Зерновые культуры

Размножение

Цветки обоеполые, иногда встречаются раздельнополые (кукуруза). Для большинства злаковых культур характерно перекрестное опыление за счет ветра. Встречается и самоопыление (костер, пшеница).

Плод злаковых – зерновка или в просторечии – зерно образуется в результате сращивания околоплодника с семенной кожурой. Особенности зерновки:

• сросшиеся околоплодник и семенная кожура;
• эндосперм расположен сбоку от зародыша;
• эндосперм прилегает к единственной семядоле или щитку.

Он питает семя, а за счет семядоли однодольные растения идут в рост. Попадая  во влажную среду зерно набухает, семенная кожура размягчается, лопается и на свет появляется росток.

Кроме семенного, развито вегетативное размножение. Если горизонтальные побеги дают отпрыски, видоизменяясь в корневище, то часть куста способна отделяться и расти самостоятельно.

Польза пшеницы

Пшеница — источник большого количества энергии. Содержащиеся в ней сахара, клетчатка и крахмал содержат много углеводов.

Продукты, изготовленные из пшеницы, благотворно влияют на деятельность желудочно-кишечного тракта и пищеварительной системы в целом. Производные пшеницы оказывают стимулирующее действие на мышцы кишечника, а также замедляют усвоение углеводов, предотвращая  жировые отложения.

Витамины группы B (в частности B12) необходимы для нормального функционирования нервной системы.

Медицина давно признала зерна пшеницы кладезем витамина E. Витамин E очищает кровеносные сосуды и снижает уровень холестерина в крови, помогает нормальному течению беременности и развитию плода, кроме того, способствует поддержанию мыщц сердца и скелета в хорошей форме.

Фитоэстрогены и селен, которыми также богата пшеница, защищают организм от развития раковых заболеваний груди и внутренних органов.

Содержащийся в пшенице пектин способствует выводу шлаков и вредных веществ из организма за счет своего абсорбирующего эффекта.

Калий — один из микроэлементов, которым богата пшеница, благоприятно воздействует на кровеносную систему человека, питает и укрепляет сердце.

Глютен, содержащийся в зернах пшеницы, представляет из себя высокомолекулярный белок. Он помогает нормализовать кислотно-основной баланс эпидермиса и защищает клетки от окисления.

В медицине используется пророщенная пшеница, масло пшеницы и сок.

Польза пророщенной пшеницы для организма

Пшеница — одна из важнейших сельскохозяйственных культур, освоенных человеком. Ее значение для человечества трудно переоценить. 

→

→

→

→

Экономика

Основными зерновыми культурами на мировом рынке являются пшеница, ячмень, овес, кукуруза, рис, гречиха и горох.

Основные экспортеры зерновых по состоянию на 2009 год — США, Канада, Австралия, Аргентина, ЕС и Россия, на долю первых пяти приходилось свыше 84 % всего объема мировой торговли зерновыми. Крупнейшими импортерами были Япония, Китай, Турция, Саудовская Аравия.

Мировое производство хлебных зерновых культур в 2014-2017 годах колебалось между 2,5-2,6 млрд. тонн, экспортировалось 377-408 млн. тонн, мировые запасы составляли свыше 770 млн. тонн. На 2017 год основными экспортерами являются Австралия, Аргентина, ЕС, Канада и Соединенные Штаты Америки..

На кукурузу, пшеницу и рис в 2003 году приходилось 43 % всех потребляемых в мире пищевых калорий.

Крупнейшие производители зерновых культур

Цены

Мировые цены на зерно (пшеница, кукуруза, соевые бобы, рис, ячмень, сорго, рапс) в июле 2012 г. достигли нового исторического рекорда. Рассчитываемый экспертами Международного совета по зерну (International Grains Council, IGC) индекс мировых цен на зерно ICG GOI (Grains and Oilseeds Price Index) в июле 2012 г. впервые превысил отметку 310 пунктов и по состоянию на 20 июля 2012 года достиг своего пикового значения — 339 пунктов, превысив показатель на аналогичную дату предыдущего года почти на 17 %.

Повышаем урожайность зернобобовых

Прямое влияние на урожайность зернобобовых оказывают климатические факторы: влажность, температура, продолжительность светового дня.

Основная часть зернобобовых относится к растениям требующих умеренности климатических широт. Зернобобовые негативно переносят понижение температуры.

Чтобы зерна бобов были крупными, высев нужно производить, когда почва прогреется до +12 градусов. Растение критично переносит засуху, поэтому если в вашем регионе стоит засушливая погода, бобовые нужно орошать дополнительно, используя прикорневые оросительные системы.

Во время вегетации растению необходим азот, вносят около 60 килограмм на тонну высевных. Селекционеры информируют о том, что растения хорошо усваивают азот из воздуха, и это так, но клубенькам необходимо азота вдвое больше, чем можно получить из воздуха. Поэтому внесение азота непосредственно в почву считается необходимым. Помимо азота, бобовые требовательны к фосфору и калийным удобрениям, которые улучшают рост и влияют на величину зерна при выходе. Молибден бор и клубеньковые бобовые микроорганизмы влияют на формирование семян зернобобовых.

Переработка зерна

Переработка зерна пшеницы сводится к ее помолу. Наружная оболочка зерна перерабатывается в отруби.

Пшеничные отруби применяются в медицине, лечебном и диетическом питании, производстве кормов. Они чрезвычайно богаты белком, целлюлозой и различными витаминами.

Помол муки

Саму же муку получают из содержимого эндосперма, который наполнен клейковиной и крахмалом.

Главная цель помола — отделение клейковины и крахмала от остальных составляющих зерна.

Булгур

Булгур – это широко известная раздробленная пшеница, которая популярна в ближневосточной кухне.

Это зерно часто добавляют в супы, фаршированные овощи и салаты, такие как табуле. Он подобен рису, но его текстура больше напоминает кускус.

Булгур имеет низкое содержание жира и содержит минералы, такие как магний, марганец и железо. Он также является отличным источником клетчатки, обеспечивая 8,2 г на 182 граммовую порцию, что равняется 33% от РСНП ().

Исследования связывают более высокий уровень потребления булгура и других цельных зерен с меньшим количеством воспалений и более низким риском сердечно-сосудистых заболеваний и рака, такого как колоректальный рак (, ).

Однако булгур содержит глютен, что делает его непригодным для безглютеновой диеты.

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.

Значение

Злаковые незаменимы на пастбищных и сенокосных полях. Среди всех остальных стоит выделить ползучий пырей, луговую овсяницу и безостый костер.

Значение зерновых культурных растений в хозяйстве объясняется микроэлементами, необходимыми для жизнедеятельности человека. Например, из тропического сахарного тростника добывают сахар. Бамбук применяют в качестве строительного материала, из него изготавливают кровли домов жители тропиков и субтропиков. Из бамбука также делают мебель и элементы декора. Рисовая солома может послужить материалом для изготовления шляп, корзинок, некоторых сортов бумаги и видов мебели.

Кроме этого, в некоторых местностях представителей семейства мятликовых выращивают в непривычных местах: оврагах и балках. Это необходимо для укрепления песков и почвы, которые могут осыпаться. Корни разрыхляют почву изнутри и насыщают ее питательными элементами.

Народнохозяйственное значение озимых культур

Практически во всем мире пшеница считается ценной продовольственной культурой. Именно из нее получаются такие важные продукты питания, как хлебобулочные изделия, крупа манная, кондитерские и макаронные изделия. Не менее важную роль играет тот факт, что в пшенице содержится множество белка, клейковины.

Пшеница

Пшеничные зерна используют практически безотходно, потому что результаты ее переработки позволяют создавать концентрированный корм для сельскохозяйственных животных.

Озимая пшеница имеет не менее важное агротехническое значение, поэтому за процессом ее выращивания специалисты следят тщательно. Среди главных биологических особенностей пшеницы, нельзя не заметить, что она может прорастать даже при температуре +2 градуса

Для выращивания данной культуры очень важно иметь высокоплодородную землю, которая позволит получить хороший и добрый урожай.

В целом озимые культуры сделали свой вклад в народное хозяйство, потому что участвуют в пополнении запасов зерна, делают хороший урожай, в отличие от яровых культур. В осенний период развитие озимых растений происходит лучше, а весной хоть и могут, но все же, меньше страдают при засухе.

Убирать озимую пшеницу нужно на 10 день, ячмень на 12. Этот фактор также благоприятно влияет на роль озимых культур в народном хозяйстве, потому что в таком случае, есть больше возможностей начать подготовку почвы к другим посевам раньше.

Достижения селекции

На Кубани учеными ФГБНУ «НЦЗ им. П.П. Лукьяненко», а также филиала Центра зерна – Северо-Кубанской сельскохозяйственной опытной станцией – ведется собственная селекция тритикале, выводятся новые, перспективные сорта этой уникальной культуры

О важности тритикале в рационе кормления сельскохозяйственных животных рассказала научный сотрудник отдела селекции СКСХОС А.Ю. Белякова.
  – Без сомнения, тритикале – это крупнейшее достижение в селекции, – рассказывает Алина Юрьевна

– Это созданный человеком культурный злак. Тритикале сочетает в себе потенциал зерновой продуктивности пшеницы и высокую устойчивость к экологическим стрессам и болезням. Это гибридное растение имеет и экономическую эффективность. К примеру, пшеницу нерентабельно использовать на зеленый корм, а вот тритикале – пожалуйста. Растение прекрасно находит место в зеленом конвейере

По словам специалиста Северо-Кубанской сельскохозяйственной опытной станции многие регионы РФ уже обратили свое внимание на эту культуру. Основные посевные площади в России под тритикале сосредоточены на Северном Кавказе, в Центрально-Черноземной и Нечерноземной зонах

Там, где хорошо развито животноводство. В зерновом клине большой процент площадей сегодня уверенно занимает тритикале.
     – Центр зерна (Краснодар) и Северо-Кубанская сельскохозяйственная опытная станция (станица Ленинградская) движутся в одном направлении – ученые ведут селекцию озимой и яровой тритикале, – говорит Алина Белякова. – В Государственный реест селекционных достижений включены сорта, которые внедрены в производство – такие как Жнец, Брат, Князь, Валентин 90, Сват, Хлебороб. Также Государственное сортоиспытание проходят сорта Тихон, Сергий, Уллубий – это наша перспектива. Например, новый сорт тритикале зернофуражного направления Тихон уже привлекает к себе большой интерес – он короткостебельный, устойчив к полеганию. Сорт показал максимальную урожайность в 2016 году в экологическом сортоиспытании НЦЗ – 143 центнера с гектара, где также проходили сорта тритикале селекции других институтов

Особо ценный корм

В целом тритикале может успешно использоваться в кормлении всех сельскохозяйственных животных. По содержанию кормовых единиц зерно тритикале превосходит основные зернофуражные культуры – ячмень и овес. В пересчете на одну кормовую единицу в зерне тритикале содержится 110–125 г переваримого белка, тогда как в пшенице – только 93 г, а в ячмене – 85 г при зоотехнической норме 105–110 г.
      – Переваримый белок необходим для рациона крупного рогатого скота, – поясняет Алина Юрьевна. – И этот белок животное усваивает лучше, чем любой другой. В связи с чем удои при кормлении тритикале увеличиваются на 15–17 процентов.Специалисты подчеркивают: особую ценность корма из тритикале приобретают при совместном выращивании этой культуры с озимыми викой и рапсом в смешанных посевах. Выращенная зеленая масса – тритикале-вика, тритикале-рапс – совместно скашивается на корм. Тем самым, он получается более сбалансированным по белку и незаменимым аминокислотам. Особенность тритикале в том, что эту культуру можно скашивать несколько раз за один сезон – даже известен опыт тройных укосов.
    – Тритикале бывает двух направлений: зерновая и зернофуражная (кормовая), – комментирует Алина Белякова. – Если скашивать на зеленый корм тритикале, то она может давать до 800–850 центнеров с гектара. К зернофуражному тритикале относится, например, сорт Князь. Представьте, какая выгода для животноводов. В целом возделывание тритикале в два укоса представляет собой следующую схему: первое скашивание на зеленый корм проводят в III декаде апреля, второе скашивание – в начале колошения или при полном колошении

Такая возможность получить два укоса у тритикале существует благодаря высокой реакционной способности и дополнительному формированию побегов кущения.
     – Структура зернофуража на сегодняшний день в России неудовлетворительная, – обратила внимание на проблему питания КРС Алина Белякова. – В первую очередь, используют дорогостоящую пшеницу, кукурузу, зернобобовые культуры

И только потом – тритикале. При такой структуре питательность корма составляет 12–12,5 процента сырого протеина в одном килограмме сухого вещества. Этого очень мало. Подобное кормление не позволяет в полной мере реализовать генетический потенциал животного и его продуктивность.Успехи интенсификации животноводства во многом зависят от кормовой базы

Для увеличения продуктивности скота особенно важно сбалансировать рационы по растительному белку – переваримому протеину. В этом животноводам может помочь культура тритикале. 

Особенности

К особенностям выращивания злаковых культур можно отнести сроки и время их посева. Злаки, которые высевают осенью, называют озимыми. Для начала роста им необходимы низкие температуры. Яровые высевают в начале лета, когда земля прогреется.

Злаковые растения — не только основная часть питания людей и животных. Их широко используют для ландшафтных работ. Есть примеры и фото использования злаков для укрепления почвы в борьбе с эрозией. Однако злаковые как сорное растение часто снижают урожайность пшеницы, и могут служить причиной заболевания скота. 

Полезные свойства злаковых растений нельзя переоценить. Продукты на их основе являются основным поставщиком растительного белка и углеводов в питании человека.

Предыдущая
БиологияТриглицериды – определение, норма в крови и биологическая роль
Следующая
БиологияКниги по биологии – список учебников, пособий и справочников для подготовки к ЕГЭ

Строение и развитие зерновых культур

По современной терминологии зерновые культуры относит к семейству мятликовых, а не злаковых. Однако, как еще принято, их называют и хлебными злаками. Но одна зерновая культура не является членом семейства мятликовых, а относится к семейству гречишных – гречиха.

Строение важнейших органов (корни, стебли, листья, соцветия) у хлебных злаков очень сходно.

Корневая система у злаков мочковатая. Зерно при прорастании сначала образует зародышевые, или первичные, корни. Затем из подземных стеблевых узлов развиваются вторичные корни, которые при наличии влаги начинают быстро расти. Первичные корни не отмирают, а играют главную роль в снабжении растений водой и пищей.

Корни хлебных злаков проникают в почву на глубину 100 – 120 см и распространяются в ширину до 100 см, однако преобладающая их масса находится на глубине 20 – 25 см. У кукурузы и сорго из ближайших к поверхности надземных узлов развиваются опорные, или воздушные, корни.

Система обработки почвы под озимые культуры

Предпосевная обработка почвы производится путем вспашки грунта, при этом очень важно, чтобы вспаханный слой составлял минимум 20 см. Также необходимо сделать шелушение земли

Такой способ обрабатывания почвы получил название – зяблевый.

Что касается обработки земли в весенний период, то, в первую очередь, происходит закрытие источника влаги. За все летние и весенние дни должно быть проведено минимум 4 культивации, при которых одновременно будет осуществлено боронование и прикатывание. Последнее перемешивание (предпосевная) проводится с глубинной заделкой семян. Если площадь для выращивания расположена в местах, где земля была подвержена дефляции, то ее обрабатывают глубокорыхлителями или мотоблоками.

После этого обработка почвы зависит от степени влажности пахотного слоя и самой технологии выращивания озимой культуры.
Прежде, чем начнется посев озимой пшеницы, в почву высаживают горох, лен или другие крупяные культуры. После этого землю вспахивают. Почва обрабатывается дисковыми орудиями.

Овес

Наибольшее распространение в возделывании получили два вида: овес посевной (Avenasativa) и овес византийский (Avenabyzantina).

Стебель травянистого растения — пустотелая соломина. Корневая система, как и у большинства злаковых, мочковатая. Листья вытянутые, имеют линейный рисунок. Соцветие овса — метелка, а плод – зерновка.

Химический состав зерновки богат витамином В, кальцием, железом, фосфором. Основное место занимают углеводы, крахмал и белок.

Овес широко используется для переработки в пищу для человека и кормов животных. Из его зерновок можно получить овсяные крупы, толокно, галеты. Каши, приготовленные из овсяной крупы, рекомендуются для диетического питания.

Также овес применяют для приготовления алкогольных напитков, браги. Зерно овса – качественный корм для крупного и мелкого рогатого скота. Сбор овса и других культур используют для сенажа, силосования.

Засухоустойчивые зерновые культуры. Засухоустойчивые растения

Засухоустойчивые растения

Засухоустойчивые растения — свойство растений расти и развиваться в условиях длительной засухи без значительного снижения производительности. Длительная засуха вредно влияет на большинство растений; нарушаются водный режим растений, фотосинтез , дыхание, грунтовое питание, углеводный и белковый обмен и т.д. . Растение при низкой влажности почвы и воздуха испаряет больше влаги, чем ее поступает из почвы, и вянет; закрываются устьица в листьях — нарушается углеродное питания; меньше накапливается пластических веществ. В условиях атмосферной засухи повышается температура листьев, усиливается транспирация, нарушается структура цитоплазмы, белки частично коагулируются, и листья начинают отмирать. Суховеи, которые сопровождают засуху, повреждают листья, органы размножения и верхушки стеблей, ухудшают условия налива зерна. По грунтовой засухи вода поступает в корневую систему в очень ограниченном количестве, корневые волоски отмирают, растение переходит в состояние длительного увядания, ростовые процессы прекращаются, листовая поверхность уменьшается, пластические вещества не накапливаются, и продуктивность растений резко снижается. Засухоустойчивость растениям обусловливают физиологические и анатомо — морфологические приспособления, уменьшающие расход воды и усиливают впитывания ее из почвы растением. Главной физиологической особенностью засухоустойчивых растений является способность их переносить значительный дефицит воды благодаря высокой гидрофильности коллоидных веществ цитоплазмы и наличия в ней защитных веществ (сахаров и слизи). Морфологическими особенностями засухоустойчивых растений, в отличие от незасухоустойчивых, является меньшая листовая поверхность и наличие глубокого проникновения корневой системы в землю. Анатомически засухоустойчивые растения отличаются от незасухоустойчивых мелкими клетками и густой сетью проводящих пучков в листьях. У этих растений хорошо развита кутикула, пушистость и восковой налет на листьях и стеблях, меньше количество и размер устьиц, что препятствует излишнему испарению воды и перегрева растений и способствует лучшему обеспечению их водой. Все эти приспособления возникли в процессе эволюционного развития растений.

Самыми засухоустойчивыми является ксерофиты и лишайники, а среди культурных растений, которые выращивают — сорго , просо , нут, чина , подсолнечник , арбузы, суданская трава , желтая люцерна и т.д. . Очень повреждаются засухой рис, горох , люпин , соя , конопля, клевер и овощные культуры . Всего поражаются растения засухой при формировании генеративных органов (в злаковых — в фазах выбрасывания стрелки, колошения, цветения). В засухоустойчивых сортов озимой пшеницы, в отличие от не засухоустойчивых, большее содержание связанной воды в тканях, высокая концентрацияклеточного сока в период цветения и налива зерна, выше порог коагуляции белков и интенсивнее накопление сухого вещества зерна

Повышение засухоустойчивости растения достигают созданием засухоустойчивых сортов, гибридов применением соответствующей агротехники. Важное значение в борьбе с засухой имеют следующие мероприятия: борьба с сорняками , подбор сортов, гибридов устойчивых к засухе, и, особенно, применение орошение

Список растений

К озимым культурам относятся зерновые растения, которые имеют длительный жизненный цикл. Самые известные представители подобного рода культур: рожь, пшеница, ячмень, тритикале.

Рожь

Предшественниками для озимых культур становятся озимые бобовые культуры, а впоследствии бобово-злаковые. Где почва недостаточно влажная, в качестве предшественников озимой пшеницы необходимо использовать многолетние травы, однолетние зеленые корма. Также есть озимые культуры: вика, рыжик, рапс, сурепица.

Культуры, которые относятся к озимым, имеют два этапа вегетации:

1. Осенний, который длится до 50 суток;
2. Весенне-летний, насчитывающий более 70 суток.