III . Центры происхождения зерновых культур

СОДЕРЖАНИЕ

I. Введение

II. Учение академика Н.И. Вавилова о центрах происхождения культурных растений

III. Центры происхождения зерновых культур

IV. Характеристика злаковых культур и направление селекции

1. Задачи селекции, понятие о сорте, его значение

2. Химический состав и питательность злаковых культур

V. Страны – основные производители злаковых культур

Заключение

Выводы

Список использованной литературы

I. Введение

 

В решении проблемы обеспечения продовольственной безопасности страны зерно и продукты его переработки имеют особую важность, так как относятся к продовольствию стратегического назначения, пригодны к длительному хранению в качестве резервных фондов, при необходимости легко могут быть перераспределены по территории страны.

Зерно является главным источником производства продуктов питания для человека, кормов для сельскохозяйственных животных, служит сырьем для промышленности. Зерновые культуры занимают примерно половину посевной площади мира и выращиваются практически везде, где живут люди.

Зерно по праву занимает первое место среди источников энергии в питании человека. Оно - главный поставщик протеина, витаминов группы В и минеральных веществ. В зерне хорошее соотношение между белком и крахмалом, оно хорошо переваривается.

В получении высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур, отвечающих требованиям производителей продукции земледелия, а также перерабатывающей промышленности, важная роль принадлежит использованию лучших сортов и гибридов.

Опыт земледелия многих стран показал важность применения инорайонного сортового материала культурных растений. Использование растительных форм инорайонного происхождения связано с интродукцией растений - переносом в какую-либо страну или область видов и сортов растений, ранее не произрастающих в данной местности. Теоретические основы интродукции заложил академик Н.И.Вавилов. Он установил ряд важных закономерностей в наследственной изменчивости и географическом распространении культурных растений. В результате изучения сорговых растительных ресурсов мира академик Н.И.Вавилов создал учение о центрах происхождения культурных растений.

Создание и поддержание жизнеспособной коллекции культурных растений, создание новых форм растений возможно на основе достижений генетики и селекции.

Целью представленной работы является изучение центров происхождения зерновых культур. Для достижения указанной цели поставлены следующие задачи:

• Изучить теорию академика Н.И.Вавилова о центрах происхождения культурных растений;

• Охарактеризовать центры происхождения культурных растений;

• Дать характеристику основных злаковых культур.

Дипломная работа состоит из 5 глав:

I. гл. Введение – 2стр.

II. гл. Учение академика Н. И. Вавилова – 3стр.

III. гл. Центры происхождения зерновых культур – 5 стр.

IV. гл. Характеристика злаковых культур – 22 стр.

V. гл. Страны – основные производители зерновых культур – 4 стр.

Заключение – 3 стр.

Выводы – 1 стр.

Использованная литература включает 33 наименования.

В работе приведены 9 рисунков, 9 таблиц.

 

II. Учение академика Н.И. Вавилова о центрах происхождения культурных растений

 

В результате изучения различных видов и сортов растений, собранных в странах Европы, Азии, Африки, Северной и Южной Америки, он установил очаги формообразования, или центры происхождения культурных растений.

Открытые им закономерности географического распределения видового и сортового состава в первичных очагах и расселения растений из этих очагов облегчают поиски необходимого растительного материала для селекции и экспериментальной ботаники.

В одних районах сосредоточены растения с признаками скороспелости, в других - засухоустойчивости и т.д. Материалы и коллекции экспедиций позволили впервые в нашей стране (1923г.) произвести в разных зонах опытные географические посевы культурных растений с целью изучить их изменчивость и дать им эволюционную и селекционную оценку. Таким образом, была заложена основа для организации государственного сортоиспытания полевых культур.

Итогом всех экспедиций академика Вавилова стало одно из главных открытий ученого - установление основных центров происхождения культурных растений, которые одновременно являются и центрами древних цивилизаций. Под руководством и при участии академика Вавилова в СССР создана хранящаяся в ВИРе мировая коллекция культурных растений, насчитывающая более 300 тыс. образцов. Многие сорта различных сельскохозяйственных культур, распространенные в СССР, представляют собой результат селекционной работы с соответствующими образцами из коллекции ВИРа..

Академик Н.И. Вавилов уделял много внимания продвижению земледелия в неосвоенные районы Севера, полупустынь и высокогорий. Проблема интродукции новых культур оказалась в значительной степени разрешенной для влажных и сухих субтропиков б. СССР.

По инициативе академика Вавилова в стране стали выращивать новые ценные культуры: джут, тунговое дерево, многолетние эфирномасличные, лекарственные, дубильные, кормовые и другие растения. В 1919г. обосновал учение об иммунитете растений к инфекционным заболеваниям, показав селекционерам возможности выведения иммунных сортов, среди которых особое значение имеют сорта, одновременно иммунные к нескольким заболеваниям и устойчивые против вредителей.

Другим важнейшим теоретическим обобщением академика Н.И. Вавилова стал закон гомологических рядов наследственной изменчивости (1920 г.) у близких видов, родов и даже семейств.

Этот закон показывает одну из важнейших закономерностей эволюции, состоящую в том, что у близких видов и родов возникают сходные наследственные изменения. Ученый обнаружил удивительное повторение одних и тех же признаков у растений родственных видов. Так, у мягкой пшеницы есть растения с остистыми, безостыми, полуостистыми колосьями; белоколосые, красноколосые, черноколосые, сероколосые формы и т.д. Родственные мягкой пшенице виды имеют те же формы. Академик Вавилов объяснил это тем, что у родственных организмов изменчивость признаков идет в одном направлении - параллельно. Такую параллельную изменчивость имеют виды не только одного рода, но и близких по своему происхождению родов, например, пшеницы, ячменя, ржи и других злаков.

Таким образом, обнаружение спонтанных или индуцированных мутаций у одного вида дает основания для поисков сходных мутаций у родственных видов растений или животных.

Закон гомологических рядов наследственной изменчивости с успехом используется в селекционной практике. Пользуясь этим законом, по ряду морфологических признаков и свойств одного вида или рода можно предвидеть существование соответствующих форм у другого вида или рода. Закон облегчает селекционерам поиски новых исходных форм для скрещивания и отбора.

Академик Вавилов дал определение линнеевскому виду как обособленной сложной подвижной морфо-физиологической системе, связанной в своем генезисе с определенной средой и ареалом (1930 г.). Академик Вавилов обосновал эколого-географические принципы селекции и принципы создания исходного материала для селекции.

Вавилов опубликовал около 300 научных работ по селекции, земледелию, географии, организации сельского хозяйства. Много внимания Николай Иванович уделял организации сельскохозяйственной науки.

СЕМЕЙСТВО ЗЛАКОВЫХ

 

Основные хлебные культуры - пшеницу, рожь, овес, кукурузу, рис, просо, сорго относят к семейству злаковых (Gramineae), классу однодольных растений.

Злаковые культуры имеют важнейшее значение для населения всего земного шара. Хлеб - основной продукт питания человека, зерно - концентрированный корм для сельскохозяйственных животных и сырье для многих отраслей промышленности. По морфологическим особенностям и характеру возделывания злаковые культуры делят на зерновые хлеба первой группы - настоящие злаки (пшеница озимая и яровая, рожь озимая и яровая, ячмень озимый и яровой, овес), зерновые хлеба второй группы - просовидные (кукуруза, просо, сорго, рис).

Различают две формы злаковых – яровые и озимые. Яровые растения высевают весной, за летние месяцы они проходят полный цикл развития и осенью дают урожай. Озимые растения сеют осенью, до наступления зимы они прорастают, а весной продолжают свой жизненный цикл и созревают несколько раньше, чем яровые. Озимую и яровую формы имеют пшеница, рожь, ячмень и тритикале. Все остальные злаки бывают только яровыми. Озимые сорта, как правило, дают более высокий урожай, однако их можно выращивать в районах с высоким снежным покровом и достаточно мягкими зимами.

К биологическим признакам, характеризующим злаковые культуры, относят строение корня, стебля, листьев, цветков и др.

Корневая система узлаковых хлебов мочковатая, хорошо развитая. При прорастании зерна сначала образуются зародышевые, или первичные, корни. Число их типично для отдельных видов: у ячменя оно составляет 5…8, у ржи – 4, у пшеницы – от 3 до 5, у тритикале – 6 и у овса – 3…4.

Основная масса корневой системы сосредоточена на глубине 15…25 см, но часть корней проникает в почву и глубже. У пшеницы, ржи, ячменя и овса основная часть корневой системы расположена на глубине до 20 – 30 см, поэтому эти злаки особенно чувствительны к засухе. Корневая система остальных злаковых культур уходит в землю глубже, поэтому они более засухоустойчивы. Наиболее мощная корневая система у кукурузы, озимой пшеницы и ржи (длина корешков достигает 3 м и более, а у кукурузы и сорго -8 – 10 м).

Стебель у зерновых хлебов – соломина, состоящая из 5…7 междоузлий и разделенная стеблевыми узлами. У длинностебельных сортов кукурузы может быть до 25 междоузлий. Число их соответствует количеству листьев. У ячменя, ржи, овса и мягкой пшеницы соломина внутри полая, что при неблагоприятных погодных условиях приводит к полеганию растений и большим потерям урожая, особенно у высокорослых растений. Поэтому при выведении новых сортов злаков стремятся к получению средне- и короткостебельных растений. Стебель твердой пшеницы и остальных злаков заполнен паренхимной тканью.

Стебель растет всеми своими междоузлиями.

Лист состоит из листового влагалища и листовой пластинки. На месте перехода влагалища в пластинку имеется тонкая бесцветная пленка, называемая язычком (Hgula). Язычок плотно прилегает к стеблю и препятствует проникновению воды внутрь листового влагалища. У основания листового влагалища образуются двусторонние линейные ушки, или рожки (_уи_cular), охватывающие стебель. По строению язычка и ушек большинство хлебных злаков различаются между собой в ранние фазы развития – кущение, выход в трубку. Язычок у пшеницы, ржи и ячменя короткий, а у ов_у сильно развит и по краю зубчатый; у пшеницы ушки небольшие, ясно выраженные, часто с ресничками; у ржи они короткие, без ресничек, рано отпадают. У ячменя очень крупные, без ресничек, полулунной формы, у овса ушек нет.

Листья являются основными фотосинтезирующими органами; поэтому их число, размеры и состояние оказывают существенное влияние на урожайность.

Соцветие у злаковых культур – колос (рожь, пшеница, ячмень, три-тикале) или метелка (овес, просо, сорго, рис). У кукурузы на одном растении два соцветия: метелка с мужскими цветками и початок с женскими цветками.

Колос состоит из членистого колосового стержня (продолжение стебля) и колосков. У колоса пшеницы стержень коленчатый, на каждом его членике имеется один колосок, обычно состоящий из двух колосковых че_уи и одного или нескольких цветков; стержень заканчивается верхушечным колоском. Стержень колоса ржи опушенный; на каждом его членике имеется один колосок, обращенный к стержню широкой стороной; в каждом колоске два цветка. Колос ячменя отличается от колосьев пшеницы и ржи тем, что у него на каждом уступе колосового стержня сидят три одноцветковых колоска. У многорядных ячменей зерно образуется в каждом из трех колосков, а у двурядных – только в среднем колоске.

Метелка имеет центральную ось с узлами и междоузлиями. В узлах располагаются боковые разветвления, которые в свою очередь, могут ветвиться и образовывать ветви первого, второго и последующих порядков. На концах ветвей видят колоски.

Колосок состоит из одного или нескольких цветков и двух колосковых чешуи. Колосковые чешуи у пшеницы широкие, многонервные, с продольным килем; у ржи очень узкие, однонервные; у ячменя узкие, почти линейные; у овса широкие, со многими выпуклыми продольными нервами.

Каждый цветок имеет две цветковые чешуи: нижнюю, или наружную, и верхнюю, или внутреннюю, более тонкую, нежную и плоскую. Между цветковыми чешуями расположены завязь с одной обратной семяпочкой и двумя перистыми рыльцами и три тычинки (у риса – шесть). У основания цветковых чешуи еще имеется две небольшие тонкие пленки (lodicula), набухание которых во время цветения обусловливает раскрытие цветка.

Плод злаковых культур представляет собой зерновку. У пленчатых хлебов зерновка покрыта цветковыми чешуями. У голозерной пшеницы и ржи зерно легко отделяется от этих чешуи; у проса, чумизы, риса цветковые чешуи плотно облегают зерновку; у пленчатого ячменя они даже срастаются с зерновкой. Зерновка, кроме того, покрыта семенной и плодовой оболочками, защищающими зародыш.

Зерновка пшеницы имеет удлиненную, округло-овальную форму. В зерновке различают спинную и брюшную стороны. Ее выпуклая сторона называется спинкой, а противоположная, более плоская - брюшком. На брюшке имеется продольное углубление - бороздка, усложняющую переработку зерна в муку. Глубина залегания бороздки изменяется в зависимости от района произрастания и метеорологических условий года получения урожая. В нижней части спинной стороны зерновки находится зародыш. На противоположной верхней части зерновки имеется хохолок, состоящий из тонких волосков - выростов покровной ткани. Каждую из двух боковых сторон зерновки называют бочком.

Форма зерновок других культур может быть шарообразной (просо, сорго), удлиненной (рожь, ячмень, овес, рис), округлой или гранистой (кукуруза). Поверхность зерновки бывает гладкая (пшеница), слабоморщинистая (рожь), опушенная (овес). Окраска - белая, желтая, серая, зеленая, коричневая. Злаки, имеющие плоды, похожие на зерновку пшеницы, относят к так называемым настоящим злакам (первая группа). Это пшеница, рожь, ячмень, овес. Вторая группа (просовидные злаки): просо, кукуруза, сорго, рис. Эта группа не имеет ни бороздки, ни хохолка и прорастает одним корешком.

При обмолоте пшеницы, ржи и тритикале зерновки легко отделяются от цветковых пленок. Чем больше масса цветковых пленок на поверхности зерновки - ядра и чем труднее они удаляются, тем соответственно меньше выход крупы или муки при переработке такого зерна.

При современной технологии переработки зерна оболочки и алейроновый слой стремятся удалить. При этом толщина оболочек и алейронового слоя, образующих отруби, оказывает влияние на качество вырабатываемого продукта. Очень тонкие оболочки легко измельчаются и переходят в муку, а чрезмерно толстые затрудняют отделение эндосперма, уменьшая выход муки. У пшеницы толщина плодовой и семенной оболочек колеблется от 0,03 до 0,97 мм, а алейронового слоя - от 0,03 до 0,06 мм. Интересно отметить, что алейроновый слой пшеницы, состоящий всего из одного ряда клеток, по толщине приближается к оболочкам. Как правило, мелкое зерно имеет более толстые оболочки.

По внешнему виду (морфологическим признакам) зерновки злаковых культур подразделяют на настоящие (пшеница, рожь, ячмень, овес) и просовидные (остальные культуры).

Эндосперм - основная часть зерновки. Эндосперм представляет собой мучнистое тело, в котором сосредоточены запасные питательные вещества. Наружный слой эндосперма наполнен алейроновыми зернами, богатыми азотистыми веществами. Под ним находятся клетки, наполненные крахмальными зернами.

Зародыш расположен у основания зерновки. Он состоит из щитка, соединяющего его с эндоспермом, почечки, покрытой зачаточными листьями, первичного стебля и корешка. Зародыш по сравнению с эндоспермом невелик и составляет у пшеницы, ржи и ячменя 1,5...2,5% массы зерновки, у овса-2,0... 3,5, у кукурузы- 10...14%.

Соотношение анатомических частей зерновки злаков имеет важное технологическое значение. Чем больше оболочек, тем меньше питательных веществ содержит зерно и меньше соответственно выход продуктов при переработке. У голозерных злаков содержание колеблется (в %): эндосперма - от 70 до 85, алейронового слоя - от 4 до 12, плодовой и семенной оболочки - от 5 до 9, зародыша -1,5 - 7 (у кукурузы до 15) массы зерновки.

Цветковая оболочка пленчатых культур составляет (в %): у ячменя - 9-13, проса -16 - 18, риса -18-22, овса - 25 - 30 массы зерновки.

Весовое соотношение отдельных анатомических частей зерна некоторых злаковых приведено в таблице 3.

Таблица 3

Анатомическое соотношение зерна злаков

Культура	Цветковые пленки	Плодовая и семенная оболочки	Алейроновый слой	Зародыш	Эндосперм
Пшеница	-	4,5...6,5	6,5...9,5	1,5...3,0	83...85
Рожь	-	11,5...15,0	11,6...12,0	2,5...3,0	70,5... 74,5
Овес	26... 32	2,5...4,0	4,0...6,0	3,0...4,0	61,0...65,0
Ячмень	10...12	5,5...6,5	11,0...13,0	2,5...4,0	65,0... 68,0
Кукуруза	-	7,0...14,0	7,0...9,0	8,0...15,0	61,0...77,0

 

Зерно используется в основном в пищу, на корм скоту и на переработку для непищевых целей. Направления использования зерна сильно различаются между видами. Из этого следует, что и цели выращивания разных зерновых культур разные.

Экономическая эффективность выращивания зерновых культур в большой мере определяется направлением использования. Повышенные требования к качеству зерна при разных направлениях использования окупаются повышенными ценами, например, при выращивании пивоваренного ячменя или качественной пшеницы для разных изделий. Регионы выращивания зерновых пригодны в разной мере. Экономическое преимущество определенной местности для получения требуемого качества зерна для специального использования важно умело реализовать.

Зерновые хлеба по значению и удельному весу в мировом земледелии занимают первое место среди всех сельскохозяйственных культур.

Посевы зерновых культур в России в 2002 году увеличились по сравнению с 2001 годом на 0,5 млн. гектаров (1,2%), в том числе пшеницы - на 2,0 млн. (8,4%).

В структуре посевов увеличился удельный вес зерновых культур до 57,2% (в 2001 году - 56,4%). В таблице 4. приведены размеры посевных площадей.

Таблица 4

Анатомическое соотношение зерна злаков

Культура	Цветковые пленки	Плодовая и семенная оболочки	Алейроновый слой	Зародыш	Эндосперм
Пшеница	-	4,5…6,5	6,5…9,5	1,5…3,0	83…85
Рожь	-	11,5…15,0	11,6…12,0	2,5…3,0	70,5…74,5
Овес	26…32	2,5…4,0	4,0…6,0	3,0…4,0	61,0…65,0
Ячмень	10…12	5,5…6,5	11,0…13,0	2,5…4,0	65,0…68,0
Кукуруза	-	7,0…14,0	7,0…9,0	8,0…15,0	61,0…77,0

 

Зерновые злаковые культуры содержат углеводы, жиры, белковые вещества и другие органические соединения в количествах, необходимых для питания человека.

Наибольшее продовольственное значение имеют злаковые культуры первой группы - пшеница, рожь, ячмень и овес. Среди них наиболее значимы пшеница и рожь.

ПШЕНИЦА (Triticum), род одно- и двулетних трав семейства злаков, одна из важнейших зерновых культур. Многие сорта пшеницы специально выведены селекционерами, тысячи других возникли спонтанно путем скрещивания культурных форм друг с другом и с дикорастущими травами. Вероятно, древнейшими культурными видами пшеницы являются эллипсовидная (Т. aegilopoides) и однозернянка (Г. топососсит). Только в их клетках обнаружен диплоидный набор из семи пар хромосом. Центр распространения первого вида - Армения, Турция и Грузия, откуда он проник западнее. Пшеница-однозернянка, возможно, возникла на северо-востоке Турции и юго-западе Закавказья или немного южнее - на востоке Ирака. Считается, что она стала родоначальником почти всех современных сортов. Следующим шагом в эволюции пшеницы стало появление тетраплоидных видов с 14 парами хромосом. В дикорастущем состоянии известен только один из них - полба, эммер, или пшеница-двузернянка (Т. dicoccum), распространенная на юге Армении, северо-востоке Турции, западе Ирана, севере Израиля, Сирии и Иордании. Это также древнейший из культурных тетраплоидов, возделывавшийся некогда шире всех прочих типов пшеницы. Хотя у эммера, как и у однозернянки, ось колоса ломкая и чешуи не отстают от зерен при обмолоте, другие тетраштоиды стали первыми пшеницами, у которых колосья уже не разламывались, а зерно полностью вымолачивалось из чешуи. К таким видам относятся пшеница твердая, персидская, польская и тучная.

Самые молодые пшеницы - гексаплоиды с 21 парой хромосом. Это продукт гибридизации тетраплоидов с каким-то близким видом, у которого семь пар хромосом, скорее всего с дикорастущим злаком рода эгилопс (Aegilops). У двух гексаплоидных видов, включая спельту, бывшую когда-то основной центральноевропейской пшеницей, зерна, как у однозернянки и полбы, невымолачивающиеся (пленчатые). На три других гексаплоида, называемых голозерными, т.е. на пшеницу летнюю, карликовую и шарозер-ную, приходится большая часть мировой продукции этой культуры.

Получаемая из зерна пшеницы мука идет на выпечку белого хлеба и производство других пищевых продуктов; отходы мукомольного производства служат кормом скоту и домашней птице, а в последнее время все шире используются и как сырье для промышленности. Пшеница – ведущая зерновая культура во многих регионах мира и один из основных продуктов питания на севере Китая, в некоторых частях Индии и Японии, во многих ближневосточных и североафриканских странах и на равнинах юга Южной Америки. Существуют тысячи сортов пшеницы, и классификация их довольно сложна, однако главных типов всего два - твердые и мягкие. Мягкие сорта делят также на краснозерные и белозерные. Обычно их выращивают в регионах с гарантированным увлажнением. Твердые сорта разводятся в областях с более сухим климатом, например там, где естественный тип растительности - степь. В Западной Европе и Австралии производят в основном мягкие сорта, а в США, Канаде, Аргентине, Западной Азии, Северной Африке и бывшем СССР - главным образом твердые.

Мягкие и твердые сорта пшеницы имеют много общего, однако четко различаются по ряду признаков, которые важны для использования муки. Историки утверждают, что разницу между двумя типами пшеницы знали уже древние греки и римляне, а возможно, и более ранние цивилизации.

В муке, полученной из мягких сортов, зерна крахмала крупнее и мягче, консистенция ее более тонкая и рассыпчатая, она содержит меньше клейковины и поглощает меньше воды. Такую муку используют для выпечки в основном кондитерских изделий, а не хлеба, поскольку продукты из нее крошатся и быстро черствеют. В областях выращивания мягких сортов хлеб пекут из ее смеси с мукой, полученной из привозных твердых сортов.

В муке из твердых сортов пшеницы крахмальные зерна мельче и тверже, консистенция ее мелкозернистая, клейковины относительно много. Такая мука, называемая «сильной», поглощает большие количества оды и идет в первую очередь на выпечку хлеба, за исключением полученной из вида Т. durum, идущей на изготовление макаронных изделий.

По мере увеличения доли в рационе людей мяса и другой незерновой пищи количество непосредственно потребляемых ими пшеницы и других злаков сокращается. Однако пшеница широко используется также на корм скоту, причем питательная ценность зерна почти не зависит от мукомольных качеств. Пшеничные отруби особенно ценятся как добавка к рациону стельных коров и овцематок. Раньше их в большом количестве давали также лошадям в связи с известными слабительными свойствами. Свиньям подходят мелкие отруби, включающие зародыши и приставшую к ним муку. Использование мукомольных отходов в птицеводстве, особенно бройлерном, в последнее время стало сокращаться в связи с ростом популярности низковолокнистых рационов.

Из пшеничного белка был впервые получен глутамат натрия - усиливающее вкус вещество, которое в Японии широко применяют в составе соевых соусов, однако теперь его производят главным образом из той же самой сои.

До последнего времени прикладные исследования пшеницы были направлены в основном на улучшение ее пищевых свойств. В промышленности находят применение клеящие и вязкие свойства самой пшеничной муки. Она служит присадкой к буровым растворам, используемым при нефтедобыче, и флокулирующим (хлопьеобразующим) агентом при извлечении золота из раствора, улучшают связывание минеральной части с бумажным покрытием в гипсовом картоне, является наполнителем водостойких клеев в фанере, пропиточным составом и т.п.

Существенное экономическое значение имеют всего три вида пшеницы - пшеница летняя, мягкая, или обыкновенная (Т. aestivurri), пшеница твердая (Т. durum) и пшеница плотноколосая, или карликовая (Т. compactum). Первый из них - обычная хлебопекарная пшеница, выращиваемая по всему миру. Зерно второго, как уже сказано выше, используется для производства макаронных изделий, поскольку богато клейковиной - смесью белков, образующих липкую массу, которая не только связывает тесто, но и удерживает в нем пузырьки углекислого газа; тесто «поднимается», и хлеб становится пышным. Пшеница карликовая идет в основном на получение рассыпчатой выпечки.

Сорта пшеницы делятся на озимые и яровые. Озимую пшеницу сеют осенью и убирают на следующее лето. Это наиболее распространенная пшеница во всем мире. Начиная развиваться раньше высеваемой весной яровой, она быстрее поспевает и дает более высокий урожай. Яровую пшеницу, за исключением Т. durum, выращивают в тех местах, где зима слишком сурова.

Пшеница может расти в широком диапазоне почвенно-климатических условий и разводится практически во всех сельскохозяйственных зонах, кроме тропиков. К более холодостойким культурам относятся только ячмень, картофель и некоторые кормовые травы; жара ей также не страшна, если не сочетается с высокой влажностью: в последнем случае выращивание становится нерентабельным из-за сильного ущерба, наносимого растению болезнями. Однако в целом выделяются два основных «пшеничных пояса» - между 30 и 55°С северной широты и между 25 и 40°С южной широты, где годовая норма осадков составляет в среднем 300... 1100 мм. В самых холодных их частях культура ограничена районами, где в год выпадает 250... 1000 мм осадков, а в самых жарких - где их годовое количество не выходит за пределы 500... 1800 мм. Оптимальный урожай созревает при 250... 1000 мм осадков в год и сезонном их распределении. Рост идет, пока температура не падает ниже 3°С и не поднимается выше 32° С при при оптимуме 25° С. Слишком ранний сев повышает шансы заболевания всходов и, как и запоздалый, чреват их зимним вымерзанием..

Яровую пшеницу сеют с марта по май в зависимости от местных условий.

Урожай обычно убирают, когда влажность зерна снижается до 13%. Яровой пшенице для созревания нужно около 100 безморозных дней. Более ранняя уборка, когда влажность зерна выше, требует его сушки, а более поздняя - снижает объем получаемой продукции, поскольку зерно начинает осыпаться из колосьев, а растения имеют тенденцию полегать.

Озимую пшеницу выращивают и на зеленый корм скоту, который можно выпускать пастись, когда всходы достигают в высоту 13...20 см. Если на следующий год планируется собрать с этого поля урожай зерна, выпас прекращают с началом выхода растений в трубку.

Пшеничное зерно покрыто буроватой оболочкой, дающей при помоле отруби, которые богаче, чем цельное зерно, белком, витаминами и особенно целлюлозой. Под оболочкой находится алейроновый слой из мелких гранул. Зародыш в основании зерна богат маслом, а также белком и минеральными веществами. Остальное - это тонсколойные клетки эндосперма, заполненные крахмальными зернами и частичками клейковины, которая придает тесту вязкость.

При помоле, т.е. получении из зерна муки, ставится цель отделить от прочих его компонентов как можно Дольше крахмала и клейковины, поскольку зародыш делает муку липкой и приводит к ее быстрому потемнению и прогорканию, а алейроновый слой придает ей буроватый оттенок. В результате образуются мукомольные отходы (15-18% массы очищенного зерна) - отруби и более тонкие высевки, или мучка.

Хлеб получают, смешивая муку с водой или иной жидкостью и добавляя закваску - обычно дрожжи, а иногда и другие вещества - для придания продукту особого аромата либо текстуры или же для стимуляции роста дрожжей. Смесь замешивают, формуют и пекут. Сейчас пшеничный хлеб белый, а всего столетие назад он был, так сказать, серым. Это объясняется повышением качества муки - более полным отделением при помоле эндосперма от оболочек зерна и зародыша.

Из зерна пшеницы вырабатывают высшие сорта муки, манную крупу, макароны, вермишель и другие изделия. Кроме того, пшеничная мука широко используется в кондитерской промышленности.

РОЖЬ является одним из основных хлебных злаков, особенно в районах с ограниченным возделыванием пшеницы. Ржаной хлеб отличается специфическим ароматом и вкусом.

Кроме выпечки хлеба, рожь используют как концентрированный корм для домашнего скота, а также для выработки спирта, крахмала и солода.

Посевы ржи в России распространены почти повсеместно. Наибольшие площади ее сосредоточены в Нечерноземной зоне и в центральных черноземных областях, а также в районах Поволжья. За последние годы посевы под рожью увеличились в Сибири. Посевы ржи на севере европейской части доходят до Заполярья (69° северной широты), в Сибири-до 64° северной широты, а на юге-до южных степей и горных районов. Широкое распространение ржи объясняется высокой питательностью. По химическому составу зерно ржи мало отличается от зерна пшеницы даже содержанием белка. Так, по данным Всероссийского института растениеводства, количество белка в зерне ржи колеблется от 9,2 до 17% (в зависимости от условий выращивания и сорта), тогда как у пшеницы - от 9.6 до 25%. Однако белок ржи (клейковина) отличается более рыхлой консистенцией, меньшей связностью, упругостью и растяжимостью, благодаря чему ржаной хлеб не такой рыхлый и пористый, как пшеничный. Рожь возделывается главным образом как продовольственная культура. Ржаной хлеб, обладая особым вкусом, наряду с пшеничным является основным продуктом питания населения. Уступая пшеничному хлебу по содержанию белка и усвояемости, ржаной хлеб выше пшеничного по количеству углеводов. Кроме того, он обладает высокой калорийностью и содержит витамины А и В, что делает его весьма ценным в питании человека. Огромное значение имеет рожь (дробленое и цельное зерно, мука, отруби) в качестве концентрированного корма для животных. Ржаные отруби используют главным образом при откорме крупного скота, а муку - при откорме свиней. Отруби содержат переваримого белка 10,1%, а мука - 9,9%. Солома ржи по кормовым достоинствам значительно уступает соломе других злаков, поэтому используется в основном на подстилку для скота. В то же время ее с успехом применяют для технических целей - приготовления бумаги, изготовления головных уборов, корзин, матов и т. д. Озимая рожь является хорошим сороочистителем, она благодаря быстрому росту и большой кустистости подавляет развитие многих сорняков; к тому же сравнительно ранняя уборка ее очищает поля от поздно обсеменяющихся сорняков. В районах Западной Сибири с продолжительной суровой зимой эта культура урожайнее озимой пшеницы и дает в среднем от 15 до 20 ц зерна на 1 га. В Восточной Сибири с более мягким климатом колебания урожаев озимой ржи очень большие, что можно видеть на примере Красноярского края, где они составляют от 10 до 30 ц с 1 га.

Рожь относится к семейству злаковые, роду Secale. Широко распространена и введена в культуру только рожь посевная (S. cereale L,). относящаяся к разновидности vulgare. Корневая система у ржи посевной мочковатая, разливается на глубине до 25 см, по отдельные корни могут проникать на глубину 1-1,5 м. Стебель полый (соломина), имеет 3-6 узлов. Лист -длинная узкая листовая пластинка. Соцветие - сложный колос. Опыление перекрестное. Плод - зерновка, голая, узкая, с глубокой бороздкой. Рожь посевная имеет озимые и яровые формы. Возделывается в основном более урожайная озимая рожь, яровая распространена в Восточной Сибири и Забайкалье, поэтому в дальнейшем будет рассматриваться озимая рожь. Озимая рожь выносливая и малотребовательная культура. Она отличается высокой холодостойкостью: по данным Д. Н. Прянишникова, озимая рожь даже в бесснежные зимы может переносить в зоне узла кущения морозы до 25 °С. Высокая холодостойкость позволяет расширять ее посевы в юго-восточных и восточных районах, высевать озимую рожь в малоснежных районах Сибири и Казахстана, где морозы нередко достигают 40 °С и более. Такая зимостойкость объясняется тем, что при своевременном посеве рожь осенью до наступления морозов приобретает должную закалку, которой растения в наибольшей степени обладают в фазе кущения. Рожь обладает высокой засухоустойчивостью, чему способствует использование осенних осадков, сильное развитие корневой системы с осени. Семена ржи прорастают при 1- 2°С тепла, всходы появляются через 4...7 дней после посева, в зависимости от влажности почвы, температуры, глубины заделки семян. Рожь обычно дает 4... 6 плодоносящих стеблей па одно растение, хотя при благоприятных условиях может выбросить до 50 стеблей, но они обычно позднее появляются и не образуют нормального колоса, Кущение, в основном заканчивается осенью. Длина вегетационного периода у ржи составляет 260...270 дней в южных районах и 360 дней и более в северных. Период от появления всходов до колошения у озимой ржи наиболее продолжительный. Цветение начинается через 10... 12 дней после колошения и продолжается 10... 15 дней. Озимая рожь обычно созревает на 8... 10 дней раньше озимой пшеницы- К почвам озимая рожь не очень требовательна. Она дает хорошие урожаи на песчаных и суглинистых почвах, а при соответствующем уходе даже на заболоченных почвах. Но максимальные урожаи ее получают на плодородных черноземах. Озимая рожь сильно реагирует на внесение удобрений.

Виды ржи. Рожь (Secale) насчитывает 11 видов, из которых десять-дикорастущие и один культурный-посевная рожь. В России встречается 5 видов. Род Secale представлен однолетними, реже многолетними растениями. Корень у них мочковатый, стебель полый (соломина), имеет несколько узлов. Лист узкий, ланцетовидной формы. Соцветие - колос. Практическое использование в России могут иметь три вида:

• рожь Куприянова (S. Kuprijanovii Srossh.) - многолетнее растение (3...4 года), достигающее в высоту 2 м, хорошо облиственное, сильно кустящееся, быстро отрастающее весной после перезимовки и после Снашивания в летнее время. Зерно мелкое, коричневое. Встречается в диком состоянии в горных районах Предкавказья и Западного Закавказья. Ценное кормовое растение;

• рожь сорнополевая (S. Segetale)- однолетнее растение, широко распространено как сорняк в посевах ячменя и пшеницы в горных и предгорных районах Закавказья и Средней Азии. Зерно культурного типа, содержит много белка.

• Рожь посевная (S. cereale L.) имеет озимые и яровые формы. Известны также ветвистые формы ржи (Казахстан), отличающиеся высокой продуктивностью.

Путем скр