14673 (585524), страница 2
Текст из файла (страница 2)
В группу полевых культур России входит около 90 видов растений, относящихся ко многим ботаническим семействам. Каждый из этих видов и даже отдельные сорта различаются по морфологическим, биологическим, хозяйственным признакам и приемам возделывания. Все разнообразие по левых культур принято делить на группы с учетом наиболее характерных признаков.
В таблице 2. приведена производственная и ботанико-биологическая группировка зерновых культур.
Таблица 2
| № п/п | Биологическая группировка | Культура |
| 1 | Зерновые хлеба (озимые и яровые) | Пшеница, рожь, ячмень, овес |
| 2 | Зерновые хлеба яровые и растения других семейств | Кукуруза, просо, сорго, рис, гречиха |
| 3 | Зерновые бобовые | Горох, чина, нут, кормовые бобы, чечевица, фасоль, соя, люпин |
Возделываемые зерновые культуры относят к трем ботаническим семействам - злаковых, гречишных и бобовых.
СЕМЕЙСТВО ЗЛАКОВЫХ
Основные хлебные культуры - пшеницу, рожь, овес, кукурузу, рис, просо, сорго относят к семейству злаковых (Gramineae), классу однодольных растений.
Злаковые культуры имеют важнейшее значение для населения всего земного шара. Хлеб - основной продукт питания человека, зерно - концентрированный корм для сельскохозяйственных животных и сырье для многих отраслей промышленности. По морфологическим особенностям и характеру возделывания злаковые культуры делят на зерновые хлеба первой группы - настоящие злаки (пшеница озимая и яровая, рожь озимая и яровая, ячмень озимый и яровой, овес), зерновые хлеба второй группы - просовидные (кукуруза, просо, сорго, рис).
Различают две формы злаковых – яровые и озимые. Яровые растения высевают весной, за летние месяцы они проходят полный цикл развития и осенью дают урожай. Озимые растения сеют осенью, до наступления зимы они прорастают, а весной продолжают свой жизненный цикл и созревают несколько раньше, чем яровые. Озимую и яровую формы имеют пшеница, рожь, ячмень и тритикале. Все остальные злаки бывают только яровыми. Озимые сорта, как правило, дают более высокий урожай, однако их можно выращивать в районах с высоким снежным покровом и достаточно мягкими зимами.
К биологическим признакам, характеризующим злаковые культуры, относят строение корня, стебля, листьев, цветков и др.
Корневая система у злаковых хлебов мочковатая, хорошо развитая. При прорастании зерна сначала образуются зародышевые, или первичные, корни. Число их типично для отдельных видов: у ячменя оно составляет 5…8, у ржи – 4, у пшеницы – от 3 до 5, у тритикале – 6 и у овса – 3…4.
Основная масса корневой системы сосредоточена на глубине 15…25 см, но часть корней проникает в почву и глубже. У пшеницы, ржи, ячменя и овса основная часть корневой системы расположена на глубине до 20 – 30 см, поэтому эти злаки особенно чувствительны к засухе. Корневая система остальных злаковых культур уходит в землю глубже, поэтому они более засухоустойчивы. Наиболее мощная корневая система у кукурузы, озимой пшеницы и ржи (длина корешков достигает 3 м и более, а у кукурузы и сорго -8 – 10 м).
Стебель у зерновых хлебов – соломина, состоящая из 5…7 междоузлий и разделенная стеблевыми узлами. У длинностебельных сортов кукурузы может быть до 25 междоузлий. Число их соответствует количеству листьев. У ячменя, ржи, овса и мягкой пшеницы соломина внутри полая, что при неблагоприятных погодных условиях приводит к полеганию растений и большим потерям урожая, особенно у высокорослых растений. Поэтому при выведении новых сортов злаков стремятся к получению средне- и короткостебельных растений. Стебель твердой пшеницы и остальных злаков заполнен паренхимной тканью.
Стебель растет всеми своими междоузлиями.
Лист состоит из листового влагалища и листовой пластинки. На месте перехода влагалища в пластинку имеется тонкая бесцветная пленка, называемая язычком (Hgula). Язычок плотно прилегает к стеблю и препятствует проникновению воды внутрь листового влагалища. У основания листового влагалища образуются двусторонние линейные ушки, или рожки (_уи_cular), охватывающие стебель. По строению язычка и ушек большинство хлебных злаков различаются между собой в ранние фазы развития – кущение, выход в трубку. Язычок у пшеницы, ржи и ячменя короткий, а у ов_у сильно развит и по краю зубчатый; у пшеницы ушки небольшие, ясно выраженные, часто с ресничками; у ржи они короткие, без ресничек, рано отпадают. У ячменя очень крупные, без ресничек, полулунной формы, у овса ушек нет.
Листья являются основными фотосинтезирующими органами; поэтому их число, размеры и состояние оказывают существенное влияние на урожайность.
Соцветие у злаковых культур – колос (рожь, пшеница, ячмень, три-тикале) или метелка (овес, просо, сорго, рис). У кукурузы на одном растении два соцветия: метелка с мужскими цветками и початок с женскими цветками.
Колос состоит из членистого колосового стержня (продолжение стебля) и колосков. У колоса пшеницы стержень коленчатый, на каждом его членике имеется один колосок, обычно состоящий из двух колосковых че_уи и одного или нескольких цветков; стержень заканчивается верхушечным колоском. Стержень колоса ржи опушенный; на каждом его членике имеется один колосок, обращенный к стержню широкой стороной; в каждом колоске два цветка. Колос ячменя отличается от колосьев пшеницы и ржи тем, что у него на каждом уступе колосового стержня сидят три одноцветковых колоска. У многорядных ячменей зерно образуется в каждом из трех колосков, а у двурядных – только в среднем колоске.
Метелка имеет центральную ось с узлами и междоузлиями. В узлах располагаются боковые разветвления, которые в свою очередь, могут ветвиться и образовывать ветви первого, второго и последующих порядков. На концах ветвей видят колоски.
Колосок состоит из одного или нескольких цветков и двух колосковых чешуи. Колосковые чешуи у пшеницы широкие, многонервные, с продольным килем; у ржи очень узкие, однонервные; у ячменя узкие, почти линейные; у овса широкие, со многими выпуклыми продольными нервами.
Каждый цветок имеет две цветковые чешуи: нижнюю, или наружную, и верхнюю, или внутреннюю, более тонкую, нежную и плоскую. Между цветковыми чешуями расположены завязь с одной обратной семяпочкой и двумя перистыми рыльцами и три тычинки (у риса – шесть). У основания цветковых чешуи еще имеется две небольшие тонкие пленки (lodicula), набухание которых во время цветения обусловливает раскрытие цветка.
Плод злаковых культур представляет собой зерновку. У пленчатых хлебов зерновка покрыта цветковыми чешуями. У голозерной пшеницы и ржи зерно легко отделяется от этих чешуи; у проса, чумизы, риса цветковые чешуи плотно облегают зерновку; у пленчатого ячменя они даже срастаются с зерновкой. Зерновка, кроме того, покрыта семенной и плодовой оболочками, защищающими зародыш.
Зерновка пшеницы имеет удлиненную, округло-овальную форму. В зерновке различают спинную и брюшную стороны. Ее выпуклая сторона называется спинкой, а противоположная, более плоская - брюшком. На брюшке имеется продольное углубление - бороздка, усложняющую переработку зерна в муку. Глубина залегания бороздки изменяется в зависимости от района произрастания и метеорологических условий года получения урожая. В нижней части спинной стороны зерновки находится зародыш. На противоположной верхней части зерновки имеется хохолок, состоящий из тонких волосков - выростов покровной ткани. Каждую из двух боковых сторон зерновки называют бочком.
Форма зерновок других культур может быть шарообразной (просо, сорго), удлиненной (рожь, ячмень, овес, рис), округлой или гранистой (кукуруза). Поверхность зерновки бывает гладкая (пшеница), слабоморщинистая (рожь), опушенная (овес). Окраска - белая, желтая, серая, зеленая, коричневая. Злаки, имеющие плоды, похожие на зерновку пшеницы, относят к так называемым настоящим злакам (первая группа). Это пшеница, рожь, ячмень, овес. Вторая группа (просовидные злаки): просо, кукуруза, сорго, рис. Эта группа не имеет ни бороздки, ни хохолка и прорастает одним корешком.
При обмолоте пшеницы, ржи и тритикале зерновки легко отделяются от цветковых пленок. Чем больше масса цветковых пленок на поверхности зерновки - ядра и чем труднее они удаляются, тем соответственно меньше выход крупы или муки при переработке такого зерна.
При современной технологии переработки зерна оболочки и алейроновый слой стремятся удалить. При этом толщина оболочек и алейронового слоя, образующих отруби, оказывает влияние на качество вырабатываемого продукта. Очень тонкие оболочки легко измельчаются и переходят в муку, а чрезмерно толстые затрудняют отделение эндосперма, уменьшая выход муки. У пшеницы толщина плодовой и семенной оболочек колеблется от 0,03 до 0,97 мм, а алейронового слоя - от 0,03 до 0,06 мм. Интересно отметить, что алейроновый слой пшеницы, состоящий всего из одного ряда клеток, по толщине приближается к оболочкам. Как правило, мелкое зерно имеет более толстые оболочки.
По внешнему виду (морфологическим признакам) зерновки злаковых культур подразделяют на настоящие (пшеница, рожь, ячмень, овес) и просовидные (остальные культуры).
Эндосперм - основная часть зерновки. Эндосперм представляет собой мучнистое тело, в котором сосредоточены запасные питательные вещества. Наружный слой эндосперма наполнен алейроновыми зернами, богатыми азотистыми веществами. Под ним находятся клетки, наполненные крахмальными зернами.
Зародыш расположен у основания зерновки. Он состоит из щитка, соединяющего его с эндоспермом, почечки, покрытой зачаточными листьями, первичного стебля и корешка. Зародыш по сравнению с эндоспермом невелик и составляет у пшеницы, ржи и ячменя 1,5...2,5% массы зерновки, у овса-2,0... 3,5, у кукурузы- 10.. .14%.
Соотношение анатомических частей зерновки злаков имеет важное технологическое значение. Чем больше оболочек, тем меньше питательных веществ содержит зерно и меньше соответственно выход продуктов при переработке. У голозерных злаков содержание колеблется (в %) : эндосперма - от 70 до 85, алейронового слоя - от 4 до 12, плодовой и семенной оболочки - от 5 до 9, зародыша -1,5 - 7 (у кукурузы до 15) массы зерновки.
Цветковая оболочка пленчатых культур составляет (в %): у ячменя - 9-13, проса -16 - 18, риса -18-22, овса - 25 - 30 массы зерновки.
Весовое соотношение отдельных анатомических частей зерна некоторых злаковых приведено в таблице 3.
Таблица 3
Анатомическое соотношение зерна злаков
| Культура | Цветковые пленки | Плодовая и семенная оболочки | Алейроновый слой | Зародыш | Эндосперм |
| Пшеница | - | 4,5.. .6,5 | 6,5.. .9,5 | 1,5.. .3,0 | 83.. .85 |
| Рожь | - | 11,5.. .15,0 | 11,6.. .12,0 | 2,5.. .3,0 | 70,5... 74,5 |
| Овес | 26... 32 | 2,5.. .4,0 | 4,0.. .6,0 | 3,0.. .4,0 | 61,0.. .65,0 |
| Ячмень | 10.. .12 | 5,5.. .6,5 | 11,0.. .13,0 | 2,5.. .4,0 | 65,0... 68,0 |
| Кукуруза | - | 7,0.. .14,0 | 7,0.. .9,0 | 8,0.. .15,0 | 61,0.. .77,0 |
Зерно используется в основном в пищу, на корм скоту и на переработку для непищевых целей. Направления использования зерна сильно различаются между видами. Из этого следует, что и цели выращивания разных зерновых культур разные.
Экономическая эффективность выращивания зерновых культур в большой мере определяется направлением использования. Повышенные требования к качеству зерна при разных направлениях использования окупаются повышенными ценами, например, при выращивании пивоваренного ячменя или качественной пшеницы для разных изделий. Регионы выращивания зерновых пригодны в разной мере. Экономическое преимущество определенной местности для получения требуемого качества зерна для специального использования важно умело реализовать.
Зерновые хлеба по значению и удельному весу в мировом земледелии занимают первое место среди всех сельскохозяйственных культур.
Посевы зерновых культур в России в 2002 году увеличились по сравнению с 2001 годом на 0,5 млн. гектаров (1,2%), в том числе пшеницы - на 2,0 млн. (8,4%).
В структуре посевов увеличился удельный вес зерновых культур до 57,2% (в 2001 году - 56,4%). В таблице 4. приведены размеры посевных площадей.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
