§ 1. Понятие о систематике и классификации зерновых культур

Научная естественная система растений обозревает, регистрирует и классифицирует все многообразие растительных организмов на основе эволюционного учения Дарвина, которое устанавливает связь между оп­ределенными растениями, дает им историческое объяснение.

В ряду категорий, которыми оперирует современная систематика, выделим категории, имеющие для зерноведения наибольшее практиче­ское значение: семейство, род, вид, подвид, разновидность, раса, форма, сорт.

Семейство. Латинское название familia. Под семейством понимают систематическую категорию в ботанике и зоологии, которая объединяет близкие роды, имеющие общее историческое происхождение, похожие друг на друга по строению органов размножения и распространения, а иногда и по строению вегетативных органов. Например, в семейство зла­ковых (Graminae) входят роды пшеницы, ржи, овса, ячменя и др. К се­мейству бобовых (Leguminosae) относятся роды гороха, бобов, фасоли, сои, чечевицы, нута и др.

Род. Латинское название genus — род — таксономическая катего­рия, объединяющая близкие виды. Например, род пшеницы имеет виды: пшеница мягкая, пшеница твердая, пшеница английская, пшеница кар­ликовая и др. Из рода ржи, насчитывающего около десяти видов, возделывается только один вид — рожь посевная.

Иногда между семейством и родом вводится промежуточная кате­гория— триба (tribus), которая применяется для объединения близких родов. Например, все роды пшеницы, ржи, ячменя и близких к ним злаков— пырея, элимуса — составляют трибу ячменевых (Hordeae).

Вид. Латинское название species. Представляет собой основную классификационную единицу, введенную шведским естествоиспытателем и натуралистом Линнеем. Виды представляют собой формы организ­мов, принадлежащие к одному роду, которые не скрещиваются друг с другом в обычных, нормальных для них условиях жизни или не дают при скрещивании нормально плодовитого потомства, т. е. физиологиче­ски несовместимые.

Для различия видов растений (и животных) в пределах рода Линнеем введены в систематику принятые наукой двойные названия видовых форм на латинском языке.

Иногда вид делят на подвиды (subspecies).

В практике не всегда применяют видовое название. Чаще ограни­чиваются родовым названием.

Разновидность. Латинское название varietas. Разновидность — так­сономическая категория, обозначающая совокупность особей, отличающихся морфологическими, физиологическими и экологическими особенностями от других особей того же вида.

Сорт — это совокупность растений с определенной наследствен­ностью, обладающих в конкретных условиях возделывания одинаковым комплексом биологических, хозяйственных и технологических особенно­стей.

Классификация. Существуют многочисленные классификации поле­вых культур. Исходя из задач, поставленных перед зерноведением, и его содержания, целесообразно все культуры, изучаемые этой дисциплиной, разделить на пять групп.

Зерновые. Растения с зерном, богатым крахмалом: зерновые зла­ки (пшеница, рожь, кукуруза, ячмень, овес, просо, сорго, рис, чумиза) и из семейства гречишных — гречиха.

Бобовые. Растения с семенами, богатыми белками: горох, бобы, чечевица, соя, фасоль, чина, нут и др.

Масличные. Растения разных семейств, плоды и семена которых богаты маслом; подсолнечник, сафлор, горчица, рыжик, рапс, арахис и клещевина, мак, лен, конопля, ляллеманция и др.

Эфиромасличные. Растения разных семейств, плоды и семе­на которых содержат, кроме жирного масла, эфирное масло — легко подвижную, приятно пахнущую жидкость, смесь различных органиче­ских веществ: кориандр, анис, анизет, тмин, фенхель, мята, шалфей мус­катный, лаванда и др.

Посевные кормовые травы: клевер, эспарцет, люцерна, донник, райграс, тимофеевка луговая и др.

Зерновые злаки служат источником получения продовольственного зерна, из которого изготовляется очень важный продукт питания чело­века— хлеб. Поэтому их называют также хлебными злаками или просто хлебами.

Хлебные злаки делятся на две группы: а) хлеба первой груп­пы, или типичные хлеба, или настоящие хлеба (пшеница, рожь, ячмень и овес); б) хлеба второй группы, или просовидные хлеба, или ненастоя­щие хлеба (кукуруза, просо, чумиза, сорго и рис).

На брюшной стороне зерна типичных хлебов имеется ясно выражен­ная продольная бороздка. На конце, противоположном зародышу, есть бородка или хохолок (кроме твердой пшеницы и ячменя). Зерно прора­стает несколькими корнями, число (3—8) которых различно у разных родов и видов. Соцветие —колос или метелка (у овса и риса). В колоске развиваются и плодоносят нижние цветки, верхние же бесплодные или редуцированные (уменьшенные, ослабленные). Стебли обычно полые. Имеются озимые и яровые формы. Настоящие хлеба относягся к расте­ниям длинного дня, по сравнению с просовидными хлебами они более требовательны к влаге, но менее требовательны к теплу и свету. Разви­тие в начальных фазах (от всходов до кущения) более или менее быстрое.

Просовидные хлеба имеют следующие отличительные особенности. Продольной бороздки на брюшной стороне зериа нет. Зерно прорастает одним зародышевым корнем. Соцветие—метелка или початок (у кукуру­зы). В колоске развиваются и плодоносят верхние цветки, а нижние ре­дуцированы и бесплодны. Соломина (стебель) обычно сплошь заполнена сердцевиной. Имеются только яровые формы. Ненастоящие хлеба от­носятся к растениям короткого дня, более требовательны к теплу и све­ту, но менее требовательны к влаге, более засухоустойчивы (кроме ри­са), чем типичные хлеба. В начальных фазах развиваются очень мед­ленно.

Зерновые, бобовые, масличные и эфиромасличные растения, а также посевные кормовые травы относятся к цветковым растениям, так как органами размножения у них являются цветки. Все огромное раз­нообразие цветковых растений подразделяется на два класса: двудоль­ные и однодольные.

Основными признаками двудольных (dicotyledones) растений является наличие двух семядолей в зародыше семян, присутствие глав­ного кория, остающегося в течение всего развития растения или только в начале. Главные признаки однодольных (Monocotyledones) рас­тений следующие: наличие одной семядоли в зародыше семян, образо­вавшейся в результате срастания двух семядолей в одну или при утрате одной из семядолей (щиток зародыша); мочковая система корней, обра­зовавшаяся в результате замены главного корня боковыми и придаточ­ными корнями.

Плод. Образуется из разросшейся после оплодотворения завязи, а иногда и из цветоложа.

Семя. Получается из оплодотворенной семяпочки, т. е, из части за­вязи. Оно представляет собой развившуюся после оплодотворения семя­почку, покровы которой превратились во внешние оболочки, яйцевая клетка — в зародыш, а зародышевый мешок — в эндосперм.

Зерновка. Плод хлебных злаков, состоящий из одного семени.

Семена. Так называют все плоды, которые высевают так же, как и собственно семена. Примером могут служить зерновки пшеницы, ржи, кукурузы и других злаков, плоды-семянки подсолнечника и т, д.

Плоды хлебных злаков являются сухими, т. е. высыхающими при созревании.

Плоды хлебных злаков разделяются на истинные и ложные; нераскрывающиеся и раскрывающиеся.

Истинными называют плоды, в образовании которых принимала участие только завязь.

К истинным плодам относятся зерновка пшеницы, ржи, кукурузы, семянка подсолнечника.

Ложными называют плоды, в образовании которых, кроме завя­зи, принимали участие другие части цветка. К ложным плодам относятся плоды пленчатых культур, содержащие цветковые пленки, — семена яч­меня, овса.

Нераскрывающиеся плоды готовы к посеву в целом виде после их созревания. К ним относятся: зерновка злаков — сухой односе­мянный плод, у которого семя срастается со стенками завязи, превра­щающимися в околоплодник (плодовые оболочки); семянка (подсолнечника) отличается от зерновки тем, что семя с околоплодником не сра­стается.

Раскрывающимися называют плоды, которые при созревании растрескиваются и разбрасывают семена.

К раскрывающимся плодам относятся: а) листовка (чернушка) — одногнездный многосемянной плод, напоминающий собой лист, срос­шийся краями, при созревании вскрывающийся с одной стороны про­дольной щелью; боб (бобовых) сходен с листовкой. Разница состоит в том, что боб растрескивается по двум швам; иногда он бывает одно­семянным и двусемянным; струнок (горчицы и других крестоцветных) — двухгнездный многосемянной плод, растрескивающийся двумя створ­ками.