Отличительные признаки зерен зерновых хлебов I группы (пшеницы, ячменя, ржи, овса, тритикале).
Хлеба первой группы относятся к семейству Мятликовые (Poaceae), сюда входят пшеница, рожь, ячмень, овес, тритикале. Растения этой группы характеризуются следующими признаками: соцветие – колос (у овса – метелка), плод0 – зерновка с продольной бороздкой, стебель – соломина, обычно полая, корневая система мочковатая, зерно прорастает несколькими корешками. Растения озимые и яровые, менее требовательные к теплу, но более требовательные к влаге, относятся к культурам длинного дня.Начало формы
Корневая система по форме мочковатая, она имеет зародышевые – первичные и придаточные (узловые) – вторичные корни. У пшеницы бывает 3–5 зародышевых корешка, у ржи - 4, у овса – 3–4, у ячменя – 5–8
Стебель (соломина) по всей длине разделен перегородками, которые образуют небольшие утолщения (стеблевые узлы). Части стебля, находящиеся между стеблевыми узлами, называются междоузлиями. У зерновых первой группы, у риса и проса их 5-7
Лист состоит из листовой пластинки и влагалища, по форме линейный. В месте перехода влагалища в листовую пластинку находятся: язычок (тонкая бесцветная пленка) и ушки.
Цветок имеет нижнюю, или наружную, чешую (у остистых форм она имеет ость) и верхнюю, или внутреннюю (более тонкую и нежную). Между ними расположены завязь с двумя перистыми рыльцами и три тычинки (рис.4).
Отличительные признаки зерен зерновых культур II группы (кукурузы, проса, сорго, риса)
Хлеба второй группы также относятся к семейству Мятликовые, это кукуруза, сорго, просо, рис. Отличительные особенности растений этой группы: соцветие – метелка (у кукурузы женское соцветие – початок, мужское метелка), стебель – соломина с выполненной сердцевиной, корневая система мочковатая, зерно прорастает одним корешком, плод – зерновка, бороздка отсутствует. Растения имеют только яровые формы, более требовательны к теплу и свету, отличаются засухоустойчивостью (кроме риса), относятся к растениям короткого дня.
Корневая система: у кукурузы, риса, проса, сорго – 1 (рис. 1). У кукурузы и сорго развиваются еще и корни третьего типа: опорные, или воздушные. Корни при благоприятных условиях образуют мощную мочковатую корневую систему и проникают в почву на глубину до 1,5 м. Однако основная (по массе) часть корней размещается в верхнем слое почвы на глубине 25-30 см.
Стебель: , а у кукурузы и сорго – 8-16 и более. Соломина большинства зерновых полая, у кукурузы и сорго она заполнена паренхимой.
3. Охарактеризовать зерновые культуры I и II группы по соцветиям
Соцветие у зерновых культур двух типов: сложный колос – у пшеницы, ржи, ячменя, тритикале и метелка – у овса, проса, риса и сорго. У кукурузы на одном растении образуются два типа соцветий: в верхней части стебли – метелка с мужскими цветками, в пазухах листьев – початки с женскими цветками.
Соцветие – колос (у пшеницы, ржи, тритикале, ячменя) или метелка (у овса, проса, риса, сорго); у кукурузы на одном растении образуется два соцветия – метелка с мужскими цветками и початок с женскими цветками. Колос состоит из членистого стержня и колосков. Широкая сторона стержня называется лицевой, а узкая – боковой (рис. 3). Метелка имеет центральную ось и боковые ветви первого, второго и последующих порядков. На концах ветвей расположены колоски. Каждый колосок состоит из одного или нескольких цветков и двух колосовых чешуй.
Признак |
Пшеница |
Рожь |
Ячмень |
Овес |
|
Латинское название |
Triticum |
Secale |
Hordeum |
Avena |
|
Тип соцветия |
колос |
колос |
колос |
метелка |
|
Число колосков на уступе стержня или веточке |
1 |
1 |
3 |
1 |
|
Число цветков в колоске |
3-5 |
2 редко 3 и более |
1 |
2-4, иногда 1 |
|
Колосковые чешуи |
широкие, многонервные |
очень узкие, однонервные |
узкие, почти линейные с остевидными заострениями наверху |
широкие, с выпуклыми продольными нервами |
|
Наружные цветковые чешуи |
гладкие |
с ресничками |
с выпуклым нервом |
гладкие |
|
Характер прикрепления остей у остистых форм |
к верхушке наружной цветковой чешуи |
к спинке наружной цветковой чешуи |
|||
Форма зерна (зерновки) |
продолговато-овальная, яйцевидная |
удлиненная заостренная к основанию |
эллиптическая веретеновидная |
удлиненная, сильно суженная |
|
Пленчатость зерна |
обычное голое, редко пленчатое (чешуи с зерном не срастаются) |
голое |
пленчатое, редко голое |
пленчатое, редко голое |
|
Форма бороздки |
широкая |
глубокая |
широкая |
широкая |
|
Наличие хохолка |
имеется |
имеется |
отсутствует |
имеется |
|
Поверхность зерна |
гладкая |
мелкоморщинистая |
гладкая или слабоморщинистая |
опушенная |
|
Окраска зерна |
белая, красная |
зеленоватая, серая, желтая, коричневая |
желтая или черная |
белая, желтая, коричневая |
|
3. Характеристика родов зерновых культур второй группы по соцветиям и зерну
Признак |
Кукуруза |
Просо |
Сорго |
Рис |
Латинское название |
Zea |
Panicum |
Sorghum |
Oryza |
Тип соцветия |
метелка (мужское) початок (женское) |
метелка |
метелка |
метелка |
Число колосков на веточке метелки |
2, реже 4, расположены попарно. В початке колоски расположены попарно, вертикальными рядами |
1 |
2-3, из них один плодущий, остальные опадают после цветения |
Несколько |
Число цветков в колоске |
мужских – 2, женских 2, из них только верхний плодущий |
1 |
1 |
1 |
Колосковые чешуи |
мужские – широкие, женские – короткие |
округло-выпуклые |
выпуклые, кожистые |
узкие, линейно-ланцетные |
Цветковые чешуи |
тонкие, пленчатые |
гладкие, глянцевые |
тонкие, нежные |
широкие, ребристые |
Характер прикрепления остей у остистых форм |
- |
- |
к основанию наружной цветковой чешуи |
к верхушке наружной цветковой чешуи |
Зерно: форма |
округлая или гранистая, иногда заостренная сверху |
округлая, слегка заостренная на концах |
округлая или яйцевидная |
удлиненно-овальная |
пленчатость |
голое |
пленчатое, чешуи с зерном не срастаются |
голое или пленчатое |
пленчатое, чешуи не срастаются с зерном |
окраска |
белая, желтая, реже другая |
белая, кремовая, желтая, красная, коричневая, серая |
белая, желтая, бурая, коричневая, черная |
белая, иногда коричневая, красная |
4, Перечислить отличия мягкой и твердой пшеницы
Признаки |
Мягкая пшеница T. aestivum |
Твердая пшеница T. durum |
|
1 |
2 |
3 |
|
Отличия по колосу |
|
||
Колос |
остистый или безостый, цилиндрический или веретеновидный или булавовидный |
остистый (редко безостый), призматический, в поперечном сечении почти прямоугольный |
|
Плотность колоса |
обычно рыхлый (между колосками просветы). боковая сторона не гладкая |
плотный (просветов между колосками нет). боковая сторона гладкая |
|
Ости |
равны колосу или короче его, обычно расходящиеся |
длиннее колоса, параллельные |
|
Колосковая чешуя |
продольно морщинистая, у основания вдавленная |
гладкая, у основания без вдавленности |
|
Киль |
узкий, к основанию чешуи часто исчезающий |
широкий, резко очерченный до самого основания чешуи |
|
Килевой зубец (у остистых) |
чаще более или менее длинный, остевидно заостренный |
широкий, резко очерченный до самого основания чешуи |
|
Стержень |
с двурядной стороны колоса виден |
с двурядной стороны колоса не виден (закрытый колосками) |
|
Лицевая (черепитчатая) сторона колоса |
шире боковой стороны (двурядной) |
уже боковой |
|
Солома (под колосом) |
обычно полая |
Выполненная |
|
Обмолот |
у большинства форм легкий |
более трудный |
|
Отличия по зерну |
|
||
1 |
2 |
3 |
|
Форма |
сравнительно короткое, в поперечном разрезе округлое |
продолговатое, в поперечном разрезе гранистое |
|
Величина |
мелкое, средней крупности, крупное |
чаще очень крупное |
|
Консистенция |
обычно мучнистая, полной стекловидности почти не наблюдается |
стекловидная, реже слабомучнистая |
|
Зародыш |
округлый, широкий, более или менее вогнутый |
продолговатый, выпуклый |
|
Хохолок |
обычно ясно выражен, волоски длинные |
едва заметен, волоски короткие |
|
5. Отличительные признаки и определение зерновых бобовых культур по семенам и плодам
Таблица 21 — Отличительные признаки семян зерновых бобовых
Вид |
Семена |
Семенной рубчик |
||||||
форма |
Окраска |
|
|
|||||
1 |
3 |
4 |
5 |
|
||||
Горох посевной- Pisum sativum L. |
Шаровидная, округло-угловатая, гладкая или с морщинками |
Белая, жёлтая, розовая, зелёная |
Овальный, светлый или чёрный |
|
||||
Горох полевой (пелюшка) – Pisum arvense L. |
Округлая, слабо-угловатая, часто с вдавленностями |
Серая, бурая, часто с рисунком |
Овальный, коричневый или чёрный |
|
||||
Кормовые бобы- Faba bona Medik. |
Округло-плоская более или менее удлинённая, вальковатая |
Жёлтая, коричневая, чёрная, тёмно-фиолетовая |
Удлиненно-эллиптический, чаще чёрный, расположен в желобке на конце семени |
|
||||
Чечевица крупносеменная – Lens cu1inaris Medik. (ssp. makrospema) |
Округлая, сильно сдавленная, с острыми краями |
Зелёная, жёлто-коричневая до почти чёрной, однотонная или с рисунком |
Линейный, окраска одинаковая с окраской семени или светлая, расположен на ребре семени |
|
||||
Чечевица мелкосеменная – Lens cu1inaris Medik. (ssp. mikrosperma) |
Округлая, сдавленная, края округленные |
То же |
То же |
|
||||
|
|
|
|
|
||||
Чина посевная – Lathyrus sativus L. |
Клиновидная, неправильно трёх-, четырёхугольная |
Белая, реже серая, коричневая или пестрая |
Овальный, окраска одинаковая с окраской семени, иногда с черным ободком |
|
||||
Нут (бараний горох)- Cicer arietinum L. |
Угловато-округлая, с носиком |
Белая, жёлтая, красноватая, чёрная |
Яйцевидный, окраска одинаковая с окраской семени, расположен ниже носика |
|
||||
Фасоль обыкновенная -Phaseolus vulgaris Savi. |
Цилиндрическая, эллиптическая, почковидная |
Различная, однотонная и пёстрая |
Овальный, у одного конца двойной бугорок халазы; расположен вдоль края длинной стороны |
|
||||
Фасоль золотистая (Маш) – Phaseolus aureus Piper. |
Округло-цилиндрическая |
Желтая, зеленая, до почти черной, реже крапчатая |
Овальный |
|
||||
Фасоль остролистная – Phaseolus acutifolius Aza Gray. |
Сплюснутая, эллиптическая |
Белая, жёлтая, зеленоватая, коричневая |
Овальный, у одного конца двойной бугорок халазы; расположен вдоль края длинной стороны |
|
||||
Фасоль многоцветковая -Phaseolus multiflorus Wild. |
То же |
Белая или пёстрая |
То же |
|
||||
Люпин узколистный – Lupinus angustifolius L, |
Округло-почковидная |
Серая с мраморным рисунком или белая |
Окружен небольшим выпуклым светлым ободком; расположен на одном конце семени |
|
||||
Люпин многолетний – Lupinus polyphyllus Lind. |
Овальная, слабопочковидная |
Светло-серая до чёрной с крапчатым рисунком |
Окружен светлым выступающим ободком; светлый, расположен косо на конце семени |
|
||||
|
|
|
|
|
||||
Люпин жёлтый – Lupinus luteus L. |
Округло-почковидная, слегка сдавленная |
Чёрные крапинки и пятна на светлом фоне или чёрная с белой дугой |
То же |
|
||||
Люпин белый – Lupinus albus L. |
Округлая, слегка угловатая, сильно сдавленная, почти плоская |
Кремовая или розовато-кремовая |
Окружен толстым белым выступающим ободком, рубчик светло-коричневый, расположен на ребре семени |
|
||||
Соя – Glycine hispida Maxim |
Шаровидная, овальная, удлинённо-почковидная |
Жёлтая, зелёная, коричневая, чёрная, однотонная и пестрая |
Удлинённо-овальный, бугорков халазы нет, светлый, коричневый и чёрный; расположен вдоль края удлиненной стороны |
|
||||
Вика посевная (яровая) – Vicia sativa L. |
Шаровидная, иногда овальная, слабо сдавленная |
Жёлто-коричневая до чёрной, часто с рисунком |
Узкий, почти линейный, 1/5-1/6 окружности, светлый; расположен по ребру удлинённой стороны |
|
||||
(озимая) – Vicia villosa L. |
Шаровидная |
Чёрная, без рисунка |
Овальный, 1/7-1/8 окружности, тёмный |
|
||||
Вигна (коровий горох)- Vigna sinensis Endl. |
Овальная, почковидная, цилиндрическая, округлая, гладкая или морщинистая |
Белая, красная, коричневая, черная |
Овальный, окраска одинаковая с семенами или темнее; расположен на длинной стороне |
|
||||
6. Определение зернобобовых по листьям, стеблям, плодам и семенам
Таблица 22 — Отличительные признаки листьев зерновых бобовых
Вид |
Строение листьев |
Форма листочков |
Опушение листьев |
Наличие усов |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Горохпосевной |
Парноперистые с крупными прилистниками |
Яйцевидные, слабоовальные |
Голые |
Имеются |
Горох полевой |
Парноперистые, на прилистнике красное пятно |
То же |
То же |
То же |
Кормовые бобы |
парноперистые с небольшими зазубренными прилистниками |
То же |
То же |
Отсутствуют |
Чечевица |
Парноперистые с небольшими прилистниками |
Овальные, удлинённые |
То же |
Имеются |
Чина |
То же |
Ланцетные, реже удлинённо-овальные |
То же |
То же |
Нут |
Непарноперистые |
Яйцевидные или обратно-яйцевидные, по краям зубчатые |
Густоопушён-ные с железистыми волосками |
Отсутствуют |
Фасоль обыкновенная
|
Тройчатые |
Сердцевидно-треугольные, с вытянутым кончиком |
Голые |
То же |
Фасольостролистная |
То же |
Более мелкие, сердцевидно-треугольные, заостряющиеся |
То же |
То же |
Фасользолотистая |
То же |
Очень мелкие, сердцевидно-треугольные |
То же |
То же |
Фасоль многоцветковая |
То же |
Крупные, с менее заострённым концом |
То же |
То же |
Соя |
То же |
Яйцевидные, овальные, реже удлинённые |
Сильноопу-шённые |
То же |
Люпин узколистный |
Пальчатые |
Удлинённо-линейные |
Голые |
То же |
Люпин жёлтый |
То же |
Удлинённо-обратно-яйцевидные, широкие |
Сильноопушенные на нижней стороне |
То же |
Люпин белый |
То же |
Обратно-яйцевидные |
Опушённые на нижней стороне |
То же |
Люпин многолетний |
То же |
Широколанцетовидные, на конце заострённые |
То же |
То же |
Определение зерновых бобовых по плодам (бобам)
Плоды различаются по величине, форме, окраске, опушению и другим признакам (табл. 23).
Таблица 23— Отличительные признаки плодов зерновых бобовых
Вид |
Величина |
Форма |
Окраска |
Опушение |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Горох посевной |
Крупные, многосемянные |
Прямые или серповидно-изогнутые, широкие |
Соломенно-жёлтые |
Голые |
Горох полевой |
Менее крупные, многосемянные |
Прямые, менее широкие |
Тёмноокра-шенные |
То же |
Кормовые бобы |
Крупные, многосемянные |
Длинные, широкие |
Чёрные или чёрно-бурые |
Слабо-бархатистые |
Чечевица |
Небольшие, 1-2-семянные |
Ромбические, плоские или слабовыпуклые |
Соломенно-жёлтые |
Голые |
Чина |
Небольшие, 2-3-семянные |
Широкие, удлинённые, с двумя отогнутыми крыльями на спинном шве |
Соломенно-жёлтые, реже тёмные |
То же |
Нут |
Короткие, чаще двусемянные |
Овальные, вздутые, на верхушке с коротким остриём |
Соломенно-жёлтые |
Густоопушённые |
Фасоль обыкновенная |
Длинные, узкие, многосемянные |
Цилиндрические или саблевидные |
То же |
Голые |
|
|
|
|
|
Фасоль остролистная |
Небольшие, многосемянные |
Плоскоцилиндрические с клювом |
То же |
То же |
Фасоль золотистая |
Длинные, многосемянные |
Цилиндрические |
Коричневые, почти чёрные |
То же |
Соя |
Небольшие, 3-4-семянные |
Широкие, сплюснутые, с выпуклым очертанием семенных гнёзд |
То же |
Густоопушенные |
Люпин жёлтый |
Небольшие 4-5-семянные |
Слегка изогнутые |
Светло-коричневые |
Густоопушенные |
Люпин узколистный |
Небольшие, 4-7-семянные |
Прямые |
Коричневые |
Опушенные |
Люпин белый |
Удлинённые, 4-8-семянные |
Прямые |
Жёлто-бурые |
Опушенные |
Люпин многолетний |
Мелкие 8-10-семянные |
Изогнутые |
Чёрные |
Опушенные белыми волосками |
7. Народнохозяйственное значение озимой пшеницы
Мягкая пшеница (озимая и яровая) принадлежит к числу наиболее ценных продовольственных зерновых культур на земном шаре. 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.
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 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.
Количество 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 важнейшего источника 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. От ее решения зависит обеспечение продовольственной безопасности нашей страны
8. Основные фазы роста и развития озимой пшеницы
Фазы роста и развития озимой пшеницы:
Всходы.
Кущение.
Выход в трубку (стеблевание).
Колошение.
Цветение.
Созревание
молочая спелость;
восковая спелость;
полная спелость.
Озимая пшеница кустится осенью и весной. Пониженная температура воздуха (до 6-10°С) при достаточной влажности, а также повышенная облачность задерживают общее развитие растений, но способствуют более интенсивному кущению. Кущение значительно повышается при внесении азотных удобрений и при посеве крупными семенами. В благоприятных условиях произрастания одно растение образует 3-5 стеблей.
В переходный осенне-зимний период для развития озимой пшеницы наиболее благоприятна сухая ясная и теплая погода днем (до 10-12°С) с понижением до отрицательных температур ночью, это способствует большему накоплению углеводов, прохождение закалки и лучшей перезимовке.
При понижении среднесуточной температуры воздуха до 4-5°С осенний рост озимой пшеницы приостанавливается. Весной при повышении температуры до 5°С пшеница начинает расти и дополнительно кустится. Для озимой пшеницы очень опасны резкие колебания температуры ранней весной, когда днем она поднимается до 10°С, а ночью падает до минус 10°С.
Выход в трубку (4-7 этапы органогенеза) у озимой пшеницы начинается через 25-35 дней после весеннего отрастания, колошение (8 этап органогенеза) – через 30 дней после выхода в трубку. Цветение (9 этап органогенеза) пшеницы начинается через 2-3 дня после колошения и продолжается около недели. Продолжительность формирования, налива и созревания зерна (10-11 этапы органогенеза) около 30-35 дней, зависит от погодных условий и особенностей сорта. При дождливой и прохладной погоде этот период удлиняется, а при засушливой – сокращается.
Общая сумма положительных температур от посева до полной спелости составляет 1850-2200°С. Продолжительность вегетационного периода (включая зиму) составляет – 275-350 дней.
9. Требования озимой пшеницы к факторам внешней среды