Основні зернові культури: вирощування, врожайність

Вирощування зернових культур є найважливішу с / г галузь. Ці рослини дають корми для тварин, промислова сировина. Зернові культури займають одне з найважливіших місць в харчовій промисловості.

Загальна класифікація

Зернові сільськогосподарські культури поділяються на бобові та хлібні. Останні в більшості своїй відносяться до ботанічного злакових сімейства. Основні зернові культури - це:

• Просо.
• Сорго.
• Кукурудза.
• Ячмінь.
• Пшоно.
• Мал.
• Жито.
• Пшениця.
• Гречка та інші.

значення рослин

Продукція зернових культур використовується для розвитку тваринництва і птахівництва. Велика кількість поживних речовин, що містяться в рослинах, сприяє активному росту худоби, збільшення надоїв. З зерна виробляються і такі найважливіші продукти, як макаронні і хлібні вироби, борошно, крупа. Рослини виступають в якості сировини для отримання крохмалю, спирту, патоки і так далі.

Хімічний склад

Зернові культури багаті вуглеводами і білками. Останні присутні в кількості від 10 до 16%. Вуглеводів в рослинах міститься від 55 до 70%. У більшості зернових культур присутній від 1.5 до 4.5% жирів. У кукурудзі і вівсі його міститься близько 6%. Відсоток білка в зернових культурах непостійний. Його частка залежить від сортових і видових особливостей, агротехнічних прийомів, клімату, погоди. Так, розміщення зернових культур на територіях з континентальним кліматом, в областях, де багато світла і тепла, дозволяє отримати рослини з великою кількістю білка, ніж в районах з м`якими умовами і дощовою погодою. Крім цього, підвищення вмісту цього з`єднання відзначається на грунтах, багатих фосфором і азотом. Зернові культури багаті на вітаміни В групи, РР. У пророслих злаках містяться С, А і Д.

важливість білків

Особливу цінність становлять сполуки, які утворюють клейковину. Від її якості і кількості залежатимуть хлібопекарські властивості отриманої борошна (обсяг виробів, пористість, пружність тесту). Зерно пшениці може містити від 16 до 40% сирої клейковини. У білку хлібних злаків присутні амінокислоти. У їх числі є і незамінні - ті, які не синтезуються в організмі людини і тварин. До них, наприклад, відносять триптофан, метіонін, лізин та інші. Ці амінокислоти повинні надходити в організм з їжею. У зв`язку з цим підвищений їх вміст в злаках сприятливо позначається на стані тварин і людини.

поживна цінність

Вона вимірюється в кормових одиницях. За 1 од. прийнято вважати поживність кілограма сухого вівса. Таким чином, у 1 кг пшениці і жита показник 1.18, ячменю - 1.27, кукурудзи - 1.34. Поживна цінність кілограма соломи може становити від 0.2 (пшениця, жито) до 0.3-0.35 (ячмінь, овес) кормової одиниці.

Актуальні питання галузі

Щорічно розробляються програми, що дозволяють підвищити врожайність зернових культур. Однак це не єдине завдання агропромислового комплексу сьогодні. Разом зі збільшенням обсягів сировини особлива увага приділяється його якості. Упор, перш за все, робиться на виробництво зернових культур, найбільш затребуваних в харчовій і с / г промисловості. До них відносять сильну і тверду пшениці, найважливіші фуражні й круп`яні сорти. Багато хлібні злакові, наприклад овес, ячмінь, жито і пшениця, мають озимі та ярі форми. Вони відрізняються один від одного способом вирощування. Розвиток озимих пов`язано з умовами зимівлі. Посів зернових культур здійснюють восени, а збір - на майбутній рік. Ярові форми можуть витримати вплив низької температури лише нетривалий період. Посадка зернових культур в цьому випадку здійснюється навесні, а збір - в той же рік.

Будова: коренева система

Всі зернові культури мають приблизно однакову структуру. Кореневу систему становить безліч додаткових гілок, які зібрані в мочку (пучок). Розрізняють зародкові (первинні) корені і вторинні. Останні формуються з стеблових вузлів, розташованих під землею. Велика частина коренів розвивається в орному (верхньому) шарі грунту. Вглиб грунту проникають тільки деякі відгалуження: у кукурудзи, рису, вівса і ячменю - на 100-150 см, у жита і пшениці - на 180-200 см, у сорго - на 200-250 см. При проростанні зерно спочатку формує первинні коріння. З підземних вузлів стебла згодом починають розвиватися вторинні відгалуження. При достатній кількості води вони починають досить швидко рости. Відмирання первинних коренів не відбувається. Вони виконують головну роль в доставці вологи і поживних речовин наземним частинам. У сорго і кукурудзи з надземних вузлів, найближчих до поверхні, формуються повітряні (опорні) коріння.

стебло

Його називають соломиной. Зернові культури, як правило, мають порожнисте стебло з 5-6 вузлами, які поділяють його на міжвузля. Соломіна може досягати у висоту від 50 до 200 см - це залежить від біологічних особливостей сорту і умов його зростання. Кукурудза і сорго мають стебло висотою 3-4 і більше метрів. Однак велика висота не завжди вважається гідністю сорту. Це обумовлено тим, що при довгому стеблі знижується стійкість до вилягання.

Кількість міжвузлів збігається з числом листя. Першим в зростання рушає найнижче, далі - всі наступні. Стебло розвивається усіма междоузлиями. Верхнє до кінця розвитку стає довший нижнього. У твердої пшениці і кукурудзи стебло наповнений губчастої тканиною. Нижня частина занурена в ґрунт разом з вузлами. З них формується коріння і вторинні стебла. Ця частина називається вузлом кущіння. При його пошкодженні рослина гине.

Листя і суцвіття

Зернові культури можуть мати лінійні (рис, овес, жито, пшениця), середні (ячмінь) або широкі (просо, сорго, кукурудза) листя. Також їх розрізняють залежно від місця розташування. Листя можуть бути стебловими, прикореневими (розетковими) і зародковими. Всі вони складаються з піхви, яке охоплює стебло, і платівки. В ділянці, де піхву переходить в пластинку, розташований язичок - плівчасте освіту. У тритикале, ячменю, жита, пшениці суцвіття являє собою складний колос. Рис, сорго, просо і овес мають мітлу. На одній рослині кукурудзи формується волоть, в якій присутні чоловічі квітки (султани), і початок, де знаходяться жіночі квітки. У колосі виділяється стрижень. На його уступах з обох сторін по черзі утворюються дрібні колоски. У волоті присутні гілки 1, 2 і 3-го порядку. На їх кінцях також розташовуються колоски. Квіти мають невеликий розмір. Як правило, вони зеленуваті. У квітках виділяється дві лусочки: внутрішню і зовнішню (у остистих форм вона переходить в ость). Усередині між ними розташовується маточка. Він складається з зав`язі, в якій присутній три тичинки і два перистих рильця. Зернові культури мають двостатеві квітки. Їх кількість в колоску буває різним.

плід

Як нього виступає односемянная зерновка, звана зерном. У сорго, рису, ячменю, вівса і проса плоди покриті лусочками. Зерно пшениці зверху покриває насіннєва оболонка. Під нею розташовується ендосперм - борошниста тканину. Вона забезпечує харчування рослини в процесі проростання. У ендоспермі присутній близько 22% білка і 80% вуглеводів від загальної маси зерна. Під оболонкою, зліва в нижньому кутку, знаходяться зародковий корінець і почечка.

Насіння зернових культур: стійкість

Сухі плоди не втрачають своєї схожості навіть після перебування в рідкому водні. Таким чином, вони витримують охолодження до -250 град. При цьому проростає зерно не переносить температуру -3 ... -5 град. Плоди мають високу стійкість до посухи. Вони зберігають свою життєздатність навіть у випадках, коли втрачають практично всю вологу. Під час активного росту, однак, зернові культури стають дуже чутливі до зневоднення. Вони можуть гинути і при незначних втратах вологи.

фази розвитку

В ході вегетаційного періоду рослини проходять кілька стадій. Виділяють наступні фази розвитку:

• Проростання насіння.
• Формування сходів.
• Кущіння.
• Освіта трубки.
• Викидання (колосіння).
• Цвітіння.
• Освіта і налив зерен.
• Дозрівання.

Для проростання необхідна достатня кількість повітря, вологи і тепла. Цей процес починається після набухання зерна. При достатньому надходженні тепла в ньому запускається ферментна система. В результаті її діяльності крохмаль, жири і білки трансформуються в розчинні у воді, більш прості органічні сполуки. Вони є поживними речовинами для зародка. При їх надходженні починають рости первинні корінці, а потім і стебло. При появі першого розгорнутого листа над поверхнею землі настає фаза формування сходів. Вони з`являються на 7-10 день.

Пшениця

Вона виступає в якості однієї з основних зернових культур. За ботанічним особливостям виділяють м`яку і тверду пшеницю. Залежно від часу посіву культура підрозділяється на озиму та яру. М`яка пшениця відрізняється плодом борошнистої, полустекловідной або склоподібної консистенції. Зерно має округлу або овальну форму, злегка розширене до зародка, з глибокою борозенкою і вираженою борідкою. Плід може бути жовтим, червоним або білим. М`яку пшеницю використовують в хлібопекарському і кондитерському виробництвах. Залежно від технологічних властивостей сировину розділяється на три категорії:

1. Слабка пшениця. У ній присутній 9-12% білка, низькоякісна клейковина. Для підвищення її хлібопекарських властивостей, її змішують з твердої або сильної пшеницею.
2. Сильна пшениця. У ній підвищений вміст білка (більше 16%). У культурі присутній еластична, пружна клейковина, що не менше 60% склоподібних плодів.
3. Середня пшениця. Вона займає проміжну позицію, відрізняється усередненими якісними показниками.

Тверда пшениця має суттєві відмінності від м`якої. Її плоди видовжені, з потовщенням на зародковій спинці. Ребристе зерно на розрізі просвічують, склоподібне. Борідка плода розвинена слабо, що входить неглибоко всередину борозенка відкрита. Колір зерна може варіювати від світлого до темного бурштинового. У ньому міститься більше цукру, білка і мінеральних сполук, ніж в плодах м`якої пшениці. Тверді сорти використовуються при виготовленні манної крупи, макаронних виробів. Їх також додають в пшеницю, відрізняється поганими хлібопекарськими властивостями. Крім цього, її використовують для отримання борошна-крупчатки.

жито

Це зимостійка озиме рослина. Зерна жита довше, ніж пшениці. Колір плоду може бути коричневим, фіолетовим, сіро-зеленим, жовтим. Сіро-зелені зерна крупніше інших. У ньому міститься більше білка. Такі зерна відрізняються високими хлібопекарськими властивостями. В житі, менше ніж в пшениці, присутній ендосперму. Це, в свою чергу, обумовлює велику кількість оболонок, в яких міститься алейроновийшар. В середньому в житі присутній порядку 9-13% білків. Їх особливість полягає в тому, що вони не можуть утворювати клейковину. У зв`язку з цим жито використовується переважно для отримання борошна. Незначне її кількість йде на виробництво спирту та солоду.

тритикале

Це гібрид жита і пшениці. Тритикале - хлібний злак, що відрізняється зимостійкістю. Його зерна крупніше житніх і пшеничних. З борошна, отриманого з тритикале, відмивається клейковина. У зв`язку з цим, його хлібопекарські властивості близькі до пшеничним. Залежно від сорту колір хліба з тритикале може бути темним, сірим або білим.

Просо

Ця круп`яна культура відрізняється стійкістю до посухи. Просо - теплолюбна рослина. Його вирощують як яру культуру. Плід рослини покривають квіткові плівки. Вони досить легко відділяються від ядер. Зерно проса може бути овально-подовженим або кулястим, а ендосперм - борошнистим або склоподібним.

Ячмінь

Ця яра культура відрізняється коротким періодом дозрівання (вегетація триває 70 днів). Ячмінь може бути дво- або шестирядним. Виростає культура повсюдно. З ячменю виробляють крупи (ячну і перлову). Невелика кількість йде на виробництво солоду та борошна. Ячмінь вважається головним пивоварним сировиною. Рис також використовується як корм для худоби.

Мал

Ця зернова культура любить тепло і вологу. Форма плоду може бути довгастої (широкої та вузької) або округлої. Ендосперм буває борошнистим, полустекловідним і склоподібним. Останній вважається найбільш цінним. Це обумовлено тим, що в процесі обрушення (технологічного процесу, в ході якого відбувається відділення крупи від оболонок) склоподібний рис менше схильний до дроблення і дає більший обсяг крупи.

Овес

Це досить вимоглива культура. Овес любить вологу і тепло. Рослину вирощують повсюдно як яру культуру. Процес дозрівання проходить досить швидко. Зерно має жовтий або білий колір. Крім білків і крохмалю, в вівсі присутній досить великий відсоток жиру - близько 4-6. Культура використовується при відгодівлі худоби і для отримання круп.