Выращивание зерновых культур представляет собой важнейшую с/х отрасль. Эти растения дают корма для животных, промышленное сырье. Зерновые культуры занимают одно из важнейших мест в пищевой промышленности.
Общая классификация
Зерновые сельскохозяйственные культуры разделяются на бобовые и хлебные. Последние в большинстве своем относятся к ботаническому злаковому семейству. Основные зерновые культуры - это:
- Просо.
- Сорго.
- Кукуруза.
- Ячмень.
- Пшено.
- Рожь.
- Пшеница.
- Гречиха и прочие.
Значение растений
Продукция зерновых культур используется для развития животноводства и птицеводства. Большое количество питательных веществ, содержащихся в растениях, способствует активному росту скота, увеличению надоев. Из зерна вырабатываются и такие важнейшие продукты, как макаронные и хлебные изделия, мука, крупа. Растения выступают в качестве сырья для получения крахмала, спирта, патоки и так далее.
Химический состав
Зерновые культуры богаты углеводами и белками. Последние присутствуют в количестве от 10 до 16%. Углеводов в растениях содержится от 55 до 70%. В большинстве зерновых культур присутствует от 1.5 до 4.5% жиров. В кукурузе и овсе его содержится около 6%. Процент белка в зерновых культурах непостоянен. Его доля зависит от сортовых и видовых особенностей, агротехнических приемов, климата, погоды. Так, размещение зерновых культур на территориях с континентальным климатом, в областях, где много света и тепла, позволяет получить растения с большим количеством белка, чем в районах с мягкими условиями и дождливой погодой. Кроме этого, повышение содержания этого соединения отмечается на почвах, богатых фосфором и азотом. Зерновые культуры богаты витаминами В группы, РР. В проросших злаках содержатся С, А и Д.
Важность белков
Особую ценность представляют соединения, которые образуют клейковину. От ее качества и количества будут зависеть хлебопекарные свойства полученной муки (объем изделий, пористость, упругость теста). Зерно пшеницы может содержать от 16 до 40% сырой клейковины. В белке хлебных злаков присутствуют аминокислоты. В их числе есть и незаменимые - те, которые не синтезируются в организме человека и животных. К ним, например, относят триптофан, метионин, лизин и прочие. Эти аминокислоты должны поступать в организм с пищей. В этой связи повышенное их содержание в злаках благоприятно сказывается на состоянии животных и человека.
Питательная ценность
Она измеряется в кормовых единицах. За 1 ед. принято считать питательность килограмма сухого овса. Таким образом, у 1 кг пшеницы и ржи показатель 1.18, ячменя - 1.27, кукурузы - 1.34. Питательная ценность килограмма соломы может составлять от 0.2 (пшеница, рожь) до 0.3-0.35 (ячмень, овес) кормовой единицы.
Актуальные вопросы отрасли
Ежегодно разрабатываются программы, позволяющие повысить урожайность зерновых культур. Однако это не единственная задача агропромышленного комплекса сегодня. Вместе с увеличением объемов сырья особое внимание уделяется его качеству. Упор, прежде всего, делается на производство зерновых культур, наиболее востребованных в пищевой и с/х промышленности. К ним относят сильную и твердую пшеницы, важнейшие фуражные и крупяные сорта. Многие хлебные злаковые, например овес, ячмень, рожь и пшеница, имеют озимые и яровые формы. Они отличаются друг от друга способом выращивания. Развитие озимых связано с условиями зимовки. Посев зерновых культур осуществляют осенью, а сбор - на будущий год. Яровые формы могут выдержать воздействие низкой температуры лишь непродолжительный период. Посадка зерновых культур в этом случае осуществляется весной, а сбор - в тот же год.
Строение: корневая система
Все зерновые культуры имеют примерно одинаковую структуру. Корневую систему составляет множество придаточных ветвей, которые собраны в мочку (пучок). Различают зародышевые (первичные) корни и вторичные. Последние формируются из стеблевых узлов, расположенных под землей. Большая часть корней развивается в пахотном (верхнем) слое земли. Вглубь почвы проникают только некоторые ответвления: у кукурузы, риса, овса и ячменя - на 100-150 см, у ржи и пшеницы - на 180-200 см, у сорго - на 200-250 см. При прорастании зерно сначала формирует первичные корни. Из подземных узлов стебля впоследствии начинают развиваться вторичные ответвления. При достаточном количестве воды они начинают достаточно быстро расти. Отмирания первичных корней не происходит. Они выполняют главную роль в доставке влаги и питательных веществ наземным частям. У сорго и кукурузы из надземных узлов, ближайших к поверхности, формируются воздушные (опорные) корни.
Стебель
Его называют соломиной. Зерновые культуры, как правило, имеют полый стебель с 5-6 узлами, разделяющими его на междоузлия. Соломина может достигать в высоту от 50 до 200 см - это зависит от биологических особенностей сорта и условий его произрастания. Кукуруза и сорго имеют стебель высотой 3-4 и более метров. Однако большая высота не всегда считается достоинством сорта. Это обусловлено тем, что при длинном стебле понижается устойчивость к полеганию.
Количество междоузлий совпадает с числом листьев. Первым в рост трогается самое нижнее, далее - все последующие. Стебель развивается всеми междоузлиями. Верхнее к концу развития становится длиннее нижнего. У твердой пшеницы и кукурузы стебель наполнен губчатой тканью. Нижняя часть погружена в почву вместе с узлами. Из них формируются корни и вторичные стебли. Эта часть называется узлом кущения. При его повреждении растение гибнет.
Листья и соцветия
Зерновые культуры могут иметь линейные (рис, овес, рожь, пшеница), средние (ячмень) или широкие (просо, сорго, кукуруза) листья. Также их различают в зависимости от местоположения. Листья могут быть стеблевыми, прикорневыми (розеточными) и зародышевыми. Все они состоят из влагалища, которое охватывает стебель, и пластинки. В участке, где влагалище переходит в пластинку, расположен язычок - пленчатое образование. У тритикале, ячменя, ржи, пшеницы соцветие представляет собой сложный колос. Рис, сорго, просо и овес имеют метелку. На одном растении кукурузы формируется метелка, в которой присутствуют мужские цветки (султаны), и початок, где находятся женские цветки. В колосе выделяется стержень. На его уступах с обеих сторон поочередно образуются мелкие колоски. В метелке присутствуют ветви 1, 2 и 3-го порядка. На их концах также располагаются колоски. Цветки имеют небольшой размер. Как правило, они зеленоватые. В цветках выделяется две чешуйки: внутреннюю и внешнюю (у остистых форм она переходит в ость). Внутри между ними располагается пестик. Он состоит из завязи, в которой присутствует три тычинки и два перистых рыльца. Зерновые культуры имеют обоеполые цветки. Их количество в колоске бывает разным.
Плод
В качестве него выступает односемянная зерновка, называемая зерном. У сорго, риса, ячменя, овса и проса плоды покрыты чешуйками. Зерно пшеницы сверху покрывает семенная оболочка. Под ней располагается эндосперм - мучнистая ткань. Она обеспечивает питание растения в процессе прорастания. В эндосперме присутствует порядка 22% белка и 80% углеводов от общей массы зерна. Под оболочкой, слева в нижнем углу, находятся зародышевый корешок и почечка.
Семена зерновых культур: устойчивость
Сухие плоды не теряют своей всхожести даже после пребывания в жидком водороде. Таким образом, они выдерживают охлаждение до -250 град. При этом прорастающее зерно не переносит температуру -3…-5 град. Плоды обладают высокой стойкостью к засухе. Они сохраняют свою жизнеспособность даже в случаях, когда теряют практически всю влагу. Во время активного роста, однако, зерновые культуры становятся весьма чувствительны к обезвоживанию. Они могут погибать и при незначительных потерях влаги.
Фазы развития
В ходе вегетационного периода растения проходят несколько стадий. Выделяют следующие фазы развития:
- Прорастание семян.
- Формирование всходов.
- Кущение.
- Образование трубки.
- Выметывание (колошение).
- Цветение.
- Образование и налив зерен.
- Созревание.
Для прорастания необходимо достаточное количество воздуха, влаги и тепла. Этот процесс начинается после набухания зерна. При достаточном поступлении тепла в нем запускается ферментная система. В результате ее деятельности крахмал, жиры и белки трансформируются в растворимые в воде, более простые органические соединения. Они являются питательными веществами для зародыша. При их поступлении начинают расти первичные корешки, а затем и стебель. При появлении первого развернутого листа над поверхностью земли наступает фаза формирования всходов. Они появляются на 7-10 день.
Пшеница
Она выступает в качестве одной из основных зерновых культур. По ботаническим особенностям выделяют мягкую и твердую пшеницу. В зависимости от времени посева культура подразделяется на озимую и яровую. Мягкая пшеница отличается плодом мучнистой, полустекловидной либо стекловидной консистенции. Зерно имеет округлую или овальную форму, слегка расширено к зародышу, с глубокой бороздкой и выраженной бородкой. Плод может быть желтым, красным или белым. Мягкую пшеницу используют в хлебопекарном и кондитерском производствах. В зависимости от технологических свойств сырье разделяется на три категории:
Твердая пшеница имеет существенные отличия от мягкой. Ее плоды удлиненные, с утолщением на зародышевой спинке. Ребристое зерно на разрезе просвечивающееся, стекловидное. Бородка плода развита слабо, входящая неглубоко внутрь бороздка открыта. Цвет зерна может варьировать от светлого до темного янтарного. В нем содержится больше сахара, белка и минеральных соединений, чем в плодах мягкой пшеницы. Твердые сорта используются при изготовлении манной крупы, макаронных изделий. Их также добавляют в пшеницу, отличающуюся плохими хлебопекарными свойствами. Кроме этого, ее используют для получения муки-крупчатки.
Рожь
Это зимостойкое озимое растение. Зерна ржи длиннее, чем пшеницы. Цвет плода может быть коричневым, фиолетовым, серо-зеленым, желтым. Серо-зеленые зерна крупнее прочих. В нем содержится больше белка. Такие зерна отличаются высокими хлебопекарными свойствами. Во ржи, меньше чем в пшенице, присутствует эндосперма. Это, в свою очередь, обуславливает большое количество оболочек, в которых содержится алейроновый слой. В среднем во ржи присутствует порядка 9-13% белков. Их особенность заключается в том, что они не могут образовывать клейковину. В этой связи рожь используется преимущественно для получения муки. Незначительное ее количество идет на производство спирта и солода.
Тритикале
Это гибрид ржи и пшеницы. Тритикале - хлебный злак, отличающийся зимостойкостью. Его зерна крупнее ржаных и пшеничных. Из муки, полученной из тритикале, отмывается клейковина. В этой связи, его хлебопекарные свойства близки к пшеничным. В зависимости от сорта цвет хлеба из тритикале может быть темным, серым или белым.
Просо
Эта крупяная культура отличается устойчивостью к засухе. Просо - теплолюбивое растение. Его выращивают как яровую культуру. Плод растения покрывают цветочные пленки. Они достаточно легко отделяются от ядер. Зерно проса может быть овально-удлиненным или шаровидным, а эндосперм - мучнистым или стекловидным.
Ячмень
Эта яровая культура отличается коротким периодом созревания (вегетация продолжается 70 дней). Ячмень может быть двух- или шестирядным. Произрастает культура повсеместно. Из ячменя вырабатывают крупы (ячневую и перловую). Небольшое количество идет на производство солода и муки. Ячмень считается главным пивоваренным сырьем. Злак также используется как корм для скота.
Рис
Эта зерновая культура любит тепло и влагу. Форма плода может быть продолговатой (широкой и узкой) или округлой. Эндосперм бывает мучнистым, полустекловидным и стекловидным. Последний считается наиболее ценным. Это обусловлено тем, что в процессе обрушивания (технологического процесса, в ходе которого происходит отделение крупы от оболочек) стекловидный рис меньше подвержен дроблению и дает больший объем крупы.
Овес
Это достаточно требовательная культура. Овес любит влагу и тепло. Растение выращивают повсеместно как яровую культуру. Процесс созревания проходит достаточно быстро. Зерно имеет желтый или белый цвет. Кроме белков и крахмала, в овсе присутствует достаточно большой процент жира - около 4-6. Культура используется при откорме скота и для получения круп.
Злаковые растения – это не только всем известные культуры сельского хозяйства. Есть те, которые свободно растут и не представляют для человека пользы, а также виды, применяющиеся для дизайна.
Описание злаковых культур и их значение для человека
Плод злаковых растений – однодольное зерновое семя, сросшееся с оболочкой. Листья длинные, с параллельным жилкованием, узкие, два ряда. Стебель полый, тонкий. Обычно длинный. Соцветия метельчатые, колосковые или кистевидные.
Значение злаковых растений велико, именно из них, ещё во времена глубокой древности, люди научились делать хлеб и каши. Сначала мятликовым (второе название семейства злаковых) не уделяли особого внимания, пока не поняли, что их плоды можно перемолоть в пыль, то есть, в муку. Из муки делалось тесто, а из теста пекли лепёшки, так как сегодняшних буханок и батонов ещё не было. Позже злаки стали иметь не только пищевое, но и медицинское значение из-за содержащихся полезных веществ. Помимо культурных растений, приносящих пользу человеку, существуют вредные для сельского хозяйства сорняки, а также многолетние злаковые травы, которые совершенно безвредны.
Культурные злаки
Со временем людям стало понятно: не все злаки съедобны и подходят для приготовления еды. Искали лишь те, из чьих зёрен получалась вкусная пища. То есть, нужны были именно культурные злаки. Также человек понял, что не обязательно где-то что-то собирать.
Искать подходящие растения, каждый раз ходить и узнавать: где растут и в каком количестве. Потом брать семена, нести домой и так по кругу. Ведь можно начать заниматься выращиванием злаковых растений недалеко от собственного дома. Посадить плоды, полить и ждать, пока они взойдут, из них вырастут растения и созреют.
Новые плоды собирали, часть оставляли для того, чтобы перемолоть, а часть – на следующий посев. Так развивалось сельское хозяйство. Выводились новые сорта злаков, которые должны быть устойчивыми к засухам и прочим негативным воздействиям. Селекционерами учитывалась формула цветка злаковых, для того, чтобы предугадать генетическое строение новых растений, составить аналогичную формулу.
Изменённые особи подвергались тщательным исследованиям. Главная цель селекционеров – это создание совершенных сортов. Эти растения должны быть абсолютно устойчивыми к засухам, сорнякам и прочим неблагоприятным воздействиям. Каждый сорт имеет своё название.
Список культурных, сорных и травянистых растений
Подразделяются мятликовые на три основные категории: зерновые, сорные и травы. Некоторые же виды используются для декораций.
В списках представлены далеко не все представители, а несколько известных культурных, сорных и травянистых видов. На самом деле, их гораздо больше.
Зерновые:
- просо обыкновенное;
- овёс;
- ячмень;
- кукуруза;
- рожь;
- пшеница.
- ползучий пырей;
- просо куриное;
- ржаной костёр;
- мятлик однолетний.
- ковыль;
- колосняк;
Не стоит называть все злаковые травы сорными, которые свободно растут на лугах. Они являются основным кормом сельскохозяйственного скота и домашней птицы.
Фото и названия зерновых злаковых
Культурные злаковые специально выращивают для использования, как продукта питания. В пишу употребляю целые и дробленные зерна, муку и выпечку из нее.
Просо
Просо – растение, отлично переносящее жару и засуху. Ценность представляет просо обыкновенное, именно из его семян добывается пшено. Родина – Юго-Восточная Азия. Выращивается повсеместно, в том числе, на засолённых почвах. Повышенная кислотность – это единственная слабость проса, оно этого не выносит и погибает. Зёрна используются для приготовления каш, супов, а также как корм для домашней птицы.
Овёс
Однолетнее растение, которое широко используется в сельском хозяйстве. К негативным условиям окружающей среды устойчив, его можно выращивать и на тех землях, где достаточно холодно. Родом из некоторых провинций Восточного Китая, Монголии. Ранее воспринимался земледельцами как сорная трава, однако его кормовые свойства опровергли это мнение. Позже из него научились делать различную выпечку, а немцы варили так называемое белое пиво. Бывает плёнчатым и голозёрным. Последний менее распространён, чем первый и требует много влаги.
Ячмень
Одна из важнейших злаковых культур, освоенная относительно недавно, около семнадцати тысяч лет тому назад. Одними из первых о его пользе заметили жители Ближнего Востока. Хлеб из ячменной муки получается тяжелее, грубее, чем пшеничный, но считается более полезным продуктом и сейчас. Растение одноцветковое, опыляется самостоятельно. В наше время ячмень выращивается и для кормовых, и для продовольственных нужд. Пиво из ячменя является также распространённым среди ценителей данной продукции.
Кукуруза
Называют также маисом или сахарной кукурузой. Применяется для кормовых и продовольственных нужд. Из всего рода, это – единственный представитель культурных злаков. От других видов всего семейства отличается большим початком с семенами жёлтого цвета. Страна происхождения – Мексика.
По продаже стоит на втором месте после пшеницы. Используется для изготовления кукурузного крахмала, консервов и даже лекарственных средств.
Рис
Однолетнее травянистое растение. Требует особого внимания, растение капризное, нуждается в большом количестве влаги. Выращивается в странах Азии, но некоторые виды риса - в Африканских странах. Рисовые поля сделаны так, чтобы их можно было залить водой (защита от солнечных лучей), пока растение созревает, но потом осушить, чтобы собрать урожай. Производят из зёрен крупу, крахмал. Если зёрна зародышевые, то они прекрасно подходят для изготовления рисового масла.
Изготовляют из риса спирт, лекарственные препараты. Рисовая солома используется для производства бумаги, а из шелухи делают кормовые отруби.
Рожь
В наше время используют для посева в основном озимую рожь, так как она более устойчива к неблагоприятным условиям. Неприхотливое растение в отличие от пшеницы, к кислотности почвы рожь не особо чувствительна. Лучший грунт для выращивания – чернозём. Используется для производства муки, кваса и крахмала. Сорную траву рожь легко подавляет, что значительно облегчает борьбу с вредными для возделывания факторами. Растение двухлетнее и однолетнее. Больше всего популярно в Германии.
Пшеница
На первом месте по возделыванию и продаже стоит именно эта зерновая культура. Из пшеничной муки выпекают хлеб высшего сорта, производят кондитерские и макаронные изделия. Также пшеница используется в производстве пива и других спиртных напитков. Выращивается практически на всех землях, кроме территорий, относящихся к тропической зоне. Включает в себя около десяти видов.
Многие считают, что жёлтые колоски с длинными усами – и есть пшеница. Однако, это не так. У пшеницы сероватые колоски, зёрен меньше, а усы короткие.
Фото и названия сорных злаков
С сорными злаковыми человеку приходится бороться. Многие из этих растений используют в качестве корма для животных.
Пырей ползучий
Легко вытесняет культурные растения. Очень живуч, способен вытягивать из земли соки, нужные другим видам. Корни мощные, мощнее, чем у культурных представителей. Очень хорошо себя чувствует на влажном плодородном грунте.
Куриное просо
Куриное просо или ежовник. Носит такое название из-за того, что это растение очень похоже на своих культурных сородичей. Отличается большим размером и крупными листьями, которым требуется очень много питательных веществ. Естественно, оно вынуждено обкрадывать другие растения и забирать всё себе.
Росичка
Росичка, особенно, кроваво-красная обладает такой же способностью к выживанию, как и прочие сорняки. Может существовать на кислотных почвах. Имеет в своих метельчатых колосках очень много семян. Чтобы они проросли, достаточно лишь двух градусов тепла.
Костёр ржаной
Легко можно спутать с рожью, но выживаемость несколько выше. Засухоустойчив. Обитает на ржаных полях. Когда его семена смешиваются при сборе с семенами культурного сородича, понижается качество урожая.
Гумай
Имеет также иное название, – аллепское сорго. Является одним из опаснейших растений, представляет серьёзную угрозу для злаковых культур. Отлично выживает во время засух, но, несмотря на это, сорго очень требовательно к влажной и плодородной почве. Имеет мощное корневище для постоянного потребления питательных веществ.
Плевел многоцветный
Поражает бобовые и злаковые культуры. Распространён плевел повсеместно. Отлично выживает в неблагоприятных условиях. Растение крепкое, может достигать одного метра в высоту. Предпочитает азотистые почвы.
Мятлик однолетний
Ещё один представитель злаковых сорняков, которые вредят сельскому хозяйству. Произрастает на полях, преимущественно там, где возделываются зерновые культуры. К негативным влияниям однолетний мятлик устойчив. Распространено это однолетнее растение в Средней Азии, Западной Сибири, а также на Кавказе.
Фото и названия злаковых трав
Злаковые травы могут стать украшением наших дачных участков, если научиться правильно их использовать.
Трясунка
Произрастает преимущественно на лугах Европы. Напоминает куст с метёлками приплюснутых колосков. Любит солнечные лучи и умеренную влагу. Отлично подходит в качестве пищи крупнорогатому скоту и .
Перловник
Так называется, потому что его семена очень похожи на перловую крупу. Растение многолетнее, произрастающее в лесах, иногда в степях. Часто можно встретить по берегам озёр и болот. Включает в себя несколько разновидностей.
Ковыль
Обитает в европейских степях, на лугах. Имеет длинный тонкий колосок, издалека напоминающий светло-серую нить. Очень хорошо подходит в качестве корма для сельскохозяйственных животных. Почвы ему нужны солнечные, нейтральные. Опыляется самостоятельно.
Колосняк
Растёт в южных частях Европы. Имеет длинный корень, так как произрастает на песчаных почвах. Растение массивное, с длинными толстыми колосками. Окрас листьев – сине-зелёный.
Молиния
Крупное многолетнее растение. Встречается в лесах, на болотах, а также по берегам рек и озёр. Похоже на кустик с прямыми листьями. Колоски метельчатые, большие, тёмно-фиолетового цвета. Растёт в европейской части материка, на солнечных территориях или поверхностях с умеренной затенённостью. Часто используется как декоративное растение.
Как использовать злаковые на дачном участке - видео
Зерновые культуры строение и развитие
ЗЕРНОВЫЕ КУЛЬТУРЫ
Зерновые культуры выращивают для получения зерна, которое используют для приготовления важнейших продуктов питания человека хлеб, крупа и различные кондитерские изделия, а такжё как концентрированное сырье для легкой промышленности. Зерно идет на корм животным в чистом виде и в различных смесях комбикормах. Из зерна вырабатывают крахмал, спирты, аминокислоты, лекарственные средства и другие изделия. Побочную продукцию - солому и полову - используют на корм и в качестве подстилки скоту. Многие зерновые культуры выращивают для получения зеленого корма, сена, силоса, сенажа.
Зерновые культуры подразделяют на зерновые и зерновые бобовые культуры. У первых зерном называют плоды - зерновки, а у вторых - семена. Основная доля в производстве зерна приходится на зерновые культуры. К ним относятся пшеница, рожь, тритикале, ячмень, овес, кукуруза, сорго, рис, просо, гречиха. Обычно зерновыми культурами называют только эту группу культур, поэтому в дальнейшем мы и будем их так называть. Зерно ячменя, овса, кукурузы, сорго используется в основном на корм скоту, поэтому эти культуры обычно называют зернофуражными. Из зерна риса, проса и гречихи изготовляют в основном крупы, эти культуры называют крупяными.
По морфологическим признакам (по строению и форме) и биологическим особенностям зерновые культуры дёлят следующим образом:
хлеба первой группы (типичные хлеба) - пшеница, рожь, ячмень, овес и тритикале;
хлеба второй группы (просовидные хлеба) - кукуруза, просо, сорго, рис, гречиха;
зернобобовые культуры - горох, фасоль, соя, бобы, чечевица, чина, нут, люпин.
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.
Стебель у хлебных злаков - соломина, состоящая из 5…6 междоузлий. Количество междоузлий равно количеству листьев. Стебель растет всеми междоузлиями. Первым трогается в рост нижнее междоузлие, затем последующие. Верхнее междоузлие длиннее нижнего.
Соломина большинства хлебных злаков полая и лишь у кукурузы и твердой пшеницы она заполнена губчатой тканью. В почву погружена нижняя часть стебля со стеблевыми узлами. Из них развиваются вторичные стебли и корни - эту часть называют узлом кущения (рис. 34). Повреждение узла кущения приводит к гибели растения.
Листья злаков линейные (у пшеницы, ржи, овса, тритикале и риса), средние (у ячменя) или широкие кукурузы, сорго, проса). Различают зародышевые, прикорневые (розеточные) и стеблевые листья.
Лист состоит из листовой пластинки и влагалища, охватывающего стебель (рис. 35). В месте перехода влагалища в листовую пластинку находится пленчатое образование - язычок.
Соцвётие у пшеницы, ржи, ячменя, тритикале - сложный колос (рис. 36); у овса, проса, сорго, риса - метелка; у кукурузы на одном растении образуется метелка с мужскими цветками (султанами) и початок с женскими цветками (рис. 37, а, б).
Цветки у злаков мелкие, обычно зеленоватые, имеют две цветковые чешуйки - внешнюю, у остистых форм переходящую в ость, и внутреннюю. Внутри цветка между его чешуйками находятся пестик, состоящий из завязи с двумя перистыми рыльцами, и три тычинки. Цветки у всех хлебов обоеполые. Число цветков в колоске различно.
Колос состоит из стержня, на уступах которого поочередно с обеих сторон формируются колоски. Метелка имеет ветви первого, второго и третьего порядка, на концах, которых также расположены колоски.
Плод у хлебных злаков - односемянная зерновка, которую называют зерном. ГIленчатые хлеба (овес, ячмень, просо, сорго, рис) имеют зерна, покрытые чешуйками.
Зерно пшеницы снаружи покрыто семенной оболочкой, под которой находится мучнистая ткань - эндосперм, которая служит для питания растения при прорастании (рис. 38). Эндосперм содержит до 80 % углеводов и до 22 % белка от массы зерна. Наиболее ценная часть зерна - белок - определяет пищевое и кормовое достоинство хлебных злаков.
Под семенной оболочкой, в нижнем левом углу зерновки расположены почечка зародыша и зародышевый корешок.
Сухие зерна не теряют всхожести даже после погружения в жидкий водород, т. е. переносят 8 охлаждение до -250 °С. Прорастающее зерно не выдерживает охлаждения до -3... -5 °С. Что касается способности семян переносить обезвоживание, то они остаются жизнеспособными даже тогда, когда теряют почти всю воду. В период активного роста зерновые культуры очень чувствительны к потере воды и погибают при значительно меньшем обезвоживании.
Фазы вегетации злаков . Период от начала появления всходов до созревания семян называют вегетационным. За это время растения проходят определенные фазы роста и развития, выражающиеся во внешних морфологических изменениях.
В развитии хлебных злаков отмечают следующие фазы роста - всходы, кущение, выход в трубку, колошение, цветение и созревания - молочная, восковая и полная спелости (рис. 39).
Развитие растений начинается с фазы всходы - прорастание семян. У хлебов первой группы прорастание начинается при температуре почвы 1... 2 °С, у хлебов второй группы- при 8... 10 °С. Прорастание семян сопровождается поглощением воды, набуханием, появлением первичных корешков и зародышевого стебелька. У злаковых зерновых культур над поверхностью почвы появляется колеоптиль (от гр. koleos- ножны + prilon - перо) - первый зародышевый лист, подобно футляру защищающий почку проростка и первым пробивающий почву. Появление первых зеленых листьев и есть развитие фазы всходов.
Фаза кущения - появление первых боковых побегов - листьев и узловых корней - гипокотилей (от гр. hupo - внизу, снизу, под + kotyle - впадина, углубление) - подсемядольных колен - частей стеблей в зародыше или проростке между корнем и первыми листьями (семядолями).
Фаза выхода в трубку (трубкования) характеризуется началом интенсивного роста стебля и появлением первого стеблевого узла над поверхностью почвы, который называют эпикотиль (от гр. epi - на, над, сверх + kotyle - впадина, углубление) - надсемядольное колено - часть стебля в зародыше или в проростке, находящаяся между семядолями и первыми листьями.
Фаза колошения (у растений с соцветием колосков) или выметывания (у растений с соцветием метелок) наступает с появлением соцветий на верхушках стеблей.
Фаза цветения отмечается выбрасыванием пыльцы из пыльников.
У овса и ячменя цветение может происходить до полного появления соцветия. В период цветения пыльца попадает на рыльца пестиков и оплодотворяет находящиеся в завязях семяпочки, из которых образуются семена.
У ячменя, овса, пшеницы, проса, риса цветение протекает таким образом, что пыльца всегда или в большинстве случаев попадает на рыльце пестика в том же цветке, поэтому эти культуры относят к самоопыляющимся. Перекрестное опыление, характеризующееся переносом пыльцы с цветков одного растения на цветке другого, происходит у ржи, кукурузы и сорго.
В фазе молочной спелости (формирование зерна) зерно еще зеленое. Имеет влажность 50... 65 %. На растении в это время начинают желтеть и отмирать нижние листья.
Фаза восковой спелости наступает через 10... 15 дней после наступления фазы молочной спелости. К этому времени зерно приобретает желтую окраску, легко режется ногтем, влажность уменьшается до 25 ...40 %.
Фаза полной (твердой) спелости наступает при подсыхании зерна, которое становится твердым и приобретает свойственную ему окраску. В зависимости от зоны возделывания влажность спелого зерна составляет 8... 10 %. В начале фазы полной спелости желательно начинать уборку зерновых комбайнами. В фазу полной спелости зерно легко высыпается из цветочных чешуек.
По сезонным особенностям роста и развития зерновые делятся на озимые и яровые.
Озимые культуры проходят полный цикл развития после перезимовки в почве. При весеннем посеве они не образуют вегетативных органов и, следовательно, не могут дать урожая зерна.
Яровые культуры не могут перезимовывать и проходят полный цикл развития при весеннем или летнем посеве.
У некоторых зерновых культур есть сорта, обладающие свойствами озимых и яровых растений. Их можно возделывать как осенью, так и весной. Такие сорта зерновых культур называют двуручками.
