Плод зерновых культур называется. Зерновые культуры

К зерновым культурам относят представителей семейства злаковых. Пшеницу и рожь относят к основным хлебным злакам. Кукуруза, ячмень, овес имеют многоцелевое использование.

Пшеница - наиболее распространенная основная хлебная культура. Посевы ее распространены повсеместно. Озимую пшеницу выращивают в Украинской ССР, на Северном Кавказе, в Центрально-Черноземной зоне, а также в южной части Нечерноземной зоны. Яровая пшеница преобладает в зоне засушливого земледелия и районах с суровыми зимами. Наиболее распространены два вида пшеницы: мягкая, или обыкновенная, и твердая пшеница.

Мягкая пшеница занимает свыше 80 % всех посевных площадей и составляет более 90 % валового сбора пшеницы. Зерно имеет овальную или округло-овальную форму, слегка расширенную к зародышу, с выраженной бородкой и глубокой бороздкой. Консистенция зерна от стекловидной до мучнистой в зависимости от сорта и района выращивания. Окраска зерновки очень разнообразная - белая, красная, желтая различных оттенков.

Особенно ценится сильная мягкая пшеница. Мука сильной пшеницы способна давать формоустойчивый хлеб большого объема, с хорошим пористым мякишем. Сильная пшеница содержит повышенное количество белка (не ниже 14 %), достаточное количество клейковины (не менее 28%), хорошую стекловидность (не менее 60-75 %). Сильная пшеница дает высококачественный хлеб и может быть использована для улучшения слабой пшеницы.

Основную массу товарного зерна составляет средняя пшеница, она может быть использована для получения хорошего хлеба,

но непригодна для улучшения слабых пшениц. Слабая пшеница дает хлеб с пониженными показателями качества. Чтобы получить стандартный хлеб, к ней добавляют сильную пшеницу.

Твердая пшеница занимает менее 10 % площадей пшеницы, высевается преимущественно как яровая, однако в южных районах страны распространена озимая твердая пшеница.

Твердая пшеница - ценное сырье для макаронной и других отраслей промышленности. Зерно крупное, удлиненное, книзу сужается, в поперечном разрезе угловатое, стекловидное. Хохолок на верхушке зерна слабо выражен. Твердую пшеницу высевают в основном в Поволжье, на Урале, Алтае, а также в Казахстане. Советскими селекционерами создана новая форма пшеницы - озимая твердая.

Зерно пшеницы при заготовках оценивают по показателям I группы (свежесть, влажность, засоренность, зараженность амбарными вредителями), а также по натуре. В партиях зерна сильной, твердой пшеницы определяют дополнительно количество и качество сырой клейковины. Для определения типового состава зерна во всех партиях пшеницы определяется стекловидность.

На зерно пшеницы, заготовляемое государственной заготовительной системой, а также поставляемое на кормовые цели и для выработки комбикормов, распространяется ГОСТ 9353-85.

В стандарте на пшеницу даны товарная классификация и основные показатели качества зерна. По товарной классификации пшеница делится на шесть типов: яровая краснозерная, яровая твердая, яровая белозерная, озимая краснозерная, озимая белозерная, озимая твердая.

В основу деления на типы положены следующие признаки: цвет (краснозерная, белозерная, янтарная), ботанический вид (твердая, мягкая), биологическая форма (яровая, озимая). Типы делят на два-пять подтипов в зависимости от процента стекловидности и оттенка цвета. Все перечисленные признаки связаны с технологическими и пищевыми свойствами зерна.

Типы и подтипы зерна не дают полного представления о его качестве и технологических свойствах. Поэтому по качеству (влажности, засоренности, массе 1 л и количеству мелких зерен) пшеницу заготовляемую делят на две группы, а распределяемую - на пять классов. В первой группе (базисные кондиции) установлены жесткие нормы качества. Так, сорной примеси допускается не более 1 %, а зерновой - не более 3 %. Классы на распределяемое зерно установлены по натуре, сорной, зерновой примесям, количеству мелких зерен. Самые высокие показатели качества у зерна первого класса.

На заготовляемую сильную и твердую пшеницу установлены отдельные стандарты. Кроме общих показателей качества, в них включены показатели, характеризующие хлебопекарные достоинства зерна. Так, сильная пшеница должна иметь стекловидность

не менее 60 %, содержание клейковины не менее 28 %, которая по качеству должна соответствовать I группе. Кроме того, ограничивается содержание проросших зерен и не допускается повреждение зерновки клопом-черепашкой. От величины натуры, количества клейковины, наличия зерен пшеницы других типов твердую пшеницу подразделяют на три класса и неклассную.

В стандартах на зерно распределяемое разрешается отгрузка зерна только с нормальным запахом, одного типа, с влажностью не выше 15,5 % и сорной примесью не более 2,0 %, в том числе вредной - 0,2 %.

Рожь - ценная продовольственная и кормовая культура. Продовольственной программой страны предусмотрен стабильный рост производства озимой ржи в Нечерноземье, Поволжье, на Украине, в Белоруссии, республиках Прибалтики. Рожь перерабатывают в хлебопекарную муку, она идет на производство солода, на изготовление концентрированных кормов.

Различают рожь озимую и яровую. В посевах 98 % составляет более урожайная - озимая форма.

Зерно ржи по форме, строению, химическому составу сходно с зерном пшеницы. Зерна бывают широкие, узкие, длинные и короткие. Масса 1000 зерен составляет от 18 до 30 г, цвет зеленый, серо-зеленый, желтый, коричневый и фиолетовый. Эндосперм ржи преимущественно мучнистый или частично стекловидный. У ржи эндосперм меньше, а оболочки и алейроновый слой больше, чем у зерен пшеницы. Это снижает выход сортовой муки. Эндосперм более развит у зеленоплодной ржи.

По химическому составу рожь отличается от пшеницы. Содержание белков в ней примерно на 2 % ниже, а Сахаров - на 1,5 % выше, чем в зерне пшеницы. Клейковина имеет низкое качество, крахмала в ней меньше, а Сахаров больше, чем у пшеницы. Особенностью ржи является наличие до 2,5 % слизей, которые снижают вязкость ржаного теста.

По стандартам рожь делят на три типа: озимую северную, озимую южную и яровую. В зависимости от района произрастания рожь делят на подтипы. Для заготовительной ржи установлены базисные и ограничительные кондиции, для распределяемой установлены пять классов. В основу деления на классы положены натура, влажность, содержание примесей и мелкого зерна.

Тритикале - новый гибридный злак. Он объединяет наследственные признаки мягкой, твердой пшеницы и ржи. Это довольно зимостойкое растение, дающее урожай до 70 ц/га. Отличается от ржи повышенным содержанием белков, лизина и аспарагиновой кислоты. Из муки тритикале отмывается клейковина и по хлебопекарным свойствам он близок к пшенице.

Ячмень по посевам и сборам зерна занимает второе место после пшеницы. Зерно ячменя используется для продовольственных, кормовых и технических целей. Из него вырабатывают муку, перловую и ячневую крупы, изготовляют солод для пивоварения.

Ячмень - ценный концентрированный корм, используемый в животноводстве.

В производстве преобладают сорта двухрядного низкопленчатого ячменя с крупными выравненными зернами полустекловидной консистенции. Зерно ячменя продолговатое, с заостренными концами, покрыто цветковой пленкой, сросшейся с оболочкой (при производстве муки и крупы пленки удаляют).

Особенностью строения зерна является сильное развитие алейронового слоя. Эндосперм не превышает 70 % массы зерна. По консистенции он бывает мучнистым, стекловидным и полустекловидным. Для крупяных предприятий большую ценность представляет стекловидный ячмень, а для пивоварения - ячмень с мучнистым эндоспермом.

При заготовках ячменя на продовольственные и кормовые цели установлены только общие показатели качества. Ячмень, отпускаемый для производства пива, должен соответствовать требованиям стандарта по жизнеспособности семян (не ниже 95 %). При выработке крупы высокие требования предъявляются к натуре ячменя (не ниже 630 г/л), нормируется также содержание мелких зерен и зерновой примеси.

Овес ценится как кормовая и продовольственная культура. Он используется для производства питательной крупы, богатой биологически активными веществами, для выработки кондитерской муки, толокна, суррогата кофе, солода. Овес очень ценный концентрированный корм в животноводстве. В посевах преобладает яровой овес.

Плод овса - зерновка, преимущественно веретенообразной формы, пленчатая. Пленчатость зерна овса довольно высокая в зависимости от сорта, района и условий выращивания (от 20 до 40%). Поверхность пленок белая или желтая с различными оттенками. Пленки легко темнеют при неблагоприятных условиях выращивания и уборки овса.

Ядро овса по всей поверхности покрыто волосками. Эндосперм белый, мучнистый; составляет 51-53% массы зерновки. Особенностью химического состава является пониженное содержание крахмала, повышенное - клетчатки, жира и минеральных веществ. Жиры овса прогоркают.

Стандартом предусмотрено определение у овса заготовляемого обязательных показателей и натуры. У овса крупяного дополнительно определяют наличие зерна мелкого, пленчатость, вычисляют содержание ядра.

Овес заготовляемый по стандарту делят на два типа: I - продовольственный (два подтипа: овес белый, зерно крупное, выполненное; овес желтый) и II - кормовой (зерно длинное, узкое, игольчатой формы).

Кукуруза - высокоурожайная зерновая культура многоцелевого использования. Из кукурузы получают более 150 продовольственных и технических продуктов: крахмал, патоку, спирт, крупы, хлопья, муку и др. Из зародыша кукурузы приготовляют ценное масло.

Соцветие кукурузы - початок, в котором правильными рядами расположены от 300 до 1000 зерновок. Стержень составляет примерно 20-25 % массы початка.

Кукуруза отличается от других хлебных злаков сильным развитием зародыша зерна, на долю которого приходится около 12 % массы зерновки. В нем содержится до 35 % жира и до 8 % золы. Эндосперм кукурузы составляет около 70 % массы зерновки. Он может быть мучнистым или стекловидным (роговидным). Зерна бывают белого, желтого, красного, реже синего цвета. Пищевая и фуражная ценность кукурузы зависит от содержания в белках незаменимых аминокислот.

Советскими селекционерами созданы и внедрены в производство гибриды кукурузы с повышенным содержанием лизина и триптофана.

При заготовках кукурузы определяют цвет и форму зерна, консистенцию эндосперма. В соответствии с ботаническими особенностями стандартом предусмотрено деление кукурузы на девять типов: I - зубовидная желтая, II - зубовидная белая, III - кремнистая желтая, IV - кремнистая белая, V - полузубовидная желтая, VI - полузубовидная белая, VII - лопающаяся белая, VIII - лопающаяся желтая, IX - восковидная.

Стандартами установлены базисные и ограничительные кондиции на заготовляемое зерно кукурузы. Так, по влажности ограничительные кондиции колеблются от 22 до 25 %, по зерновой примеси - до 15, по сорной примеси - до 8 %. В ГОСТе указаны рекомендованные типы зерна и нормы его качества при отпуске для крупяной, мукомольной, пищеконцентратной промышленности, для предприятий торговли и общественного питания. Зерно, направляемое на технические цели, должно иметь влажность не выше 15%, сорную примесь не более 2 %, в том числе зерен, пораженных болезнями, не более 1 %.

Для крупяной промышленности преимущественно поставляется кукуруза кремнистая и полузубовидная; для пищеконцентратной промышленности - зубовидная желтая или белая, кремнистая желтая и белая; для предприятий торговли и общественного питания - кремнистая и лопающаяся. Смесь типов не допускается.

Зерном называют продукт, который состоит из совокупности большого количества зерен или семян той или иной культуры — злаковой, бобовой, масличной.

Товарная партия зерна получает название определенной зерновой культуры (пшеницы, ржи и т.д.), если она содержит не менее 85 % зерен данной культуры. Если количество зерен основной культуры меньше этой нормы, партия называется смесью зерна разных культур с указанием из состава в процентах. Например, смесь: пшеница + рожь (60 + 40).

Исключительное значение среди растений, культивируемых человеком, имеют растения с сухими плодами — зерновками (у злаков), бобами (у бобовых), семенами (у некоторых масличных) и т.д.

Зерна злаковых, семена бобовых и масличных культур хорошо сохраняются, поэтому естественно, что человек с незапамятных времен начал их использовать в пишу, скармливать животным.

Строение зерна всех злаковых культур примерно одинаковое, и его можно рассмотреть на примере зерна пшеницы. Форма его овальная. Выпуклая сторона его называется спинкой, противоположная — брюшком. Вдоль брюшка проходит выемка (бороздка). На остром конце зерна имеется опушение (хохолок, бородка), а на тупом — зародыш.

Плодовая оболочка покрывает его снаружи и защищает зерно. Она состоит из четырех слоев полупрозрачных клеток, содержит много клетчатки, лигнина, пенгозанов, минеральных солей, которые составляют 5-6 % массы зерна. Организмом плодовые оболочки не усваиваются.

Семенная оболочка состоит из трех слоев клеток и составляет 6-8 % массы зерна. Они более богаты минеральными, азотистыми веществами, сахарами и в них меньше клетчатки, пентозанов. Пигментный слой семенной оболочки придает зерну соответствующую окраску.

Оболочки плодовые и семенные ухудшают товарный вид муки и крупы, их пищевую ценность, консистенцию, поэтому при получении муки и крупы их отделяют.

Внутренняя часть зерна (рис. 2.1). Эндосперм, или мучнистое ядро, составляет 80-85 % массы зерна и является самой ценной его частью для получения муки и крупы. Состоит в основном из крахмала и белков, содержит небольшое количество сахара, жира, витаминов и очень мало минеральных веществ. Все ценные продукты переработки зерна получают из эндосперма.

Рис. 2.1. Продольный разрез зерна пшеницы: 1 — зачаточные корешки; 2- зародыш; 3 — почечка; 4 — щиток; 5 — эндосперм; 6 — хохолок

Зародыш составляет в среднем 3 % массы зерна и содержит много , Сахаров, ферментов. Однако при переработке его удаляют, так как жир в процессе хранения прогоркает, вызывая порчу продуктов переработки зерна — муки и крупы.

Алейроновый (внешний) слой мучнистого ядра примыкает к семенной оболочке. Он составляет 4-13,5 % массы зерна, содержит большое количество белков, жиров, Сахаров, минеральных веществ, витаминов, но эти ценные вещества почти не усваиваются, гак как клетки, в которых они находятся, покрыты толстыми оболочками из клетчатки. При шлифовке зерна алейроновый слой отделяют вместе с оболочками.

Семена бобовых растений состоят из зародыша и двух семядолей, практически не имеют эндосперма. Семя защищено плотной семенной оболочкой, внешняя часть ее покрыта кутикулой — тонкой пленкой из кутина.

Семена подсолнечника и сои состоят в основном из зародыша с одним рядом клеток эндосперма и защищены семенной оболочкой.

Злаковые культуры

Основные злаковые культуры — пшеница, рожь, просо, ячмень, рис, овес, кукуруза, гречиха.

Пшеница - основная зерновая культура. По срокам посева ее подразделяют на яровую и озимую. В зависимости от ботанических особенностей делят на основные виды — мягкую и твердую (рис. 2.2).

Мягкая пшеница имеет зерно стекловидной, полустекловидной или мучнистой консистенции, округлой или овальной формы, слегка расширенной к зародышу, с выраженной бородкой и глубокой бороздкой. Цвет зерна может быть белый, красный или желтый. Мягкая пшеница используется в кондитерском и хлебопекарном производствах.

Рис. 2.2. Зерно пшеницы: а — мягкой; б — твердой

По технологическим свойствам мягкую пшеницу делят на три группы:

• сильная пшеница — содержит повышенное количество белка (свыше 16 %), упругую, эластичную клейковину и не менее 60 % стекловидных зерен;
• средняя занимает промежуточное положение, характеризуется усредненными показателями качества;
• слабая содержит 9-12% белка и дает клейковину низкого качества, для улучшения хлебопекарных свойств в нее добавляют сильную или твердую пшеницу.

Твердая пшеница значительно отличается от мягкой. Зерно ее более удлиненной формы с утолщением на спинке у зародыша, ребристое, на разрезе стекловидное, просвечивающее, бородка развита слабо, бороздка открытая, неглубоко входящая внутрь зерна. Цвет от светло- до темно-янтарного. Оно содержит больше белка, сахара и минеральных веществ, чем мягкая пшеница. Твердую пшеницу используют для производства макаронных изделий, манной крупы, добавляют при размоле пшеницы с низкими хлебопекарными свойствами, получают муку-крупчатку.

Рожь — зимостойкая озимая культура. Зерно ржи длиннее зерна пшеницы. Цвет зерна желтый, серо-зеленый, фиолетовый, коричневый. Зерно серо-зеленого цвета крупнее остальных, содержит больше белков и обладает лучшими хлебопекарными свойствами.

Рожь меньше, чем пшеница, содержит эндосперма, следовательно, больше оболочек с алейроновым слоем, меньше в ней и белков (9-13 %). Особенностью белков ржи является то, что они не способны образовывать клейковину. Используют в основном для получения муки и в небольшом количестве-для получения солода и спирта.

Тритикале — хлебный зимостойкий злак, гибрид пшеницы и ржи. Зерно крупнее пшеничного и ржаного. Белки этого злака полноценны и хорошо усваиваются организмом. Из муки тритикале клейковина отмывается, поэтому по хлебопекарным качествам она ближе к пшеничной. В зависимости от сорта хлеб из тритикале может иметь белый, серый или темный цвет.

Просо - ценная теплолюбивая и засухоустойчивая крупяная культура, выращивается как яровая культура. Зерно покрыто цветочными пленками, которые легко отделяются от ядра, форма зерна может быть шаровидная, овально-удлиненная, а эндосперм стекловидный или мучнистый.

Ячмень - быстросозревающая (вегетационный период длится 70 дней) яровая культура, произрастающая повсеместно. Делится на шестирядный и двурядный. Из ячменя вырабатывают перловую и ячневую крупы, частично получают муку и солод. Этот злак является главным сырьем пивоваренного производства и используется на корм скоту.

Рис - влаго- и теплолюбивая зерновая культура. По форме бывает продолговатый (узкий и широкий) и округлый. Эндосперм его может быть стекловидным, полустекловидным и мучнистым. Наиболее ценным является рис стекловидный, так как при обрушивании (технологический процесс, в результате которого крупа отделяется от оболочек) он меньше дробится и дает больший выход крупы.

Овес - влаголюбивая и довольно требовательная к теплу культура. Выращивают повсеместно, сеют как яровую культуру, созревает быстро. Цвет зерна белый или желтый. Помимо крахмала и белковых веществ в зерне содержится много жира (4-6 %). Используется на откорм скоту и для получения круп.

Кукуруза по форме, строению початка и зерна подразделяется на кремнистую, зубовидную, полузубовидную, сахарную, пленчатую, крахмалистую, восковидную, лопающуюся и др. Содержит меньше, чем другие злаки, белка, но больше жира (до 5 %), который находится в основном в зародыше. Зародыш отделяют и используют для производства масла. Из кукурузы получают крупы, крахмал, спирт, патоку.

Гречиха имеет плод трехгранной формы, покрытый не цветочными пленками, как у злаков, а плотной плодовой оболочкой, под которой находится ядро, состоящее из семенной оболочки, алейронового слоя, эндосперма и крупного зародыша в виде S-образно изогнутой пластины. Плод гречихи — трехгранный орешек серой, коричневой или черной окраски, масса 100 плодов 20-30 г, пленчатость 18-30 %.

Бобовые культуры

Продовольственное значение имеют горох, фасоль, чечевица, чина, нут, соя, бобы (рис. 2.3). Семена бобовых культур снаружи покрыты плотной оболочкой, под которой лежат две семядоли, соединенные ростком.

Бобовые культуры содержат: белков 30 % и более (ценные по составу, так как богаты незаменимыми аминокислотами), углеводов до 60 %, жира около 2 % (кроме сои, содержащей жиров до 20 %, углеводов до 30 %, белков до 40 %).

Недостатком бобовых культур является медленная развариваемость их семян (от 90 до 120 мин). Для ускорения разваривавемости семена некоторых бобовых культур (гороха, чечевицы) обрушивают, т.е. удаляют семенную оболочку. Это сокращает варку примерно в 2 раза.

Горох происходит из Афганистана и Восточной Индии. Плод гороха — боб — состоит из створок и семян. По строению створок бобов сорта гороха делят на сахарные и лущильные. Бобы сахарных сортов используют в пищу вместе с семенами в виде так называемых лопаток. Створки лущильных сортов не съедобны. При созревании семян створки бобов легко разлущиваются, поэтому такие сорта гороха называют лущильными.

Рис. 2.3. Бобы различных зерновых бобовых растений: а — горох; 6- чечевица; в — нут; г — фасоль; д — вика; е — кормовые бобы; ж — соя; з — люпин

Лущильные сорта подразделяют на мозговые, которые в молочной спелости используют для приготовления овощных консервов (зеленый горошек), и гладкосеменные, которые в полной зрелости делят на два типа: продовольственный и кормовой. Продовольственный горох в зависимости от окраски семядолей бывает белым, желтым и зеленым. По крупности семян горох подразделяют на крупный, средний и мелкий.

Семена гороха сохраняют питательные и вкусовые свойства в течение 10-12 лет.

Фасоль по цвету делят на три типа: белая, цветная однотонная и цветная пестрая.

Чечевица — древнейшая сельскохозяйственная культура, в России известна с XIV в. Семена диаметром 5 мм напоминают двояковыпуклую линзу. Бывает двух типов — северная, произрастающая в центральных районах России, и южная, выращиваемая на Украине.

Соя - универсальная мировая бобовая культура. Из сои получают муку, масло, молоко, сыр; ее добавляют в кондитерские изделия, консервы, соусы и другие продукты питания. Сою используют только после промышленной обработки. В натуральном виде соевые бобы в пищу не пригодны.

Нут и чина во многом сходны с горохом. В пищу их употребляют, как и горох, в свежем, вареном и жареном виде. Из них приготавливают консервы, а из муки — печенье и другие изделия.

Бобовые культуры в России появились в VIII-Х вв. В пищу идут в зеленом и зрелом виде, а также перерабатываются на консервы.

Классификация зерна и семян бобовых осуществляется по целевому назначению, химическому составу, ботаническим признакам.

По целевому назначению зерновые и бобовые делят на следующие группы:

• продовольственные (мукомольные и крупяные) — зерно пшеницы, ржи, крупяных культур (гречихи, проса, риса и др.) и семена бобовых (гороха, фасоли, чечевицы и др.);
• фуражные — ячмень, овес и кукуруза, а также семена некоторых бобовых (вика, чина, кормовые бобы и др.);
• технические — ячмень пивоваренный, соя, рожь и овес для переработки на солод.

По химическому составу зерновые и бобовые делят на три группы: богатые крахмалом (зерновые злаки, плоды гречихи); богатые белком (семена бобовых); богатые маслом (соя, семена масличных и эфирно-масличных).

По ботаническим признакам зерновые и бобовые делят на однодольные (злаковые и гречиха) и двудольные (семена бобовых). Злаковые (рожь, ячмень, овес), зерно которых имеет опушение (бородку) и углубление (бороздку), бывают озимой и яровой форм; просовидные хлеба, или ложные (просо, рис, кукуруза, сорго), зерно которых не имеет бородки и бороздки, выращиваются яровой формы.

По ботаническим признакам зерновые культуры делят также на семейства, семейства подразделяют на роды, роды — на виды, виды — на разновидности и последние уже по хозяйственным признакам делят на селекционные сорта.

Ботанические признаки — вид, разновидность, форма, размеры, цвет, консистенция, строение зерна — широко применяются в товарных классификациях для установления типа и подтипа зерна и семян. Такое деление позволяет формировать партии зерна и семян со сходными технологическими и пищевыми свойствами.

Среди полевых культур наибольшее значение имеют зерновые культуры, дающие основной продукт питания человека - зерно. К зерновым культурам относятся пшеница, рожь, ячмень, овес, тритикале, рис, просо, кукуруза, сорго и гречиха.

В мировом земледелии зерновые культуры занимают ведущее место, они возделываются почти повсеместно и имеют важнейшее значение для населения всего земного шара, что связано с их большой ценностью и разнообразным использованием. Зерно содержит необходимые питательные вещества - белки, углеводы, жиры. Зерновые культуры широко используют в животноводстве в качестве концентрированного корма в виде зерна (ячмень, овес, тритикале, кукуруза) и отрубей (отходы переработки зерна). Солому и мякину также используют для кормления животных. Зерно служит сырьем для многих отраслей промышленности (крахмало-паточной, декстриновой, пивоваренной, спиртовой) и для производства биотоплива.

Высокий уровень производства зерна позволяет успешно решать зерновую проблему, обеспечивать население разнообразными продуктами питания, развивать животноводство и повышать его продуктивность, создавать государственные резервы зерна и обеспечивать продовольственную безопасность страны.

Увеличению производства зерна уделяется большое внимание - внедряются высокопроизводительная техника, новые высокопродуктивные сорта растений, минеральные и органические удобрения, средства защиты посевов от болезней и вредителей, что позволяет значительно увеличивать урожайность и валовые сборы зерна пшеницы, особенно твердых и сильных сортов, крупяных культур и гречихи. Задача состоит в том, чтобы в ближайшие годы обеспечить возрастающие потребности страны в высококачественном продовольственном и фуражном зерне.

Ботаническое описание. Зерновые культуры (кроме гречихи) относятся к семейству мятликовых (Роасеае ) (или злаковых (Сгаттеае )). Гречиха относится к семейству гречишных (Ро 1 у%опасеае ). По строению и развитию они имеют много общего. Рассмотрим их морфологические отличия.

Корневая система у зерновых хлебов мочковатая, состоит из отдельных корешков и большого количества корневых волосков, отходящих пучками (мочками) от подземных узлов. По морфологическим, биологическим особенностям и технологии возделывания они имеют много общего. При прорастании зерна сначала образуются зародышевые (первичные) корни. Их количество у разных хлебов неодинаковое: у озимой пшеницы - чаще 3, у яровой - 5, у овса - 3-4, у ячменя - 5-8, у тритикале - 3-5, у проса, кукурузы, сорго, риса - 1. Благодаря геотропизму зародышевые корешки растут вниз, а колеоптиле - вверх, независимо от положения семени в почве. Зародышевые корни не отмирают, а в засушливые годы только они подают воду и элементы питания растениям. Из подземных стеблевых узлов образуются узловые (вторичные) корни; которые составляют основную массу корневой системы зерновых культур и играют важную роль в жизни растений.

У высокостебельных хлебов (кукурузы, сорго) корни часто развиваются из ближайших к поверхности почвы стеблевых узлов - это так называемые опорные, или воздушные, корни, они также способствуют обеспечению растений влагой и повышают устойчивость растений к полеганию.

По мере роста и развития растений корневая система удлиняется и проникает на глубину 100-120 см и более, разветвляется и пронизывает почву во всех направлениях. Однако их основная масса (75-90%) размещается в пахотном слое почвы на глубине 20-25 см, где наиболее активно протекают аэробные процессы. При помощи корней растения потребляют из почвы воду и питательные вещества и снабжают ими другие органы растения.

Стебель у зерновых культур - соломина цилиндрической формы. У большинства хлебов она полая, у кукурузы и сорго она заполнена паренхимой, состоит из 5-7 междоузлий, разделенных узлами (перегородками). У позднеспелых сортов кукурузы число междоузлий достигает 23-25. Рост стебля происходит в результате удлинения всех междоузлий. Первым трогается в рост нижнее междоузлие, затем - последующие, которые обгоняют в росте нижние междоузлия. Такой рост называется интеркалярным, или вставочным. Длина первого междоузлия небольшая и колеблется от 1,5 до 5 см. Длина второго в 1,5-2,5 раза больше первого и достигает 5-10 см. Самое длинное верхнее междоузлие - до 35-40 см. Стебель зерновых хлебов способен куститься, образуя из нижних подземных узлов вторичные корни и боковые стеблевые побеги.

Лист состоит (рис. 4.1) из влагалища (а) и листовой пластинки (г). Влагалище прикреплено к стеблю в нижней части и охватывает его в виде трубки. В месте перехода влагалища в листовую пластинку имеется тонкая полупрозрачная пленка, называемая язычком (в), или лигулой. Язычок плотно прилегает к стеблю и предохраняет от проникновения воды и вредителей во внутрь листового влага-

Рис. 4.1.

7 - ячмень; 2 - овес; 3 - рожь; 4 - пшеница

лища. По обеим сторонам язычка располагается два полулунных ушка (auricula ) (б), охватывающих стебель и закрепляющих влагалище на стебле. Величина и форма язычка и ушек различны у разных зерновых культур и являются систематическими признаками при определении хлебов I группы в фазу кущения и выхода в трубку.

У пшеницы, тритикале, ржи и ячменя язычок короткий, у овса он сильно развит; у пшеницы и тритикале ушки небольшие, ясно выраженные, с ресничками; у ржи они короткие, без ресничек, рано опадают; у ячменя сильно развиты, без ресничек, полулунной формы; у овса отсутствуют.

Размеры и количество листьев колеблются в зависимости от культуры, сорта и условий возделывания.

Соцветие у зерновых культур бывает двух типов: сложный колос у пшеницы, ржи, тритикале и ячменя; метелка у овса, проса, риса; метелка с мужскими цветками и в пазухах листьев початки с женскими цветками у кукурузы.

Колос состоит из колосового стержня и колосков, расположенных на его уступах (рис. 4.2).

Широкая сторона стержня называется лицевой, узкая - боковой. На каждом уступе колосового стержня у пшеницы, ржи, тритикале находится один колосок, обычно двух- или многоцветковый. У ячменя на каждом уступе колосового стержня сидят три одноцветковых колоска. У многорядного ячменя в каждом колоске образуется зерно,

Рис. 4.2.

а - колосковая чешуя; б - наружная цветковая чешуя; в - внутренняя цветковая чешуя; г - тычинки; д - рыльце; е - завязь; ж - лодикула;

I - колосок; II - схема строения колоска; III - пестик и лодикула

у двухрядных - только в среднем колоске, два боковых колоска редуцированы (недоразвиты).

Метелка имеет центральную ось с узлами и междоузлиями. В узлах образуются боковые разветвления, которые, в свою очередь, могут ветвиться и создавать таким образом ветви первого, второго, третьего и других порядков. На концах каждой веточки сидит одно-или многоцветковый колосок. У пшеницы, тритикале, овса колоски многоцветковые, у ржи - двухцветковые, у проса, риса и сорго - одноцветковые.

Цветок состоит из двух цветковых чешуй: нижней, или наружной, и внутренней (верхней). У остистых форм наружная цветковая чешуя заканчивается остью. Между цветковыми чешуями расположены генеративные органы: женские - пестик с завязью и двухлопастным рыльцем и мужские - тычинки (у риса их шесть, у остальных культур три) с двухгнездным пыльником. У основания каждого цветка между цветковыми чешуями и завязью находятся две нежные пленки - ло-дикулы, при набухании которых цветок раскрывается.

Плод зерновых культур представляет собой односемянную зерновку, обычно называемую зерном. Зерновка состоит из зародыша, эндосперма и сросшихся с ними семенной и плодовой оболочек (рис. 4.3).

Рис. 4.3. Строение зерновки пшеницы

• (схема):
  • 1,2 - плодовые оболочки; 3, 4 - семенные оболочки; 5 - алейроновый слой эндосперма; б - шиток; 7 - почечка; 8 - зародыш; 9 - зачаточный корешок; 10 - эндосперм; 11 - хохолок

У пленчатых хлебов (овса, проса, риса, сорго) зерновка покрыта цветковыми чешуями (оболочками), причем у ячменя они срастаются с зерновкой, у остальных - плотно облегают зерновку, не срастаясь с ней.

У основания зерна с выпуклой (спинной) стороны находится зародыш, в верхней части - хохолок (у пшеницы, ржи, тритикале, овса). Зародыш с внутренней стороны прикрыт щитком, который соединяет его с эндоспермом. Зародыш состоит из почечки, покрытой зачаточными листьями, первичного стебля и корешка, образующих зачатки будущего растения. На долю зародыша приходится у пшеницы, ржи, ячменя 2-2,5, тритикале 2,5-3, у овса 3-3,5, у кукурузы до 12% массы зерновки. Остальная часть зерновки (70-85%) представлена эндоспермом - запасными питательными веществами. Слой эндосперма, расположенный под оболочкой и состоящий из одного ряда клеток (у ячменя 3-5), называется алейроновым. Его клетки не содержат крахмала, но очень богаты белковыми веществами и ферментами, способствующими прорастанию зерна. Под алейроновым слоем находится основная часть эндосперма, состоящая из клеток с зернами крахмала. Промежутки между ними заполнены белковыми веществами. Плодовая и семенная оболочки защищают зерно от воздействия внешних условий и от различных возбудителей грибных болезней, вредителей и составляют 5-7% от массы зерновки.

Химический состав зерна. В состав зерна зерновых культур входят вода, органические и минеральные вещества (табл. 4.1), а также ферменты и витамины.

Азотистые вещества - важнейший компонент зерна хлебных злаков, состоящий главным образом из белков. По калорийности они превосходят крахмал, сахар и уступают только растительным жирам.

Таблица 4.1

Химический состав зерна хлебных культур

Белки , не растворимые в воде, называются клейковинными, или клейковиной. Клейковина представляет собой сгусток белковых веществ, остающихся после отмывания теста от крахмала и других составных частей. По способности белков растворяться в том или ином растворителе их разделяют на четыре группы: 1) альбумины , растворимые в воде; 2) глобулины, растворимые в солевых растворах; 3) глютенины, растворимые в щелочных растворах; 4) глиадины, растворимые в спиртовых растворах. Наибольшую ценность представляют глиадины и глютенины, от соотношения между ними зависит качество клейковины. Лучшее для хлебопечения отношение глиа-дина к глютенину 1:1. Кроме белков в клейковине содержатся в небольших количествах крахмал, жир и другие вещества. От качества клейковины зависят вкусовые и хлебопекарные свойства муки. Хорошая клейковина обладает способностью растягиваться в длину и, не разрываясь, оказывать сопротивление растяжению. Хлебопекарные качества пшеничной клейковины лучше, чем ржаной и тритикале.

Пищевые и кормовые достоинства белков определяются содержанием и соотношением в них аминокислот (табл. 4.2). Наибольшую ценность представляют незаменимые аминокислоты (валин, лизин, триптофан и др.), которые не могут быть синтезированы в организме человека и животных, а поступают в него лишь с пищей и кормами.

Безазотыстые экстрактивные вещества представлены в основном крахмалом, большая часть которого содержится в эндосперме (около 80% всех углеводов); остальное приходится на долю растворимых углеводов - сахаров, находящихся преимущественно в зародыше. Содержание крахмала в зерне увеличивается по мере продвижения пшеницы на запад и к северу, а белка - по мере продвижения на юг и восток.

Жир - это высокоэнергетическое вещество, используемое при дыхании и при прорастании зародыша. Содержание жира в зерне составляет 2-6%. Наибольшее его количество содержится в зародыше и алейроновом слое (у пшеницы и тритикале около 14%, у ржи и ячменя 12,5%). Наиболее высокое содержание жира в зародыше кукурузы - 40%, овса - 26% и проса - 20%. Повышенное содержание жира в муке и крупе может вызвать их прогоркание. Поэтому перед размолом из зерна кукурузы удаляют зародыши и используют их для получения пищевого масла.

Клетчатка. Ее основная часть располагается в оболочках зерна, а наиболее высокое содержание отмечено в зерне пленчатых культур, имеющих цветковые чешуи (ячмене, овесе, рисе, просо).

Ферменты - органические соединения, которые играют важную роль в превращении запасных питательных веществ семени в усвояемую для прорастающего зародыша форму, например, амилаза расщепляет крахмал, липаза - жиры и др.

Витамины. В зерне хлебных злаков содержатся главным образом витамины А ь В, В 2 , С, О, РР, Е. Отсутствие или недостаток их в организме нарушает обмен веществ и вызывает заболевание авитаминоз.

Отличительные признаки зерновых культур. Зерновые культуры по морфологическим признакам и биологическим особенностям делятся на две группы.

Хлеба I группы относятся к семейству мятликовых (Роасеае) и включают пшеницу, рожь, тритикале, ячмень и овес. Растения этой группы характеризуются следующими признаками: соцветие -

колос (у овса - метелка), плод - зерновка с продольной бороздкой, стебель - соломина, обычно полая; корневая система мочковатая, зерно прорастает несколькими корешками. Растения озимые и яровые менее требовательны к теплу, но нуждаются во влаге, относятся к растениям длинного дня.

Хлеба II группы также относятся к семейству мятликовых, это кукуруза, просо, сорго, рис и чумиза. 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. Эта группа представлена только яровыми формами, растения требовательны к теплу и свету, засухоустойчивы (кроме риса), относятся к растениям короткого дня.

Возделываемые зерновые культуры значительно различаются по реакции на длину дня, типу развития и характеру роста, длине вегетационного периода и др. По реакции на длину дня зерновые культуры делятся на растения короткого и длинного дня. У растений короткого дня (хлеба II группы) ускоренные цветение и созревание отмечаются при длине дня 10 ч, у растений длинного дня (хлеба I группы) - при длине дня 14-16 ч.

По продолжительности вегетационного периода они делятся на растения с коротким периодом вегетации - 60-80 сут (ячмень, просо, гречиха и др.); со средним периодом вегетации - 90-100 сут (тритикале, яровая пшеница, овес и др.) и длинным периодом вегетации - 120-140 сут (кукуруза, рис и др.). На продолжительность вегетационного периода большое влияние оказывают почвенно-климатические условия, особенности сорта и другие факторы.

У зерновых культур различают следующие биологические формы: озимые, яровые и двуручки. Озимые - это хлеба, которые для прохождения стадии яровизации в начальный период развития требуют невысоких температур (-1-+10°С) в течение 20-50 сут. Поэтому их высевают осенью за 50-60 сут до наступления устойчивых морозов, а урожай получают в следующем году. При весеннем посеве растения, как правило, кустятся и не образуют стебля и колоса.

Яровые формы для прохождения стадии яровизации требуют более высоких температур (5-20°С) в течение 7-20 сут, поэтому их высевают весной и урожай собирают в том же году.

Двуручки проходят стадию яровизации при температуре 3-15°С в течение 10-15 сут. В южных районах страны имеются сорта, которые нормально растут и развиваются, дают урожай при весеннем и осеннем посевах.

Рост и развитие зерновых культур. В процессе индивидуального роста и развития зерновые культуры проходят ряд фенологических фаз и этапов органогенеза, каждый из которых характеризуется образованием новых органов и рядом внешних морфологических признаков. Рост - это накопление сухой биомассы. Развитые - это образование новых специализированных органов и частей растений для выполнения своей основной и важной функции в формировании зерна и урожая. В жизненном цикле растений Ф.М. Куперман установлено 12 этапов органогенеза (табл. 4.3).

Фазы роста, этапы органогенеза и формирование элементов продуктивности пшеницы (по Куперман и Семенову)

Таблица 4.3

Более широкое распространение в международном плане получили шкала Фекеса и код Задокса, так называемый ЕС-код, разработанный для зерновых культур. Сегодня в Европе принята и используется расширенная шкала (код ВВСН) для установления стадий развития растений, основой которой являются признаки, возникающие при образовании у них новых органов. В своем развитии от посева семян до образования нового зерна зерновые культуры проходят стадии роста и развития (табл. 4.4).

Таблица 4.4

Сравнительная характеристика стадий фенологического развития

зерновых культур

Фазы роста и развития зерновых культур. В течение вегетации у зерновых культур отмечают следующие фазы роста и развития: всходы, кущение, выход в трубку, колошение или выметывание, цветение и созревание (рис. 4.4).

Началом фазы считают день, когда в нее вступает не менее 10% растений; полная фаза отмечается при наличии соответствующих признаков у 75% растений. У озимых культур первые два этапа органогенеза и две фазы при благоприятных условиях протекают осенью, остальные - весной и летом следующего года; у яровых - весной и летом в год посева. Фазе всходов предшествуют набухание и прорастание семян.

Набухание и прорастание семян (1-2-й этапы органогенеза). Для того чтобы семена проросли, они должны набухнуть, т.е. поглотить определенное количество воды, что зависит от их крупности и химического состава. Например, семена ржи поглощают 55-65% воды от массы, пшеницы - 47-48, тритикале - 50-60, ячменя -

1 2 3 4 5 6 7 8

Рис. 4.4. Фазы роста и развития пшеницы:

1 - всходы; 2 - кущение; 3 - выход в трубку; 4 - колошение; 5 - цветение; б -

молочная; 7 - восковая и 8 - полная спелость

48-57, овса - 60-75, кукурузы - 37-44, проса и сорго - 25-38%. Для набухания семян зерновых бобовых культур требуется 100-125% воды от их массы. При набухании в семенах происходят биохимические и физиологические процессы. Под воздействием ферментов сложные химические соединения (крахмал, белки, жиры и др.) переходят в простые растворимые соединения. Они становятся доступными для питания зародыша и через щиток перемещаются в него. Получив питание, зародыш из состояния покоя переходит к активной жизнедеятельности. Семена начинают прорастать. В это время им необходимы влага, кислород и определенные температурные условия.

Минимальные температуры, при которых могут прорастать семена зерновых культур: хлебов I группы 1-2°С (оптимальная 15- 25°С), хлебов II группы 8-12°С (оптимальная 25-30°С). Недостаток влаги, пониженные или повышенные (выше оптимальных) температуры, слабый доступ воздуха в почву задерживают прорастание семян и появление всходов.

Всходы. По мере набухания семена начинают прорастать. Первыми трогаются в рост зародышевые корешки, затем - стеблевой побег (3-й этап органогенеза). Прорвав семенную оболочку, у голозерных хлебов стебель появляется возле щитка, у пленчатых культур он проходит под цветковой чешуей и выходит у верхней части зерна, начиная пробиваться на поверхность почвы. Сверху он покрыт тонкой прозрачной пленкой в виде чехлика, называемого колеоп-тилем. Колеоптилъ - видоизмененный первичный влагалищный лист растения, он предохраняет молодой стебель и первый лист от механических повреждений во время их роста в почве. Как только стебелек выйдет на поверхность почвы, под действием солнечного света колеоптиль прекращает рост и под давлением растущего листа разрывается, наружу выходит первый настоящий лист. В момент выхода первого зеленого листа у зерновых культур отмечается фаза всходов.

Через 10-14 сут после появления всходов у растений образуется несколько листьев (чаще три, реже четыре). Одновременно с их ростом развивается корневая система. Ко времени образования 3-4 листьев зародышевые корни разветвляются и проникают в почву на глубину 30-35 см, рост стебля и листьев временно приостанавливается, и начинается новая фаза развития растений - кущение.

Кущение. Образование побегов из подземных стеблевых узлов (3-4-й этапы). Сначала из них развиваются узловые корни, затем - боковые побеги, которые выходят на поверхность почвы и растут так же, как и главный стебель. Верхний узел главного стебля, который расположен на глубине 1-3 см от поверхности почвы, где происходит этот процесс, называется узлом кущения (рис. 4.5). Узел кущения - важный орган растения, его повреждение приводит к ослаблению роста или гибели растения.

Рис. 4.5.

7 - узел кущения; 2 - колеоптиль; 3 - подземное междоузлие (эпикотиль); 4 - зародышевые корни

Одновременно с образованием боковых побегов формируется вторичная корневая система, которая размещается в основном в поверхностном слое почвы.

Интенсивность кущения зависит от условий произрастания, видовых и сортовых особенностей зерновых культур.

При благоприятных условиях (оптимальной температуре и влажности почвы) период кущения растягивается, а число побегов увеличивается. В обычных условиях озимые культуры образуют 3-6 побегов, яровые - 2-3.

Различают общую и продуктивную кустистость. Под общей кустистостью понимают среднее количество стеблей, которое приходится на одно растение, независимо от степени их развития. Продуктивная кустистость - среднее количество плодоносящих стеблей, приходящееся на одно растение.

Стеблевые побеги, образовавшие соцветия, но не успевшие к уборке сформировать семена, называются подгоном , а побеги без соцветий - подседом.

Выход в трубку. Этот период характеризуется началом роста стебля и формированием генеративных органов растения (5-7-й этапы). Началом выхода в трубку считают такое состояние растений, когда у поверхности почвы на высоте 3-5 см внутри листового влагалища главного стебля легко прощупываются стеблевые узлы - бугорки. В этот период растению требуется хорошая обеспеченность влагой, элементами питания и т.д., так как начинается его усиленный рост.

Колошение или выметывание. Характеризуется появлением соцветия из влагалища верхнего листа (8-й этап). Поскольку в этот период усиленно растут листья, стебель и формируется колос (метелка), растения предъявляют повышенные требования к условиям произрастания.

Цветение. Эта фаза у зерновых культур наступает во время или вскоре после колошения (выметывания) (9-10-й этапы). Так, у ячменя цветение проходит еще до полного колошения, когда колос не вышел из влагалища листа; у пшеницы - через 2-3 сут, у ржи - через 8- 10 сут, у тритикале через 5-8 сут после колошения.

По способу опыления зерновые хлеба делятся на самоопыляющиеся и перекрестноопыляемые. К самоопыляющимся относятся пшеница, тритикале, ячмень, овес, просо, рис; к перекрестноопы-ляемым - рожь, гречиха, кукуруза, сорго.

Растения-самоопылители опыляются преимущественно при закрытых цветках своей пыльцой. Иногда (при жаркой погоде) цветки раскрываются и может происходить перекрестное (спонтанное) опыление.

У перекрестноопыляемых растений во время цветения с помощью набухших лодикул раздвигаются цветковые чешуи и появляются созревшие пыльники и рыльца пестиков. Перенос пыльцы происходит с помощью ветра или насекомых. Опыление лучше протекает в теплую ясную погоду. При неблагоприятных условиях в период цветения снижается завязываемость семян и образуется череззерница. У такой культуры, как рожь, она может достигать 25-30% и более, что снижает урожайность.

У колосовых культур (пшеницы, ржи, тритикале, ячменя) цветение начинается с колосков средней части колоса, у метельчатых (овса, проса, сорго) - с верхней части метелки.

Спелость. Процесс образования зерна у хлебов Н.Н. Кулешов делит на три периода: формирование, налив и созревание. И.Г. Строна разделил первый период еще на два: образование и формирование семян.

Образование семян - период от оплодотворения до появления точки роста. Семя способно дать слабый росток. Масса 1000 семян - 8-12 г.

Налив - период от начала отложения крахмала в эндосперме до прекращения этого процесса (11 -12-й этапы) Влажность зерна снижается до 37-40%. Продолжительность периода - 20-25 сут. Период налива делят на четыре фазы:

• 1) водянистое состояние - начало формирования клеток эндосперма. Содержание сухого вещества составляет 2-3% максимального количества. Продолжительность фазы - 6 сут;
• 2) предмолочная фаза - содержимое семени водянистое с молочным оттенком. Сухое вещество составляет 10%. Продолжительность фазы - 6-7 сут;
• 3) молочное состояние - зерно содержит молокообразную белую жидкость. Содержание сухого вещества - 50% массы зрелого семени. Продолжительность фазы - 7-15 сут;
• 4) тестообразное состояние - эндосперм имеет консистенцию теста. Сухое вещество составляет 85-90%. Продолжительность фазы - 4-5 сут.

Созревание начинается с прекращения поступления пластических веществ.

Период созревания делят на две фазы:

• 1) восковой спелости - эндосперм восковидный, упругий, оболочка зерна приобретает желтый цвет. Влажность снижается до 30- 35%. Продолжительность фазы - 3-6 сут. В этой фазе приступают к двухфазной (раздельной) уборке;
• 2) твердой спелости - эндосперм твердый, на изломе мучнистый или стекловидный, оболочка плотная, кожистая, окраска типичная. Влажность в зависимости от зоны 8-22%. Продолжительность фазы - 3-5 сут. В этой фазе протекают сложные биохимические процессы, после чего появляется новое и самое главное свойство семени - нормальная всхожесть. Поэтому дополнительно выделяют еще два периода: послеуборочное дозревание и полная спелость.

Во время послеуборочного дозревания заканчивается синтез высокомолекулярных белковых соединений, свободные жирные кислоты превращаются в жиры, укрупняются молекулы углеводов, дыхание затухает. В начале периода всхожесть семян низкая, в конце - нормальная. Продолжительность его колеблется от нескольких суток до нескольких месяцев в зависимости от особенностей культуры и внешних условий.

В ряде южных и юго-восточных районов страны посевы зерновых культур в период налива подвергаются действию суховеев, возникающих в условиях высокой температуры и низкой влажности. Налив зерна в таких условиях прекращается, происходит так называемый запал, или захват, - зерно становится морщинистым, щуплым, невыполненным, что приводит к резкому снижению урожайности. Основное средство борьбы с суховеями - расширение полевого лесонасаждения, накопление влаги в почве.

В условиях дождливой и теплой погоды в период налива и созревания зерна может происходить стекание (чаще наблюдается у пшениц) в результате выщелачивания из зерна растворимых веществ. Зерно теряет массу, ухудшаются его технологические свойства.

В условиях Сибири в отдельные годы период созревания зерна затягивается и посевы попадают под заморозки, в результате чего снижается урожайность и получают морозобойное зерно низкого качества. В этих районах надежное средство получения более высоких урожаев зерна хорошего качества - применение двухфазной уборки с первой половины восковой спелости.

Злаковые растения – это не только всем известные культуры сельского хозяйства. Есть те, которые свободно растут и не представляют для человека пользы, а также виды, применяющиеся для дизайна.

Описание злаковых культур и их значение для человека

Плод злаковых растений – однодольное зерновое семя, сросшееся с оболочкой. Листья длинные, с параллельным жилкованием, узкие, два ряда. Стебель полый, тонкий. Обычно длинный. Соцветия метельчатые, колосковые или кистевидные.

Значение злаковых растений велико, именно из них, ещё во времена глубокой древности, люди научились делать хлеб и каши. Сначала мятликовым (второе название семейства злаковых) не уделяли особого внимания, пока не поняли, что их плоды можно перемолоть в пыль, то есть, в муку. Из муки делалось тесто, а из теста пекли лепёшки, так как сегодняшних буханок и батонов ещё не было. Позже злаки стали иметь не только пищевое, но и медицинское значение из-за содержащихся полезных веществ. Помимо культурных растений, приносящих пользу человеку, существуют вредные для сельского хозяйства сорняки, а также многолетние злаковые травы, которые совершенно безвредны.

Культурные злаки

Со временем людям стало понятно: не все злаки съедобны и подходят для приготовления еды. Искали лишь те, из чьих зёрен получалась вкусная пища. То есть, нужны были именно культурные злаки. Также человек понял, что не обязательно где-то что-то собирать.

Искать подходящие растения, каждый раз ходить и узнавать: где растут и в каком количестве. Потом брать семена, нести домой и так по кругу. Ведь можно начать заниматься выращиванием злаковых растений недалеко от собственного дома. Посадить плоды, полить и ждать, пока они взойдут, из них вырастут растения и созреют.

Новые плоды собирали, часть оставляли для того, чтобы перемолоть, а часть – на следующий посев. Так развивалось сельское хозяйство. Выводились новые сорта злаков, которые должны быть устойчивыми к засухам и прочим негативным воздействиям. Селекционерами учитывалась формула цветка злаковых, для того, чтобы предугадать генетическое строение новых растений, составить аналогичную формулу.

Изменённые особи подвергались тщательным исследованиям. Главная цель селекционеров – это создание совершенных сортов. Эти растения должны быть абсолютно устойчивыми к засухам, сорнякам и прочим неблагоприятным воздействиям. Каждый сорт имеет своё название.

Список культурных, сорных и травянистых растений

Подразделяются мятликовые на три основные категории: зерновые, сорные и травы. Некоторые же виды используются для декораций.

В списках представлены далеко не все представители, а несколько известных культурных, сорных и травянистых видов. На самом деле, их гораздо больше.

Зерновые:

• просо обыкновенное;
• овёс;
• ячмень;
• кукуруза;
• рожь;
• пшеница.

• ползучий пырей;
• просо куриное;
• ржаной костёр;
• мятлик однолетний.

• ковыль;
• колосняк;

Не стоит называть все злаковые травы сорными, которые свободно растут на лугах. Они являются основным кормом сельскохозяйственного скота и домашней птицы.

Фото и названия зерновых злаковых

Культурные злаковые специально выращивают для использования, как продукта питания. В пишу употребляю целые и дробленные зерна, муку и выпечку из нее.

Просо

Просо – растение, отлично переносящее жару и засуху. Ценность представляет просо обыкновенное, именно из его семян добывается пшено. Родина – Юго-Восточная Азия. Выращивается повсеместно, в том числе, на засолённых почвах. Повышенная кислотность – это единственная слабость проса, оно этого не выносит и погибает. Зёрна используются для приготовления каш, супов, а также как корм для домашней птицы.

Овёс

Однолетнее растение, которое широко используется в сельском хозяйстве. К негативным условиям окружающей среды устойчив, его можно выращивать и на тех землях, где достаточно холодно. Родом из некоторых провинций Восточного Китая, Монголии. Ранее воспринимался земледельцами как сорная трава, однако его кормовые свойства опровергли это мнение. Позже из него научились делать различную выпечку, а немцы варили так называемое белое пиво. Бывает плёнчатым и голозёрным. Последний менее распространён, чем первый и требует много влаги.

Ячмень

Одна из важнейших злаковых культур, освоенная относительно недавно, около семнадцати тысяч лет тому назад. Одними из первых о его пользе заметили жители Ближнего Востока. Хлеб из ячменной муки получается тяжелее, грубее, чем пшеничный, но считается более полезным продуктом и сейчас. Растение одноцветковое, опыляется самостоятельно. В наше время ячмень выращивается и для кормовых, и для продовольственных нужд. Пиво из ячменя является также распространённым среди ценителей данной продукции.

Кукуруза

Называют также маисом или сахарной кукурузой. Применяется для кормовых и продовольственных нужд. Из всего рода, это – единственный представитель культурных злаков. От других видов всего семейства отличается большим початком с семенами жёлтого цвета. Страна происхождения – Мексика.

По продаже стоит на втором месте после пшеницы. Используется для изготовления кукурузного крахмала, консервов и даже лекарственных средств.

Рис

Однолетнее травянистое растение. Требует особого внимания, растение капризное, нуждается в большом количестве влаги. Выращивается в странах Азии, но некоторые виды риса - в Африканских странах. Рисовые поля сделаны так, чтобы их можно было залить водой (защита от солнечных лучей), пока растение созревает, но потом осушить, чтобы собрать урожай. Производят из зёрен крупу, крахмал. Если зёрна зародышевые, то они прекрасно подходят для изготовления рисового масла.

Изготовляют из риса спирт, лекарственные препараты. Рисовая солома используется для производства бумаги, а из шелухи делают кормовые отруби.

Рожь

В наше время используют для посева в основном озимую рожь, так как она более устойчива к неблагоприятным условиям. Неприхотливое растение в отличие от пшеницы, к кислотности почвы рожь не особо чувствительна. Лучший грунт для выращивания – чернозём. Используется для производства муки, кваса и крахмала. Сорную траву рожь легко подавляет, что значительно облегчает борьбу с вредными для возделывания факторами. Растение двухлетнее и однолетнее. Больше всего популярно в Германии.

Пшеница

На первом месте по возделыванию и продаже стоит именно эта зерновая культура. Из пшеничной муки выпекают хлеб высшего сорта, производят кондитерские и макаронные изделия. Также пшеница используется в производстве пива и других спиртных напитков. Выращивается практически на всех землях, кроме территорий, относящихся к тропической зоне. Включает в себя около десяти видов.

Многие считают, что жёлтые колоски с длинными усами – и есть пшеница. Однако, это не так. У пшеницы сероватые колоски, зёрен меньше, а усы короткие.

Фото и названия сорных злаков

С сорными злаковыми человеку приходится бороться. Многие из этих растений используют в качестве корма для животных.

Пырей ползучий

Легко вытесняет культурные растения. Очень живуч, способен вытягивать из земли соки, нужные другим видам. Корни мощные, мощнее, чем у культурных представителей. Очень хорошо себя чувствует на влажном плодородном грунте.

Куриное просо

Куриное просо или ежовник. Носит такое название из-за того, что это растение очень похоже на своих культурных сородичей. Отличается большим размером и крупными листьями, которым требуется очень много питательных веществ. Естественно, оно вынуждено обкрадывать другие растения и забирать всё себе.

Росичка

Росичка, особенно, кроваво-красная обладает такой же способностью к выживанию, как и прочие сорняки. Может существовать на кислотных почвах. Имеет в своих метельчатых колосках очень много семян. Чтобы они проросли, достаточно лишь двух градусов тепла.

Костёр ржаной

Легко можно спутать с рожью, но выживаемость несколько выше. Засухоустойчив. Обитает на ржаных полях. Когда его семена смешиваются при сборе с семенами культурного сородича, понижается качество урожая.

Гумай

Имеет также иное название, – аллепское сорго. Является одним из опаснейших растений, представляет серьёзную угрозу для злаковых культур. Отлично выживает во время засух, но, несмотря на это, сорго очень требовательно к влажной и плодородной почве. Имеет мощное корневище для постоянного потребления питательных веществ.

Плевел многоцветный

Поражает бобовые и злаковые культуры. Распространён плевел повсеместно. Отлично выживает в неблагоприятных условиях. Растение крепкое, может достигать одного метра в высоту. Предпочитает азотистые почвы.

Мятлик однолетний

Ещё один представитель злаковых сорняков, которые вредят сельскому хозяйству. Произрастает на полях, преимущественно там, где возделываются зерновые культуры. К негативным влияниям однолетний мятлик устойчив. Распространено это однолетнее растение в Средней Азии, Западной Сибири, а также на Кавказе.

Фото и названия злаковых трав

Злаковые травы могут стать украшением наших дачных участков, если научиться правильно их использовать.

Трясунка

Произрастает преимущественно на лугах Европы. Напоминает куст с метёлками приплюснутых колосков. Любит солнечные лучи и умеренную влагу. Отлично подходит в качестве пищи крупнорогатому скоту и .

Перловник

Так называется, потому что его семена очень похожи на перловую крупу. Растение многолетнее, произрастающее в лесах, иногда в степях. Часто можно встретить по берегам озёр и болот. Включает в себя несколько разновидностей.

Ковыль

Обитает в европейских степях, на лугах. Имеет длинный тонкий колосок, издалека напоминающий светло-серую нить. Очень хорошо подходит в качестве корма для сельскохозяйственных животных. Почвы ему нужны солнечные, нейтральные. Опыляется самостоятельно.

Колосняк

Растёт в южных частях Европы. Имеет длинный корень, так как произрастает на песчаных почвах. Растение массивное, с длинными толстыми колосками. Окрас листьев – сине-зелёный.

Молиния

Крупное многолетнее растение. Встречается в лесах, на болотах, а также по берегам рек и озёр. Похоже на кустик с прямыми листьями. Колоски метельчатые, большие, тёмно-фиолетового цвета. Растёт в европейской части материка, на солнечных территориях или поверхностях с умеренной затенённостью. Часто используется как декоративное растение.

Как использовать злаковые на дачном участке - видео

На сегодняшний день известно более 350 тысяч видов растений. Из них на класс Однодольные приходится около 60000 видов. При этом данный класс включает в себя два самых распространенных по территории обитания и хозяйственному значению семейства:

• Лилейные.
• семейство Злаковые или Мятликовые.

Подробнее ознакомимся с семейством Злаковые.

Таксономия Злаковых

Место в данное семейство занимает следующее:

Царство Растения.

Подцарство Многоклеточные.

Класс Однодольные.

Семейство Злаковые.

Всех представителей этого семейства объединяют в 900 родов. Общая численность представителей около 11000 видов. Растения семейства Злаковых встречаются как луговые, так и культурные, имеющие важное сельскохозяйственное значение.

Условия произрастания и распространение

Семейство Злаковые занимает очень обширные места обитания благодаря своей неприхотливости, влаго- и засухоустойчивости (не все виды). Поэтому можно сказать, что они охватывают собой практически всю сушу, за исключением Антарктиды и покрытых льдами территорий.

Это сразу дает понять, что растения семейства Злаковых весьма неприхотливы к условиям произрастания. Так, к примеру, представители луговых трав (тимофеевка, мятлик, пырей, ежа, костер и другие) совершенно спокойно переносят неблагоприятные условия зимы и жару лета.

Культурные же растения (рожь, овес, пшеница, рис) уже более требовательны, однако и они способны переживать довольно большие температуры воздуха.

К солнечному свету относятся одинаково нейтрально почти все представители, которые включает семейство Злаковые. Представители луга, степей, пампасов, саванн - привычные к жестким условиям растения, а окультуренные виды подвергаются постоянной заботе и обработке со стороны человека, поэтому тоже чувствуют себя комфортно в периоды малой освещенности.

Общая характеристика семейства

Семейство Злаковые включает в себя как однолетние, так и двухлетние и чаще всего многолетние растения. Внешне они, как правило, похожи, так как имеют схожее и листьев. Стебель же их имеет явные отличительные признаки от стеблей других растений - он совершенно пуст внутри и представляет собой полую трубку, которая получила название соломины.

Большая численность представителей семейства объясняется важностью их в хозяйственном плане: одни растения идут на корм скоту, другие на переработку и получение зерна и крахмала, третьи на получение белка, а четвертые на декоративные цели.

Морфологические признаки

Внешние (морфологические) признаки семейства Злаковые можно описать несколькими пунктами.

1. Стебель соломина (кроме кукурузы и тростника), полый внутри.
2. Хорошо выражены междоузлия на стебле.
3. У некоторых представителей стебель в течение жизни одревесневает (бамбук).
4. Листья простые, сидячие, с выраженным влагалищем, охватывающим стебель.
5. удлиненная,
6. Расположение листовых пластин очередное.
7. типа, иногда в корневища превращаются подземные побеги.

Такими признаками обладают все представители, образующие семейство Злаковые.

Формула цветка

В период цветения растения данного семейства весьма непримечательны, так как склонны к самоопылению либо перекрестному опылению. Поэтому формировать огромные яркие и благоухающие цветки им смысла нет. Их цветочки мелкие, бледные, совершенно невзрачные. Собираются в соцветия разных типов:

• сложный колос (пшеница);
• початок (кукуруза);
• метелка (ковыль).

Цветки у всех одинаковы, формула цветка семейства Злаковых выглядит следующим образом: ЦЧ2+ Пл2+Т3+П1. Где ЦЧ - цветочные чешуи, Пл - пленки, Т - тычинки, П - пестик.

Формула цветка семейства Злаковых дает ясное представление о невзрачности данных растений в период цветения, а значит использовании в декоративных целях не цветков, а листьев и стеблей.

Плоды

После отцветания формируется богатый белком и крахмалом плод. Он одинаков у всех представителей, входящих в семейство Злаковые. Плод получил название зерновка. И действительно, большинство людей, далеких от биологии, знают сам термин "злаки", и он ассоциируется с зернами сельскохозяйственных растений, называемых зерновыми.

Однако не только культурные растения семейства Злаковые имеют такой плод, но и луговые. Зерна богаты витаминами, клейковиной, белком, крахмалом.

Представители Злаковых

Как уже говорилось выше, всего насчитывается около 11000 растений, образующих семейство Злаковые. Представители их встречаются среди дикорастущих и культурных видов растений.

Дикорастущие представители:

• тимофеевка;
• костер;
• ковыль;
• пырей;
• бамбук;
• житняк;
• овсяница;
• овсюг;
• щетинник и другие.

Большинство представителей дикорастущих Злаковых - это обитатели степей, лугов, лесов, саванн.

Культурные растения, образующие семейство Злаковые, плод свой образуют под влиянием разных условий окружающей среды. Именно поэтому, чтобы получить зерно достойного качества, многие из представителей Злаковых превратили в домашние культуры, за которыми осуществляется должный уход. К ним относятся:

• рожь;
• пшеница;
• сахарный тростник;
• овес;
• просо;
• ячмень;
• сорго;
• кукуруза и другие.

Культурные растения имеют большое хозяйственное значение для кормовой базы всей страны.

Однолетние растения

К однолетним растениям относятся те, которые весь жизненный цикл проходят за один То есть все основные жизненные процессы - рост, цветение, размножение и смерть - укладываются в один сезон.

Какое-то одно однолетнее растение семейства Злаковых привести в пример сложно. Их на самом деле достаточно много. Рассмотрим несколько наиболее часто встречающихся и имеющих промысловое значение.

1. Гаолян. Растение из рода Сорго, является наравне с рожью, пшеницей и так далее.
2. Дурра или Джугарра. Также кормовое растение, имеющее наибольшее распространение в южных частях Земли. Используется не только как зерновая культура, но в качестве сена и силоса для питания животных.
3. Костер. Широко распространенное растение семейства Злаковых, которое часто принимают и расценивают как сорняк. Произрастает на любых почвах, неприхотливо к теплу и влаге, может обходиться долгое время без солнечного света. Используется только для питания животных, его плоды хозяйственного значения не имеют.
4. Кукуруза. Одно из самых распространенных сельскохозяйственных культурных растений во многих странах мира. Из зерна кукурузы получают масла, муку, используют непосредственно сами зерна в вареном виде.
5. Лисохвост. Травянистое растение, относящееся как к однолетним, так и к многолетним формам. Основное значение - образование травяного покрова на лугах (заливных). Идет на корм животным.
6. Могар. Южная сельскохозяйственная однолетняя культура, которая выращивается не только на корм скоту, но и как продовольственное растение для получения ценного зерна. Теплолюбиво и светолюбиво, не произрастает на территории России.
7. Мятлик. Существует несколько разновидностей представителей этого рода, однако все они являются степными или луговыми травами, имеющими промышленное значение в качестве корма скоту.
8. Просо. Включает множество видов. Из всего многообразия в России всего 6 видов, часть из которых находит применение в декоративных целях. Вторая часть используется для получения питательного зерна на корм животным.

Многолетние растения

Большинство растений семейства являются многолетними. То есть их складывается из нескольких сезонов (вегетационных периодов). Они способны переживать неблагоприятные условия зимних периодов без потери жизнеспособности. Многие из них образуют семейство Злаковые. Характеристика таких растений очень обширна. Рассмотрим некоторых, самых важных в хозяйственном плане представителей.

1. Пшеница. Самая распространенная по занимаемой мировой площади сельскохозяйственная культура, которая ценится питательными веществами своего зерна.
2. Пырей. Многие знают его как злостный сорняк. Однако это не единственное его значение. Данное растение является ценной кормовой базой для питания животных.
3. Рис. Очень важная сельскохозяйственная культура, не уступающая пшенице по ценности и питательности зерна. Возделывается в Восточных районах мира.
4. Рожь. Один из самых востребованных злаков после пшеницы и риса. Большое количество данных растений выращивается у нас в России. Питательная ценность зерна на высоком уровне.
5. Сахарный тростник. Родина его - Индия, Бразилия и Куба. Основная пищевая ценность этой культуры - это добыча сахара.

Сельскохозяйственные культуры Злаковых

К сельскохозяйственным культурным растениям данного семейства можно отнести, помимо выше перечисленных, еще сорго. Данное растение имеет все признаки семейства Злаковые, а также обладает ценным зерном. В нашей стране сорго не выращивается, так как является очень теплолюбивым растением. Однако в странах Африки, Австралии, Южной Америки это очень ценная промысловая культура.

Зерна сорго перемалываются в муку, а части стебля и листьев уходят на корм скоту. Кроме того, из листьев и стеблей изготовляют мебель, плетут красивые предметы интерьера.

Ячмень также можно отнести к важным с/х культурам. Данное растение не требует особенных условий для произрастания, поэтому легко возделывается на территориях многих стран. Основная ценность зерна уходит на пивоварение, получение перловой крупы и ячневой крупы, а также идет на корм животным.

Также настои ячменя имеют большое значение в народной и традиционной медицине (средства от заболеваний печени и ЖКТ).

Питательная ценность зерна Злаковых

Почему же так важны и широко применимы зерна представителей, образующих семейство Злаковые? Характеристика состава зерна поможет это понять.

Во-первых, все зерна Злаковых содержат белок, просто количество его у разных представителей варьируется. Самыми высокими по содержанию белка глютена считаются сорта пшеницы.

Во-вторых, зерна Злаковых содержат крахмал, а значит обладают достаточной питательной ценностью и способны образовывать муку.

В-третьих, такая культура, как рис, содержит массу витаминов разных групп, что делает его еще более полезным.

Очевидно, что полноценное употребление злаков снабжает организм набором всех ежедневно необходимых веществ. Поэтому они и пользуются такой популярностью во всех странах мира.