Что такое злаки, знает каждый. Ведь человек начал выращивать эти растения более 10 тысяч лет назад. Поэтому и сейчас такие названия злаков, как пшеница, рожь, ячмень, рис, кукуруза и многие другие, у всех на слуху. По площади посевов они уже давно получили лидирующие место. Из нашей статьи вы узнаете об особенностях строения и хозяйственном значении этих растений.
Класс Однодольные
Семейство Злаки, или Мятликовые, имеет много общих признаков с Лилейными и Луковыми. Дело в том, что все они являются представителями класса Однодольные. По каким признакам можно отличить такие растения? Их зародыш состоит из одной семядоли. Главный корень однодольных отмирает рано. Зато формируются боковые. Они образуют мочковатую корневую систему.
В корне и стебле отсутствует боковая образовательная ткань, которая называется камбий. Поэтому рост этих органов в толщину ограничен. Большинство однодольных - это травянистые растения. Их листья имеют параллельное или сетчатое жилкование.
Биологическая характеристика семейства Злаки
"Визитной карточкой" этих растений является стебель, который называется соломиной. У большинства злаковых в междоузлиях он полый. Только у сахарного тростника и кукурузы заполняется рыхлой соединительной тканью, которая выполняет запасающую функцию. Для соломины характерен вставочный рост.
Как еще можно ответить на вопрос, что такое злаки? В основном это многолетние растения, хотя встречаются среди них исключения. Так, просо и полевичка образуют семена уже на первый год после цветения. Корневая система всех злаков мочковатого типа. Она растет мощным пучком прямо от стебля.
Особое строение имеют и листья. Они простые, сидячие, удлиненные, с параллельным жилкованием. Их длинное трубчатое влагалище охватывает стебель.
Плоды и семена
Цветки злаков очень мелкие. Каждый из них имеет один пестик и три тычинки. Околоцветник простой. Он представлен двумя чешуйками и пленками. У некоторых видов такие структуры едва заметны, поэтому собраны в соцветия. У пшеницы, ржи, пырея и ячменя - это сложный колос. Цветки риса, проса, кукурузы и овса формируются в метелку.
Среди злаков встречаются само - и ветроопыляемые виды. В результате цветения образуется сухой многосемянный плод - зерновка.
Хозяйственный аспект
Большинство видов злаков относится к зерновым культурам. Это пшеница, рожь, овес, рис. Из зерновок получают муку, макаронные и хлебобулочные изделия, используют в качестве корма для животных. Из семян кукурузы получают питательное масло.
Бамбук, который растет в тропических странах, используют как строительный и отделочный материал.
Луговые злаки идут на корм домашним животным, как в свежем, так и сушеном виде. Мощная корневая система обусловливает использование этих растений для закрепления песков и предотвращения осыпания почвы.
Сорные виды злаков
А вот пырей, овсюг и щетинник заслужили совсем другую славу. Это злостные сорняки, избавиться от которых бывает очень сложно. Такие злаковые растения формируют видоизменения побега, которые называются корневища. Они состоят из сильно удлиненных междоузлий. Развиваются такие органы под землей, а снаружи видны только листья. В корневище накапливается вода с раствором минеральных веществ. Поэтому сорные растения выживают в условиях засухи и перепадов температур.
Пшеница
Когда речь идет о злаковых растениях, не вспомнить об этом виде просто невозможно. Пшеница, которая занимает ведущие позиции среди зерновых культур во многих странах, является однолетней. Поэтому ее посевы необходимо возобновлять ежегодно.
Пшеница - это травянистое растение с прямостоячими стеблями, на которых расположены линейные или плоские листья. Поверхность последних может быть гладкой или шероховатой. Колос пшеницы одиночный. На его главной оси находятся два ряда сидячих цветков, которые тесно сближены. Самый верхний из них, как правило, недоразвит.
По разным данным, родиной пшеницы является Армения или Турция. Это один из первых одомашненных злаков. Дикие виды этого растения имеют существенный недостаток. Их зерна выпадают из колоса еще до созревания. Поэтому эволюция ее шла по пути увеличения устойчивости к осыпанию.
Сейчас пшеница лидирует не только по площади посевов на планете, но и по числу сортов. Они отличаются формой стебля, размером и химическим составом зерен. К примеру, полба имеет ломкую соломину и зерна, которые достаточно сложно отделить от пленок.
Зерна пшеницы содержат большое количество углеводов - до 70 %. Это крахмал, моносахариды и пищевые волокна.
Рожь
Это типичный хлебный злак северного полушария. Как и пшеница, рожь может быть яровой и озимой. Из ее зерен получают муку, крахмал, ржаной квас, сырье для изготовления спирта. В сельском хозяйстве ее используют в качестве сидерата. Так называют растения, которые угнетают сорняки, улучшают аэрацию почвы, обогащают ее азотом. Особенно это касается суглинков. С помощью корней ржи происходит ее рыхление и повышение пористости.
Это растение является еще и фуражной культурой. Ее стебли используют в качестве корма для скота. А солома известна как один из самых дешевых материалов для кровли.
Сахарный тростник
Когда речь идет о том, что такое злаки, обязательно стоит сказать и об этом растении. Культивируется оно в тропиках Евразии и Южной Америки. Несмотря на это, продукт, который получают из него, известен всем. Это сахар.
Этот вид тростника представляет собой многолетний злак. Его корневище быстро растет и закрепляется в почве. Высота побега достигает 6 метров. Стебли имеют цилиндрическую форму, а листья визуально напоминают кукурузные. Соцветие метелка развивается на вершине побега. Размножается сахарный тростник вегетативно при помощи черенков.
Рис
Этот злак является самым древним из окультуренных человеком. Первоначально его выращивали только на Востоке. Здесь люди нашли применение всем частям этого растения. Из семян готовили пищу и напитки, из сухих побегов - бумагу. Даже рисовая шелуха является удобрением или идет на корм животным. Сегодня рис популярен во всем мире.
По форме зерен и способам обработки различают множество сортов риса. К примеру, коричневый рис является продуктом шелушения, а белый получают путем шлифовки. Первый более полезен, поскольку содержит отруби со значительным запасом пищевых волокон. Быстрее всего готовится пропаренный рис. Его зерна не слипаются и имеют красивый коричневый отлив. Такой продукт получают путем обработки горячим паром.
Отличается рис и формой зерен. Самый длинный достигает 6 мм. Это самый популярный сорт для приготовления плова. В каши и супы лучше добавлять среднезерный рис. Ну а любители ризотто и запеканок используют круглые зерна с длиной до 5 мм.
Ценные пищевые качества риса объясняются высоким содержанием в его крупе полисахаридов, белков, витаминов группы В. Впечатляет и минеральный состав: натрий, калий, йод, железо, селен.
Кукуруза
Это еще одно растение, которое борется за звание самого древнего из хлебных злаков. Кукуруза - однолетняя травянистая культура. Она представлена культурными, кормовыми и дикорастущими видами.
Кукуруза - довольно рослое растение. Зачастую его побеги вырастают до 3 метров. Стебель внутри не имеет полости. Среди продолговатых ланцетных видов хорошо заметны плоды - початки. Снаружи они покрыты рядом листообразных обверток. Мочковатая корневая система кукурузы мощная. Она способна проникать на глубину более метра. Но и она не может удержать массивную надземную часть с тяжелыми плодами. Поэтому у кукурузы часто формируются опорные корни. Они удерживают растение в почве и дополнительно обеспечивают его минеральными растворами из нее.
В одном початке может находиться до тысячи семян. Они имеют округлую или кубическую форму и тесно прижаты друг к другу в вертикальных рядах. Для выращивания кукурузы необходимы тепло и влага. Оптимальная температура для этого злака +20. Эти факторы являются ограничивающими в ареалах ее распространения.
Итак, в нашей статье мы рассмотрели, что такое злаки. Это представители класса Однодольные. К ним относятся травянистые растения с полым стеблем, который называется соломина. Корневая система мочковатого типа. Мелкие цветки собраны в колосья или метелки.
Большинство злаков ценятся в качестве зерновых культур, используются в пищевой промышленности. Из пшеницы, риса, ржи, ячменя, кукурузы получают муку, крупы, хлебобулочные изделия. Фуражные виды идут на корм скоту. Ценной пищевой структурой является сахарный тростник. Встречаются среди злаковых и злостные сорняки, которые вредят сельскохозяйственным посевам.
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
|
Культура | ||||||
|
Тритикале |
||||||
|
Кукуруза |
||||||
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 -
|
Аминокислота |
Тритикале |
Кукуруза |
|||||||
|
Гистидин |
|||||||||
|
Аспарагиновая |
|||||||||
|
Глютаминовая |
|||||||||
|
Метионин |
|||||||||
|
Изолейцин |
|||||||||
|
Фенилаланин |
|||||||||
|
Триптофан |
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
|
Этапы органогенеза |
Показатели продуктивности |
Агротехнические приемы ухода |
|
|
Прорастание всходы. Третий лист, кущение |
I. Дифференциация и рост зародышевых органов II. Дифференциация основания конуса на зачаточные узлы, междоузлия и стеблевые листья III. Дифференциация главной оси зачаточного соцветия |
Полевая всхожесть, густота стояния растений. Габитус растения (высота, число листьев), коэффициент кущения |
Прикатывание, боронование до всходов или по всходам. Обработка гербицидами до всходов. Подкормка. Защита от сорняков, вредителей,болезней, снежной плесени |
|
Начало выхода в трубку |
IV. Образование конусов нарастания второго порядка(колосковых бугорков) |
Число члеников колосового Число колосков |
Подкормка Защита от вредителей, болезней и полегания |
|
Выход в трубку - начало стеблевания |
V. Закладка покровных органов цветка, тычинок и пестиков VI. Формирование соцветия и цветка (микро- и макроспо-рогенез) VII. Гаметофи-тогенез, рост покровных органов, удлинение члеников колосового стержня |
Число цветков в колосках Фертильность цветков, плотность колоса |
Защита от болезней, вредителей и полегания. Подкормка |
|
Этапы органогенеза |
Показатели продуктивности |
Агротехнические приемы ухода |
|
|
Колошение |
VIII. Гаметогенез, завершение процессов формирования всех органов соцветия |
Некорневая подкормка азотом, защита от вредителей и болезней |
|
|
Цветение |
IX. Оплодотворение и образование зиготы X. Рост и формирование зерновки |
Озерненность Величина зерновки |
|
|
Налив зерна. Молочная тестообразная спелость зерна |
XI. Накопление питательных веществ в зерновке (семени) |
Масса зерновки |
Некорневая азотная подкормка. Сеникация |
|
Восковая спелость |
XII. Превращение питательных веществ в запасные вещества в зерновке(семени) |
Уборка и послеуборочная обработка зерна |
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
|
Описание |
по 7абок5, (ОС, ЕС), |
||
|
по Ку-перман |
|||
|
0. Прорастание Сухие семена |
|||
|
Описание |
по 7абок5, (ОС, ЕС), |
||
|
по Ку-перман |
|||
|
Начало набухания | |||
|
Конец набухания |
|||
|
Появление зародышевого корня |
|||
|
Появление колеоптиля |
|||
|
Выход колеоптиля из почвы |
|||
|
1. Развитие листа Выход первого листа из колеоптиля (всходы) | |||
|
Первый лист развернут |
|||
|
Второй лист развернут |
|||
|
Третий лист развернут |
|||
|
Девять листьев развернуты |
|||
|
2. Кущение Появление первого побега кущения | |||
|
Появление второго побега кущения |
|||
|
Появление третьего побега кущения |
|||
|
Восемь побегов кущения |
|||
|
Более девяти побегов кущения |
|||
|
3. Выход в трубку Листовое влагалище направляется вверх, образование стебля | |||
|
Первый узел виден на поверхности почвы (начало выхода в трубку) |
|||
|
Второй узел виден на поверхности почвы |
|||
|
Третий узел виден на поверхности почвы |
|||
|
Шесть узлов видны на поверхности почвы |
|||
|
Появление флагового листа |
|||
|
Виден листовой язычок флагового листа |
|||
|
Описание |
по 7абок5, (ОС, ЕС), |
||
|
по Ку-перман |
|||
|
4. Набухание соцветий Удлинение листового влагалища флагового листа | |||
|
Начало набухания листового влагалища флагового листа |
|||
|
Набухание листового влагалища листа |
|||
|
Открытие листового влагалища |
|||
|
Появление ости над лигулой флагового листа |
|||
|
5. Появление соцветий Начало появления соцветия (колошение) | |||
|
Появление 25% соцветий |
|||
|
Появление половины соцветий |
|||
|
Появление 75% соцветий |
|||
|
Конец колошения |
|||
|
6. Цветение Начало цветения, появление первых тычинок | |||
|
Полное цветение 50% зрелых тычинок |
|||
|
Конец цветения |
|||
|
7. Образование зерен | |||
|
Средняя молочная спелость |
|||
|
Поздняя молочная спелость, содержание зерна молочное |
|||
|
8. Созревание зерна Мягкая восковая спелость. Вмятина от ногтя выпрямляется | |||
|
Твердая восковая спелость. Вмятина от ногтя не выпрямляется |
|||
|
9. Отмирание Полная спелость |
|||
|
Поздняя полная спелость. Узлы соломы сухие |
|||
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.
Наибольшее хозяйственное значение имеют такие зерновые культуры семейства злаков, как пшеница, рожь, кукуруза, ячмень, рис, овёс .
Пшеница
Пшеница - одно из древнейших культурных растений. Её возделывают более \(10\) тыс. лет. Зерновки пшеницы находили при раскопках первых поселений человека и даже в пирамидах египетских фараонов.Известно более \(20\) видов пшениц, каждый вид имеет много сортов. Но все её виды и сорта обладают общими признаками:
- стебель - соломина с хорошо заметными узлами, у одного растения может быть от \(2\) до \(12\) и более стеблей.
- Листья - узкие, с параллельными жилками и хорошо развитыми листовыми влагалищами.
- Соцветие - сложный колос.
- У цветков пшеницы типичное для злаков строение: \(2\) цветковые чешуи, \(2\) цветковые плёнки, \(3\) тычинки, пестик с \(2\) рыльцами. В ещё закрытых цветках происходит самоопыление.
- Плод - зерновка.
Сорта пшеницы делят на две группы: твёрдые и мягкие .
Эндосперм зерна твёрдой пшеницы плотный, на разрезе он блестит, как стекло, почти на четверть состоит из белка, называемого клейковиной. Большое содержание клейковины в зерне ценится в хлебопечении (белый хлеб высшего сорта, а также лучшие сорта макарон получают из зерна твёрдой пшеницы).
Твёрдая пшеница очень требовательна к почве и климату, её выращивают главным образом на Кубани и в Поволжье, где много тепла и света, а почвы плодородные.
В зерновках мягкой
пшеницы эндосперм рыхлый, мучнистый, менее богатый белками. Но мягкая пшеница менее требовательна к почве и теплу и распространена почти повсеместно.
Существуют озимые и яровые сорта пшеницы.
Яровую пшеницу высевают ранней весной, за лето она успевает созреть и дать урожай зерна. Озимую пшеницу сеют осенью. Её всходы появляются осенью, пшеница кустится и перезимовывает под снегом. Весной она продолжает рост и созревает раньше яровой, принося более высокий урожай.
Рожь - ветроопыляемое растение, каждый колосок её сложного колоса содержит \(2\) хорошо развившихся цветка и \(1\) недоразвившийся.
Плод - зерновка ржи узкая, длинная.
Мука из зерновок ржи тёмная, из неё выпекают ржаной хлеб.
Ячмень
- скороспелое хлебное растение. Зерновки ячменя используют для изготовления ячневой и перловой круп, а также для откорма свиней и птицы.
Соцветие ячменя - соцветие сложный колос. В каждом колоске по \(1\) цветку. При цветении ячменя происходит самоопыление, но в жаркое сухое лето возможно и перекрёстное опыление.
Овёс отличается от ячменя и ржи. На веточках его раскидистого соцветия метёлки расположены колоски, в каждом из которых по \(2\)–\(3\) цветка. В них происходит самоопыление. Овёс - в основном кормовая культура, но из его зерновок вырабатывают также толокно, овсяную крупу, геркулес. Овёс холодостоек, его выращивают в средней полосе и в северных районах нашей страны.
Просо , как и овёс, имеет соцветие метёлку. Его стебли не только кустятся, но и ветвятся. Просо - крупяная культура, крупу из него называют пшеном. Теплолюбивое растение просо хорошо переносит засуху, поэтому его возделывают главным образом в южных районах европейской части страны.
Рис - ценная зерновая культура. Рис - влаголюбивое, теплолюбивое и светолюбивое растение. Поэтому он хорошо растёт там, где высокая температура воздуха и много влаги: на полях, затопляемых водой, или при достаточном орошении.
Кукуруза
Кукуруза - один из самых крупных злаков высотой до \(2\)–\(3\) м. Корни её сильно разрастаются в пахотном слое и уходят в почву на \(150\) см и более. От нижней части стебля отходят крупные придаточные корни, окучивание способствует их развитию. Стебель кукурузы толстый и не полый. Длинные широкие листья имеют параллельное жилкование.
Кукуруза однодомна. Пестичные и тычиночные цветки находятся на одном растении. Пестичные цветки имеют округлую завязь с длинным шелковистым столбиком, заканчивающуюся двулопастным рыльцем, и собраны в соцветие сложный початок. Початки развиваются в пазухах листьев, они одеты зелёной обёрткой из видоизменённых листьев. Тычиночные цветки образуют раскидистое соцветие метёлку, расположенную на верхушке стебля и состоящую из колосков, в каждом из которых по \(2\) цветка с \(3\) тычинками. Пыльца созревает раньше, чем на этом же растении из обёрток початков появятся рыльца. Поэтому самоопыления у кукурузы почти не бывает. Ветер переносит пыльцу на рыльца соседних растений.
Корни кукурузы нуждаются в хорошем доступе воздуха. Почву нужно тщательно обрабатывать перед посевом и рыхлить летом. Кукуруза светолюбива. Её высевают рядами, далеко отстоящими друг от друга. Она относительно засухоустойчива, но всё-таки каждому растению требуется около литра воды в сутки. Кукуруза очень теплолюбива. Её убирают до наступления заморозков, так как взрослые растения повреждаются даже при \(1\) °С.
В районах с умеренным климатом зерно кукурузы большинства сортов часто не успевает вызревать. В средней полосе её выращивают на силос для скармливания сельскохозяйственным животным. За последние годы выведены сорта, дающие зрелое зерно не только в средней полосе страны, но и в Сибири. Кукуруза - ценная зерновая, продовольственная и кормовая культура. Она служит и сырьём для промышленности.
Принимая решение о том, какую сельхозкультуру стоит выращивать, любой аграрий руководствуется двумя основными критериями - фактической возможностью выращивать тот или иной вид растений на своих полях и их рентабельностью. Первый критерий определяется совокупностью различных факторов, начиная с климатических условий и заканчивая технической оснащенностью предприятия. Второй критерий определяется в основном рыночной конъюнктурой. Исходя из этих двух критериев, наиболее предпочтительными для выращивания в России являются зерновые, а также некоторые технические культуры.
Значение зерновых культур в современной России
В основе мирового растениеводства лежит группа зерновых культур, на которые приходится львиная доля производимой продукции в отрасли. В этом смысле Россия отнюдь не является исключением. В нашей стране под пшеницу, рожь , ячмень и другие зерновые ежегодно отводится около половины посевных площадей, что само по себе свидетельствует о важности растений этой группы.
Такая популярность зерновых у российских аграриев объясняется не только подходящими климатическими условиями, позволяющими успешно выращивать их на значительной части территории страны, но и большим экономическим значением этих растений. По подсчетам специалистов, каждый россиянин ежегодно съедает около 120 кг хлеба и макаронных изделий. Также наши сограждане едят много крупяных каш. В весовом исчислении на эти продукты приходится от четверти до трети всех продуктов, потребляемых среднестатистическим россиянином. Таким образом, именно зерновые культуры составляют основу рациона наших соотечественников, ввиду чего внутренний спрос на зерновую продукцию в России стабильно высок.
Также зерновые культуры имеют большое значение для животноводческой отрасли, тесно связанной с растениеводством. Многие корма для скота также содержат большое количество злаков. К примеру, около 70% выращиваемого ячменя и почти весь овес используются для подкормки сельскохозяйственных животных. Без крупномасштабных поставок зерновых культур животноводческие хозяйства не смогли бы добиваться нынешних показателей производительности.
Всё вышесказанное означает, что отведение больших площадей пашни под выращивание зерновых культур - это объективная необходимость. В этой продукции остро нуждается как пищевая промышленность, так и животноводство. Засеяв поле пшеницей, рожью или ячменем, российский аграрий может быть полностью уверен, что сможет легко реализовать выращенный урожай.
Обзор основных зерновых культур в России
Российские аграрии специализируются на выращивании следующих зерновых культур:
Вне всяких сомнений, важнейшим сельскохозяйственным растением в России является пшеница. На полях страны ежегодно выращивается порядка 45-50 млн. тонн пшеничного зерна, переоценить значение которого совершенно невозможно. Во-первых, из него делают муку, которая используется для выпекания хлеба и хлебобулочных изделий - практически сакрального продукта для русского человека. Также мука используется для изготовления макаронных и кондитерских изделий. Даже при производстве водки и пива нередко используется этот злак. Наконец, фуражные сорта пшеницы входят в состав кормовых смесей для скота. По мнению многих аграриев, пшеница - самая выгодная культура в растениеводстве России, так она имеет достаточно высокие показатели рентабельности, относительно непритязательна к погодным условиям и ее просто выращивать.
Второй по масштабам выращивания культурой является ячмень. Большую популярность ему обеспечивают отличные показатели устойчивости к различным погодным условиям. Ячмень настолько вынослив и неприхотлив, что его выращивают практически во всех регионах страны вплоть до зон вечной мерзлоты. Около 30% ячменного зерна, выращенного российскими аграриями, используется в пищевой промышленности. В частности большие объемы этой продукции потребляют предприятия-производители пива, перловой и ячневой крупы. Оставшиеся 70% ячменя идут на корм сельскохозяйственным животным.
Говоря о том, какие бывают хлебные культуры в растениеводстве, не стоит забывать о ржи. Исторически хлебом на Руси называли именно ржаной («черный») хлеб. Сегодня он значительно уступает в популярности «белому» пшеничному, поэтому рожь постепенно теряет свое значение, и посевные площади под ней неуклонно сокращаются. К тому же ржаное зерно дешевле, а потому менее рентабельно. Тем не менее, спрос на рожь остается значительным как в пищевой промышленности, так и в производстве спирта и в животноводстве.
Овес - важная сельхозкультура для тех регионов России, где пшеница чувствует себя не очень хорошо. В основном его выращивают на фураж, но некоторая часть урожая идет на производство круп.
Кукурузу, просо, гречиху, рис и другие зерновые культуры в России также выращивают, но в существенно меньших объемах. Кукуруза и просо используются и как фуражная, и как продовольственная культура. Гречиху и рис используют почти исключительно при производстве круп.
Значение технических культур
Техническими культурами принято именовать те виды сельскохозяйственных растений, которые выращивают ради получения из них технического сырья. Классическим примером такой культуры является лен, из которого получают волокна (сырье для текстильной промышленности) и непищевое растительное масло. Тем не менее, многие культуры, относящиеся к техническим, могут также выращиваться и как продовольственные. Например, картофель - это и основная овощная культура, и источник крахмала. Таким образом, разделение отраслей растениеводства на продовольственные и технические культуры достаточно условно.
Важно отметить, что техническое сырье, получаемое в результате обработки растений, вовсе не обязательно в дальнейшем используется для производства непродовольственных товаров. Гораздо чаще из технических культур получают именно пищевые продукты, которые используются для придания готовой еде определенных вкусовых или иных качеств. Например, получаемый из сахарного тростника и сахарной свеклы сахар является популярнейшим подсластителем, а растительное масло, источником получения которого являются десятки различных растений, используется для жарки еды, заправки салатов и других кулинарных целей.
Как правило, выращивание технических культур представляет собой более сложную производственную задачу, нежели культивирование зерновых. Растения этой группы более требовательны к погодным условиям и характеристикам почвы, из-за чего список культивируемых в России технических растений совсем невелик. Также процесс уборки сопряжен с определенными техническими сложностями, поскольку требуются специальные уборочные машины. Наконец, собранные с полей растения необходимо соответствующим образом переработать. В то время как помол зерна на муку представляет собой предельно простую техническую задачу, переработка свеклы на сахар или льна на волокна потребует гораздо больших усилий и дорогостоящих технологий.
Учитывая, с какими сложностями приходится сталкиваться при выращивании технических культур, очевидно, что единственной причиной для их культивирования является высокая рентабельность. Именно перспектива получения хорошей прибыли толкает сельхозпредприятия на выращивание столь требовательных и привередливых растений.
Обзор основных технических культур в России
Эта группа охватывает достаточно широкий круг растений, которые можно объединить в несколько подгрупп:
- прядильные;
- масличные;
- сахароносы;
- красильные;
- каучуконосы.
На сегодняшний день российское растениеводство сосредоточились в основном на сахароносных, масличных и прядильных непродовольственных культурах. При этом шире всего представлена подгруппа масличных. Первую скрипку здесь играет, конечно же, подсолнечник. Именно на него приходится две трети площадей, отведенных под все технические культуры в России. Подсолнечник выращивают ради растительного масла, которое тотально доминирует в отечественной кулинарии. В значительно меньших масштабах у нас выращивают другие масличные культуры - сою, рапс , горчицу, лен-кудряш - дающие совокупно лишь около 10% растительного масла России.
Главной сахароносной культурой в мире является сахарный тростник, однако в нашей стране нет таких регионов, где бы климат полностью подходил для его возделывания. В то же время значительная часть российской территории пригодна для выращивания сахарной свеклы - мирового сахароноса №2. Сахар не просто сладкая добавка в чай или кофе - это стратегическое сырье для пищевой промышленности. Его используют в производстве не только кондитерских изделий и сладких безалкогольных напитков, но и большинства других готовых к употреблению продуктов питания, начиная с хлебобулочных изделий и заканчивая фруктовыми соками. Некоторое количество сахара используется в химической промышленности.
Прядильные технические культуры в растениеводстве России представлены льном-долгунцом, три четверти мирового урожая которого выращивается именно в нашей стране. Для льна просто идеальны условия Нечерноземья, где летом достаточно прохладно и дождливо. Получаемое изо льна волокно используется для производства льняных тканей, отличающихся большой прочностью и привлекательным внешним видом. Льняная пряжа считается более прочной, чем хлопчато-бумажная и шерстяная. Только шелк может посоперничать с льном в этом вопросе.
Растения семейства злаковых – это не только известные всем сельскохозяйственные культуры, выращиваемые исключительно для дальнейшей переработки. Многие названия злаков известны и ландшафтным дизайнерам, которые часто используют эти колосящиеся растения для создания композиций в природном стиле.
О том, какие бывают злаки, и какие условия необходимы для их выращивания, вы узнаете ниже. Также на этой странице вы сможете увидеть фото и названия злаковых растений, пригодных для выращивания в рокариях, цветниках и миксбордерах.
Злаковые растения для рокариев
Бутелуа (BOUTELOUA). Семейство мятликовых (злаковых).
Говоря о том, какие злаковые растения идеально подходят для сухих рокариев, прежде всего, упоминается бутелуа (B. gracilis) .
Это низкорослый (20-30 см) злак из сухих прерий Северной Америки. Плотный кустик образован узкими опушенными листьями. Над ними в июле поднимаются однобокие короткие колосья.
Условия выращивания. Солнечные участки с бедными, сухими, песчаными почвами.
Размножение. Только семенами (посев весной). Плотность посадки - единично.
Хорош в солнечных сухих рокариях.
Трясунка (BRIZA). Семейство мятликовых (злаковых).
Трясунка средняя
(B. media)
- изящный многолетний злак с лугов Европы. Образует рыхлый кустик высотой 30-40 см с раскидистой метелкой из слегка сплюснутых колосков на
тонких повислых веточках.
Условия выращивания. Солнечные участки с умеренно увлажненными почвами.
Размножение. Семенами (посев весной) и делением куста (весной). Плотность посадки - единично.
Перловник (MELICA). Семейство мятликовых (злаковых).
Название этого злака объясняется схожестью его семян со знаменитой перловой крупой. Это корневищные многолетники, чаще лесные, иногда степные умеренной зоны. Листья узкие, метелка густая, односторонняя, с короткими веточками.
Виды и сорта. Наиболее декоративны:
Перловник высокий (M. altissima) - образует заросль высотой 80 - 100 см.
Перловник транссильванский (M. transsilvanica) - густая дернина высотой 50-60 см.
Перловник одноцветковый (M. uniflora) - кусты 20-30 см.
Условия выращивания. Солнечные и полузатененные места с рыхлыми, хорошо дренированными почвами.
Размножение. Семенами (посев весной), делением куста (весна или конец лета). Плотность посадки -9-16 шт. на 1 м2.
Как видно на фото, растения семейства злаковых, в том числе и перловник, идеально смотрятся в миксбордерах, цветниках в стиле «природный сад», а низкие сорта - в рокариях.
Высокорослые злаковые растения
Ниже представлены названия злаковых растений высокорослых видов.
Ковыль (STIPA). Семейство мятликовых (злаковых).
Конечно же, вспоминая, какие растения относятся к злаковым, одним из первых вспоминается ковыль – это высокие плотнокустовые злаки из степей Евразии. Наиболее перспективны для выращивания в средней полосе России ковыли из северных степей. Листья узкие, жесткие, цветоносы высотой до 120 см несут метелку красивых колосков с длинной остью.
Виды и сорта:
Ковыль перистый (S. pennata) - высотой 50 см.
Ковыль гигантский (S. gigantea) - высотой 150 см.
Ковыль волосистый (S. capillata) - высотой 80 см.
Условия выращивания. Солнечные участки с богатыми, хорошо дренированными нейтральными почвами.
Размножение. Семенами (посев под зиму), пересадку хорошо переносит только в возрасте 2-3 лет. Вегетативное размножение затруднено. Плотность посадки - 5 шт. на 1 м2.
Колосняк (ELYMUS).
Виды и сорта:
Колосняк песчаный (E. arenarius) - высокое (60-120 см) растение, сизое, листья жесткие, шириной до 1 см, цветение - июнь-июль, растет на песках севера Европы.
Колосняк гигантский (E. giganteus) - высотой 50-100 см, сорт «GLaucus» - длиннокорневищное ползучее растение, листья сизо-зеленые, широкие (до 1,5 см), цветет несколько раньше (начало июня), растет на песках юга Европы.
Условия выращивания. Солнечные участки с рыхлыми песчаными почвами и хорошим дренажом.
Размножение. Семенами (посев весной) и делением куста (весна и конец лета).
Двукисточник, канареечник (PHALAROIDES = DIGRAPHIS).
Семейство мятликовых (злаковых).
Двукисточник тростниковидный
(Ph. arundinacea)
-длиннокорневищный злак с широкими шершавыми листьями, высота 80-100 см. Метелка колосовидная, сжатая, красноватая.
Сорт «Picta» - листья светло-зеленые с белой каймой.
Условия выращивания. Солнечные участки с мокрыми почвами, берега водоемов.
Размножение. Отрезками корневищ с почкой возобновления. Плотность посадки - 5 шт. на 1 м2.
Ежа (DACTYLIS). Семейство мятликовых (злаковых).
Многолетний рыхлокустовый злак высотой 70-90 см, растущий на умеренно увлажненных лугах и лесных полянах. Листья тонкие, плоские, ярко-зеленые. Метелка из колосков, скученных в клубочки на концах ветвей. Листья сохраняют декоративность с весны до осени, цветет в июне-июле, плодоносит, но, что очень важно, не сорничает. Интересна как участник цветников в стиле «природный сад».
Условия выращивания. Солнечные и слегка затененные участки с любыми умеренно увлажненными почвами.
Размножение. Семенами (посев под зиму), делением куста (весной и в конце лета). Плотность посадки - 9 шт. на 1 м2.
Молиния (MOLINIA). Семейство мятликовых (злаковых).
Молиния голубая (M. caerulea) – коротко-корневищный многолетний злак высотой 50-70 см с плоскими линейными листьями и раскидистыми метелками, колоски в них темно-фиолетовые.
Условия выращивания. Солнечные или полузатененные участки по берегам водоемов с мокрыми торфянистыми почвами. Переносит засоление.
Размножение. Семенами (посев весной), делением куста (весной и в конце лета). Плотность посадки - 9 шт. на 1 м2.
Какие ещё есть злаки
Ниже представлены фото и названия злаков, обладающих самыми яркими декоративными свойствами.
Ячмень (HORDEUM). Семейство мятликовых (злаковых).
Ячмень гривастый (H. jubatum) - один из самых красивых злаков с плотной дерниной из узких шелковистых листьев и прямостоячими стеблями высотой 30-50 см, заканчивающимися сложным колосом с длинными (до 9 см) красно-фиолетовыми остями. В природе растет на сухих лугах Дальнего Востока. Цветет долго, с июля до сентября, и в это время наиболее декоративен.
В средней полосе России в некоторые зимы вымерзает (а скорее выпревает), но может использоваться и как однолетник.
Условия выращивания. Солнечные участки с садовыми почвами.
Размножение. Семенами (посев весной) и делением куста (весной). Плотность посадки - 20 шт. на 1 м2.
Райграс (ARRHENATHERUM). Семейство мятликовых (злаковых).
Говоря о том, какие ещё есть злаки, нельзя не упомянуть:
Райграс французский (A. elatius) и в особенности его форму «Variegatum». Это длиннокорневищный злак, образующий плотную красивую куртину высотой 40-60 см. Листья узкие с белой полоской. Очень устойчив, нетребователен.
Условия выращивания. Солнечные места с любыми почвами. Рекомендуется подрезать куст 2-3 раза за сезон.
Размножение. Семенами (посев весной) и делением куста (весной и в конце лета). Плотность посадки -12 шт. на 1 м2.
