Лр Зерновые культуры
Зерновые культуры — важнейшая группа возделываемых растений, дающих зерно, основной продукт питания человека, сырьё для многих отраслей промышленности и корма для сельскохозяйственных животных.
Зерновые культуры подразделяются на хлебные и зернобобовые. Большинство хлебных зерновых культур (пшеница, рожь, рис, овёс, ячмень, кукуруза, сорго, просо, чумиза, могар, пайза, дагусса и др.) принадлежит к ботаническому семейству злаков; гречиха — к семейству гречишных; мучнистый амарант — к семейству амарантовых. Зерно хлебных зерновых культур содержит много углеводов (60—80 % на сухое вещество), белков (7—20 % на сухое вещество), ферменты, витамины комплекса В (B1, B2, B6), PP и провитамин А, чем и определяется высокая питательность его для человека и ценность для кормового использования.
Хлебные зерновые культуры выращивают на всех континентах нашей планеты. Северные и южные границы их ареала совпадают с границами земледелия. Среди хлебных зерновых культур наиболее распространены пшеница, рис (особенно в странах Азии), кукуруза (наибольшие площади в Северной Америке), рожь (главным образом в Европе), овёс (в Северной Америке и Европе), ячмень (в Европе, Азии, Северной Америке), просо и сорго (в Азии, Африке). Остальные культуры менее распространены: чумиза, пайза в основном в Китае, африканское просо, тефф в Эфиопии, дагусса в Индии, мучнистый амарант в Перу.
В 1970 мировая посевная площадь хлебных зерновых культур составляла 694 млн га, в том числе пшеницы 209,8 млн га, риса 134,6 млн га, кукурузы более 107,3 млн га; мировой валовой сбор зерна их 1196 млн т. Урожайность хлебных зерновых культур сильно колеблется (в ц/га): например, урожай риса в Индии 17—20, Японии более 50, Испании 58—62; пшеницы в Индии 11—12, ГДР 35—37, США 20—21.
Пшени́ца (род Triticum L.)
Пшени́ца (лат. Triticum) — род травянистых, в основном однолетних, растений семейства Злаки, или Мятликовые, ведущая зерновая культура во многих странах.
Царство: Растения. Отдел: Покрытосеменные. Класс: Однодольные. Порядок: Злакоцветные. Семейство: Злаки. Род: Пшеница.
Мука из зёрен пшеницы идёт на выпекание хлеба, изготовление макаронных и кондитерских изделий. Пшеница также используется как кормовая культура, входит в некоторые рецепты приготовления пива и водки
Корневая система мочковатая, колоски расположены колосом, по одному в каждом углублении его стержня. Стержень у диких видов ломкий. Колоски 2—5-цветковые; цветы тесно сближены, только нижние 1—3 плодущие, верхние мужские или неразвитые. Наружные колосковые чешуи (плёнки) парные, широкие, тупые, наверху по крайней мере с 1 зубцом или с 1 или несколькими остями. Нижняя цветковая чешуя на спинке выпуклая, часто ладьеобразная, со многими жилками, на конце с 1 или несколькими зубцами или остями. Зерно с глубокой бороздкой, на вершине пушистое, свободное. У растения пшеницы – свойственный всем злакам стебель-соломина с узлами и обычно полыми междоузлиями, а листья простые, линейные, очередные, двурядные. Каждый лист отходит от узла и состоит из влагалища, охватывающего вышележащее междоузлие наподобие расщепленной трубки, и длинной узкой пластинки. На границе между влагалищем и пластинкой находятся три выроста – широкий пленчатый язычок, прилегающий к стеблю, и два охватывающих последний пальцевидных ушка.
Верхнее междоузлие, или цветонос, несет соцветие – сложный колос. Он состоит из коленчатой центральной оси и очередно отходящих от нее мелких простых соцветий – колосков, обращенных к оси широкой стороной. Каждый колосок несет на своей оси от двух до пяти очередно отходящих цветков, совокупность которых прикрыта снизу двумя – верхней и нижней – колосковыми чешуями, представляющими собой кроющие листья простого соцветия.
Каждый цветок защищен парой специализированных прицветников – более крупной и толстой нижней и относительно тонкой верхней цветковыми чешуями. У некоторых, т.н. остистых, сортов пшеницы нижняя цветковая чешуя оканчивается длинной остью.
Цветки обычно обоеполые, с тремя тычинками и пестиком, несущим два перистых рыльца. У основания завязи находятся две или три мелкие чешуйки – цветковые пленки, или лодикулы, эквивалентные околоцветнику. Ко времени цветения они набухают и раздвигают окружающие цветок чешуи. Пшеница – растение в основном самоопыляемое, хотя у некоторых ее типов происходит и перекрестное опыление. После оплодотворения завязь превращается в маленький твердый плод зерновку, удерживаемую в колосе цветковыми чешуями.
Зерновка, или зерно, представляет собой сформировавшийся из стенки завязи околоплодник, неразрывно связанный с единственным семенем, которое содержит зародыш и эндосперм. Зародыш находится сбоку в основании зерна и состоит из почечки, корешка и прилежащей к эндосперму видоизмененной семядоли – щитка. После прорастания зародышевый корешок даст первичную корневую систему, почечка – надземные органы растения и его «взрослые» корни, а щиток будет выделять ферменты, переваривающие эндосперм, и проводить его питательные вещества к начавшему развитие всходу.
Культурная пшеница происходит из юго-западной Азии, региона, известного как плодородный полумесяц. Судя по сравнению генетики культурной и дикой пшеницы, наиболее вероятная область происхождения культурной пшеницы расположена близ современного города Диярбакыр в юго-восточной Турции.
Пшеница была одним из первых одомашненных злаков, её культивировали ещё в самом начале неолитической революции. Селекция первых сортов осуществлялась по прочности колоса, который должен выдерживать жатву, по устойчивости к полеганию и по размеру зерна. Это вскоре привело к утрате культурной пшеницей способности размножаться без помощи человека, так как её способность к распространению зерен в диких условиях была сильно ограничена.
Время появления культурной пшеницы точно не установлено, но это произошло не позднее 10-го — первой половины 8-го тысячелетия до н. э. сначала, по меньшей мере, в трех местностях в северном Леванте: близ населенных пунктов Иерихон, Ирак-эд-Дубб и Тель-Асвад, а несколько позже и в юго-восточной Турции. Несколько округляя, можно считать, что пшеницу возделывают не менее 10 тыс. лет.
К началу нашей эры растение известно практически по всей территории Азии и Африки; в эпоху римских завоеваний злак начинают культивировать в разных уголках Европы. В XVI—XVII веках европейские колонисты завезли пшеницу в Южную, а потом и в Северную Америку, на рубеже XVIII—XIX веков — в Канаду и в Австралию. Так пшеница получила повсеместное распространение.
Ни один злак не имеет столько видов и сортов, как пшеница. Каждая страна, кроме общераспространённых сортов пшеницы, имеет и свои местные. Сельскохозяйственная классификация не вполне сходится с делением, принимаемым ботаниками. Характеристика разных сортов пшеницы определяется формами главнейших вегетативных органов — стебля и колоса, затем различием во внешнем виде зёрен и их химическим составом. Несмотря на множество попыток к составлению классификации пшеницы, окончательного соглашения до сих пор не состоялось. Настоящие или собственно пшеницы дают соломину упругую и гибкую, не разбиваемую на части при молотьбе, колос на соломине сидит крепко, зёрна в нём голые и при молотьбе легко отделяются от облегающих их цветочных плёнок. Вторая группа, полбы, характеризуется обратными признаками, а именно: соломина их очень ломкая, при молотьбе легко разбивается, колос также легко отрывается от соломины, зёрна крепко облегаются плёнками и отделяются от них с большим трудом. С этими двумя группами соотносится деление пшениц на мягкие и твердые, с причислением к этим группам английской пшеницы (Т. turgidum) и польской пшеница (Т. polonicum), соответственно.
Мягкие пшеницы имеют соломину тонкостенную и по всей длине полую, английские, напротив, имеют соломину толстостенную и вверху близ колоса заполненную губчатой массой, а твёрдые и польские пшеницы такой массой заполнены бывают всегда.
Колос у мягких пшениц шире и короче, чем у пшениц твёрдых, зато у последних наружные плёнки облегают колоски гораздо плотнее, почему зерна из них на корню не осыпаются, но труднее выделяются при молотьбе. Польские пшеницы по длине колоса похожи на тростник, плёнки их сравнительно очень длинны, что так характерно определяет эти пшеницы. Большой колос английских пшениц густо усажен колосками и несколько разжат в ширину.
Характерна также у пшениц величина остей. У мягких пшениц остей или вовсе не бывает, или они сравнительно не длинны — не превышают длины колоса. У английских ости всегда бывают и несколько более развиты, чем у пшениц мягких, но особенно по длине остей и сильному развитию их выделяются пшеницы твёрдые. Они в 2—3 раза бывают длиннее колоса. У польских пшениц ости также довольно длинные.