из риса, как плов, ризотто и паэлья, а в Японии для чайной церемонии из риса выпекают лепешки и делают сладости. В Азии, Африке и Америке рис используют также для получения спирта и изготовления спиртных напитков. Из рисовой соломы производят бумагу, картон и плетеные изделия. Отрубями и мякиной риса кормят домашний скот и птицу.
Основными разновидностями риса посевного являются:
- – рис длиннозернистый, длина зерен которого составляет 6 мм. Этот рис после приготовления остается рассыпчатым;
- – рис средний – длина зерен около 5 мм, и они в зависимости от цвета и производителя могут после варки слипаться;
- – рис круглозернистый – длина зерен, слипающихся в процессе приготовления, 4-5 мм.
По типу механической обработки после сбора урожая рис делится на:
- – необрушенный рис, или нелущенный;
- – бурый, или грузовой – рис характерного бежевого оттенка, обладающий ореховым ароматом;
- – белый, или нешлифованный – тот же бурый рис, но без верхнего слоя;
- – шлифованный – белый рис, очищенный и отполированный, а в некоторых странах еще и обогащенный микроэлементами и витаминами;
- – глазированный – шлифованный рис, покрытый слоем талька с глюкозой;
- – пропаренный – необрушенный рис, вымытый и вымоченный в горячей воде, затем обработанный паром при низком давлении, отшлифованный и отбеленный;
- – Камолино – полированный рис, покрытый тонким слоем масла;
- – вздутый – рис, жареный на горячем песке или обработанный жаром сначала при высоком, а затем при низком давлении;
- – дикий – очень дорогой продукт, который является не рисом, а зерном болотной травы. Для продажи его смешивают с бурым рисом.
К элитным сортам риса относятся индийский Басмати, тайский Жасмин и итальянский Арборио.
Овес
Овес посевной (лат. Avena sativa), или овес кормовой, или овес обыкновенный является однолетним травянистым растением, широко используемым в сельском хозяйстве. Это неприхотливая к условиям выращивания культура, которую можно успешно культивировать даже в северных районах. Родом овес из Монголии и северо-восточных провинций Китая, в культуру он был введен во втором тысячелетии до нашей эры. Интересно, что сначала с ним боролись, поскольку он засорял посевы полбы, но со временем, когда стали известны его замечательные кормовые свойства, холодостойкий овес вытеснил полбу. В Европе первые следы овса обнаружили в поселениях бронзового века на территории Дании, Швейцарии и Франции. Плиний Старший писал, что германские племена выращивали овес и питались им, за что древние греки и римляне презирали варваров, считая, что овес годится исключительно на корм скоту. Диоскорид же использовал овес в медицинской практике. С VIII века н.э. и на протяжении многих веков в Великобритании и Шотландии овсяные лепешки были основной пищей, поскольку только эта культура способна давать хорошие урожаи в холодном климате. А в XVII веке немецкие пивовары научились варить из овса белое пиво. Столетиями овес и толокно (овсяная мука) кормили народ на Руси. А в Америку овес вместе с другими зерновыми культурами был завезен шотландцами, посеявшими его на островах близ Массачусетса, откуда он вскоре распространился по всем штатам сначала как кормовая культура, но потом его стали использовать для приготовления каш, пудингов и выпечки.
В высоту стебли овса диаметром 3-6 см с несколькими голыми узлами достигают от 50 до 170 см. Корни у растения мочковатые, листья очередные, линейные, зеленые или сизоватые, влагалищные, с шероховатой поверхностью, длиной от 20 до 45 и шириной до 3 см. Мелкие цветки, собранные по несколько штук в колоски и образующие однобокую или раскидистую метелку длиной до 25 см, зацветают в июне-августе. Плод овса – зерновка. В состав зерен овса входят крахмал, белки, Жиры, клетчатка, витамины группы B, алкалоиды, холин, органические кислоты, марганец, цинк, кобальт и железо.
Главными поставщиками овса в мире являются Россия, Канада, Австралия, Польша, США и Испания. Овес может быть голозерным или пленчатым. Голозерный овес требователен к влаге и не очень распространен, а пленочный овес занимает большие посевные площади. К почве овес не так прихотлив, как другие злаковые растения. Лучшими предшественниками для овса являются пропашные культуры – кукуруза и картофель, а также лен, зернобобовые и бахчевые растения. Наиболее востребованным является зерно овса белого цвета, чуть менее ценным является черное зерно, а красное и серое зерно выращивается на фураж. Самыми возделываемыми сортами овса считаются Кречет, Талисман, Гунтер, Дэнс, Льговский 1026, Астор и Нарымский 943.
Ячмень
Ячмень посевной, или обыкновенный (лат. Hordeum vulgare) является важной сельскохозяйственной культурой, одомашненной на Ближнем Востоке около 17 тысяч лет назад. Сеяли его в значительных количествах и древние палестинцы, и древние евреи, и все их соседи. Ячменная мука была предметом жертвоприношения, а хлеб из ячменя хоть и был грубее и тяжелее пшеничного, но считался более здоровой пищей. В Европу ячмень попал из Малой Азии за 3-4 тысячелетия до нашей эры, а в Средние века его выращивали уже во всех странах этой части света. А вот для Америке эта культура является сравнительно новой, поскольку завезли ячмень в Новый Свет в XVI-XVIII веках.
Ячмень – однолетнее травянистое растение высотой до 90 см, с прямыми голыми стеблями, плоскими, гладкими листьями длиной до 30 и шириной до 3 см с ушками у основания листовой пластины. Ячмень образует колос длиной до 10 см с остью, причем каждый четырех-шестигранный колосок одноцветковый. Ячмень растение самоопыляющееся, однако вполне возможно и перекрестное опыление. Плод ячменя -зерновка. В состав зерен входят белки, углеводы, жиры, клетчатка, зола, жирное масло, витамины D, E, A, K, C, B, натрий, йод, фосфор, магний, цинк, селен, железо, медь, кальций, бром и ферменты.
Сегодня ячмень выращивают не только как кормовую и техническую культуру, но и как продовольственную, для производства перловой и ячневой крупы и муки, а также пива, которое является древнейшим напитком эпохи неолита. В промышленных масштабах ячмень культивируют в некоторых странах Западной Европы, в Украине, Беларуси, России, США, Канаде, Китае, Индии и странах Малой Азии, а в Тибете этот злак является основной пищей. Озимый ячмень – не такая древняя культура, как ячмень яровой, но в настоящее время на выращивание озимого ячменя полностью перешли такие страны, как Румыния и Болгария, много озимого ячменя сеют в Германии, Франции, Польше и Венгрии. Наиболее популярными сортами ячменя являются Себастьян, Дункан, Талбот, Водограй, Гелиос, Сталкер, Вакула, а из новых сортов отлично зарекомендовали себя продукты украинской селекции Авгий, Юкатан, Псел и Сонцедар.
Просо
Просо (лат. Panicum) является родом однолетних и многолетних травянистых растений семейства Злаки. Представители рода отличаются непритязательностью к условиям выращивания и прекрасно переносят жару и сухость почвы. В природе Африки, Америки, Европы и Азии растет около 450 видов проса, но наибольшую ценность представляет вид просо обыкновенное (Panicum milliaceum) – однолетнее растение родом из Юго-Восточной Азии. Монголы, жители Маньчжурии и юго-восточного Казахстана возделывали этот злак испокон веков, а в Европу просо попало вместе с войском Чингиз-хана. Культивировали просо также в Индии, причем еще в первом тысячелетии до нашей эры, а оттуда культуру завезли в Иран и на Кавказ. В бронзовом веке просо благодаря греческим торговцам появилось в Европе – в Венгрии, Швейцарии, на юге Италии и на Сицилии. Выращивали просо кельты, скифы, сарматы и галлы. В XIX веке украинские переселенцы завезли просо в Западную Канаду и Северную Америку.
Полые, слабо опушенные, цилиндрические стебли проса, состоящие из 8-10 междоузлий и образующие куст, достигают в высоту от 50 до 150 см. Корень у растения мочковатый, проникающий в почву до полутора и более метров, в ширину корневая система может разрастись на метр и более. Листья у проса очередные, голые или опушенные, линейно-ланцетные, зеленые или слегка красноватые, достигающие в длину от 18 до 65, а в ширину от 1,5 до 4 см. Двуцветковые колоски длиной от 3 до 6 см собраны в метельчатое соцветие длиной от 10 до 60 см. Плод растения – округлая, овальная или удлиненная зерновка диаметром 1-2 мм. Цвет плода в зависимости от сорта может быть желтым, белым, коричневым или красным.
В состав зерен проса входят белки, жир, крахмал, каротин, медь, марганец, никель, цинк, витамины B1, B2, PP. Просо практически не содержит глютен, поэтому его включают в состав диеты для людей, страдающих от целиакии. Из зерна производят пшено, которое используется для приготовления супов и каш, а также в качестве корма для домашней птицы.
Выращивают просо на любых грунтах, даже на засоленных. Не переносит растение только повышенной кислотности. В больших объемах культура выращивается в таких странах, как Украина, Россия, Индия, страны Ближнего Востока. В США просо культивируют как диетический продукт или на корм птице. К наиболее распространенным сортам проса относятся Саратовское 853, Веселоподолянское 367, Казанское 506, Долинское 86, Скороспелое 66, Омское 9, Оренбургское 42, Харьковское 25.
Существуют также декоративные виды и сорта культуры, которые широко выращиваются в садоводстве:
- – вид просо волосовидное, метелки которого используются для составления сухих букетов;
- – вид просо прутьевидное, сорта Блу Тауэр, Клауд Найн, Хэви Мэтал, Прэйри Скай, Рэд Клауд, Стриктум и другие.
Декоративные злаковые растения
Бамбук
Бамбук обыкновенный (лат. Bambusa vulgaris) – травянистое растение, вид рода Бамбук. Всего род насчитывает около 130 видов вечнозеленых растений, произрастающих во влажных районах тропиков и субтропиков Азии, обеих Америк, Африки и Австралии. Бамбук обыкновенный – наиболее узнаваемый из всех видов этого рода. Родина бамбука обыкновенного неизвестна, а разводят его на Мадагаскаре, в тропиках Африки и по всей Восточной, Южной и Юго-Восточной Азии. Распространен этот вид также в Пакистане, Танзании, Бразилии, в Пуэрто-Рико и США. С начала XVIII века бамбук стал популярным в Европе тепличным растением.
Бамбук – листопадное растение. У него ярко-желтые негнущиеся стебли с толстыми стенками и зелеными полосками и темно-зеленые опушенные копьевидные листья, растущие в верхней части стебля. В высоту растение достигает 10-20 м, а толщина стебля может быть от 4 до 10 см. Узловые перетяжки на стеблях вздутые, длина колен от 20 до 45 см. Цветет бамбук редко, но один раз в несколько десятилетий одновременно зацветает вся популяция бамбука. Семян растение тоже не дает, и плоды формируются очень редко. Размножают бамбук вегетативными способами – черенкованием, отводками, отростками, делением корневищ. В состав стеблей бамбука входит целлюлоза, жиры, белки, кальций, фосфор, железо, витамин C, лигнин, зола и диоксид кремния.
Стебли бамбука употребляют как топливо, строительный материал и сырье для изготовления мебели, удочек, рукояток для инструментов, трубок для курения и флейт, а листья бамбука идут на корм скоту. Выращивают бамбук и как декоративное растение, высаживая его в качестве живой изгороди. Молодые побеги бамбука едят вареными и консервируют.
Существует три разновидности бамбука обыкновенного – зеленоствольный, золотой, или желтоствольный и Bambusa vulgaris var. Wamin. Наиболее интересными сортами декоративного бамбука являются:
- – ауреовариегата – бамбук с золотистыми стеблями с тонкими зелеными полосками;
- – стриата – компактный сорт с ярко-желтыми перетяжками между коленами и светло-зелеными и темно-зелеными полосами;
- – виттата – сорт со стеблями с мелкими полосками, напоминающими штрих-код;
- – макулата – растение с зелеными стеблями в черную крапину, стебли которого с возрастом чернеют полностью.
Тростник
Тростник (лат. Phragmites) – род многолетних травянистых растений, самым известным видом которого является тростник обыкновенный (Phragmites australis), произрастающий в Европе, Азии, Северной Африке и обеих Америках вокруг озер, болот, прудов и по берегам рек. Можно встретить это влаголюбивое растение отдельными островками и в пустынных местах, и это является верным признаком того, что в этом месте неглубоко залегают грунтовые воды.
Тростник – многолетнее прибрежное растение, развивающее мощные, толстые и ветвистые подземные корневища длиной до 2 м. Стебли у бамбука прямые, гибкие, полые, гладкие, сизо-зеленые, толщиной до 1 см. Кроме стеблей, тростник образует ползучие побеги. Листья у тростника плотные, жесткие, длинные и узкие, линейные или ланцетно-линейные, суживающиеся к концам и шероховатые по краям. Ширина листьев от 5 до 25 см, цвет серо- или темно-зеленый. Особенность листьев тростника в том, что они всегда поворачиваются к ветру ребром. Стебель тростника венчает развесистая густая поникающая метелка фиолетовых, желтоватых или темно-бурых колосков, в каждом из которых по 3-7 цветков – нижний мужской, а верхние обоеполые. Цветет тростник с июля по сентябрь. Плод – продолговатая зерновка.
До начала цветения молодой тростник содержит экстрактивные вещества, белок, жир, каротин, целлюлозу и витамин C. В состав листьев растения входят витамины, фитонциды и каротин. В корневищах много крахмала и клетчатки. Побеги тростника используют для изготовления бумаги, корзин, циновок, а из прессованного тростника получают камышит – отличный строительный материал. Из стеблей растения делают музыкальные инструменты – кларнеты, свирели и пищики для флейт. Используется тростник и на силос.
Сахарный тростник (Saccharum officinarum), или тростник благородный тоже злаковое растение, однако относится к подсемейству Просовые. Это растение, наряду с сахарной свеклой, используется для получения сахара. Происходят растения этого рода из юго-западной части тихоокеанского региона. В дикой форме они встречаются в тропических районах Среднего Востока, Северной Африки, Китая, Индии, Тайваня, Новой Гвинеи и Малайзии. Сахарный тростник – очень древняя культура, его название обнаружено в документах на санскрите. Китайцы рафинировали сахар из тростника уже в VIII веке н. э., в IX веке культуру выращивали по берегам Персидского залива, в XII веке арабы завезли тростник в Египет, на Мальту и Сицилию, в XV веке он рос уже на Канарских островах и Мадейре, в 1492 году он был перевезен на Антильские острова, а на Сан-Доминго его стали выращивать во множестве, поскольку к тому времени сахар стал уже необходимым продуктом. Чуть позже сахарный тростник достиг границ Бразилии, а затем и Мексики, Гвианы и островов Мартиника и Маврикий. Выращивать сахар в Европе было сложно из-за климатических условий, дешевле было привозить его из тропических стран, а с того времени, как сахар стали вырабатывать из свеклы, объемы импорта тростникового сахара сильно сократились. Сегодня основные плантации сахарного тростника находятся в Индии, Индонезии, на Филиппинах и Кубе, в Аргентине и Бразилии.
Сахарный тростник – быстрорастущий многолетник высотой до 6 м. Корневище у него короткочленистое. Многочисленные плотные, голые, узловатые стебли цилиндрической формы диаметром до 5 см окрашены в желтый, зеленый или фиолетовый цвет. Листья тростника длиной от 60 до 150 и шириной 4-5 см напоминают кукурузные. Стебель оканчивается пирамидальным метельчатым соцветием длиной от 30 до 60 см, состоящим из мелких, опушенных одноцветных колосьев, собранных попарно.
Чтобы получить из тростника сахар, его стебли срезают до начала цветения и, поместив под металлические валы, выжимают из них сок, к которому добавляют свежегашеную известь, нагревают до 70 ºC, после чего фильтруют и выпаривают до появления кристаллов. Доля сахарного тростника в мировом производстве сахара составляет 65 %. Больше всего тростникового сахара производят такие страны, как Бразилия, Индия, Китай, Таиланд, Пакистан, Мексика, Филиппины, США, Австралия, Аргентина и Индонезия.
Мискантус
Мискантус (лат. Miscanthus), или веерник – род травянистых растений семейства Мятликовые, название которого образовано из двух греческих слов, означающих «черешок, ножка» и «цветок». Распространены мискантусы в субтропиках и тропиках Африки, Азии и Австралии. Это нетребовательные растения, которым подойдет любая почва, кроме тяжелой глины. Не смущают мискантусы переувлажненные грунты, выживают они и в сухих местах, хотя разрастаются не так сильно.
Мискантус представляет собой растение высотой от 80 до 200 см, образующее крупные рыхлые дерновины с ползучим корневищем. Стебли у мискантуса прямостоячие, листья чешуевидные, кожистые, с жесткими линейными или ланцетно-линейными листовыми пластинами шириной до 2 см. Живописные веерообразные метелки с длинными боковыми ветками и очень короткой остью достигают в длину 10-30 см.
Мискантус очень популярен в садоводстве. Им украшают берега водоемов, его высаживают в рокариях и миксбордерах. Все виды мискантуса отличаются длительным периодом декоративности, она привлекательны даже осенью, когда их листья окрашиваются в разные оттенки желтого, бордового и коричневого цветов. Метельчатые соцветия мискантуса включают в сухие букеты и композиции. Используют растение и в качестве биоэнергетического топлива.
Род насчитывает около сорока видов, но чаще всего в культуре выращивают:
- – мискантус гигантский – мощное растение, используемое в качестве ширмы или акцента на заднем плане;
- – мискантус китайский, или китайский камыш – зимостойкое растение, лучшими сортами которого являются Блондо, Фламинго, Морнинг Лайт, Ниррон, Стриктус, Вариегатус и Зебринус;
- – мискантус сахароцветный – растение с белыми или розовато-серебристыми метелками. Популярна также разновидность мискантуса сахароцветного Робустус – более крупное, чем основной вид, растение.
Амарант
Амарант (лат. Amaranthus), или щирица, бархатник, лисий (кошачий) хвост, петушиные гребешки, аксамитник – широко распространенный в культуре род травянистых однолетников. С греческого название рода переводится, как «неувядающий». Происходит растение из Южной Америки, где в природе до сих пор растет большая часть видов рода. В течение восьми тысячелетий амарант был одной из основных пищевых культур аборигенов Южной и Центральной Америки наряду с кукурузой и бобами. Оттуда амарант был перевезен в Северную Америку, а также в Индию, Пакистан, Непал и Китай. Из привезенных испанцами в Европу семян амаранта стали выращивать сначала декоративные растения, но с XVIII столетия появился интерес к амаранту как к крупяной и кормовой культуре.
Стебли у амаранта простые, листья цельные, по форме ромбовидные, яйцевидные или ланцетовидные, очередные, с острой верхушкой, а у основания плавно переходящие в черешок. Цветки располагаются пучками в пазухах или формируются на верхушках стеблей в виде колосовидных метелок. Плод амаранта – коробочка с зернами. Все части растения окрашены либо в зеленый цвет, либо в пурпурно-красный оттенок.
Молодые или высушенные листья амаранта используют для приготовления горячих блюд или для салатов. Зерно растения является ценным кормом для домашней птицы, а зелень – для крупного рогатого скота. У силоса из щирицы приятный яблочный запах.
Четыре вида амаранта выращивают как декоративные растения:
- – амарант метельчатый, или багряный – буровато-красное растение, лучшими сортами которого являются Ротер Дам, Ротер Париж, Цвергфакел, Хот Бисквитс, Грюне Факел;
- – амарант печальный, или темный. Лучшие сорта – Грин Там, Пиджми Торч;
- – амарант хвостатый, имеющий несколько декоративных разновидностей. Самые известные сорта – Грюншванц и Ротшванц;
- – амарант трехцветный – декоративно-лиственное растение. Лучшие сорта – Аврора, Эрли Сплендор, Иллюминейшн.
Высушенные соцветия амаранта могут сохранять форму и цвет несколько месяцев.
Амаранты предпочитают легкие питательные известкованные грунты. Не подходит для них переувлажненная почва кислой реакции.
Ковыль
Ковыль (лат. Stipa) – род однодольных травянистых многолетников, название которого переводится с греческого, как «пакля». В природе насчитывается более 300 видов ковыля, которые преимущественно являются полустепными или степными растениями. К ценным кормовым культурам ковыль не относится, наоборот, его считают сорняком и вредным растением: во второй половине лета на заковыленных пастбищах ости растения впиваются в кожу животных и вызывают в ней воспалительные процессы.
Корневище у ковыля короткое, из него прорастает большой пучок жестких листьев, похожих на проволоку. Иногда листья собраны в трубку. Колоски, образующие соцветия, содержат по одному цветку. Плод ковыля – зерновка.
Самыми известными видами ковыля являются перистый, волосатый (или волосовидный, или Тырса), красивейший, гигантский, Залесского, галечниковый, кавказский, волосистолистный, Клеменца, Лессинга, великолепный, сибирский и узколистный.
Некоторые разновидности ковыля красивейшего, перистого и узколистного введены в культуру для выращивания в альпинариях и составления сухих букетов. Привлекают внимание садоводов и ландшафтных дизайнеров такие среднеазиатские виды ковыля, как mastlifica, longiplutnosa, lipskyi и lingua. А вид ковыля эспарто, или Stipa tenacissima служит сырьем для искусственного шелка и бумаги.
Канареечник
Канареечник (лат. Phalaris) – род травянистых злаковых растений, в который входит около 20 видов, распространенных на всех частях света, кроме Антарктиды. Растут эти травы и в засушливых районах, и на болотах.
Свое научное название безобидная на вид, но опасная травка получила в честь мифологического героя Фалариса, которого жители избрали царем и доверили ему храм Зевса в Агригенте. Фаларис, воспользовавшись доверием горожан, превратился в кровожадного деспота, пропагандировавшего каннибализм, пожиравшего младенцев и зажаривавшего врагов в бронзовом быке, как в жаровне. Жители восстали против Фалариса, и его постигла участь его врагов – он был зажарен в быке.
В культуре выращивается только один вид рода – многолетний двукисточник тростниковый (Phalaris arundinacea), или шелковая травка. В высоту это растение достигает одного метра, у него узкие длинные полосатые листья и неприметные мелкие колосовидные верхушечные соцветия. Корневище у двукисточника ползучее, располагающееся в почве горизонтально. На расстоянии 1,5-2 м на корневище развиваются мочковатые корни, от которых отрастают дернины шелковой травки. Этот вид имеет несколько пестролистных разновидностей, различающихся интенсивностью контраста полос бело-розового, светло-желтого или белого цвета на зеленом фоне.
У других видов канареечника листья зеленые и малопривлекательные. Кроме того, виды, обитающие на влажных лугах, являются инвазийными, а в некоторых из них содержится алкалоид грамин, способный поразить нервную систему пасущихся овец.
Свойства злаковых растений
Плоды злаковых культур – псевдомонокарпии, то есть зерновки, пленчатый околоплодник которых плотно прилегает к семени, а иногда и слипается со спермодермой. Зерновки злаков содержат много крахмала и протеина, а в состав зерен некоторых растений входят кумарины и эфирные масла.
Злаки являются древнейшими культурными растениями, из которых вырабатывают продукты первой необходимости – муку, крупы, сахар, корма для домашнего скота, а также строительные материалы и волокна, а дикорастущие злаки используют как корм для скота.
Злаки – особенности выращивания
При выращивании злаков необходимо соблюдать севооборот и правильные сроки посева. Озимые подвиды злаков сеют в конце лета или в начале осени, стараясь успеть до начала стойких заморозков. Для того чтобы начать расти и развиваться, озимым зерновым нужны пониженные температуры – от 0 до 10 ºC. Яровые зерновые проходят первые этапы развития при температуре от 10-12 до 20 ºC, поэтому и сеют их весной. Более продуктивными считаются озимые сорта злаков, поскольку они лучше используют элементы питания, а также зимние и весенние запасы влаги. Озимые сорта сеют после раноубираемых культур, например, после бобовых, а также по чистым парам. Яровые лучше сеять после пропашных, озимых, зернобобовых культур и многолетних трав.
Основное внесение удобрения осуществляют осенью, под зяблевую обработку: в ряды при посеве вносят гранулированные азотные и фосфорные удобрения. Весной злакам также необходима азотная или азотно-фосфорная подкормка.
Декоративные злаки, которых насчитывается около 200 видов, выращивают на альпийских горках, в рокариях, ими обрамляют клумбы, водоемы, озеленяют большие пространства. Сеют их в основном на открытых солнечных участках, хотя растут они и в полутени. Основным преимуществом декоративных злаков является то, что они способны украшать участок и летом, и зимой. Многолетники размножают вегетативно – делением кустов, хотя вполне применим и семенной способ. Вредителями злаки почти не поражаются, причинить им неприятности могут только тля и клещи – сосущие насекомые, от которых избавляются при помощи акарицидных препаратов. Весенний уход за декоративными многолетними злаками состоит в первую очередь в обрезке засохших стеблей, причем работать нужно в перчатках, поскольку листья у злаков жесткие и острые. Для того чтобы растения не рассыпали по участку свои семена, желательно заблаговременно удалять поросль.
К зерновым культурам относят однодольные растения семейства мятликовых (злаков): пшеницу, рожь, ячмень, овес, кукурузу, рис, просо, сорго, а также гречиху из семейства гречишных. Все эти культуры выращивают прежде всего для получения зерна - основного продукта сельского хозяйства, из которого изготовляют хлеб, крупу, макаронные и кондитерские изделия и др. Зерно идет также на корм животным в чистом виде и в различных смесях - комбикормах; на технические цели: из него вырабатывают крахмал, аминокислоты, лекарственные средства, спирты и другие изделия. Побочную продукцию - солому и полову - используют в основном как корм и на подстилку скоту. Многие зерновые культуры, особенно в смеси с бобовыми, выращивают для получения зеленого корма , сена, сенажа, силоса.
Пшеница и рожь - основные продовольственные хлебные культуры; ячмень, овес, кукуруза, сорго относят к зернофуражным; рис, гречиху и просо - к крупяным культурам. В СССР получена новая зернокормовая культура - тритикале (гибрид пшеницы и ржи).
Зерно отличается очень высокой питательностью и калорийностью, хорошо хранится, удобно для перевозок и переработки. Эти качества зерна были известны человеку в глубокой древности, и потому зерновые культуры стали основой развития растениеводства. Пшеница известна с 7-го тысячелетия до н.э., рис - с 3-го тысячелетия до н.э.; одно из древнейших растений - кукуруза, которую местное население Америки выращивало с незапамятных времен.
В наше время более половины всей пашни земного шара, свыше 750 млн. га, занято посевами зерновых культур. Их выращивают на всех континентах. В СССР зерновыми культурами засевали более 125 млн. га. Среднегодовое производство зерна в десятой пятилетке составило 205 млн. т.
Отрасль сельского хозяйства, занимающаяся возделыванием зерновых культур для получения зерна, называется зерновым хозяйством.
Биологические особенности всех хлебных злаков имеют много общего. Корневая система их мочковатая. Различают корни первичные (зародышевые) и вторичные (основные), 80-90% корней располагается в пахотном слое почвы. У гречихи корневая система стержневая, она проникает на большую глубину, но разветвляется в основном также в поверхностном слое почвы.
Стебель (соломина) у хлебных злаков в большинстве случаев полый, у него 5-7 стеблевых узлов и междоузлий. Высота стебля - от 50 до 200 см, а у кукурузы и сорго больше. Селекционеры стремятся выводить сорта зерновых (карликовые и полукарликовые) с прочной и короткой соломиной, чтобы предотвратить полегание растений. У гречихи стебель обычно ветвистый, высотой от 30 до 150 см, красноватого цвета. Лист у зерновых злаков линейный, а у гречихи стреловидный.
У хлебных злаков соцветие - колос (пшеница, ячмень, рожь) или метелка (овес, просо, рис, сорго). У кукурузы мужское соцветие метелка, а женское - початок. Соцветие у гречихи - кисть. Цветки у всех зерновых культур, кроме кукурузы, обоеполые. Рожь, кукуруза, сорго, гречиха - растения перекрестноопыляющиеся. Пыльцу переносит ветер, а гречиха опыляется в основном насекомыми (чаще пчелами). Остальные культуры самоопыляющиеся.
Плод у хлебных злаков - голая или пленчатая зерновка (зерно), а у гречихи-трехгранный орешек. В сельскохозяйственном производстве его тоже называют зерном.
Химический состав зерна зависит от вида и сорта растения, почвенно-климатических условий, агротехники. Например, в условиях сухого жаркого климата в зерне пшеницы повышенное содержание белка (до 18%), а в зоне с умеренным климатом и при обилии осадков - пониженное.
Рост и развитие зерновых происходят по фазам. У большинства злаков такие фазы. Всходы-первые зеленые листья появляются на 7-10-й день после посева семян. Кущение - еще через 10-20 дней у растений появляются первые боковые побеги и вторичные узловые корни. Выход в трубку - через 12-18 дней после кущения начинается рост нижних междоузлий, растет стебель. Колошение (выметывание метелки) - на верхушке стеблей появляются соцветия. Цветение и созревание - завершающие фазы. Для определения созревания или спелости зерна выделяют три фазы: молочную, восковую и полную спелость. В фазе молочной спелости зерно имеет зеленую окраску и содержит до 50% воды. Зерно восковой спелости подсыхает, становится желтым, а содержимое его - пластичным, как воск. Это период раздельной уборки урожая. При полной спелости зерно затвердевает, оно легко высыпается из цветочных чешуек. В этой фазе спелости зерна урожай убирают только прямым комбайнированием.
Хлебные злаки делят на яровые и озимые. Озимые хлеба (озимую пшеницу, озимую рожь и озимый ячмень) сеют в конце лета или в начале осени до наступления устойчивых заморозков. Урожай собирают на следующий год. В начале роста и развития им необходимы пониженные температуры (от 0 до 10°). Яровые растения проходят начальные фазы развития при повышенных температурах (от 10-12 до 20°), поэтому их высевают весной и в том же году получают урожай зерна. Озимые хлеба по сравнению с яровыми более продуктивны, так как они лучше используют осенние и зимне-весенние запасы влаги и элементы питания. Осенью они образуют хорошо развитую корневую систему и листовую поверхность. Однако озимые страдают от неблагоприятных условий зимовки: сильных морозов, смены оттепелей и заморозков, ледяной корки, обилия снега и талых вод. В районах, где бывают суровые малоснежные зимы, частые осенние засухи, например в Заволжье, на Южном Урале, в Сибири, Северном Казахстане, озимые почти не возделывают.
Размещение зерновых культур связано прежде всего с их биологическими особенностями и почвенно-климатическими условиями. В европейской части широко распространены озимые культуры, причем в северных районах с более суровыми зимами возделывают преимущественно озимую рожь - наиболее зимостойкую культуру; в центральных, западных и южных - озимую пшеницу и в самых южных, кроме того, - озимый ячмень.
Основные районированные сорта озимой ржи - Вятка 2, Омка, Саратовская крупнозерная, Харьковская 55, Харьковская 60, Белта, Восход 2, Чулпан (короткостебельный). Основные сорта озимой пшеницы - Безостая 1, Мироновская 808, Ильичевка, Одесская 51, Полесская 70, Краснодарская 39, Прибой, Зерноградка, Ростовчанка.
Яровая пшеница - основная зерновая культура степных засушливых районов Поволжья, Урала, Сибири, Казахстана. Основные сорта - Харьковская 46, Саратовская 29, Саратовская 42, Новосибирская 67, Московская 21.
Яровые ячмень и овес выращивают почти повсеместно. Районированы сорта Винер, Московский 121, Нутанс 187, Донецкий 4, Донецкий 6, Луч, Альза, Надя. Основные сорта овса - Льговский 1026, Золотой дождь, Победа, Орел, Геркулес.
Кукуруза и сорго - теплолюбивые культуры, и их распространение ограничено южными районами и средней полосой страны. Основные сорта и гибриды кукурузы - Чишминская, Воронежская 76, Буковинский ЗТВ, Днепровский 56ТВ, Днепровский 247МВ, ВИР 25, ВИР 24М, ВИР 156ТВ, Краснодарская 1/49, Одесская 10.
Сорго как солеустойчивая и засухоустойчивая культура имеет преимущества на засоленных почвах и при недостатке влаги. Районированы сорта сорго Украинское 107, Красный янтарь.
Просо отличается повыше ной потребностью в тепле и засухоустойчивостью, поэтому его возделывают в районах с теплым климатом. Выращивают сорта Саратовское 853, Весело-подолянское 38, Мироновское 51.
Рис требует много тепла и влаги. Рисовые поля - чеки - сплошь затопляют водой. В нашей стране рис выращивают в основном на Северном Кавказе, юге Украины, в Поволжье, Средней Азии, Приморском крае, на юге Казахстана. Районированы сорта Дубовский 129, Кубань 3, Краснодарский 424, Узрос 59.
Гречиха - культура теплолюбивая и влаголюбивая. У этого растения сравнительно короткий вегетационный период, и поэтому ее возделывают главным образом в зоне умеренного климата, а также как повторную культуру на юге при орошении. Основные сорта - Богатырь, Казанский местный, Калининская, Юбилейная 2.
Зерновые культуры, кроме риса, выращивают в нашей стране без полива, но в районах с развитым орошением они занимают значительные площади поливных земель. Это в основном озимая пшеница и кукуруза, которые при поливе дают урожаи зерна 50-100 ц/га и больше.
Агротехника зерновых культур различна, но имеет и много общего. При размещении в севообороте прежде всего их разграничивают на озимые и яровые, пропашные и сплошного (рядового) посева, ранние и поздние. Озимые размещают после раноубираемых культур, особенно бобовых, по чистым и занятым парам. Они лучше, чем яровые, переносят повторные посевы, меньше страдают от сорняков. Яровые зерновые лучше всего размещать после пропашных культур, озимых, многолетних трав и зернобобовых. В засушливых районах основную зерновую культуру - яровую пшеницу - размещают по чистому пару 2 года подряд. Затем рекомендуется высевать яровой ячмень. Высокие урожаи зерна после многолетних трав дает просо. Лучшие предшественники кукурузы - озимые, пропашные и зернобобовые. Гречиха хорошо удается после удобренных озимых и пропашных культур. Рис возделывают на рисовых оросительных системах в специальных рисовых севооборотах . В них бессменные посевы риса (3-4 года) чередуют с посевами люцерны, озимых и некоторых других культур, а также с занятым паром.
Основная обработка почвы под яровые зерновые культуры обычно состоит из зяблевой обработки осенью (в зоне с достаточным увлажнением плугами с предплужниками на глубину пахотного слоя, в степных засушливых районах - плоскорезными орудиями). Чтобы снизить испарение влаги, весной в зонах достаточного увлажнения почву под яровые культуры боронуют зубовыми боронами, а в засушливых степных районах - игольчатыми. Затем после появления сорняков поля культивируют 1-3 раза в зависимости от срока посева культуры и засоренности. В степных засушливых районах предпосевную культивацию под яровую пшеницу обычно проводят вместе с посевом. Одновременно на поля вносят удобрения . Для этого созданы комбинированные агрегаты. Обработку почвы под озимые проводят после уборки предшественников. Часто, особенно при недостатке влаги в почве, целесообразна поверхностная обработка (на 10-12 см) дисковыми или плоскорезными орудиями.
Сеют зерновые в оптимальные сроки, которые устанавливают научно-исследовательские учреждения для каждой культуры и сорта по всем зонам страны. Поля засевают высококачественными семенами районированных сортов и гибридов. Нормы высева семян по культурам и сортам сильно различаются, они также устанавливаются научно-исследовательскими учреждениями для каждой зоны. Например, на гектар высевают яровой пшеницы 120-250 кг зерна, а кукурузы - 15-25 кг.
Культуры сплошного посева сеют рядовыми зерновыми или зернотуковыми сеялками, а пропашные, например кукурузу, - сеялками точного высева. Одновременно вносят удобрения . В засушливых степных районах зерновые культуры сеют стерневыми сеялками при одновременной культивации. При рядовом посеве расстояния между рядками растений - 15 см, узкорядном - 7-8 см.
Гречиху и просо часто сеют широкорядным способом, расстояние между рядками растений составляет 45-60 см, чтобы можно было проводить междурядную обработку почвы для ее рыхления и уничтожения сорняков.
Семена проса, сорго заделывают в землю на глубину 2-4 см, кукурузы - до 8-10 см. Чем меньше влажность верхнего слоя почвы, тем глубже заделывают семена.
Чтобы получать высокие урожаи, под все зерновые культуры вносят органические и минеральные удобрения . Основное внесение удобрений - главным образом органических и минеральных фосфорно-калийных - лучше всего проводить осенью под зяблевую обработку. В рядки при посеве вносят гранулированные фосфорные и азотные
Злаковые растения – это не только всем известные культуры сельского хозяйства. Есть те, которые свободно растут и не представляют для человека пользы, а также виды, применяющиеся для дизайна.
Описание злаковых культур и их значение для человека
Плод злаковых растений – однодольное зерновое семя, сросшееся с оболочкой. Листья длинные, с параллельным жилкованием, узкие, два ряда. Стебель полый, тонкий. Обычно длинный. Соцветия метельчатые, колосковые или кистевидные.
Значение злаковых растений велико, именно из них, ещё во времена глубокой древности, люди научились делать хлеб и каши. Сначала мятликовым (второе название семейства злаковых) не уделяли особого внимания, пока не поняли, что их плоды можно перемолоть в пыль, то есть, в муку. Из муки делалось тесто, а из теста пекли лепёшки, так как сегодняшних буханок и батонов ещё не было. Позже злаки стали иметь не только пищевое, но и медицинское значение из-за содержащихся полезных веществ. Помимо культурных растений, приносящих пользу человеку, существуют вредные для сельского хозяйства сорняки, а также многолетние злаковые травы, которые совершенно безвредны.
Культурные злаки
Со временем людям стало понятно: не все злаки съедобны и подходят для приготовления еды. Искали лишь те, из чьих зёрен получалась вкусная пища. То есть, нужны были именно культурные злаки. Также человек понял, что не обязательно где-то что-то собирать.
Искать подходящие растения, каждый раз ходить и узнавать: где растут и в каком количестве. Потом брать семена, нести домой и так по кругу. Ведь можно начать заниматься выращиванием злаковых растений недалеко от собственного дома. Посадить плоды, полить и ждать, пока они взойдут, из них вырастут растения и созреют.
Новые плоды собирали, часть оставляли для того, чтобы перемолоть, а часть – на следующий посев. Так развивалось сельское хозяйство. Выводились новые сорта злаков, которые должны быть устойчивыми к засухам и прочим негативным воздействиям. Селекционерами учитывалась формула цветка злаковых, для того, чтобы предугадать генетическое строение новых растений, составить аналогичную формулу.
Изменённые особи подвергались тщательным исследованиям. Главная цель селекционеров – это создание совершенных сортов. Эти растения должны быть абсолютно устойчивыми к засухам, сорнякам и прочим неблагоприятным воздействиям. Каждый сорт имеет своё название.
Список культурных, сорных и травянистых растений
Подразделяются мятликовые на три основные категории: зерновые, сорные и травы. Некоторые же виды используются для декораций.
В списках представлены далеко не все представители, а несколько известных культурных, сорных и травянистых видов. На самом деле, их гораздо больше.
Зерновые:
- просо обыкновенное;
- овёс;
- ячмень;
- кукуруза;
- рожь;
- пшеница.
- ползучий пырей;
- просо куриное;
- ржаной костёр;
- мятлик однолетний.
- ковыль;
- колосняк;
Не стоит называть все злаковые травы сорными, которые свободно растут на лугах. Они являются основным кормом сельскохозяйственного скота и домашней птицы.
Фото и названия зерновых злаковых
Культурные злаковые специально выращивают для использования, как продукта питания. В пишу употребляю целые и дробленные зерна, муку и выпечку из нее.
Просо
Просо – растение, отлично переносящее жару и засуху. Ценность представляет просо обыкновенное, именно из его семян добывается пшено. Родина – Юго-Восточная Азия. Выращивается повсеместно, в том числе, на засолённых почвах. Повышенная кислотность – это единственная слабость проса, оно этого не выносит и погибает. Зёрна используются для приготовления каш, супов, а также как корм для домашней птицы.
Овёс
Однолетнее растение, которое широко используется в сельском хозяйстве. К негативным условиям окружающей среды устойчив, его можно выращивать и на тех землях, где достаточно холодно. Родом из некоторых провинций Восточного Китая, Монголии. Ранее воспринимался земледельцами как сорная трава, однако его кормовые свойства опровергли это мнение. Позже из него научились делать различную выпечку, а немцы варили так называемое белое пиво. Бывает плёнчатым и голозёрным. Последний менее распространён, чем первый и требует много влаги.
Ячмень
Одна из важнейших злаковых культур, освоенная относительно недавно, около семнадцати тысяч лет тому назад. Одними из первых о его пользе заметили жители Ближнего Востока. Хлеб из ячменной муки получается тяжелее, грубее, чем пшеничный, но считается более полезным продуктом и сейчас. Растение одноцветковое, опыляется самостоятельно. В наше время ячмень выращивается и для кормовых, и для продовольственных нужд. Пиво из ячменя является также распространённым среди ценителей данной продукции.
Кукуруза
Называют также маисом или сахарной кукурузой. Применяется для кормовых и продовольственных нужд. Из всего рода, это – единственный представитель культурных злаков. От других видов всего семейства отличается большим початком с семенами жёлтого цвета. Страна происхождения – Мексика.
По продаже стоит на втором месте после пшеницы. Используется для изготовления кукурузного крахмала, консервов и даже лекарственных средств.
Рис
Однолетнее травянистое растение. Требует особого внимания, растение капризное, нуждается в большом количестве влаги. Выращивается в странах Азии, но некоторые виды риса - в Африканских странах. Рисовые поля сделаны так, чтобы их можно было залить водой (защита от солнечных лучей), пока растение созревает, но потом осушить, чтобы собрать урожай. Производят из зёрен крупу, крахмал. Если зёрна зародышевые, то они прекрасно подходят для изготовления рисового масла.
Изготовляют из риса спирт, лекарственные препараты. Рисовая солома используется для производства бумаги, а из шелухи делают кормовые отруби.
Рожь
В наше время используют для посева в основном озимую рожь, так как она более устойчива к неблагоприятным условиям. Неприхотливое растение в отличие от пшеницы, к кислотности почвы рожь не особо чувствительна. Лучший грунт для выращивания – чернозём. Используется для производства муки, кваса и крахмала. Сорную траву рожь легко подавляет, что значительно облегчает борьбу с вредными для возделывания факторами. Растение двухлетнее и однолетнее. Больше всего популярно в Германии.
Пшеница
На первом месте по возделыванию и продаже стоит именно эта зерновая культура. Из пшеничной муки выпекают хлеб высшего сорта, производят кондитерские и макаронные изделия. Также пшеница используется в производстве пива и других спиртных напитков. Выращивается практически на всех землях, кроме территорий, относящихся к тропической зоне. Включает в себя около десяти видов.
Многие считают, что жёлтые колоски с длинными усами – и есть пшеница. Однако, это не так. У пшеницы сероватые колоски, зёрен меньше, а усы короткие.
Фото и названия сорных злаков
С сорными злаковыми человеку приходится бороться. Многие из этих растений используют в качестве корма для животных.
Пырей ползучий
Легко вытесняет культурные растения. Очень живуч, способен вытягивать из земли соки, нужные другим видам. Корни мощные, мощнее, чем у культурных представителей. Очень хорошо себя чувствует на влажном плодородном грунте.
Куриное просо
Куриное просо или ежовник. Носит такое название из-за того, что это растение очень похоже на своих культурных сородичей. Отличается большим размером и крупными листьями, которым требуется очень много питательных веществ. Естественно, оно вынуждено обкрадывать другие растения и забирать всё себе.
Росичка
Росичка, особенно, кроваво-красная обладает такой же способностью к выживанию, как и прочие сорняки. Может существовать на кислотных почвах. Имеет в своих метельчатых колосках очень много семян. Чтобы они проросли, достаточно лишь двух градусов тепла.
Костёр ржаной
Легко можно спутать с рожью, но выживаемость несколько выше. Засухоустойчив. Обитает на ржаных полях. Когда его семена смешиваются при сборе с семенами культурного сородича, понижается качество урожая.
Гумай
Имеет также иное название, – аллепское сорго. Является одним из опаснейших растений, представляет серьёзную угрозу для злаковых культур. Отлично выживает во время засух, но, несмотря на это, сорго очень требовательно к влажной и плодородной почве. Имеет мощное корневище для постоянного потребления питательных веществ.
Плевел многоцветный
Поражает бобовые и злаковые культуры. Распространён плевел повсеместно. Отлично выживает в неблагоприятных условиях. Растение крепкое, может достигать одного метра в высоту. Предпочитает азотистые почвы.
Мятлик однолетний
Ещё один представитель злаковых сорняков, которые вредят сельскому хозяйству. Произрастает на полях, преимущественно там, где возделываются зерновые культуры. К негативным влияниям однолетний мятлик устойчив. Распространено это однолетнее растение в Средней Азии, Западной Сибири, а также на Кавказе.
Фото и названия злаковых трав
Злаковые травы могут стать украшением наших дачных участков, если научиться правильно их использовать.
Трясунка
Произрастает преимущественно на лугах Европы. Напоминает куст с метёлками приплюснутых колосков. Любит солнечные лучи и умеренную влагу. Отлично подходит в качестве пищи крупнорогатому скоту и .
Перловник
Так называется, потому что его семена очень похожи на перловую крупу. Растение многолетнее, произрастающее в лесах, иногда в степях. Часто можно встретить по берегам озёр и болот. Включает в себя несколько разновидностей.
Ковыль
Обитает в европейских степях, на лугах. Имеет длинный тонкий колосок, издалека напоминающий светло-серую нить. Очень хорошо подходит в качестве корма для сельскохозяйственных животных. Почвы ему нужны солнечные, нейтральные. Опыляется самостоятельно.
Колосняк
Растёт в южных частях Европы. Имеет длинный корень, так как произрастает на песчаных почвах. Растение массивное, с длинными толстыми колосками. Окрас листьев – сине-зелёный.
Молиния
Крупное многолетнее растение. Встречается в лесах, на болотах, а также по берегам рек и озёр. Похоже на кустик с прямыми листьями. Колоски метельчатые, большие, тёмно-фиолетового цвета. Растёт в европейской части материка, на солнечных территориях или поверхностях с умеренной затенённостью. Часто используется как декоративное растение.
Как использовать злаковые на дачном участке - видео
Выращивание зерновых культур представляет собой важнейшую с/х отрасль. Эти растения дают корма для животных, промышленное сырье. Зерновые культуры занимают одно из важнейших мест в пищевой промышленности.
Общая классификация
Зерновые сельскохозяйственные культуры разделяются на бобовые и хлебные. Последние в большинстве своем относятся к ботаническому злаковому семейству. Основные зерновые культуры - это:
- Просо.
- Сорго.
- Кукуруза.
- Ячмень.
- Пшено.
- Рожь.
- Пшеница.
- Гречиха и прочие.
Значение растений
Продукция зерновых культур используется для развития животноводства и птицеводства. Большое количество питательных веществ, содержащихся в растениях, способствует активному росту скота, увеличению надоев. Из зерна вырабатываются и такие важнейшие продукты, как макаронные и хлебные изделия, мука, крупа. Растения выступают в качестве сырья для получения крахмала, спирта, патоки и так далее.
Химический состав
Зерновые культуры богаты углеводами и белками. Последние присутствуют в количестве от 10 до 16%. Углеводов в растениях содержится от 55 до 70%. В большинстве зерновых культур присутствует от 1.5 до 4.5% жиров. В кукурузе и овсе его содержится около 6%. Процент белка в зерновых культурах непостоянен. Его доля зависит от сортовых и видовых особенностей, агротехнических приемов, климата, погоды. Так, размещение зерновых культур на территориях с континентальным климатом, в областях, где много света и тепла, позволяет получить растения с большим количеством белка, чем в районах с мягкими условиями и дождливой погодой. Кроме этого, повышение содержания этого соединения отмечается на почвах, богатых фосфором и азотом. Зерновые культуры богаты витаминами В группы, РР. В проросших злаках содержатся С, А и Д.
Важность белков
Особую ценность представляют соединения, которые образуют клейковину. От ее качества и количества будут зависеть хлебопекарные свойства полученной муки (объем изделий, пористость, упругость теста). Зерно пшеницы может содержать от 16 до 40% сырой клейковины. В белке хлебных злаков присутствуют аминокислоты. В их числе есть и незаменимые - те, которые не синтезируются в организме человека и животных. К ним, например, относят триптофан, метионин, лизин и прочие. Эти аминокислоты должны поступать в организм с пищей. В этой связи повышенное их содержание в злаках благоприятно сказывается на состоянии животных и человека.
Питательная ценность
Она измеряется в кормовых единицах. За 1 ед. принято считать питательность килограмма сухого овса. Таким образом, у 1 кг пшеницы и ржи показатель 1.18, ячменя - 1.27, кукурузы - 1.34. Питательная ценность килограмма соломы может составлять от 0.2 (пшеница, рожь) до 0.3-0.35 (ячмень, овес) кормовой единицы.
Актуальные вопросы отрасли
Ежегодно разрабатываются программы, позволяющие повысить урожайность зерновых культур. Однако это не единственная задача агропромышленного комплекса сегодня. Вместе с увеличением объемов сырья особое внимание уделяется его качеству. Упор, прежде всего, делается на производство зерновых культур, наиболее востребованных в пищевой и с/х промышленности. К ним относят сильную и твердую пшеницы, важнейшие фуражные и крупяные сорта. Многие хлебные злаковые, например овес, ячмень, рожь и пшеница, имеют озимые и яровые формы. Они отличаются друг от друга способом выращивания. Развитие озимых связано с условиями зимовки. Посев зерновых культур осуществляют осенью, а сбор - на будущий год. Яровые формы могут выдержать воздействие низкой температуры лишь непродолжительный период. Посадка зерновых культур в этом случае осуществляется весной, а сбор - в тот же год.
Строение: корневая система
Все зерновые культуры имеют примерно одинаковую структуру. Корневую систему составляет множество придаточных ветвей, которые собраны в мочку (пучок). Различают зародышевые (первичные) корни и вторичные. Последние формируются из стеблевых узлов, расположенных под землей. Большая часть корней развивается в пахотном (верхнем) слое земли. Вглубь почвы проникают только некоторые ответвления: у кукурузы, риса, овса и ячменя - на 100-150 см, у ржи и пшеницы - на 180-200 см, у сорго - на 200-250 см. При прорастании зерно сначала формирует первичные корни. Из подземных узлов стебля впоследствии начинают развиваться вторичные ответвления. При достаточном количестве воды они начинают достаточно быстро расти. Отмирания первичных корней не происходит. Они выполняют главную роль в доставке влаги и питательных веществ наземным частям. У сорго и кукурузы из надземных узлов, ближайших к поверхности, формируются воздушные (опорные) корни.
Стебель
Его называют соломиной. Зерновые культуры, как правило, имеют полый стебель с 5-6 узлами, разделяющими его на междоузлия. Соломина может достигать в высоту от 50 до 200 см - это зависит от биологических особенностей сорта и условий его произрастания. Кукуруза и сорго имеют стебель высотой 3-4 и более метров. Однако большая высота не всегда считается достоинством сорта. Это обусловлено тем, что при длинном стебле понижается устойчивость к полеганию.
Количество междоузлий совпадает с числом листьев. Первым в рост трогается самое нижнее, далее - все последующие. Стебель развивается всеми междоузлиями. Верхнее к концу развития становится длиннее нижнего. У твердой пшеницы и кукурузы стебель наполнен губчатой тканью. Нижняя часть погружена в почву вместе с узлами. Из них формируются корни и вторичные стебли. Эта часть называется узлом кущения. При его повреждении растение гибнет.
Листья и соцветия
Зерновые культуры могут иметь линейные (рис, овес, рожь, пшеница), средние (ячмень) или широкие (просо, сорго, кукуруза) листья. Также их различают в зависимости от местоположения. Листья могут быть стеблевыми, прикорневыми (розеточными) и зародышевыми. Все они состоят из влагалища, которое охватывает стебель, и пластинки. В участке, где влагалище переходит в пластинку, расположен язычок - пленчатое образование. У тритикале, ячменя, ржи, пшеницы соцветие представляет собой сложный колос. Рис, сорго, просо и овес имеют метелку. На одном растении кукурузы формируется метелка, в которой присутствуют мужские цветки (султаны), и початок, где находятся женские цветки. В колосе выделяется стержень. На его уступах с обеих сторон поочередно образуются мелкие колоски. В метелке присутствуют ветви 1, 2 и 3-го порядка. На их концах также располагаются колоски. Цветки имеют небольшой размер. Как правило, они зеленоватые. В цветках выделяется две чешуйки: внутреннюю и внешнюю (у остистых форм она переходит в ость). Внутри между ними располагается пестик. Он состоит из завязи, в которой присутствует три тычинки и два перистых рыльца. Зерновые культуры имеют обоеполые цветки. Их количество в колоске бывает разным.
Плод
В качестве него выступает односемянная зерновка, называемая зерном. У сорго, риса, ячменя, овса и проса плоды покрыты чешуйками. Зерно пшеницы сверху покрывает семенная оболочка. Под ней располагается эндосперм - мучнистая ткань. Она обеспечивает питание растения в процессе прорастания. В эндосперме присутствует порядка 22% белка и 80% углеводов от общей массы зерна. Под оболочкой, слева в нижнем углу, находятся зародышевый корешок и почечка.
Семена зерновых культур: устойчивость
Сухие плоды не теряют своей всхожести даже после пребывания в жидком водороде. Таким образом, они выдерживают охлаждение до -250 град. При этом прорастающее зерно не переносит температуру -3…-5 град. Плоды обладают высокой стойкостью к засухе. Они сохраняют свою жизнеспособность даже в случаях, когда теряют практически всю влагу. Во время активного роста, однако, зерновые культуры становятся весьма чувствительны к обезвоживанию. Они могут погибать и при незначительных потерях влаги.
Фазы развития
В ходе вегетационного периода растения проходят несколько стадий. Выделяют следующие фазы развития:
- Прорастание семян.
- Формирование всходов.
- Кущение.
- Образование трубки.
- Выметывание (колошение).
- Цветение.
- Образование и налив зерен.
- Созревание.
Для прорастания необходимо достаточное количество воздуха, влаги и тепла. Этот процесс начинается после набухания зерна. При достаточном поступлении тепла в нем запускается ферментная система. В результате ее деятельности крахмал, жиры и белки трансформируются в растворимые в воде, более простые органические соединения. Они являются питательными веществами для зародыша. При их поступлении начинают расти первичные корешки, а затем и стебель. При появлении первого развернутого листа над поверхностью земли наступает фаза формирования всходов. Они появляются на 7-10 день.
Пшеница
Она выступает в качестве одной из основных зерновых культур. По ботаническим особенностям выделяют мягкую и твердую пшеницу. В зависимости от времени посева культура подразделяется на озимую и яровую. Мягкая пшеница отличается плодом мучнистой, полустекловидной либо стекловидной консистенции. Зерно имеет округлую или овальную форму, слегка расширено к зародышу, с глубокой бороздкой и выраженной бородкой. Плод может быть желтым, красным или белым. Мягкую пшеницу используют в хлебопекарном и кондитерском производствах. В зависимости от технологических свойств сырье разделяется на три категории:
Твердая пшеница имеет существенные отличия от мягкой. Ее плоды удлиненные, с утолщением на зародышевой спинке. Ребристое зерно на разрезе просвечивающееся, стекловидное. Бородка плода развита слабо, входящая неглубоко внутрь бороздка открыта. Цвет зерна может варьировать от светлого до темного янтарного. В нем содержится больше сахара, белка и минеральных соединений, чем в плодах мягкой пшеницы. Твердые сорта используются при изготовлении манной крупы, макаронных изделий. Их также добавляют в пшеницу, отличающуюся плохими хлебопекарными свойствами. Кроме этого, ее используют для получения муки-крупчатки.
Рожь
Это зимостойкое озимое растение. Зерна ржи длиннее, чем пшеницы. Цвет плода может быть коричневым, фиолетовым, серо-зеленым, желтым. Серо-зеленые зерна крупнее прочих. В нем содержится больше белка. Такие зерна отличаются высокими хлебопекарными свойствами. Во ржи, меньше чем в пшенице, присутствует эндосперма. Это, в свою очередь, обуславливает большое количество оболочек, в которых содержится алейроновый слой. В среднем во ржи присутствует порядка 9-13% белков. Их особенность заключается в том, что они не могут образовывать клейковину. В этой связи рожь используется преимущественно для получения муки. Незначительное ее количество идет на производство спирта и солода.
Тритикале
Это гибрид ржи и пшеницы. Тритикале - хлебный злак, отличающийся зимостойкостью. Его зерна крупнее ржаных и пшеничных. Из муки, полученной из тритикале, отмывается клейковина. В этой связи, его хлебопекарные свойства близки к пшеничным. В зависимости от сорта цвет хлеба из тритикале может быть темным, серым или белым.
Просо
Эта крупяная культура отличается устойчивостью к засухе. Просо - теплолюбивое растение. Его выращивают как яровую культуру. Плод растения покрывают цветочные пленки. Они достаточно легко отделяются от ядер. Зерно проса может быть овально-удлиненным или шаровидным, а эндосперм - мучнистым или стекловидным.
Ячмень
Эта яровая культура отличается коротким периодом созревания (вегетация продолжается 70 дней). Ячмень может быть двух- или шестирядным. Произрастает культура повсеместно. Из ячменя вырабатывают крупы (ячневую и перловую). Небольшое количество идет на производство солода и муки. Ячмень считается главным пивоваренным сырьем. Злак также используется как корм для скота.
Рис
Эта зерновая культура любит тепло и влагу. Форма плода может быть продолговатой (широкой и узкой) или округлой. Эндосперм бывает мучнистым, полустекловидным и стекловидным. Последний считается наиболее ценным. Это обусловлено тем, что в процессе обрушивания (технологического процесса, в ходе которого происходит отделение крупы от оболочек) стекловидный рис меньше подвержен дроблению и дает больший объем крупы.
Овес
Это достаточно требовательная культура. Овес любит влагу и тепло. Растение выращивают повсеместно как яровую культуру. Процесс созревания проходит достаточно быстро. Зерно имеет желтый или белый цвет. Кроме белков и крахмала, в овсе присутствует достаточно большой процент жира - около 4-6. Культура используется при откорме скота и для получения круп.