Загальна характеристика хлібних злаків

Зміст

Вступ.

1. Загальна характеристика хлібних злаків.

2. Господарське значення і класифікація пшениць.

3. Біологія та агротехніка озимої пшениці.

4. Біологічні особливості ярого ячменю.

Висновки.

Список використаної літератури.

Вступ

Для польових культур єдину класифікацію встановити важко, так як багато з них можна віднести одночасно до різних груп. Але найпоширенішим є їх поділ за характером головного продукту, який одержують під час їх культивування:

Зернові:

- хлібні злаки I групи (пшениця, жито, ячмінь, овес, тритікале);

- хлібні злаки II групи (кукурудза, просо, сорго, рис) та гречка.

Зернобобові (горох, квасоля, соя, кормові боби, сочевиця, люпин, нут та ін.).

Дуже часто в сільськогосподарському виробництві зернові і зернобобові культури об'єднують в одну групу - зернові.

Історія походження культурних рослин сягає в глибоку давнину - 10-12 тис.років тому. Людство протягом багатьох тисячоліть відбирало з дикої флори кращі форми рослин, змінювало та змінює не тільки умови росту рослин, а й їхню природу за рахунок відбору потрібних їй форм.

Сучасні ж уявлення про походження культурних рослин закладені М.І. Вавіловим, який із співробітниками в результаті численних експедицій в різні райони Земної кулі, виділив закономірності їх поширення. Було доведено, що різні культури мають свої центри найбільшої різноманітності, які і є центрами їх походження.

 

 

Загальна характеристика хлібних злаків

Зернові культури є основою всього сільськогосподарського виробництва, адже зерно - основний продукт харчування людини, основний концентрований корм для тварин і сировина переробної промисловості.

У світі зернові займають величезні площі: пшениця - 216 млн. га, рис - 146,5, кукурудза - 131,5, ячмінь - 73,5 млн. га.

Україна довго була одним з постачальників зерна на європейський ринок. Та ось протягом останньої чверті двадцятого століття зерна не вистачало для забезпечення власних потреб, його закуповували близько 5 млн. т щорічно. На сьогоднішній день, у зв'язку з економічними труднощами в країні, спостерігається тенденція до зменшення обсягів виробництва. Так, у найкращий 1990 рік в Україні було зібрано більше 51 млн.т зерна, а в 1996 - лише 24,57 млн.т.

Всебічний аналіз науковців Інституту землеробства УААН показує, що стабільний середньорічний валовий збір зерна в Україні можливий в обсязі 60,3 млн.т, що повністю забезпечить внутрішній ринок і відкриє значні експортні можливості. Під зернові та зернобобові культури щорічно слід відводити близько 15 млн. га (70% ріллі). За середньої щорічної врожайності 40,2 ц/га це дасть необхідний обсяг продукції. 77% валового збору зерна в Україні буде забезпечуватися трьома культурами - озимою пшеницею, ячменем і кукурудзою.

Отже, головна роль у виробництві зерна належить зерновим злаковим культурам, які мають ряд спільних ознак.

Ботанічна характеристика. Хлібні культури відносяться до родини злакові - Poaceae (Gramineae), яка входить до порядку тонконогоцвіті - Poales, класу однодольні - Liliopsida, відділу покритонасінні - Magnoliophyta.

Коренева система зернових злаків мичкувата, основна маса якої розміщується у верхньому (на глибині до 25 см) шарі ґрунту. У злаків розрізняють первинні, або зародкові, та вторинні, або стеблові, корені. Зародкові корені утворюються під час проростання з насінини, а вторинні - з підземних і надземних стеблових вузлів та найбільше - з підземного стеблового вузла - вузла кущіння. На відміну від первинних, які відразу ростуть вглиб ґрунту, вторинні корені спочатку ростуть горизонтально, а потім заглиблюються в ґрунт. Зародкові і стеблові корені дуже розгалужуються і утворюють кореневу мичку.

У нормальних умовах розвитку хлібні злаки мають більш розвинену вторинну кореневу систему. Основна роль у формуванні вторинної кореневої системи належить кореням, які утворюються підземними стебловими вузлами, особливо, з вузла кущіння. Також деякі хлібні злаки (кукурудза, сорго) досить часто розвивають із надземних стеблових вузлів повітряні, або опірні, корені, які відіграють, в основному, механічну роль у підтриманні стебла.

Загальна довжина коріння злаків сягає великих розмірів. Так, у рослин пшениці вона становить близько 10 км і проникає у ґрунт на глибину 1,5 м.

Стебло злаків - циліндрична, розділена вузлами, у більшості порожниста (пшениця, жито, тритікале, ячмінь, овес) або виповнена серцевинною паренхімою (кукурудза, сорго, деякі різновидності проса) соломина. Стебло може мати від 5-7 міжвузлів (пшениця, жито, ячмінь та ін.) і до 20 та більше (кукурудза, сорго).

Ріст стебла інтеркалярний і відбувається за рахунок поділу й росту клітин вузлів та у більшості хлібів продовжується до кінця цвітіння. Стебло може утворювати бічні пагони з підземних стеблових вузлів, верхній з яких називається вузлом кущіння, а саме явище - кущінням. Крім того, стебла сорго, проса здатні до галуження.

Під час кущіння на стеблі закладаються надземні вузли з дуже короткими міжвузлями і зачатковим колосом. До початку інтенсивного росту у фазу виходу в трубку довжина надземної частини стебла і колоса вимірюється сантиметрами.

Висота хлібних злаків за сприятливих умов росту досягає 1-2 м (найбільша у жита і найменша у ячменю), у кукурудзи та сорго - 2-4 м і більше.

Листок зернових злаків складається з листкової піхви й листкової пластинки і утворюється на кожному вузлі стебла. Листкова піхва захищає стебло від пошкодження та надає йому стійкості проти вилягання. У нижній частині листка утворюється потовщення - листковий вузол, який охоплює стебло над стебловим вузлом. У місці переходу листкової піхви в пластинку є тонка плівка, яка називається язичком. Язичок перешкоджає попаданню сторонніх тіл, води, шкідників у середину листкової піхви. З обох сторін язичка на краях листкової пластинки утворюються вушка, які закріплюють піхву на стеблі.

За такими морфологічними ознаками, як вушка і язичок, розрізняють хліба до викидання рослинами суцвіть. Слід мати на увазі, що нормального розвитку язичок і вушка досягають у фазі кущіння.

Суцвіття в хлібних злаків двох типів: колос (пшениця, ячмінь, жито, тритікале) і волоть (овес, просо, рис, сорго). Кукурудза утворює два види суцвіть: зверху волоть з чоловічими квітками, а в пазухах листків жіноче суцвіття - качан.

Колос складається із стрижня, який є продовженням стебла і колосків, що розміщуються на його виступах. У волоті стрижень галузиться на гілочки, на закінченнях яких знаходяться колоски.

Колосок злакових зернових культур має дві колоскові луски і квітки. Колоскові луски захищають від пошкоджень квітки, а потім зерна, які в них розвиваються. Колоски бувають одно-, дво- та багатоквітковими.

Кожна квітка складається з зовнішньої, або нижньої, і внутрішньої лусок, між якими розміщується маточка з дволопатевою пірчастою приймочкою та три тичинки (у рису шість). Саме на зовнішній квітковій лусці у остистих форм знаходиться остюк.

Колоскові та квіткові луски злаків дуже різняться між собою і є важливими ознаками для визначення виду цих рослин.

Квітки у хлібних злаків, за винятком кукурудзи, двостатеві.

Плід хлібних злаків - зернівка, яку часто називають зерном. У ячменю, вівса, проса, рису, сорго зернівки переважно вкриті квітковими лусками (плівками) і їх називають плівчастими. У пшениці, жита, кукурудзи зернівки голі.

Зернівки пшениці, жита, тритікале, ячменю, вівса на черевному боці мають поздовжню борозенку. Протилежний бік зернівки називається спинним.

За розміщенням у колоску в зернівці розрізняють нижню і верхню частини. У нижній частині зернівки з спинного боку розміщений зародок. У верхній частині насінини пшениці, жита, вівса є чубок, який складається з коротеньких волосків. У деяких хлібів він є досить характерною систематичною ознакою для розпізнавання видів та сортів.

Розміри зернівки визначають, вимірюючи їх довжину, ширину і товщину. Довжина зернини - це відстань від її основи до верхнього кінця, ширина - відстань між боковими сторонами і товщина - між спинним і черевним боками.

Насінина злакових культур складається із зародка, ендосперму та двох оболонок: внутрішньої - насінної і зовнішньої - плодової, які щільно зрослися між собою. Плодова оболонка утворюється із стінок зав'язі. Під нею розміщені два шари насінної оболонки, яка утворюється з оболонок насінного зачатка. Між зародком, який містить первинні корінці і стебельця, та ендоспермом знаходиться щиток, що являє собою сім'ядолю зернівки. Зародок у різних хлібів не однаковий. У пшениці, жита, ячменю його маса становить 1,5-3%, у кукурудзи - 10-14% маси зернівки.

Ріст хлібних злаків відбувається за фазами. В Україні прийнята класифікація фаз росту за Ф.М. Куперман - фаза проростання насіння, сходів, кущіння, вихід у трубку, колосіння або викидання волоті, цвітіння і достигання.

I. Проростання насіння. Для цієї фази необхідна наявність трьох основних факторів - тепла, вологи, повітря, які спричиняють у насінині ряд складних біохімічних та фізіологічних перетворень, що відбуваються з запасними речовинами ендосперму та зародком.

Спочатку починає рости коренева система, а пізніш розвивається пагін.

II. Сходи - це поява на поверхні ґрунту зелених листків. Спочатку з'являється на поверхні колеоптиль, з якого, розриваючи його, появляється перший листочок. Далі з'являється другий, третій і т.д. Паралельно з появою листків йде ріст первинної кореневої системи.

У пшениці перші листки забарвлені в зелений колір, у жита - фіолетово-коричневий, ячменю - сизуватий, вівса - світло-зелений.

III. Кущіння відбувається після утворення третього листка. Це своєрідне галуження підземного стебла, під час якого утворюються додаткові стебла і вторинна коренева система. Інтенсивність кущіння тісно пов'язана з продуктивністю зернових.

IV. Вихід у трубку - це фаза активного росту стебла і формування генеративних органів рослин.

V. Колосіння, або викидання волоті, характеризується виходом суцвіття з піхви флагового листка.

VI. Цвітіння відбувається після V фази, але може і збігатись з нею, так як у ячменю.

Розрізняють злакові рослини самозапильні (пшениця, ячмінь, овес, рис, просо) і перехреснозапильні (жито, кукурудза, сорго). Цвітіння триває від 3-4 днів у вівса і до 6-10 - у пшениці.

VII. Достигання зерна включає в себе процеси наливу і остаточного формування зрілої насінини.

Цю фазу ділять ще на три частини:

1) Молочна стиглість. Зерно ще зеленого кольору, під час роздушування з'являється молочна рідина, вміст води в ньому 50-52%. Відмирають нижні листки рослини. Настає через 10-18 днів після цвітіння.

2) Воскова стиглість. Зерно набуває нормального забарвлення, стає твердим, як віск, легко розрізується нігтем, вміст води до 25%. Жовтіє вся рослина.

3) Повна стиглість характеризується вмістом вологи в зерні 15% (до 20%), зерно стає твердим, перетворень запасних продуктів не відбувається, зерно легко осипається.

Паралельно до фаз росту в рослинному організмі виділяють стадії розвитку, які тісно пов'язані між собою.

В Україні та країнах Східної Європи загальноприйнятою є класифікація стадій розвитку зернових культур, як і фаз росту, за Ф.М. Куперман. За цією класифікацією виділяють дві стадії органогенезу рослин - стадію яровизації та світлову стадію.

Нормальне проходження стадій розвитку рослиною є необхідною умовою для її переходу до цвітіння і плодоношення.

Яровизація проходить у різних культур неоднаково. Наприклад, яровизація озимих відбувається за температури 0-5°С протягом 35-60 днів, а у ярих культур - за 8-12°С, 5-6 днів.

Світлова стадія характеризується необхідністю, для подальшого росту і розвитку рослин, певної тривалості дня і ночі. Рослини короткого дня, як правило, південного походження - просо, рис, кукурудза і рослини довгого дня - північного - пшениця, жито, овес.

Відповідно, рослини, які потребують тривалої яровизації за низьких температур і тому висіваються восени, називаються озимими. Рослини ж, які яровизуються за короткий час, за вищої температури і висіваються весною - ярими.