Зерновые хлеба
К зерновым хлебам (семейство Злаковые, или Мятликовые) относятся: пшеница мягкая, пшеница твердая, рожь, ячмень, овес, тритикале (гибрид ржи и пшеницы), кукуруза, просо, сорго и рис. К этой же группе обычно относят и гречиху из семейства Гречишные.
Наибольшую площадь в нашей стране занимает пшеница, на значительных площадях возделывают ячмень, овес, рожь.
Широкое распространение хлебных злаков объясняется тем, что они служат источником получения необходимых продуктов питания, таких как хлеб и разнообразные крупы.
Зерновые хлеба играют огромную роль в производстве разнообразных кормов для животноводства: концентрированных (зерно кукурузы, ячменя, овса), силоса (кукуруза), грубых кормов (мякина, полова, солома). Большую ценность имеют зерновые хлеба и как сырье для производства крахмала, патоки, спирта.
Зерновые хлеба можно разделить на две группы:
· Хлебные злаки первой группы: пшеница, рожь, овёс, ячмень. При прорастании семена растений 1-й группы развивают несколько корешков, зёрна созревают одновременно с отмиранием вегетативных органов; на зерне имеется бороздка; стебли ко времени созревания почти всегда полые.
· Хлебные злаки второй группы: кукуруза, просо, сорго и рис. У растений 2-й группы зерно при прорастании развивает один зародышевый корешок, зёрна созревают в то время, когда вегетативные органы ещё продолжают жить; бороздка на зёрнах отсутствует; ко времени созревания в стебле имеется сердцевина.
Хлеба первой группы менее требовательны к теплу, чем хлеба второй группы.
Зерновые хлеба делятся на две биологические группы: озимые и яровые.
Яровые высевают весной, и урожай убирают летом или осенью этого же года.
К озимым относятся озимая пшеница, озимая рожь, озимая тритикале и озимый ячмень. Их высевают осенью, и урожай получают после перезимовки следующим летом. В начале развития им необходима пониженная температура (0-10 °C) в течение 35-70 дней.
При хорошей перезимовке озимые культуры, особенно в европейской части России, значительно урожайнее, чем яровые.
Пшеница – ведущая зерновая культура во многих странах мира.
Строение растений хлебных злаков.
Корневая система у зерновых культур мочковатая. При прорастании зерна сначала образуются зародышевые (первичные) корни. Эти корни не отмирают, а в засушливые годы только они подают воду и питательные вещества растениям. Из подземных стеблевых узлов образуются узловые (вторичные) корни, которые при достаточном увлажнении начинают быстро расти, составляют основную массу корневой системы зерновых культур и играют важную роль в жизни растении. По мере роста и развития растений корни удлиняются и проникают в почву на глубину 100 см и более, но основная масса размещается в пахотном слое почвы на глубине до 20 см.
Стебель хлебных злаков – соломина, разделенная узлами с поперечными перегородками на 5-6 и более междоузлий. Стебель злаков способен куститься, т.е. образовывать боковые побеги, возникающие главным образом из сближенных подземных стеблевых узлов или узла кущения.
Лист образуется на каждом стеблевом узле. Он состоит из листового влагалища и листовой пластинки. У основания влагалища листа, в месте прикрепления его к стеблю, образуется утолщение – листовой узел. Он не только прикрепляет лист к стеблю, но и препятствует полеганию хлебов.
Цветок имеет две цветочные чешуи: наружную, или нижнюю, и внутреннюю, или верхнюю. У остистых форм наружная цветочная чешуя несет ость. Между цветковыми чешуями находятся главные части цветка: пестик с двумя перистыми рыльцами и три тычинки (у риса шесть). Соцветие зерновых культур - сложный колос (у пшеницы, ячменя, ржи, тритикале) или метелка (у овса, проса, сорго, риса). У кукурузы мужские цветки собраны в метёлку, а женские образуют цилиндрические початки в пазухах листьев.
Плод зерновых культур, обычно называемый зерном, представляет собой зерновку, в которой семя срастается с околоплодником. Зерновка состоит из плодовой и семенной оболочек, эндосперма и зародыша, где легко можно различить почечку с зачатком листьев и стебля и первичные зародышевые корешки. С эндоспермом, в котором сосредоточены все питательные вещества, зародыш соединен щитком (семядолей). При прорастании через всасывающие клетки щитка к трогающемуся в рост зародышу поступают питательные вещества эндосперма. Самый поверхностный слой эндосперма состоит из клеток, богатых белком, - это так называемый алейроновый слой. Под ним располагаются клетки, наполненные главным образом крахмалом. Жиры сосредоточены в основном в зародыше. У некоторых культур, например у кукурузы содержание жира в зародыше достигает 40%, поэтому их используют для получения растительного масла. У пленчатых хлебов (просо, рис) и у наиболее распространенных форм овса и ячменя зерновка покрыта цветковыми чешуями.
Фазы роста и развития
1. Всходы – появление первых зеленых листьев.
2. Кущение – появление первых боковых побегов и узловых корней. Оно обычно наступает через 10-20 дней после появления всходов.
3. Выход в трубку – рост нижних междоузлий или начало роста стеблей. С выходом в трубку начинается быстрый рост растений.
4. Колошение (выметывание) – появление соцветий на верхушке стеблей.
5. Цветение. По характеру цветения различают самоопыляющиеся культуры (пшеница, ячмень, овес, просо, рис) и перекрестноопыляющиеся (рожь, кукуруза, сорго), у которых пыльца переносится с одних цветков на другие
6. Молочная спелость. Содержимое зерна легко выдавливается и имеет вид белой жидкости.
7. Восковая спелость наступает обычно через 10-15 дней после молочной спелости. Зерно приобретает желтую окраску, легко режется ногтем. В этой фазе приступают к уборке хлебов раздельным способом.
8. Полная (твердая) спелость наступает при подсыхании зерна, которое становится твердым и приобретает свойственную ему окраску. В начале полной спелости становится возможной уборка хлебов комбайнами.
Вопросы
1. Какие культурные растения относят к зерновым хлебам?
2. Приведите примеры зерновых хлебов первой и второй группы. Чем отличаются хлеба первой и второй группы?
3. Чем отличаются озимые зерновые культуры от яровых. Приведите примеры озимых и яровых культур.
4. Из зерна каких растений получают крупы: манную, перловую, ячневую, пшенную?
5. Опишите фазы роста и развития злаков.
Пшеница:
1 — остистая, сорт Цезиум;
2 — остистая, Меляпопус 69;
3 — остистая, Одесская3; 4 — безостая, Лютесценс;
5 — безостая, Мильтурум 553.
6 — рожь, сорт Вятка.
7 — ячмень, сорт Винер.
8 — овес, сорт Победа.
9 — просо, сорт Саратовское 850.
Рис:
10 — безостый, сорт Узрос 269;
11 — остистый, сорт Дубовский 129.
Прорастание З. х. при нормальной темп-ре и достаточном количестве влаги в почве начинается на 4-й день после посева. Растущая почечка зародышевого стебелька заключена в первичный замкнутый лист, имеющий вид чехлика (coleoptile), предохраняющий остальные молодые листочки от повреждений при прохождении ростка между частицами почвы и защищающий молодое растение от ветра.
В первые дни после прорастания надземная часть хлебов развивается медленно, корневая система - усиленно; корни в течение первых 7 - 10 дней проникают в глубину на 20 - 30 см. Корневая система 3. х. слагается из первичных (зародышевых) и вторичных (узловых) корней.
Из надземных частей стебля З. x. обычно не ветвятся. Исключение составляет кукуруза и частично просо и сорго (при условии буйного развития), а иногда - ячмень и ещё реже - рожь. В основном же ветвление З. x. происходит под землёй - так наз. кущение (см.), т. е. образование вторичных стеблей из подземных, сближенных узлов (узлов кущения); кущение сопровождается образованием вторичных корней. Следующей фазой жизни З. х. является выход в трубку, под к-рым понимается отграничение стеблевых узлов. Далее следуют фазы колошения или вымётывания и цветения. К началу цветения З. х. достигают наибольшей высоты.
По форме соцветия З. х. делятся прежде всего на колосовые (колоски сидячие, скреплённые со стержнем) и метельчатые (колоски расположены на боковых веточках стержня). К первым относятся пшеница и рожь с многоцветковыми или двухцветковыми колосками, ячмень с одноцветковыми колосками. Метельчатые З. х.- овёс, просо, сорго. Ход цветения, а следовательно, и созревания у колосовых и метельчатых З. х. несходен: у колосовых цветение начинается с нижних или средних колосков (у ржи), у метельчатых - с верхних колосков. У метельчатых З. х. созревание отличается значительно меньшей равномерностью. У кукурузы мужские цветки собраны в метёлку (султан) на верхушке р-ния, а женские образуют цилиндрические початки в пазухах листьев.
Обычно принято различать 3 фазы зрелости, или спелости: молочную, восковую (жёлтую) и полную. З. х. первой группы в молочной спелости ещё зелёные (особенно листовые узлы), хотя нижние листья уже частично отмирают, а средние начинают желтеть; зерно наполнено жидким мучнистым содержимым, напоминающим (после раздавливания) по внешнему виду молоко. Восковая, или жёлтая, спелость характеризуется пожелтением р-ний на поле, в это время нижние листовые узлы уже пожелтели и ссохлись, а верхние ещё зеленоваты и достаточно сочны (вообще при нормальном созревании процесс пожелтения соломины идёт снизу вверх; наблюдающийся иногда обратный порядок пожелтения соломины - от колоса вниз - свидетельствует о нарушениях в нормальном ходе развития р-ния, как это, напр., бывает при суховеях; зерно в восковой фазе спелости по физ. свойствам становится восковидным. При переходе к полной спелости р-ния высыхают вплоть до верхних узлов, зёрна становятся твёрдыми и легко отделяются от плёнок. К уборке ряда З. х., в частности пшеницы, приступают в фазе восковой спелости у З. х. 2-й группы (особенно у кукурузы и сорго) созревание зерна и засыхание вегетативных органов происходят иначе. Так, многие сорта кукурузы дают зрелый початок при зелёных листьях и стеблях, что имеет практическую ценность при возделывании кукурузы на силос.
По использованию З. х. ранее делились на продовольственные (пшеница, рожь) и фуражные (ячмень, овёс). При возросшем значении ячменя и овса в крупяном, а ячменя, кроме того, в мукомольном производстве, а также при современном широком пром. использовании ячменя и кукурузы более правильно считать, что основными пищевыми культурами являются пшеница и рожь, а все остальные З. х. должны рассматриваться как универсальные, используемые в пищу, на корм и для пром. переработки.
По мукомольным и хлебопекарным свойствам 1-е место занимает пшеница, к-рая даёт лучший хлеб по белизне, пористости и питательности. Хлеб из ржаной муки также обладает высоким пищевым достоинством.
При оценке кормового достоинства 3. х. за единицу принимается 1 кг овсяного зерна. Сравнительно с овсом кормовое достоинство др. универсальных хлебов измеряется след. величинами: ячмень 1,16, кукуруза 1,20, просо 0,97.