По морфологическим признакам и биологическим особенностям зерновые культуры делят на две группы

К хлебам первой группы относятся пшеница, рожь, ячмень, овес и тритикале, которые характеризуются следующими признаками: соцветие - колос (у овса - метелка), плод - зерновка с продольной бороздкой, стебель - полая соломина, корневая система - мочковатая, зерно прорастает несколькими корешками. Растения озимые и яровые, требовательны к влаге и менее требовательны к теплу, относятся к растениям длинного дня.

Хлеба второй группы - кукуруза, сорго, просо и рис, они характеризуются признаками: 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. Культивируются только яровые формы. Отличаются засухоустойчивостью (кроме риса), относятся к растениям короткого дня.

Период вегетации у зерновых культур:

• короткий - 60 - 80 дней (ячмень, просо и др.);
• средний - 90 - 110 дней (пшеница, овес и др.);
• длинный - 120 - 140 дней (кукуруза, рис и др.).

На земном шаре ботаники насчитывают около 300 тыс. видов покрытосемянных растений, а число видов растений, возделываемых и широко используемых человеком, не превышает 250, из них наибольшую долю составляет семейство злаковых- Gramineae (или мятликовых - Poaceae ) и бобовых - Fabaceae (или мотыльковых- Papilionaceae ). Гречиха относится к семейству гречишных - Polygonaceae. Важнейшее значение в мировом земледелии имеет рис, для многих стран это первая продовольственная культура. Однако в России мало районов, пригодных для его выращивания. Не менее важное значение имеют масличные культуры, которые принадлежат к разным семействам. Строение их семян сильно отличается от строения семян злаковых и бобовых культур. К производимым в России масличным культурам, имеющим большое народнохозяйственное значение, относятся подсолнечник, рапс, горчица, семена льна-кудряша. Хотя соя относится к семейству бобовых, однако, учитывая ее высокую масличность (более 17%), на практике ее также причисляют к масличным культурам. Масличные культуры тесно связаны с зерновыми отдельными элементами технологии производства, системой хранения, а также использованием отходов переработки в комбикормовой промышленности в качестве основного источника растительного белка, что определяет возможность их совместного рассмотрения.

Характер жизненного цикла зерновых, зернобобовых и масличных культур и их хозяйственное использование лежат в основе двух их классификаций. По характеру своего развития культуры подразделяются на озимые, яровые и полуозимые; по хозяйственному использованию - на продовольственные, зернофуражные (кормовые) и технические.

Внутреннее строение зерна довольно сложно. Основное содержимое зерна состоит из мучнистого тела, или семенного белка (эндосперма), клетки которого наполнены крахмальными зернами и клейковиной (в меньшем количестве, особенно во внутренних частях), и зародыша (етbryo), расположенного у основания корня. Зародыш и эндосперм покрыты семенной оболочкой (perispermium), состоящей из двух слоев: пигментного (чаще всего желто-оранжевого цвета), непосредственно прилегающего к эндосперму, и внешнего. За этими двумя слоями семенной оболочки расположена плодовая оболочка (pericarpium), образующаяся из стенок завязи и состоящая из трех слоев: внутриплодника (endocarpis), надплодника (epicarpis) и наружного (epidermis). Зерна с пленчатыми плодами, например овса, ячменя, проса, покрыты еще цветочными пленками (ра1еае), которые образуют так называемую мякинную оболочку. Примыкающий к семенной оболочке слой эндосперма, не содержащий крахмала и состоящий из толстостенных клеток, наполненных мелкозернистой массой азотистых веществ, называется клейковинным. Клейковина находится также в клетках всего эндосперма зерна и для отличия этот слой называют алейроновым, вследствие содержания в клетках этого слоя алейроновых зерен, состоящих из белка, жира и минеральных веществ. Алейроновый слой легко поглощает воду из окружающей среды и служит передатчиком ее зародышу, которому вода нужна для прорастания. Соотношение между главными частями зерна — эндоспермом и оболочками — у различных хлебов различно. Так, например, у овса масса эндосперма зерна в среднем составляет 47—61% веса зерна, а масса оболочки — 25—49%; у ячменя оболочки составляют 7—15%; у пшеницы эндосперм составляет в среднем около 86% веса зерна, а оболочки — 11 — 12,5%.

Зерно имеет сложный химический состав. Оно состоит из многих жизненно необходимых человеку веществ. Все вещества, входящие в состав плодов и семян зерновых, бобовых и масличных культур подразделяют на две большие группы: органические и неорганические. К органическим веществам относятся белки, нуклеиновые кислоты, углеводы, липиды, ферменты, витамины, пигменты и некоторые другие. К неорганическим веществам относят минеральные вещества и воду.

5. Пшеница. Посевные площади и динамика урожаев в мире и отдельных странах. Систематика пшеницы.

Распространение. По данным бюллетеня ФАО (1989 г.), пшеницу возделывают на огромной территории в 220 млн га, занимающей 31,4% всей мировой площади под зерновыми культурами.
Основные посевы находятся в Евразии — 71,8% (в том числе в СССР — 21,8%, или 48 млн га) и Америке — 20,2% (в том числе в Северной — 16,0%), гораздо меньше в Африке — 3,8% и Океании — 4,2%. Больше половины пшеничных посевов (55%) размещено в экономически развитых странах, которые производят 57,5% зерна (общее производство в мире — 510 млн т) со средней урожайностью 2,4 т/га. Основной вклад в производство зерна пшеницы вносят США, Канада, Австралия, СССР, Италия, Испания, Румыния, Франция, Великобритания. Две последние страны получают наиболее высокую урожайность зерна — 5-6,9 т/га.
В развивающихся странах пшеница размещается на площади около 100 млн га, с которой получают 217 млн т зерна в год. В субтропической и тропической зонах основные производители зерна пшеницы: Китай, Индия, Турция, Пакистан, Иран, Аргентина, Мексика, Бразилия, Марокко, Алжир, ЮАР. Довольно значительные площади под культурой в Ираке, Египте, Эфиопии, Чили. Кроме того, ее возделывают в Непале, Бангладеш, Афганистане, Перу, Уругвае, Кении, Танзании, Судане, Зимбабве и некоторых других тропических странах.

Пшеница (озимая и яровая) - наиболее ценная и распространенная продовольственная зерновая культура на земном шаре. Больше половины населения мира питается пшеницей, она возделывается на всех континентах мира. Основной продукт, получаемый из зерна пшеницы, - хлеб, обладающий хорошими вкусовыми качествами, питательностью и переваримостью. Белка в зер­не пшеницы содержится 11 -24%, в зависимости от сортов и условий возделывания. Усвояемость белка пшеничного хлеба составляет около 95%.В состав зерна пшеницы входит (в среднем): воды 13,6%, золы 1,8%, белка 16,8%, клетчатки 2%, безазотистых экстрактивных веществ 63,8%, жиров 2,0%.Помимо хлебопечения пшеница широко используется в крупяном, макаронном, кондитерском и других производст­вах. Из пшеницы вырабатывают спирт, крахмал, клейковину, декстрин, клей. Пшеничные отруби имеют большое значение как ценный концентрированный корм для сельскохозяйст­венных животных. Важнейший показатель, характеризующий качество пшеницы, - содержание белка и клейковины. Большое влияние на содержание белка оказывают климат, почва и вносимые удобрения. Содержание белка в пшенице определяет характер ее использования. Для хлебопечения требуется зерно с содержанием белка 14-15%, для изготовления макаронных изде­лий-17-18%.При оценке хлебопекарных достоинств пшеничной муки большое значение имеют количество и качество клейковины, которые влияют на объемный выход хлеба, его рас­плывчатость и пористость мякиша. Высокий объемный вы­ход хлеба зависит от эластичности клейковины и газоудерживающей способности теста. Растяжимость клейковины должна быть не выше 30 и не ниже 20 см. Расплывчатость хлеба оценивается отношением высоты хлеба к его диаметру; хлеб хорошего качества имеет расплывчатость 0,5 и выше. Мякиш должен иметь равномерную тонкостенную мелкозернистую пористость. Особую ценность для мукомольной, хлебопекарной промышленности и экспорта имеют сильные и твердые пшеницы. Сильные пшеницы бывают только мягкие. Они характеризуются повышенным содержанием белка, клейковины и других ценных веществ. При оценке силы пшеницы хлебопе­карные качества являются решающими. Различают 3 группы по технологическим свойствам зерна: сильную, среднюю и слабую. Сильная пшеница отличается более высоким содержа­нием белка в зерне, не менее 14%, сырой клейковины - не менее 28%, качество клейковины не ниже I группы, объем­ный выход хлеба из 100 г муки 550 см, стекловидность зер­на у краснозерных пшениц -- не ниже 75%. у белозерных - не менее 60%. хлебопекарная сила муки -- не ниже 280 Дж. Сильную пшеницу называют улучшателем за ее способность повышать хлебопекарные качества слабой пшеницы. При до­бавлении муки из зерна сильной пшеницы к муке слабой пшеницы значительно улучшается качество хлеба (вкус, по­ристость, объем и т. д.). Зерно сильной пшеницы высоко це­нится на международном рынке. Средняя по силе пшеница обладает хорошими хлебопе­карными качествами, способна давать хлеб удовлетвори тельного качества без добавления более сильной пшеницы, но улучшать слабую пшеницу не может. Зерно средней пшеницы содержит 11-13,9% белка, 25-27% клейковины, качество клейковины относится ко II группе, хлебопекарная сила муки 200-280 Дж. Слабая пшеница имеет небольшую хлебопекарную си­лу. Хлеб получается пониженного объема, расплывающийся на поду. Зерно слабой пшеницы отличается более низким содержанием белка - менее 11%, сырой клейковины 25%>, качество клейковины II - III группы, объемный выход хлеба из 100 г муки менее 400 ем,³ хлебопекарная сила муки менее 200 Дж. Для получения стандартного хлеба из зерна или муки слабой пшеницы к ней добавляют зерно или муку сильной пшеницы. Пшеница - очень пластичная культура, приспособленная к возделыванию на различных типах почв и в различных климатических условиях. В настоящее время пшеница занимает в мире площадь в 213,6 млн га, что составляет около 29% посевов всех зерно­вых культур. Большая их часть сосредоточена на Азиатском континенте •- 37% (без России), затем следует Северная и Центральная Америка - 16,6%, Европа (без России) - 13%; в Африке, Южной Америке и Австралии соответственно 3,9, 4,4 и 4,1%. Крупнейшими странами-производителями пше­ницы являются Россия - 24,5 млн га; КНР - 23,9; Индия --25,9; США - 18,6; Канада - 8,8; Австралия - 11,5; Турция -9,4; Пакистан - 8,1 млн га. Средняя урожайность семян со­ставляет 2,7 т/га.

Надцарство: Eucaryota Whittaker et Margulis, 1978 = Ядерные организмы, или Эукариоты
Царство: Plantae, Vegetabilia, Phyta, Phytobiota Haeckel, 1866 = Растения
Подцарство: Embryobionta, Embryophyta, Cormophyta, Cormobionta, Telomophyta, Telomobionta = Высшие растения, зародышевые, побеговые, листостебельные, теломные
Надотдел: Spermatophyta = Семенные растения
Отдел: Magnoliophyta, Angiospermae = Покрытосеменные или цветковые растения
Класс: Liliopsida, или Monocotyledones = Лилиопсиды, или однодольные
Подкласс: Liliidae = Лилииды
Надпорядок: Commelinanae = Коммелиновые
Порядок: Poales = Злаки
Семейство: Gramineae (Poaceae) Jussieu = Злаки (мятликовые)

Род: Triticum Linnaeus = Пшеница

Вид: Triticum aestivum Linnaeus = Пшеница мягкая
Вид: Triticum araraticum Jakubz. = Пшеница араратская, дикая двузернянка (Красная книга СССР)
Вид: Triticum boeoticum Boiss. = Пшеница беатийская, дикая однозернянка (Красная книга СССР)
Вид: Triticum durum Desf. = Пшеница твёрдая
Вид: Triticum timopheevii (Zhuk.) Zhuk. = Пшеница Тимофеева (Красная книга СССР)
Вид: Triticum urartu Thum. ex Gandiljan = Пшеница урарту (Красная книга СССР)

6. Пшеница. Сравнительная биологическая и хозяйственная характеристика мягкой и твердой пшеницы. Яровые и озимые формы. Сильные пшеницы.

Существуют тысячи сортов пшеницы, и классификация их довольно сложна, однако главных типов всего два – твердые и мягкие. Мягкие сорта делят также на краснозерные и белозерные. Обычно их выращивают в регионах с гарантированным увлажнением. Твердые сорта разводятся в областях с более сухим климатом, например там, где естественный тип растительности – степь. В Западной Европе и Австралии производят в основном мягкие сорта, а в США, Канаде, Аргентине, Западной Азии, Северной Африке и бывшем СССР – главным образом твердые.

Свойства и использование.

Мягкие и твердые сорта пшеницы имеют много общего, однако четко различаются по ряду признаков, которые важны для использования муки. Историки утверждают, что разницу между двумя типами пшеницы знали уже древние греки и римляне, а возможно, и более ранние цивилизации. В муке, полученной из мягких сортов, зерна крахмала крупнее и мягче, консистенция ее более тонкая и рассыпчатая, она содержит меньше клейковины и поглощает меньше воды. Такую муку используют для выпечки в основном кондитерских изделий, а не хлеба, поскольку продукты из нее крошатся и быстро черствеют. В областях выращивания мягких сортов хлеб пекут из ее смеси с мукой, полученной из привозных твердых сортов.

В муке из твердых сортов пшеницы крахмальные зерна мельче и тверже, консистенция ее мелкозернистая, клейковины относительно много. Такая мука, называемая «сильной», поглощает большие количества оды и идет в первую очередь на выпечку хлеба, за исключением полученной из вида T. durum, идущей на изготовление макаронных изделий.

Основные виды.

Существенное экономическое значение имеют всего три вида пшеницы – пшеница летняя, мягкая, или обыкновенная (T. aestivum), пшеница твердая (T. durum) и пшеница плотноколосая, или карликовая (T. compactum). Первый из них – обычная хлебопекарная пшеница, выращиваемая по всему миру. Зерно второго используется для производства макаронных изделий, поскольку богато клейковиной – смесью белков, образующих липкую массу, которая не только связывает тесто, но и удерживает в нем пузырьки углекислого газа; тесто «поднимается», и хлеб становится пышным. Пшеница карликовая идет в основном на получение рассыпчатой выпечки.

Во всем мире шире всего разводится пшеница летняя. Ее колосковые чешуи явно гребенчатые только в верхней половине, нижние цветковые чешуи безостые или же короче 10 см, соломина обычно полая. От карликовой она отличается более длинными, компактными или рыхлыми, дорсовентрально уплощенными колосьями. У пшеницы карликовой они короткие, плотные и сжатые с боков.

Пшеница твердая – яровая, от летней и карликовой она отличается острыми гребнями по всей длине колосковых чешуй и обычно остистыми нижними цветковыми чешуями с остью длиной 10–20 см. Соломина неполая. От пшеницы тучной она отличается только более длинными колосковыми чешуями и зернами, причем последние у нее обычно эллиптические. У пшеницы тучной, в Америке практически не выращиваемой, зерна короткие, овальные, с усеченными вершинами, поэтому они кажутся вздутыми и горбатыми; бывают краснозерные и белозерные сорта.

Озимая пшеница — важнейшая высокоурожайная хлебная культура. Ее семена прорастают при 2—4°С. Сеют озимую пшеницу в конце лета — осенью (в Нечерноземной зоне 20—30 августа). В каждом хозяйстве ежегодно устанавливают срок посева с таким расчетом, чтобы до наступления морозов у растений хорошо развилась корневая система и образовались два-три стебля. Примерно через 50—60 дней после посева, в фазе кущения, когда образуется несколько надземных стеблей, пшеница уходит под зиму. При хорошем снежном покрове переносит морозы до 30°С, а при бесснежной зиме вымерзает при температуре — 16—18°С. Весной при температуре почвы 5°С продолжает рост.

Озимая пшеница требовательна к плодородию почвы. Под вспашку вносят органические удобрения (навоз, компост) из расчета 20—30 т/га. Пар пашут на глубину 20—25 см за 4—6 недель до посева. Осенью для повышения устойчивости пшеницы к низким температурам растения подкармливают фосфорными и калийными удобрениями, а весной для усиления роста — азотными.

Озимая пшеница требует много влаги в фазах всходов и кущения осенью и весной. Поэтому зимой проводят снегозадержание.

Рано весной почву боронуют поперек рядков, чтобы разрушить корку и сохранить влагу.

Уборку урожая проводят в стадии восковой спелости. Средняя урожайность озимой пшеницы 38—40 ц/га. Все работы по возделыванию пшеницы полностью механизированы.

Яровая пшеница — одна из самых ценных яровых хлебных культур.

Семена яровых пшениц начинают прорастать при температуре почвы 1—2°С, а дружные всходы появляются при 5—7°С. Поэтому посев проводят в самые ранние сроки весной, когда почва на глубине заделки семян (3—4 см) прогреется до 4—5°С.

Корневая система яровой пшеницы располагается в поверхностном слое почвы. Кущение слабее, чем у озимой пшеницы, в среднем образуется 2—3 стебля. Яровая пшеница устойчива к высоким температурам, в период кущения и выхода в трубку растениям необходимо много влаги. При недостатке влаги в эти фазы снижается урожай и качество зерна.

Яровая пшеница более требовательна к почве, чем озимая, сильнее угнетается сорняками. Вегетационный период 100—200 дней в зависимости от сорта и условий выращивания.

Агротехника яровой пшеницы схожа с агротехникой других яровых зерновых культур раннего сева (овса, ячменя).

Зяблевую вспашку проводят на глубину 20—25 см (в Нечерноземной зоне) с внесением 20—30 т навоза на 1 га. Весной почву боронуют для сохранения влаги, а перед посевом культивируют на глубину 5—7 см с одновременным боронованием для подрезания всходов сорняков, выравнивания поверхности почвы и заделки удобрений. Проводят предпосевную обработку семян и высевают рядовым или узкорядным способом. Одновременно с посевом почву прикатывают для усиления поступления к семенам влаги из нижних слоев почвы. Регулярно проводят подкормку растений и мероприятия по защите посевов от сорняков, вредителей и болезней. Урожай убирают в фазу восковой спелости зерна.

Сильные пшеницы, сорта мягкой пшеницы со стекловидным на изломе зерном, отличающимся высоким содержанием прочной эластичной клейковины, благодаря чему они являются улучшителями хлебопекарных качеств других сортов. В СССР в 1974 лучшие сорта яровой пшеницы, относящиеся к группе С. п., — Саратовская 29, Саратовская 36, Саратовская 48, Саратовская 210 и др. — занимали свыше 60% посевов этой культуры в стране. Из сортов озимых С. п. Наиболее распространены (свыше 70% озимой пшеницы) Безостая 1, Мироновская 808, Аврора, Кавказ, Мироновская юбилейная.

Поиск по сайту: