Зерновые культуры являются основой в сельскохозяйственном производстве. Их возделывают повсеместно, так как они имеют большую ценность, а также разнообразное использование. Зерно является основным продуктом в рационе человека, оно обеспечивает организм жизненной энергией. Кроме этого, богато содержанием белков, жиров, углеводов. Этим культурам нашли широкое применение в животноводстве. Из них готовят концентрированные корма, отруби, солому, мякину. Какие виды зерновых культур существуют и как их выращивать, читайте в статье.
Общие признаки зерновых
Данные культуры, вне зависимости от их разновидностей, имеют много общего:
- Система корней всех видов мочковатая. В ней нет главного корня. Все корешки тонкие, ветвящиеся, покрыты волосками очень маленьких размеров.
- Соцветия у зерновых представлены только двумя типами: метелкой или колосом.
- Цветки имеют по две чешуйки – наружную и внутреннюю. Формирование завязей происходит между ними. Каждый цветок у основания имеет по две пленочки, которые называются «лодикулами». Во время цветения происходит их набухание и цветки раскрывается.
- Колос в виде стержня состоит их члеников, на выступах которых расположены колоски. Метелка состоит из центральной оси и множества боковых разветвлений, которые тоже обладают способностью ветвиться. Колоски расположены на кончике каждой веточки.
Фазы развития
В процессе роста зерновые хлеба претерпевают изменения, которые связаны с образованием органов. Этот морфологический процесс называется «фазами». С момента посева культуры и до полного созревания зерна отмечаются следующие фазы:
- Всходы. Выращивание зерновых культур начинается с того момента, как начнут прорастать семена. Сначала происходит появление зародышевых корешков. Их число отличается. Озимая пшеница при прорастании имеет три корешка, яровая – пять, рожь – четыре, ячмень – от пяти до семи. Хлеба просовидной группы имеют всего один зародышевый корешок, но в процессе развития растений появляется еще несколько. Однако их способность усваивать питательные вещества в полтора раза ниже, чем у зародышевого. Сразу за корешками происходит появление проростков, заключенных в видоизмененные листья (колеоптиле), которые служат защитой молодым растениям. Дело в том, что проростки могут повредиться, когда будут проходить к поверхности грунта. Фазой всходов считается тот период, когда появится первый развернутый лист зеленого цвета.
- Кущение. Эта фаза наступает тогда, когда у растений появятся первые боковые побеги. Они имеют вид листочков. Процесс кущения отличается от ветвления, так как происходит на части стебля, расположенной под землей на один-два сантиметра в глубину. Его суть заключается в следующем: на стебле имеются сближенные узлы, из которых происходит появление корней и боковых побегов, каждый из них образует то же самое, и так продолжается много раз. Но все происходит под землей, а место выхода боковых побегов называется узлом кущения.
- Выход в трубку. Эта фаза наступает тогда, когда стебель начинает расти, а место расположения первого узла находится на полтора-два сантиметра выше поверхности грунта. Первым растет междоузлие снизу, почти в одно время с ним и зачаточный колос. Последующее всегда растет гораздо дольше предыдущего, поэтому самым большим по длине является последнее междоузлие. Достигнув фазы выхода в трубку, растения нуждаются в усиленном питании и воде, так как внутри колосков растет зачаточный стебелек. Этот процесс закончится, когда сформируются стебли.
- Колошение – это процесс выбрасывания колосков. Он начинается с появления верхушек соцветий. По срокам колошения судят о скороспелости того или иного сорта.
- Цветение. По этому признаку все зерновые делят на само и перекрестно опыляемые. Начинается цветение колоса в средней его части и распространяется в обеих направлениях. У хлебов с метелками сначала цветет верхняя их часть. Эта фаза в жизни растений – переломный этап, к концу которого вегетативные органы перестают расти.
- Созревание. Эта фаза характеризуется снижением притока веществ, которые называются «пластическими». В семенах они становятся запасной формой. Происходит постепенное отчленение семени от растения. Их влажность в этот период находится в зависимости от окружающего пространства. Днем семена становятся сухими, а вечером, когда спадет жара, они увлажняются.
Формы зерновых культур
Зерновые бывают следующих форм:
- Озимые – к ним относятся такие хлеба, развитие которых на начальном этапе происходит при невысоких температурах, от 1 оС ниже нуля до 10 оС выше его отметки. Такой режим следует поддерживать 20-50 дней. Озимые зерновые нужно сеять в осенний период, пока не наступили устойчивые морозы, а собирать урожай только на будущий год.
- Яровые – это зерновые культуры, которые высевают в весенний период. Растения кустятся, но стебли и колосья не образуют. Стадия яровизации проходит при температуре 5-20 оС. На это потребуется от одной до трех недель. Зерна высевают в грунт весной, осенью этого же года собирают урожай.
- Двуручки – стадия яровизации у таких растений проходит тогда, когда установится температура 3-15 оС. Южные регионы нашей страны с более теплым климатом имеют сорта зерновых культур, которые можно сеять весной и осенью. В любом случае их рост и развитие осуществляется нормально, урожаи дают высокие.
Хлеба типичные
Полевые культуры представлены огромным разнообразием видов. Они бывают трех групп, одной из которых являются хлеба типичные: рожь, пшеница, ячмень, тритикале, овес. У зерна имеется хохолок и бороздка, когда оно прорастает, появляется несколько корешков. Их количество разное: у овса - три, у ржи - четыре, у пшеницы - три-пять, у ячменя - пять-восемь. Соцветия тоже неодинаковые: у пшеницы в виде сложного колоса, у овса похожи на метелку. Внутри соломина полая. Зерновые сельскохозяйственные культуры бывают двух форм: яровые и озимые. Свет и тепло для них особого значения не имеет, но к влаге предъявляют более высокие требования.
Хлеба просовидные
К этой группе относятся рис, просо, сорго, кукуруза, чумиза, гречиха. Соцветия имеют вид метелки, но у кукурузы они женского типа и представляют собой початки. Зерна не имеют бороздок и хохолков, при прорастании появляется всего один корешок. Внутри соломины находится сердцевина. Кущение происходит из узлов, расположенных у поверхности земли. Для этих зерновых культур оптимальным считается короткий световой день. Просовидные бывают только яровой формы, любят свет и тепло. Обладают высокой засухоустойчивостью (за исключением риса), не предъявляют особых требований к плодородию грунта. В начале роста, до периода кущения, рост растений замедленный.
Хлеба бобовые
В список зерновых культур этой группы входят: горох и соя, фасоль и нут, чечевица и чина, бобы кормовые, люпин и вика. Все они получили широкое распространение, так как питательная ценность зерна и его усвояемость организмом очень высокие при низких производственных затратах. Зерновые культуры, список которых представлен выше, более пластичны и экологичны, отличаются высоким коэффициентом размножения, для расчета которого убранные семена соотносят к посеянным. Культуры этих трех групп обладают разными экологическими особенностями. Растения первой группы выращивают в регионах, относящихся к умеренному поясу, второй – в тропическом и субтропическом климате.
Пшеница
Этот злак для большинства населения планеты является основной зерновой культурой. Под ее посевы заняты огромные площади. Производство пшеницы в мире составляет 30 % от общего объема всех зерновых. В числе лидеров по выращиванию находится и наша страна. Пшеница обеспечивает сырьем пищевую промышленность. Из нее производят муку, хлебобулочные и макаронные изделия. Зелень и отходы производства используются как корм для скота и сырье для других отраслей. Обладая особенностями биологического и экологического характера, пшеница выращивается повсеместно, за исключением Антарктиды.
Рожь
Посевные площади этого вида зерновых в нашей стране занимают огромные территории, уступая по размерам только пшеничным полям, а в мире стоят на четвертом месте после пшеницы, риса и кукурузы. Рожь предпочитает песчаные и супесчаные грунты, обладает высокой морозоустойчивостью. Об этом свидетельствует тот факт, что сегодня ее посевы не редкость на территориях за пределами Полярного круга. Эта культура бывает яровой и озимой, но урожайность зерновых культур последней формы более высокая. Лучше, если поле под рожь удобрить и оставить под пар. В будущем году с него можно собрать богатый урожай.
Зерно идет на приготовление черного хлеба, солома – на подстилку для скота и матов в парники. Кроме этого, она используется в качестве сырья для производства картона, бумаги. Озимая рожь идет на корм скоту, так как рано дает качественную зелень в большом количестве.
Овес
Эта культура в основном является кормом для скота. Из нее также производят пищевые продукты: крупы, геркулес, толокно. Зерно овса обладает высокой питательной ценностью, муку из него хорошо усваивают животные, особенно молодняк, солому скармливают скоту, она очень питательная. Толокно является диетическим продуктом для малышей.
Большая часть видов растет в дикой природе. Большие урожаи дает овес, произрастающий в регионах с мягким климатом и большим количеством осадков. К составу почвы эта культура не предъявляет требований, поэтому любой севооборот заканчивается ее посевом. В сравнении с зерновыми других видов овес является не такой уж ценной культурой.
Ячмень
Под посевы этой культуры отводят меньшие площади, хотя области ее применения достаточно разнообразны. Из ячменя производят крупу, готовят корм для скота, кофе, он используется в пивоварении. Однако в некоторых странах, например в Тибете, эта культура является основным хлебным растением, так как другие здесь не успевают вызревать. Культура нашла широкое применение в медицине, используется как очищающее средство. В глубокой древности гречихой лечили чахотку, сегодня – диабет, легкие, бронхи, кишечник, желудок и многое другое. Ячмень является древнейшей сельскохозяйственной культурой. Хорошо приспосабливается к произрастанию в различных условиях, благодаря чему выращивается во всех странах мира.
Просо
Эта культура относится к крупяным злакам. Из нее не производят муку и не выпекают хлеб, а готовят каши. В культуре злаки делят на группы. В зависимости от формы метелки они бывают развесистыми, пониклыми и компактными. Зерна имеют покрытие в виде пленок, но после очистки из них получается продовольственный продукт – пшено. Просо является самой засухоустойчивой культурой из всех злаков.
Большая урожайность достигается за счет посевов семян на целинные земли или после трав с многолетним циклом жизни. Можно заниматься культивированием растений на мягких почвах, но в этом случае на них не должно быть сорняков, иначе всходы будут медленно развиваться. Неплохо растет просо на участке после картофеля или сахарной свеклы. Но и сама культура – хороший предшественник для овса, ячменя, пшеницы.
Рис
Если спросить, какие зерновые культуры предпочтительней, население доброй половины планеты ответит, что это рис. Этот злак имеет для них такое же значение, как для других хлеб. Рис считается главной зерновой культурой для Японии, Индии, Китая, Индонезии, Вьетнама, Бирмы. Поля, на которых выращивают рис, заливаются водой, но это растение не является болотным, а относится к горным. В дикой природе растет в регионах с влажным климатом на почвах, которые водой не залиты. В таких странах, как Вьетнам, Бирма, Индия для возделывания риса использовали склоны гор, куда муссонные ветра приносили много осадков. Но это явление носит сезонный характер, поэтому урожай снимали раз в год. Чтобы землю не сносили ливни, стали строить валы из земли и камня, которыми обносили посевы, чтобы задерживать воду после ливней. При таком увлажнении урожаи значительно возросли. Но если рис постоянно находится в воде, микроорганизмы снижают полезную деятельность. Поэтому оптимальным вариантом считается применение укороченного затопления. Это означает, что после того, как посеяли семена, их нужно полить три-четыре раза, а когда рис вступит в стадию восковой зрелости, что приходится на начало уборки зерновых культур, нужно сбросить воду с полей.
Гречиха
По химическому составу зерно этой культуры похоже на хлебные злаки. Относится к однолетним растениям. Ребристый стебель с красноватым оттенком ветвится сильно, не полегает, его высота – около одного метра. Возделыванием гречихи занимаются все страны с умеренным климатом. Зерно обладает высокой питательной ценностью, богато содержанием железа и кислот органического происхождения, белков и углеводов.
Гречиха является медоносным растением. Первыми начинают цвести нижние соцветия, это продолжается до самого сбора урожая. Поэтому период цветения растянут по времени, а значит и медосбор продолжается долго. Зерна созревают неравномерно, часто осыпаются. Поэтому сбор урожая начинают, когда не все зерна будут спелыми, а только 2/3 всего объема.
Выращивание
Этим занимаются сельскохозяйственные предприятия. Для выращивания яровых сортов зерновых поле следует перепахивать осенью. Ежегодно нужно менять севооборот согласно разработанному заранее плану. Например, пшеница имеет слабую корневую систему, она будет расти не в любой почве, а только с определенным составом. Это растение часто не способно усваивать в полном объеме питание.
Но хороший урожай получить можно, если посадить семена на участке, где до этого произрастали бобовые, картофель, овес, кукуруза, рапс. После выращивания пшеницы на этом поле последующие три года нельзя ее возделывать. Если участок не предусмотрено использовать под другие культуры, то его засевают люпином, который повышает плодородность земли, так как это растение считают «зеленым удобрением».
Когда наступит весна, перепаханное осенью поле нужно разрыхлить. Для этого используется культиватор. Эта процедура улучшает почву, она становится рыхлая, хорошо пропускает воздух и воду. Для весенних работ используют тракторы на гусеничной основе, так как они менее тяжеловесные и почву уплотняют не очень сильно.
Как посеять семена?
Посадка зерновых культур, относящихся к яровой форме, проводится весной, в ранние сроки, когда воздух прогреется до температуры три-пять градусов тепла. На всем поле с помощью специальных машин делаются бороздки на расстоянии 8-15 см. Оставляется свободное пространство, которое называется «технической колеей», необходимое для прохода машин при уходе за растениями. Семена закладываются на глубину 3,5-5 см. Если подводит погода и сроки посева отодвигаются, семена заделываются на меньшую глубину, иначе ростки долго не появятся.
Выращивание зерновых культур сопровождается борьбой с сорняками. Без этого урожая не видать. Первую прополку делают спустя неделю после посева. Для этого почву боронят, а с появлением зеленых всходов все поле подлежит обработке гербицидами, от воздействия которых сорняки погибают.
Для получения богатого урожая растения нуждаются в хорошем освещении, поэтому заранее определяется схема посадки. Она не может быть одинаковой для всех видов зерновых. Если на растения будет постоянно падать тень от соседей, они плохо развиваются. Температура для злаков особого значения не имеет. Они не боятся кратковременного похолодания и засухи.
Уборка урожая
Зерно собирают с полей двумя способами: сплошным и раздельным. Последний метод используется, когда зерно созрело неравномерно или вегетационное развитие было неправильным, например, полегли стебли или имеют разную длину. Во всех остальных случаях урожай убирают сплошным способом с использованием механизированного труда, то есть комбайнов.
