
- •Курс лекций по дисциплине: «технология производства продукции растениеводства»
- •Факторы почвообразования
- •Агрофизические свойства почвы
- •Водный, воздушный и тепловой режимы почвы
- •Агрохимия Агрохимия, предмет и задачи
- •Торф. В народном хозяйстве используется весьма разнообразно. В сельском хозяйстве его широко применяют для подстилки или в виде компостов в качестве удобрения.
- •Земледелие
- •П ромежуточные посевы
- •Защита растений от сорняков, вредителей и болезней
- •Семеноводство сельскохозяйственных культур
- •Тема 2 «Биологические особенности и технологические основы возделывания сельскохозяйственных культур»
- •1.Особенности развития и требования сельскохозяйственных культур к факторам жизни
- •2. Классификация сельскохозяйственных культур
- •3. Народнохозяйственное значение зерновых культур
- •4. Рост и развитие хлебных злаков.
- •5. Биологические особенности озимой пшеницы
- •6. Интенсивная технология возделывания озимой пшеницы
2. Классификация сельскохозяйственных культур
На земном шаре произрастает 300 тыс видов растений. Человечество использует около 23 тыс., среди них 1,5 тыс культурных. Состав возделываемых растений постепенно пополняется за счет введения в культуру растений дикой флоры.
Сельскохозяйственные культуры представлены 80 видами. Для удобства изучения все разнообразие полевых культур делят на определенные группы. Существует несколько научных классификаций полевых культур, в основу которых положены разные принципы. Известны классификации И. А. Стебута, Д. Н. Прянишникова, И. В. Якушкина, П. И. Подгорного, В. Н. Степанова.
Приводимая ниже классификация сельскохозяйственных культур В.Н. Степанюка построена с учетом характера главного продукта, получаемого при их возделывании (таблица 9).
3. Народнохозяйственное значение зерновых культур
В мировом земледелии более половины посевных площадей, занимают зерновые культуры: пшеница, рис, кукуруза, ячмень, сорго, просо, овес, рожь.
Повсеместно внедряются в практику сельскохозяйственного производства новые высокопродуктивные сорта озимой и яровой пшеницы, созданные выдающимися селекционерами нашей страны (П.П. Лукьяненко, В; Н. Ремесло, А. П. Шехурдиным, В. Н. Мамонтовой и др.).
Озимая мягкая пшеница принадлежит к числу наиболее ценных продовольственных зерновых культур на земном шаре. Большая половина населения мира питается пшеницей.
Общая посевная площадь в мире этой культуры составляет примерно 240 млн. га, а валовые сборы зерна – 560 млн.т. В странах СНГ озимую пшеницу высевают на площади около 21 млн.га. В Беларуси посевная площадь под этой культурой в среднем за 2002 – 2004 гг. составила 115 тыс.га., а валовое производство зерна 448 тыс. тонн.
Средняя урожайность зерна сортов яровых зерновых культур в конкурсном сортоиспытании на сортоиспытательных станциях и участках за 2003-2005гг по данным Госкомиссии по испытанию и охране сортов растений Республики Беларусь представлена в табл. 10.
Таблица 10 – Урожайность зерна яровых зерновых культур в конкурсном сортоиспытании
№
|
Культура |
ц/га |
Среднее за 2003-2005гг |
||
2003г |
2004г |
2005г |
|||
1 |
Тритикале яровое |
60,9 |
71,0 |
71,0 |
67,4 |
2 |
Ячмень (кормовой) |
58,9 |
68,9 |
65,1 |
64,5 |
3 |
Овес |
61,2 |
71,5 |
56,0 |
62,9 |
4 |
Пшеница яровая |
55,9 |
71,4 |
62,0 |
63,0 |
Зерно пшеницы и продукты его переработки по пищевым технологическим свойствам среди других зерновых культур занимают особое место. Способность пшеницы синтезировать в зерне клейковинные белки имеет большое значение для выпечки белого хлеба и других хлебных изделий.
Пшеничный хлеб превосходит ржаной по пищевой ценности, так как он легче усваивается организмом человека. Благодаря выгодному сочетанию двух основных веществ пищи - клейковинных белков и крахмала – пшеничный пористый хлеб вследствие его большой поверхности способен хорошо соприкасаться с соками пищеварения и легко перевариваться.
Основное предназначение озимой пшеницы – обеспечение населения хлебобулочными и кондитерскими изделиями. Ценность пшеничного хлеба определяется своеобразным химическим составом зерна. Среди зерновых культур пшеничное зерно отличается высоким содержанием белка. Наличие его в зерне зависит от сорта, условий возделывания и может находится на уровне 9-15 %. В зерне пшеницы содержится большое количество углеводов, в том числе до 70 % крахмала, витамины В1, В2, РР, Е, а также провитамины А, Д, до 2 % зольных минеральных веществ. Белки пшеницы содержат полноценный аминокислотный состав, все незаменимые аминокислоты, которые хорошо усваиваются человеческим организмом.
Однако в составе белков недостаточно таких аминокислот, как лизин, метионин, треонин, поэтому питательная ценность пшеничного белка составляет только 50% от общего содержания белка. Это означает, что при содержании белка в зерне 14 % используется его лишь 7 %. Вот почему так важно возделывать высокобелковую пшеницу. Потребление 400 – 500 г пшеничного хлеба или хлебобулочных изделий обеспечивает треть всех потребностей человека в пище, половину потребности в углеводах, до 40 % - в полноценных белках, 50 – 60 % - в витаминах группы В, 80% - в витамине Е. Пшеничный хлеб практически полностью обеспечивает организм человека в фосфоре и железе, на 40 % - в кальции.
Колличесто белков и крахмала в зерне пшеницы находится в соотношении примерно 1:6-7, что является наиболее благоприятным для поддержания нормальной массы тела человека и его работоспособности. Пшеничный хлеб отличается высокой калорийностью – в 1 кг его содержится 2000 – 2500 к/кал, что подтверждает его высокую питательную ценность и как важнейший источник энергии.
Помимо хлебопечения, пшеница широко используется в крупяном, кондитерском и других производствах. Из пшеницы вырабатывают спирт, крахмал, клейковину, декстрин, клей. Пшеничные отруби имеют большое значение как ценный концентрированный корм для сельскохозяйственных животных.
Белок – наиболее ценная часть пшеничного зерна. Поэтому эта культура представляет значительную ценность в решении проблемы производства растительного белка путём производства кормового (фуражного) зерна на корм сельскохозяйственным животным. Комбикорма, полученные на основе зерна пшеницы, дают наиболее высокие результаты по привесам, окупаемости корма и качеству продукции.
К кормовой пшенице относятся сорта с высокой продуктивностью зерна на уровне 100…120 ц/га и повышенным содержанием в нём белка.
Озимую пшеницу можно использовать в зелёном конвейере как в чистом виде так и в смеси с другими культурами. В животноводстве определённое значение имеют: солома, 100 кг которой приравнивается к 20 – 22 корм.ед. и содержит 0,6 кг переваримого протеина; полова, особенно безостых сортов пшеницы, 100 кг которой оценивают в 40,5 корм.ед и содержит 1,5 кг переваримого протеина. Озимая пшеница является хорошим предшественником в зерновом севообороте для других культур.
Увеличение производства зерна озимой пшеницы в нашей стране придаётся большое значение. Правительством Республики Беларусь поставлена задача в ближайшие годы обеспечить возрастающие потребности республики в высококачественном продовольственном и фуражном зерне этой культуры.
Ботаническая характеристика зерновых культур. Основные зерновые культуры принадлежат к ботаническому семейству злаковых растений и называются хлебными злаками, Кроме злаковых растений, для производства зерна выращивают растения других семейств, например гречиху.
По характеру возделывания, морфологическим и биологическим особенностям зерновые культуры в растениеводстве делят на две группой хлебные злаки первой группы, или зерновые хлеба, хлебные злаки второй группы, или просовидные, растения других семейств — гречиха (крупяные хлеба).
К хлебным злакам первой группы принадлежат наиболее важные и самые распространенные культуры на земном шаре. Сюда относятся пшеница, рожь, овес, ячмень. К хлебам второй группы, просовидным, принадлежат просо, кукуруза, сорго, рис. Это в основном крупяные культуры; вместе с ними рассматривают и гречиху.
Хлебные злаки первой группы могут быть озимыми и яровыми культурами, хлебные злаки второй группы только яровые.
Озимые высевают с осени, урожай они дают летом следующего календарного года.
Яровые растения в отличие от озимых проходят стадию яровизации ранней весной в более короткое время при относительно высоких температурах.
Деление на озимые и яровые до некоторой степени условно. В Закавказье и Средней Азии возделывают сорта пшеницы- двуручки,. Их высевают как осенью, так и весной, и в обоих случаях они выколашиваются дают урожай.
Отличительные особенности хлебных злаков первой и второй групп показаны в таблице 11.
Строение хлебных злаков. Относясь к ботаническому семейству злаковых, все хлебные злаки имеют сходное строение основных органов. Корневая система мочковатая, состоит из двух типов корней: при прорастании семян образуются зародышевые или первичные корни, а в дальнейшем появляются вторичные, или узловые. Число зародышевых корней у разных растений неодинаково. Узловые корни развиваются из подземных стеблевых узлов, число зависит от степени увлажнения поверхностных слоев почвы. Зародышевые и узловые корни существуют на протяжении всего периода вегетации растения. При недостаточном развитии узловых корней продуктивность культур значительно снижается. Корни злаковых растений распространяются в глубину на 100- 200 см, в горизонтальном направлении - нa 80-100 см. Основная масса корней сосредоточивается в пахотном слое почвы. Наиболее мощная корневая система у кукурузы, озимой пшеницы и ржи.
Стебель хлебных злаков — соломина, разделенная по длине стеблевыми узлами на отдельные междоузлия. Число междоузлий у большинства хлебных злаков 5 — 7, у кукурузы, сорго — до 25 в соответствии с числом листьев. Соломина у большинства хлебных злаков внутри полая, у кукурузы и сорго за- полнена паренхимой. На стебле образуются боковые побеги подземных стеблевых узлов. По длине стебля различают длинностебельные и короткостебельные хлеба. Хлеба с длинной соломиной часто полегают, что снижает урожай и затрудняет уборку. Главное в борьбе с полеганием — выведение и подбор неполегающих сортов.
Лист состоит из листового влагалища и листовой пластинки. В месте перехода листовой пластинки во влагалище имеется тонкая бесцветная пленка, которую называют язычком. По строению язычка и ушек хлебные злаки можно определить в молодом возрасте — до выбрасывания соцветий. Соцветия у зерновых хлебов — колос (рожь, пшеница, ячмень) или метелка (овес, просо, сорго, рис).
Колос состоит из членистого колосового стержня, на уступах которого с обеих сторон поочередно расположены. У пшеницы и ржи на каждом уступе колосового стержня размещается по одному, а у ячменя — по три колоска.