10

Лекція 2

Тема: зернові злаки План

1. Загальна характеристика зернових злаків.

2. Особливості морфології зернових злаків.

3. Особливості розвитку зернових злаків.

4. Характеристика окремих представників групи хлібних злаків.

5. Характеристика окремих представників групи просовидних злаків

1. Загальна характеристика зернових злаків

До групи зернових культур належать:

• зернові злаки,

• зернові бобові рослини,

• гречка.

Зернові злаки за біологічними особливостями поділяються на:

1. хлібні злаки (або злаки першої групи): пшениця, жито, тритікале, ячмінь, овес;

2. просовидні злаки (або злаки другої групи): просо, кукурудза, рис, сорго, чумиза.

У країнах СНД, як і у світовому рослинництві, зернові злаки займають найбільші посівні площі, що свідчить про їх виключно важливе продовольче, кормове і сировинне значення в народному господарстві.

В Україні площа зернових злаків у сприятливі роки сягає 15,5-16,5 млн. га, або 45-50% від загальної посівної площі.

Найпоширенішою зерновою культурою в Україні є озима пшениця. До 90% її посівних площ зосереджені у степовій і лісостеповій зонах і лише близько 10 % – у поліській. Друге місце за площами посіву належить ярому ячменю, який вирощують теж переважно в Степу й Лісостепу. Третє місце – за зерновою кукурудзою, посівні площі якої також розміщені переважно у степовій та лісостеповій зонах.

Інші зернові злакові культури (жито, тритикале, овес, яра пшениця, озимий ячмінь, просо, рис, сорго) висівають в Україні на площі, яка в різні роки коливається в межах 2,5 - 3,5 млн га. Озиме жито, тритикале і овес поширені переважно на Поліссі і в Лісостепу; озимий ячмінь – в районах Степу; просо – в усіх зонах України; кукурудза на зерно – в Степу й Лісостепу; рис і сорго – у степових районах.

Зерно і солому багатьох зернових культур використовують як сировину у переробній промисловості. Із зерна виробляють крохмаль, спирт, пиво, декстрин, глюкозу, фітин тощо; із стебел – папір, целюлозу, деревний спирт, картон, поташ та ін. Солому й полову зернових культур і стебла кукурудзи використовують як грубі корми.

Зернові культури забезпечують тваринництво також зеленими кормами, силосом, сіном.

Основне значення зернових культур полягає в тому, що вони є не тільки безпосередньо необхідними і незамінними продуктами харчування людей (хліб, крупи, макаронні, кондитерські та інші виро би), а й найважливішим фактором забезпечення людей висококалорійною їжею тваринного походження – м'ясом, салом, молоком, яйцями та іншою продукцією.

2. Особливості морфології зернових злаків

Усі зернові культури родини Злакових мають багато спільного у морфологічній будові.

Коренева система злаків – мичкувата. Численні тонкі корінці зовні не різняться між собою, переплітаючись, пронизують ґрунт в усіх напрямках. У кукурудзи та сорго на першому-другому надземних стеблових вузлах розвиваються також повітряні, або опорні, корені. Вони частково проникають у ґрунт на глибину до 5-7 см і є для рослин своєрідною «опорою» проти вилягання та забезпечують їх водою і живленням при незначному випаданні опадів.

Основна маса коренів злакових рослин розміщується в орному шарі ґрунту на глибині до 30-40 см, однак деякі корінці проникають у ґрунт на глибину до 1 м, а окремі – до 1,5-2 м.

Загальна довжина коренів однієї рослини ярої пшениці досягає 450 м, ячменю – 1000 м, вівса – 1300 м. А довжина кореневих волосків однієї рослин пшениці може досягати 10-20 км.

Стебло у злакових рослин називається соломиною. У хлібів першої групи, а також у проса й рису вона являє собою циліндричну трубку з порожниною всередині, але у кукурудзи й сорго внутрішня порожнина соломини виповнена пухкою паренхімою. Висота стебла у хлібних злаків за сприятливих умов росту досягає 1,5-2 м (найбільше – у жита, найменше – у ячменю), а у кукурудзи та сорго до 4-5 м.

У більшості рослин стебло поділяється стебловими вузлами на 5-7 міжвузлів, у високорослих кукурудзи і сорго кількість міжвузлів може досягати 20-25 і більше. Стебло видовжується за рахунок інтеркалярного (вставного) росту. Темпи росту міжвузлів різні: друге міжвузля росте швидше і тому довше за розміром, ніж перше, третє росте інтенсивніше і більше, ніж друге, і т. д.

У підземній частині стебло також поділене вузлами на міжвузля, яких буває 4-5 і більше. Найближчий до поверхні підземний вузол називається вузлом кущіння.

Листок лінійний, складається з двох частин: нижньої – листкової піхви, яка у вигляді трубки щільно охоплює стебло, і верхньої – листкової пластинки. Листкова піхва захищає молоду ростучу частину стебла від пошкоджень та надає йому стійкості проти вилягання. У місці переходу піхви у листкову пластинку з внутрішнього боку листка є тонка плівка – язичок, який щільно прилягає до стебла і захищає нижню його частину від затікання води та проникнення збудників хвороб; із зовнішнього, з обох боків – так звані вушка, які частково або повністю охоплюють стебло.

За формою язичка і вушок розпізнають зернові злаки першої групи у період кущіння. Наприклад, у пшениці, жита і ячменю язичок короткий, а у вівса добре розвинений і по краю зубчастий. У пшениці вушка добре виражені, з війками, у жита короткі без війок, а в ячменю без війок, великі, часто заходять кінцями одне за одне.

Зернові злакові рослини утворюють кілька типів суцвіть – складний колос (пшениця, жито, ячмінь, тритікале), волоть (овес, просо, сорго, рис), колосоподібна волоть (чумиза, могар), а у кукурудзи на одній рослині утворюється два типи суцвіть: чоловіче (тичинкове) – волоть і жіноче (маточкове) – початок.

Колос складається з колосового стрижня, який поділяється на окремі членики. На виступах кожного членика розміщується один (у пшениці, жита, тритікале) або три колоски (у ячменю). Стрижень закінчується верхівковим колоском.

Основою волоті є вісь, яка розгалужується на бічні гілочки. На кінцях гілочок сидять колоски. Винятком є волоть кукурудзи, у якої колоски з чоловічими квітками розміщуються на бічних і центральній гілочках волоті рядами.

У колосоподібній волоті бічні гілочки мають вигляд сильно укорочених лопатей, на яких групами розміщуються колоски.

Початок, який зверху вкритий листковими обгортками, складається із стрижня та колосків з жіночими квітками. Колоски вертикальними рядами розміщуються у комірках стрижня.

Колоски у зернових злаків бувають 1-квіткові (у ячменю, сорго, проса), 2-квіткові (у кукурудзи), багатоквіткові (у пшениці, вівса). У жита в колосках буває 2,3 і 4 квітки.

При основі кожного колоска є дві колоскові луски різної форми і розміру. Між ними розміщуються квітки. Кожна квітка має дві квіткові луски – зовнішню, яка в остистих форм має остюки і внутрішню. При основі квіткових лусок є 2 невеликі плівчасті лодікули (рудименти оцвітини), які під час цвітіння бубнявіють і відкривають квітку. Між квітковими лусками знаходиться маточка із верхньою зав'яззю та 2-лопатевою перистою приймочкою і 3 тичинки (лише у рису їх 6). У чоловічих квітках кукурудзи між квітковими лусками є лише тичинки, а в жіночих – маточки.

Плід злакових рослин називається зернівкою. Плівчасті злаки (ячмінь, овес, просо, рис) мають зернівку, що зверху вкрита квітковими лусками. Плоди у злаків розвиваються не з кожної квітки. У жита зазвичай розвивається по 2 зернівки в колоску, у пшениці – від 2-х до 4-х, у ячменю і кукурудзи – по 1.

Будова зернівки злаків

Оболонки	Зовнішня – плодова (утворилась із стінок зав'язі), внутрішня – насінна (утворилась із покривів насінного зачатка). Складаються переважно з клітковини.
Зародок	Містить багато білків, жирів, вуглеводів та вітамінів.
Ендосперм	Складається переважно із крохмалю. У зовнішньому шарі ендосперму клітини заповнені алейроновими зернами. Вони багаті на азотні сполуки.

За хімічним складом зерно різних злаків різниться. Найвищий вміст крохмалю в зерні жита та кукурудзи, найбільше клітковини – у зерні вівса, сирого білка – в зерні пшениці, жиру – в зернівках вівса, кукурудзи та проса.