13 ноября 2012 г. 16:25

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.

Едва ли найдутся другие растения, из которых изготовляется столько же продуктов питания, как из зерновых. Представленные в виде хлеба или булочек, мюсли или кукурузных хлопьев, печенья или пирогов, изделий из риса, разнообразных макарон, пиццы, поленты или даже пива – злаковые зерновые продукты являются незаменимым ингредиентом питания человека, хотя мы часто не отдаем себе в этом отчета.

Хлеб как средство управления

Древний Рим. Фреска. Продавец хлеба

Насколько значимыми являлся продукты из злаковых зерновых культур свидетельствует всем известное выражение из 10-й сатиры древнеримского поэта-сатирика Ювенала «Хлеба и зрелищ!». Ювенал использовал его для описания политики государственных деятелей, которые, подкупая плебс раздачами денег и продуктов, а также цирковыми представлениями, захватывали и удерживали власть в древнем Риме.

Простые римляне питались преимущественно продуктами зерновых — кашей и хлебом. Голод в понимании римлян означал, что заканчивался основной продукт питания - зерно, об этом свидетельствуют недовольства и восстания населения из-за нехватки хлеба или неурожая зерновых. Нет свидетельств ни одного восстания из-за нехватки мяса, рыбы или овощей.

От диких трав до зерновых культур. Виды зерновых злаков

Злаки разделяются на культурные (зерновые) и дикорастущие (сорные и травы). К зерновым относятся такие культурные злак, как пшеница, овес, рис и др. Дикие злаки — например, ежа, мятлик, канареечник — к зерновым не относятся.

Из зерновых злаковых растений изготовляют крупу — древнейший продукт питания человека. Еще во времена охотников и собирателей съедобные семена растений из семейства злаковых обеспечивали человеку выживание, потому что даже в своем диком виде обладали идеальным соотношением жизненно важных и чрезвычайно питательных веществ. Когда из кочевников, наконец, образовывались оседлые общины, они начинали заниматься земледелием и обязательно селекционировали и культивировали злаки.

ПШЕНИЦА

Пшеница считается самой древней зерновой культурой, ведь ее история насчитывает около 13 000 лет. Изначально произраставшая, по всей видимости, в Средней Азии, пшеница распространилась по всему миру; ее вкус варьирует от умеренно-нейтрального до орехового, при этом в ней соединились лучшие качества зерновых культур.

Белая пшеничная мука имеет наилучшие хлебопекарные свойства по сравнению с другими зерновыми культурами и широко применяется для производства хлеба и разнообразной выпечки. Эти свойства обусловлены сбалансированным соотношением крахмала, белка и так называемой клейковины (глютена) — белкового вещества, связывающего тесто. Пшеничные отруби, состоящие из кожуры и ростков, чрезвычайно богаты минеральными веществами, микроэлементами, ценными белками и жирами. Зачастую они входят в состав смешанных продуктов из разных злаков и сухих завтраков.

ЯЧМЕНЬ

Ячмень родом из Месопотамии. Представляет собой очень восприимчивое к свету травянистое растение, которому среди всех зерновых требуется самое короткое время от посева до созревания зерна.

Как древние китайцы, так и древние греки в эпоху расцвета своей культуры чрезвычайно ценили ячмень как продукт питания. Сегодня он выращивается в Северном полушарии повсюду, где не успевают вызревать другие зерновые культуры. Ячмень имеет одну особенность: его зерна прочно срастаются с кожицей мякины. Для удаления несъедобной мякины зерно приходится не просто очищать, но и отшлифовывать — в результате получается гладкая округлая крупа продолговатой формы. Отшлифованные зерна ячменя называются перловой крупой. Ячменная крупа – довольно грубая, поэтому перед приготовлением ее следует вымачивать в воде, чтобы сделать более мягкой. Большая часть урожая ячменя отправляется в качестве солода в пивоваренные чаны различных пивоварен. А кое-кто, возможно, еще держит в памяти образ ячменя как заменителя кофе в военные годы.

ОВЕС

Овес родом из Передней Азии, сегодня выращивается, кроме Азии, также и в Америке; считается прародителем европейских злаков. Овес еще более неприхотлив к почвенным условиям, чем рожь, а в его семенах сконцентрировано наибольшее количество растительных жиров. Кроме того, он представляет собой зерновую культуру с наибольшим количеством полезных веществ.

Наряду с высокой концентрацией жиров, составляющих 7%, овес содержит высококачественный белок, жирорастворимые витамины и микроэлементы, такие как железо и кальций. Он редко употребляется в пищу как цельное зерно. Обычно мы употребляем переработанную для каш крупу. Чаще всего овес употребляется в пищу в виде овсяных хлопьев, которые являются основой любого мюсли.

РОЖЬ

Рожь является типичной северной зерновой культурой, хотя первоначально выращивалась на востоке. Она вызревает в суровых климатических условиях. Погода и бедная почва едва ли могут причинить ей большой вред, потому что рожь — очень выносливое и сильное растение.

Гладкое, голубое с оттенком зеленого зерно ржи очень питательно; оно содержит не так много растительного белка, зато гораздо больше минеральных веществ, чем зерно пшеницы. Рожь главным образом перемалывают в муку для производства темного ржаного хлеба.

ПРОСО

Просо относительно неприхотливо и вызревает даже при сильной засухе. Возможно, именно поэтому мелкие, золотисто-желтые зерна относятся на сегодняшний день к основным продуктам питания африканского населения.

Раньше просо считалось символом плодородия и богатства, поэтому на свадьбах и торжествах по поводу начала нового года на стол традиционно подавалась пшенная каша. Эти крошечные круглые зерна богаче растительными жирами, чем пшеница, содержат много жирорастворимых витаминов, белка, минералов и микроэлементов.

Зерна проса созревают на своеобразных метелках, напоминающих рис, и употребляются в пищу в основном в виде очищенной крупы – пшена, реже в виде хлопьев. Из пшена варят каши, добавляют в суп; в комбинации с другими крупами используют в приготовлении хлеба.

Полезно знать: пшено не содержит глютена и поэтому подходит для безглютеновой диеты.

ПОЛБА И ЗЕЛЕНЫЙ СЕРДЕЧНИК

Полба – это проверенная тысячелетиями «древняя пшеница» – пшеница-спельта, которую сейчас снова выращивают и ценят за ряд исключительных свойств.

Полба вынослива, морозоустойчива и менее требовательна, чем пшеница, поэтому она вызревает даже горных районах. Благодаря высокому содержанию клейковины это богатое питательными веществами зерно идеально подходит для выпечки хлеба. Зеленый сердечник – это собранная в незрелом виде полба. Полба и зеленый сердечник используются в виде зерна, шрота, крупы и муки. Граненое зерно полбы можно использовать как рис. Из жареных зерен спельты получается спельтовый кофе.

КУКУРУЗА

Кукуруза родом из Мексики. Наряду с рисом и пшеницей, она относится к основным зерновым культурам мира. Этот злак, растущий в виде толстых початков, содержит около 5% ценных растительных жиров, а также углеводы, минеральные вещества и белок; однако он несколько отстает от остальных видов злаков по этим параметрам.

Так как растительные жиры содержатся преимущественно в ростках, то вместе с жирорастворимым витамином Е они отсутствуют в большинстве продуктов из кукурузы. Однако из ростков кукурузы получается ценное масло, богатое ненасыщенными жирными кислотами. Ростки кукурузы также используют в производстве цельнозерновой кукурузной муки, которую необходимо употребить в течение 3-4 месяцев с момента производства, иначе содержащиеся в ней растительные жиры прогоркнут и мука приобретет горький вкус.

Кукуруза является не только самым крупным среди всех видов злаков, но и самым универсальным. Она используется в производстве кормов для животных, сырья для американского виски, масла для салатов, крахмала, применяемого в супах, соусах, десертах; для получения декстрозы, сахарного сиропа, жареных кукурузных початков. Очень популярна свежая кукуруза в виде отваренных початков.

Кукурузная крупа используется в приготовлении поленты — густой итальянской кукурузной каши, которую нарезают ножом. Такая каша является аналогом мамалыги. Кукурузная мука применяется в качестве ингредиента для клецок, пельменей, пирогов и хлеба. И, конечно, не стоит забывать о кукурузных хлопьях, вызвавших целый бум готовых завтраков из хлопьев и молока.

Кукурузную крупу получают дроблением, как и обычную кукурузную муку. Кукурузный крахмал отфильтровывают из простерилизованного и вымоченного до набухания зерна.

Кукуруза является, как и картофель, богатым источником крахмала — до 85 % крахмала. Этот ингредиент может быть использован для загущения супов и соусов, придания пышной и тонкой дышащей фактуры выпечке.

Строение зерна злаковых

Строение зерна одинаково для вcех злаковых культур. Зерно состоит из мучнистого тела, ростка и оболочек. Богатое крахмалом и белком мучнистое тело и росток, расположенный на тупом конце зерна, обволакивает внешняя оболочка из нескольких слоев.

Оболочка состоит из не поддающейся перевариванию клетчатки или отрубей, в простонародье называемых также пищевыми волокнами, в том числе и потому, что они заполняют желудок и кишечник и, тем самым, стимулируют пищеварение. В этих слоях хранятся минеральные вещества. Между мучнистым ядром и оболочкой расположен так называемый протеиновый слой, содержащий преимущественно белок и растительные жиры. Мучнистое ядро – это кладовая питательных веществ для ростка. Поскольку росток должен беспокоиться о продолжении рода, то он от природы в достатке снабжен питательными веществами и активными ингредиентами, такими как белки, жиры, минеральные вещества, а также витамины B и E. Росток содержит жиры, которые быстро становятся прогорклыми. По этой причине ценный росток перед производством продуктов питания в основном удаляется, и сохраняется только в цельнозерновой муке.

Старые возрожденные виды зерновых культур

КАМУТ

Камут – это древний вид пшеницы, который выращивали в Древнем Египте. История его повторного открытия похожа на настоящий роман: в 1948 году один американский пилот взял горсть древних злаков из каменного ящика, находившегося в гробнице при Дашере в Египте, и отдал 36 зерен другу, который отправил их своему отцу, фермеру Бобу Куинну, проживавшему в штате Монтана. Тот, в свою очередь, посеял гигантские зерна и возделывал этот вид пшеницы около десяти лет.

В 1990 году Министерство сельского хозяйства США признало «камут» (египетское название пшеницы) официальным названием этого сорта. С тех пор чрезвычайно богатый питательными веществами злак, который содержит на 20-40% больше белка и аминокислот, витаминов и минеральных веществ, чем пшеница, а также микроэлемент селен, ценится во всем мире. Камут хорошо переносится даже людьми с аллергией на пшеницу. Поскольку камут, как и полба, плохо реагирует на искусственные удобрения и пестициды, эта злаковая культура не представляет особого интереса для повсеместного выращивания обычным способом. Поэтому камут в настоящее время – продукт контролируемого органического земледелия.

ПШЕНИЦА-ДВУЗЕРНЯНКА и ОДНОЗЕРНЯНКА

В контролируемом органическом выращивании в последние годы все большую роль играют пшеница-двузернянка, или эммер, и однозернянка. Эти две зерновые культуры исторически принадлежат к старейшим культивируемым человеком видам пшеницы. Они вытеснялись с полей мягкими сортами пшеницы, начиная с 19 века, из-за интенсификации сельского хозяйства и перехода вкусовых предпочтений с каши и лепешек в направлении белого хлеба и кондитерских изделий. Тем не менее, около 3000 г. до н. э. они считались основными зерновыми культурами Центральной Европы.

Эммер, как родственник твердой пшеницы, имеет очень твердое зерно, мука из которого отличается зернистой структурой. Благодаря этому он отлично подходит для производства лапши без яиц. Песочное тесто из него также получается более эластичным, как и тесто для вареников и вафель. Дрожжевой хлеб и хлеб на закваске из эммера особенно долго остается свежим.

Однозернянка обращает на себя внимание своей желтой окраской, которая свидетельствует о высоком содержании каротина. Однозернянка идеально подходит для хлопьев и гарнира из круп. Из желтой, мягкой муки можно выпекать торты, печенье и блинчики. Поскольку мука из однозернянки содержит мало клейковины, выпечка хлеба несколько затрудняется, а вот результат получается необычайно вкусным и сытным. Два этих вида пшеницы дали хорошие результаты в опытах на пищевую переносимость. Однако точных медицинских данных по поводу того, пригодны ли они для больных целиакией (непереносимостью глютена), пока нет.

ПОЛЕНТА

Крупа полента грубого или тонкого помола все чаще появляется в продаже. Она играет важную роль в итальянской кухне, но и в немецкой гастрономии она нашла свое место в блюдах для гурманов. Полента на вкус одновременно солоноватая и сладкая и может сочетаться с самыми разными ингредиентами. Процесс приготовления прост: кукурузную крупу, медленно помешивая, запускают в кипящий овощной бульон и оставляют томиться на слабом огне около 30 минут. Как только полента начинает отставать от стенок посуды, это значит, что пора перекладывать ее на влажную доску. После полного остывания ее разрезают ножом на дольки, которые затем обжаривают на сковороде или на гриле. Для особо торопливых выпускается даже полуфабрикат поленты.

БУЛГУР

Булгур – это предварительно сваренная, подсушенная и очищенная пшеница, подвергаемая крупному или мелкому дроблению. Пшеницу замачивают, а затем до трех часов варят в небольшом количестве кипяченой воды; сушат на воздухе и грубо измельчают. Светлые сорта частично отбеливают в растворе едкого натра, сырье контролируемого органического земледелия – нет. Булгур прекрасно подходит для добавления в суп, а также употребляется в пищу как гарнир к рыбе, мясу, овощам и даже как сладкое блюдо. Пшеничное блюдо булгур относится испокон веков к основным продуктам питания на Ближнем и Среднем Востоке.

КУСКУС

Кускус – национальное блюдо народов Северной Африки. Приготовление кускуса по старинному рецепту на основе крупы из твердой пшеницы – довольно трудоемкое занятие: крупа смачивается соленой водой и около 40 минут томится на медленном огне в специальной кастрюле-пароварке «кускусьере» или в предварительно выложенном кухонным полотенцем картофелезапарнике, затем вынимается, смешивается с маслом и водой и томится еще 20 минут на пару.

В настоящее время кукус чаще готовят из манки. Крупа сбрызгивается соленой водой; из полученной массы формируются крупинки, которые потом обсыпаются сухой манкой или мукой, после чего просеиваются.

Кускус может сочетаться с овощами, пряными приправами, а также сладкими ингредиентами, такими как финики, инжир или изюм.

Питательная ценность одного пшеничного зерна

Пшеничное зерно содержит в среднем 13% белка, 1,9% жиров, столько же клетчатки, 1,8% минеральных веществ, железа и витаминов. Наибольшая доля отводится углеводам, которых в зерне 68%. Все остальные зерновые культуры похожи по составу, но имеют разное содержание жиров, белка и сырой клетчатки. Наибольшее количество ценных веществ содержится в овсе, в зернах которого сосредоточено также самое высокое количество растительных жиров.

Ценные псевдо-злаки

АМАРАНТ

Амарант относится к роду растений Лисохвост. Уже инки и ацтеки, а также другие ранние культуры использовали его зерна в качестве основного продукт питания. Однако лишь 500 лет спустя жители Перу открыли для себя амарант, или киуичу.

Растение не требовательно к почве и растет даже на высоте более 4000 метров. Благодаря интенсивной селекции, это растение сейчас процветает в Южной Америке в виде очень урожайных сортов. Амарант употребляется в пищу в виде цельного зерна, муки и хлопьев для мюсли. Он имеет легкий ореховый вкус и может быть использован в приготовлении многих блюд. Для выпечки бедную на глютен муку необходимо смешивать с пшеничной мукой. Зерно варится, как рис, в тройном количестве воды.

Амарант содержит на треть больше белка, чем пшеница, 75% ненасыщенных жирных кислот, витамин B12 и значительное количество витамина С; много калия, магния и фосфора. Во многих странах употребляют в пищу даже молодые, зеленые листья амаранта, приготовленные как овощное растение.

КИНОА

Киноа также является не злаковой культурой, а растением рода Марь. Это растение, называемое коренными жителями Анд «материнским зерном», растет, как и амарант, даже на высоте более 4000 м без удобрений. Сегодня она выращивается в Андах, в Мексике и на склонах Скалистых Гор.

Киноа находит применение как цельное зерно, а также в виде муки и добавок к мюсли. Имеет слегка ореховый вкус и схожие с амарантом полезные вещества в своем составе. Киноа даже считается «пищей для выживания». Поскольку она не содержит глютена, то переносится даже больными целиакией. Киноа варится, как рис, и подается в подсоленном или сладком виде.

ГРЕЧИХА

Гречиха напоминает своими зернами злаковую культуру, но относится к растениям семейства гречишных. Она также способна произрастать даже на скудных землях, ее родиной является южнорусская степь. В Европе гречиха была давно забыта, но теперь она снова выращивается в Голландии и Германии. Треугольные, блестящие коричневые плоды содержат ценный белок. Продукт из гречихи называется гречкой. Гречка употребляется в пищу в виде целого очищенного зерна, муки или хлопьев. Гречку используют в приготовлении хлеба, супов, каш, клецок, отдельных видов колбас, а также блинов и блинчиков. Популярна же она, прежде всего, как гречневая каша.

Александра ЛАПШИНА, специально для Леди-Шеф.Ру

Многочисленное семейство хлебных злаков - самое известное представительство класса однодольных.

Разнообразное соотношение белков, углеводов, ферментов и витаминов в составе злаковых культур соответствует потребностям организма человека, представляет ценность для животных. Для людей на основе зерна изготавливаются такие базовые продукты питания, как мука и крупы, для животных - комбикорм.

Хлебные злаки характеризуются рядом общих признаков, которые отличают их от других однодольных.

Разнообразие злаков

Злаковые культуры представлены двумя большими группами.

К первой относятся виды хлебных злаков одноимённого семейства (так называемые настоящие хлеба):

1. Пшеница (в том числе полба - предок современных твёрдых сортов пшеницы).
2. Рожь.
3. Овёс.
4. Ячмень.
5. Тритикале (гибрид, промежуточная форма ржи и пшеницы).

Вторую группу составляют зерновые культуры (просовидные хлеба) семейства злаковых:

1. Кукуруза.
2. Просо.
3. Сорго.

К роду просо относятся разновидности:

• Чумиза (головчатое просо, буда, чёрный рис) культивируется в Китае, на Дальнем Востоке.
• Пайза (дикое просо, ежовник хлебный, японское просо) возделывается на Дальнем Востоке, в Азии, Австралии, на юге Африки.
• Могар (итальянское просо, щетинник итальянский) выращивается на Северном Кавказе, в Украине, Азии, Австралии, Африке, Северной Америке.
• Дагусса (пальчатое просо, элевсина коракан) произрастает в засушливых районах Африки, Азии, Индии.

В отдельную группу можно выделить зерновые культуры:

1. Квиноа (иные названия: киноа, рисовая лебеда). Древнейший злак, заменявший инкам рис и хлеб. Семейство маревых.
2. Амарант. Использовался вместо пшеницы ацтеками и доныне популярен у горных племён Китая, Непала, Пакистана, Индии. Семейство амарантовых.
3. Гречиха. Отсутствие клейковины делает её непригодной для выпечки хлеба, она используется для лепёшек, оладий и блинов. Семейство гречишных.

Эти культуры не входят в семейство злаковых, однако подобны им по строению и пищевой ценности, имеют плод в виде зерновки.

Строение хлебных и зерновых злаков

Злаковые культуры характеризуются общими морфологическими признаками.

Корневая система мочковатая. При благоприятных условиях уходит на 1,5-2 метра в грунт. Основная масса корней располагается в верхнем слое почвы, в 25-30 см от поверхности. Корни злаковых разделяют на 3 типа:

• первичные;
• вторичные (придаточные);
• опорные (воздушные) - есть только у кукурузы и сорго.

Стебель - тонкая соломина, разделённая утолщёнными перегородками (стеблевыми узлами) по всей длине. Внутреннюю часть стебля у кукурузы и сорго наполняет паренхима (мякоть).

Лист линейной формы, листовые пластины бывают свёрнутыми.

Соцветия имеют форму:

• Колосовидную (с членистым стержнем и колосками): рожь, пшеница, тритикале, ячмень.
• Метельчатую (с центральной осью и боковыми ветвями с колосками): овёс, рис, просо, сорго.
• Сочетание метёлки и початка: кукуруза.

Цветок состоит из чешуи двух видов:

нижняя (наружная);

Цветки имеют разное развитие: у первой группы злаков сильнее развиты нижние, у второй группы - верхние.

Между цветками находится завязь (2 перистых рыльца и 3 тычинки; у риса - 6 тычинок).

Строение зерна

Плоды хлебных злаков - зерновки, имеющие такое строение:

• 2 оболочки: плодовая (наружная) и семенная (внутренняя).
• Эндосперм (мучнистое ядро), в составе которого - белок и крахмал.
• Зародыш, содержащий сахара, азотистые вещества, витамины, жир, ферменты. Состоит из 3 частей: почечка, зачаточный корешок, щиток - проводник питания для зародыша.

Отличительный признак злаков обеих групп - особенности строения зерна. У культур первой группы по брюшной части зерновки проходит продольная бороздка (широкая у пшеницы, ячменя, овса; у ржи - глубокая), верхушку венчает хохолок (опушение). Хохолок отсутствует только у ячменя. У злаков второй группы нет ни бороздки, ни опушения.

Зерновка каждой культуры отличается формой. У злаков первой группы:

• яйцевидная (пшеница);
• удлинённая, к основанию заострена (рожь);
• удлинённая, сильно зауженная по всей длине (овёс);
• эллиптическая, в виде веретена (ячмень).

Поверхность зерна отличается:

• у пшеницы и ячменя - гладкая;
• у ржи - мелкоморщинистая;
• у овса - опушенная.

У злаков второй группы (хлебные зерновые культуры) форма зерна может быть двух видов:

• удлинённо-овальная (рис);
• округлая (кукуруза, просо, сорго): зерновка кукурузы может иметь грани и заострённость в верхней части; зерновка проса - заострённость на концах.

На окраску зерна влияют пигменты (хлорофилл, каротиноиды), формирующие цветовую гамму: от белой, серой и зеленоватой до красной и чёрной.

Яровые и озимые

Существуют 2 формы злаковых:

• Озимые.
• Яровые.

Посев яровых производят весной, полный цикл развития они проходят в течение лета, урожай дают осенью (позже озимых).

Посев озимых проводится осенью. До начала зимы они успевают прорасти, на зимовку уходят в фазе кущения и в состоянии покоя, а ранней весной следующего года, продолжая свой жизненный цикл, активно развивают стебли и начинают плодоношение в середине лета.

Озимые сорта, используя весной запасы почвенной влаги, дают не только более ранний, но и более обильный урожай.

По сравнению с яровыми, озимые сорта обладают меньшей засухоустойчивостью и требуют соблюдения определённых условий при выращивании:

• высокий снежный покров и мягкие зимы;
• плодородная почва.

Хлебные злаки имеют обе формы. Озимая рожь среди них обладает наибольшей морозостойкостью.

Выращивание

Хлебные злаки неприхотливы, но всё же требуют определённого ухода. В оптимальных условиях урожайность и качество зерна будут выше.

Злаки первой группы (настоящие хлеба) предъявляют невысокие требования к теплу, но нуждаются во влаге. Это растения длинного дня, быстро развивающиеся от всходов до кущения.

В природе встречаются 70 видов, но хозяйственную ценность имеют только 11. Наиболее известен овёс посевной, идущий на изготовление крупы, овсяного кофе, толокна, муки для кондитерских изделий и блинов.

В животноводстве овёс используется как концентрированный корм или составная часть комбикорма.

Хлебные злаки отдают овсу пальму первенства по производству диетического и детского питания: овсяное печенье, мюсли, хлопья «Геркулес». Пищевая ценность овса обусловлена оптимальным содержанием белков, крахмала, органических кислот, жиров и сахара, которые легко усваиваются, нормализуют обмен веществ, защищают сердце и кровеносную систему.

Кукуруза

Среди культурных злаков кукуруза занимает особое место, так как по строению не похожа ни на представителей настоящих хлебов (первая группа), ни на «собратьев» из второй группы, к которой непосредственно относится.

Необычен стебель: прямой и мощный, способный достигать 5 метров в высоту, снабжённый воздушными корнями, расположенными на нижних надземных узлах.

Листовая пластина широкая, сами листья длинные, опушенные сверху.

Кукуруза - растение однодомное, но раздельнополое, так как у неё 2 соцветия: початок состоит из женских цветков, метёлка на верхушке - из мужских.

Селекционерами выведено огромное количество сортов и гибридов, от которых зависит форма и окраска зёрен, располагающихся на початке вертикальными рядами.

Родина кукурузы - Америка (Центральная и Южная). Древние майя считали её священным растением, достойным поклонения.

В Европе она появилась благодаря Колумбу, увидевшему её впервые на острове Куба.

Основной состав кукурузного зерна - крахмал (70 %), белок (10 %), жир (8 %).

Применение кукурузы разнообразно: молодые початки варят, зёрна замораживают и консервируют, перемалывают в крупы и муку. Дальнейшая обработка превращает зёрна в хлопья для лёгких завтраков, попкорн и другие лакомства.

В животноводстве кукуруза считается ценной кормовой культурой.

Рис

Прародитель современного риса был известен в Индии свыше 15 тыс. лет назад. Основные территории культивирования - южные районы на заливных площадях.

Сыном воды и солнца, кормильцем Востока, вторым хлебом человечества, белым золотом называют этот высококалорийный злак. И это вполне оправданно, ведь он кормит более половины населения земного шара.

Рисовое зерно на 75 % состоит из крахмала, на 8 % - из белков; рисовая оболочка богата витамином В1.

Разнообразно применение риса: из зерна делают крупы и муку, из рисовой соломы - высококачественную бумагу для письма, шляпы и циновки.

Два десятка видов и свыше тысячи сортов риса по форме объединяются в 3 типа:

• Длиннозерный - с длинным и тонким зерном. Обладает максимальной прозрачностью. Применение этой типа риса универсально для восточной и универсальной кухни: от салатов до гарниров.
• Среднезерный - с зёрнами широкими и короткими. Менее прозрачен, чем длиннозерный, со средним содержанием клейковины. Основное назначение - паэлья, ризотто, пудинги.
• Круглозерный - с зёрнами круглой формы. Такой рис непрозрачен, в нём высокое содержание крахмала. Благодаря повышенной клейкости используется для приготовления каш, пудингов, запеканок, суши.

Известна интересная особенность риса: любой сорт имеет разный вкус и цвет в зависимости от его обработки и времени приготовления.

Просо и сорго

Происхождение проса в качестве сельскохозяйственной культуры начинает отсчёт с 3 тысячелетия до нашей эры.

Археологические раскопки в Среднем Приднестровье свидетельствуют, что просо возделывали ещё древние скифы. В Европу оно пришло из Индии, Монголии и Китая. В Древнем Китае просо стояло в одном ряду с другими священными растениями: рисом, пшеницей, ячменём, соей.

Зерновой злак теплолюбив и засухоустойчив. Просяная зерновка самая мелкая и твёрдая из всех злаковых, а содержание белка в нём выше, чем у пшеницы и ячменя.

Зерно используется для изготовления крупы, известной нам как пшено, и муки, из которой выпекают лепёшки и хлеб. На корм скоту идут все части злака: зерно, лузга, солома, мучель.

В культурном земледелии существует злак, напоминающий просо. Сорго вот уже 5 тысячелетий используется в засушливых районах Африки как основной хлеб. Внешне этот зерновой злак подобен просу, по химическому составу зерна - кукурузе.

Из зёрен сорго производят крупу, муку, крахмал, из соломы - плетёные изделия, бумагу и веники. Зелёную массу используют в составе силоса.

К зерновым культурам относят однодольные растения семейства мятликовых (злаков): пшеницу , рожь , ячмень , овес , кукурузу , рис , просо , сорго , а также гречиху из семейства гречишных. Все эти культуры выращивают прежде всего для получения зерна - основного продукта сельского хозяйства, из которого изготовляют хлеб, крупу, макаронные и кондитерские изделия и др.

Зерно идет также на корм животным в чистом виде и в различных смесях - комбикормах; на технические цели: из него вырабатывают крахмал, аминокислоты, лекарственные средства, спирты и другие изделия. Побочную продукцию - солому и полову - используют в основном как корм и на подстилку скоту. Многие зерновые культуры, особенно в смеси с бобовыми, выращивают для получения зеленого корма, сена, сенажа, силоса.

Пшеница и рожь - основные продовольственные хлебные культуры; ячмень, овес, кукуруза, сорго относят к зернофуражным; рис, гречиху и просо - к крупяным культурам.

В РФ получена новая зернокормовая культура - тритикале (гибрид пшеницы и ржи). Зерно отличается очень высокой питательностью и калорийностью, хорошо хранится, удобно для перевозок и переработки. Эти качества зерна были известны человеку в глубокой древности, и потому зерновые культуры стали основой развития растениеводства. Пшеница известна с 7-го тысячелетия до н.э., рис - с 3-го тысячелетия до н.э.; одно из древнейших растений - кукуруза, которую местное население Америки выращивало с незапамятных времен.

В наше время более половины всей пашни земного шара, свыше 750 млн. га, занято посевами зерновых культур . Их выращивают на всех континентах. В РФ зерновыми культурами засевают более 125 млн. га. Отрасль сельского хозяйства РФ, занимающаяся возделыванием зерновых культур для получения зерна, называется зерновым хозяйством.

Биологические особенности всех хлебных злаков имеют много общего. Корневая система их мочковатая. Различают корни первичные (зародышевые) и вторичные (основные), 80- 90% корней располагается в пахотном слое почвы.

У гречихи корневая система стержневая, она проникает на большую глубину, но разветвляется в основном также в поверхностном слое почвы. Стебель (соломина) у хлебных злаков в большинстве случаев полый, у него 5-7 стеблевых узлов и междоузлий. Высота стебля - от 50 до 200 см, а у кукурузы и сорго больше.

Селекционеры стремятся выводить сорта зерновых (карликовые и полукарликовые) с прочной и короткой соломиной, чтобы предотвратить полегание растений. У гречихи стебель обычно ветвистый, высотой от 30 до 150 см, красноватого цвета. Лист у зерновых злаков линейный, а у гречихи стреловидный. У хлебных злаков соцветие - колос (пшеница , ячмень , рожь ) или метелка (овес , просо , рис , сорго ).

Рис. Зерновые культуры : 1 - (побег с цветками и плоды);пшеница (остистая и безостая);2 - рожь; 3 - гречиха; 4 - рис (безостый и остистый);5 - просо

У кукурузы мужское соцветие метелка, а женское - початок. Соцветие у гречихи - кисть. Цветки у всех зерновых культур, кроме кукурузы, обоеполые. Рожь , кукуруза , сорго , гречиха - растения перекрестноопыляющиеся. .Пыльцу переносит ветер, а гречиха опыляется в основном насекомыми (чаще пчелами). Остальные культуры самоопыляющиеся.

Плод у хлебных злаков - голая или пленчатая зерновка (зерно), а у гречихи-трехгранный орешек. В сельскохозяйственном производстве его тоже называют зерном. Химический состав зерна зависит от вида и сорта растения, почвенно-климатических условий, агротехники. Например, в условиях сухого жаркого климата в зерне пшеницы повышенное содержание белка (до 18%), а в зоне с умеренным климатом и при обилии осадков - пониженное. Содержание белка в зерне составляет от 10 до 18% (иногда выше).

Больше всего белка у пшеницы, особенно сильных и твердых сортов, меньше - у ржи, гречихи и риса. Углеводов в зерне накапливается в среднем от 60 до 80%. Это в основном крахмал. Больше всего углеводов содержат рис, рожь, кукуруза и гречиха. Содержание жиров различно. Например, в зерне овса без пленок жиров до 7%, кукурузы- 4%, а риса без пленок - только 0,4%. Неодинаково и количество зольных веществ: в зерне риса - 0,8%, а проса - 2,7%.

Нормальное содержание воды в зрелом зерне колеблется в пределах 12-16%. Рост и развитие зерновых происходят по фазам. У большинства злаков такие фазы. Всходы-первые зеленые листья появляются на 7-10-й день после посева семян. Кущение - еще через 10-20 дней у растений появляются первые боковые побеги и вторичные узловые корни.

Выход в трубку - через 12-18 дней после кущения начинается рост нижних междоузлий, растет стебель. Колошение (выметывание метелки) - на верхушке стеблей появляются соцветия. Цветение и созревание - завершающие фазы. Для определения созревания или спелости зерна выделяют три фазы: молочную, восковую и полную спелость. В фазе молочной спелости зерно имеет зеленую окраску и содержит до 50% воды. Зерно восковой спелости подсыхает, становится желтым, а содержимое его - пластичным, как воск.

Это период раздельной уборки урожая. При полной спелости зерно затвердевает, оно легко высыпается из цветочных чешуек. В этой фазе спелости зерна урожай убирают только прямым комбайни рованием. Хлебные злаки делят на яровые и озимые.

Озимые хлеба (озимую пшеницу , озимую рожь и озимый ячмень ) сеют в конце лета или в начале осени до наступления устойчивых заморозков. Урожай собирают на следующий год. В начале роста и развития им необходимы пониженные температуры (от 0 до 10°). Яровые растения проходят начальные фазы развития при повышенных температурах (от 10-12 до 20°), поэтому их высевают весной и в том же году получают урожай зерна. Озимые хлеба по сравнению с яровыми более продуктивны,так как они лучше используют осенние и зимне- весенние запасы влаги и элементы питания,

Осенью они образуют хорошо развитую корневую систему и листовую поверхность. Однако озимые страдают от неблагоприятных условий зимовки: сильных морозов, смены оттепелей! и заморозков, ледяной корки, обилия снега и талых вод. В районах, где бывают суровые малоснежные зимы, частые осенние засухи, например в Заволжье, на Южном Урале, в Сибири, Северном Казахстане, озимые почти не возделывают.Размещение зерновых культур связано прежде всего с их биологическими особенностями и почвенно-климатическими условиями. В европейской части РФ широко распространены озимые культуры , причем в северных районах с более суровыми зимами возделывают преимущественно озимую рожь - наиболее зимостойкую культуру; в центральных, западных и южных - озимую пшеницу и в самых южных, кроме того, - озимый ячмень .

Основные районированные сорта озимой ржи - Вятка 2, Омка, Саратовская крупнозерная, Харьковская 55, Харьковская 60, Белта, Восход 2, Чулпан (короткостебельный). Основные сорта озимой пшеницы - Безостая 1, Мироновская 808, Ильичевка, Одесская 51,Полесская 70, Краснодарская 39, Прибой, Зерноградка, Ростовчанка .

Яровая пшеница - основная зерновая культура степных засушливых районов Поволжья, Урала, Сибири, Казахстана. Основные сорта яровой пшеницы - Харьковская 46, Саратовская 29, Саратовская 42, Новосибирская 67, Московская 21 .

Рис. Зерновые культуры : 1 - овес; 2 - кукуруза (мужское соцветие, часть растения с женским соцветием, початки);3 - сорго (зерновое и веничное) 4 - ячмень (двурядный и многорядный).

Яровые ячмень и овес выращивают почти повсеместно. Районированы сорта Винер, Московский 121, Нутанс 187, Донецкий 4, Донецкий 6, Луч, Альза, Надя . Основные сорта овса - Льговский 1026, Золотой дождь, Победа, Орел, Геркулес .

Кукуруза и сорго - теплолюбивые культуры, и их распространение ограничено южными районами и средней полосой страны. Основные сорта и гибриды кукурузы - Чишминская, Воронежская 76, Буковинский ЗТВ, Днепровский 56ТВ, Днепровский 247МВ, ВИР 25, ВИР 24М, ВИР 156ТВ, Краснодарская 1/49, Одесская 10 .

Сорго как солеустойчивая и засухоустойчивая культура имеет преимущества на засоленных почвах и при недостатке влаги. Районированы сорта сорго Украинское 107, Красный янтарь .

Просо отличается повышенной потребностью в тепле и засухоустойчивостью, поэтому его возделывают в районах с теплым климатом. Выращивают сорта Саратовское 853, Весело-подолянское 38, Мироновское 51 .

Рис требует много тепла и влаги. Рисовые поля - чеки - сплошь затопляют водой. В нашей стране рис выращивают в основном на Северном Кавказе, юге Украины, в Поволжье, Средней Азии, Приморском крае, на юге Казахстана. Районированы сорта риса Дубовский 129, Кубань 3, Краснодарский 424, Узрос 59 .

Гречиха - культура теплолюбивая и влаголюбивая. У этого растения сравнительно короткий вегетационный период, и поэтому ее возделывают главным образом в зоне умеренного климата, а также как повторную культуру на юге при орошении. Основные сорта гречихи - Богатырь, Казанский местный, Калининская, Юбилейная 2 .

Зерновые культуры , кроме риса, выращивают в нашей стране без полива, но в районах с развитым орошением они занимают значительные площади поливных земель. Это в основном озимая пшеница и кукуруза, которые при поливе дают урожаи зерна 50-100 ц/га и больше.

Агротехника зерновых культур различна, но имеет и много общего. При размещении в севообороте прежде всего их разграничивают на озимые и яровые, пропашные и сплошного (рядового) посева, ранние и поздние. Озимые размещают после раноубираемых культур, особенно бобовых, по чистым и занятым парам. Они лучше, чем яровые, переносят повторные посевы, меньше страдают от сорняков. Яровые зерновые лучше всего размещать после пропашных культур, озимых, многолетних трав и зернобобовых. В засушливых районах основную зерновую культуру - яровую пшеницу - размещают по чистому пару 2 года подряд. Затем рекомендуется высевать яровой ячмень. Высокие урожаи зерна после многолетних трав дает просо.

Лучшие предшественники кукурузы - озимые, пропашные и зернобобовые. Гречиха хорошо удается после удобренных озимых и пропашных культур. Рис возделывают на рисовых оросительных системах в специальных рисовых севооборотах. В них бессменные посевы риса (3-4 года) чередуют с посевами люцерны, озимых и некоторых других культур, а также с занятым паром. Основная обработка почвы под яровые зерновые культуры обычно состоит из зяблевой обработки осенью (в зоне с достаточным увлажнением плугами с предплужниками на глубину пахотного слоя, в степных засушливых районах - плоскорезнымй орудиями).

Чтобы снизить испарение влаги, весной в зонах достаточного увлажнения почву под яровые культуры боронуют зубовыми боронами, а в засушливых степных районах - игольчатыми. Затем после появления сорняков поля культивируют 1-3 раза в зависимости от срока посева культуры и засоренности. В степных засушливых районах предпосевную культивацию под яровую пшеницу обычно проводят вместе с посевом. Одновременно на поля вносят удобрения. Для этого созданы комбинированные агрегаты.

Обработку почвы под озимые проводят после уборки предшественников. Часто, особенно при недостатке влаги в почве, целесообразна поверхностная обработка (на 10-12 см) дисковыми или плоскорезными орудиями. Сеют зерновые в оптимальные сроки, которые устанавливают научно-исследовательские учреждения для каждой культуры и сорта по всем зонам страны. Поля засевают высококачественными семенами районированных сортов и гибридов. Нормы высева семян по культурам и сортам сильно различаются, они также устанавливаются научно-исследовательскими учреждениями для каждой зоны. Например, на гектар высевают яровой пшеницы 120-250 кг зерна, а кукурузы - 15-25 кг.

Культуры сплошного посева сеют рядовыми зерновыми или зернотуковыми сеялками, а пропашные, например кукурузу, - сеялками точного высева. Одновременно вносят удобрения. В засушливых степных районах зерновые культуры сеют стерневыми сеялками при одновременной культивации. При рядовом посеве расстояния между рядками растений - 15 см, узкорядном - 7-8 см.

Гречиху и просо часто сеют широкорядным способом, расстояние между рядками растений составляет 45-60 см, чтобы можно было проводить междурядную обработку почвы для ее рыхления и уничтожения сорняков. Семена проса, сорго заделывают в землю на глубину 2-4 см, кукурузы - до 8-10 см. Чем меньше влажность верхнего слоя почвы, тем глубже заделывают семена. Чтобы получать высокие урожаи, под все зерновые культуры вносят органические и минеральные удобрения.

Основное внесение удобрений - главным образом органических и минеральных фосфорно-калийных - лучше всего проводить осенью под зяблевую обработку. В рядки при посеве вносят гранулированные фосфорные и азотные удобрения. Для подкормок в период вегетации, особенно в ранние фазы развития, - азотные и фосфорные. Дозы рассчитывают по данным агрохимических картограмм, в зависимости от потребностей растений в питательных веществах и запланированного урожая. Очень важны осенняя и весенняя азотная и азотно-фосфорная подкормки озимых.

При необходимости применяют химические средства борьбы с сорняками, вредителями и болезнями растений (пестициды, гербициды ). На орошаемых землях проводят поливы посевов во время основных фаз развития растений.

Для гречихи, проса и кукурузы основной уход - рыхление междурядий одновременно с подкормкой, уничтожение сорняков. На посевы гречихи во время цветения вывозят пчел для опыления. Современная индустриальная технология возделывания зерновых культур, основанная на комплексной механизации всех процессов, позволяет полностью отказаться от применения ручного труда. Убирают урожай зерновых культур раздельным способом (скашивание массы в валки жатками, подбор и обмолот валков комбайнами) и прямым комбайнированием.

Раздельный способ позволяет начинать уборку зерна восковой спелости и значительно снизить потери. Початки кукурузы убирают чаще кукурузоуборочными комбайнами. Лучший метод организации уборки урожая зерна - поточный - путем создания машинных уборочно-тран-спортных комплексов. Впервые его применили в Ипатовском районе Ставропольского края, и потому он получил название - ипатовский метод.

Зерном называют продукт, который состоит из совокупности большого количества зерен или семян той или иной культуры — злаковой, бобовой, масличной.

Товарная партия зерна получает название определенной зерновой культуры (пшеницы, ржи и т.д.), если она содержит не менее 85 % зерен данной культуры. Если количество зерен основной культуры меньше этой нормы, партия называется смесью зерна разных культур с указанием из состава в процентах. Например, смесь: пшеница + рожь (60 + 40).

Исключительное значение среди растений, культивируемых человеком, имеют растения с сухими плодами — зерновками (у злаков), бобами (у бобовых), семенами (у некоторых масличных) и т.д.

Зерна злаковых, семена бобовых и масличных культур хорошо сохраняются, поэтому естественно, что человек с незапамятных времен начал их использовать в пишу, скармливать животным.

Строение зерна всех злаковых культур примерно одинаковое, и его можно рассмотреть на примере зерна пшеницы. Форма его овальная. Выпуклая сторона его называется спинкой, противоположная — брюшком. Вдоль брюшка проходит выемка (бороздка). На остром конце зерна имеется опушение (хохолок, бородка), а на тупом — зародыш.

Плодовая оболочка покрывает его снаружи и защищает зерно. Она состоит из четырех слоев полупрозрачных клеток, содержит много клетчатки, лигнина, пенгозанов, минеральных солей, которые составляют 5-6 % массы зерна. Организмом плодовые оболочки не усваиваются.

Семенная оболочка состоит из трех слоев клеток и составляет 6-8 % массы зерна. Они более богаты минеральными, азотистыми веществами, сахарами и в них меньше клетчатки, пентозанов. Пигментный слой семенной оболочки придает зерну соответствующую окраску.

Оболочки плодовые и семенные ухудшают товарный вид муки и крупы, их пищевую ценность, консистенцию, поэтому при получении муки и крупы их отделяют.

Внутренняя часть зерна (рис. 2.1). Эндосперм, или мучнистое ядро, составляет 80-85 % массы зерна и является самой ценной его частью для получения муки и крупы. Состоит в основном из крахмала и белков, содержит небольшое количество сахара, жира, витаминов и очень мало минеральных веществ. Все ценные продукты переработки зерна получают из эндосперма.

Рис. 2.1. Продольный разрез зерна пшеницы: 1 — зачаточные корешки; 2- зародыш; 3 — почечка; 4 — щиток; 5 — эндосперм; 6 — хохолок

Зародыш составляет в среднем 3 % массы зерна и содержит много , Сахаров, ферментов. Однако при переработке его удаляют, так как жир в процессе хранения прогоркает, вызывая порчу продуктов переработки зерна — муки и крупы.

Алейроновый (внешний) слой мучнистого ядра примыкает к семенной оболочке. Он составляет 4-13,5 % массы зерна, содержит большое количество белков, жиров, Сахаров, минеральных веществ, витаминов, но эти ценные вещества почти не усваиваются, гак как клетки, в которых они находятся, покрыты толстыми оболочками из клетчатки. При шлифовке зерна алейроновый слой отделяют вместе с оболочками.

Семена бобовых растений состоят из зародыша и двух семядолей, практически не имеют эндосперма. Семя защищено плотной семенной оболочкой, внешняя часть ее покрыта кутикулой — тонкой пленкой из кутина.

Семена подсолнечника и сои состоят в основном из зародыша с одним рядом клеток эндосперма и защищены семенной оболочкой.

Злаковые культуры

Основные злаковые культуры — пшеница, рожь, просо, ячмень, рис, овес, кукуруза, гречиха.

Пшеница - основная зерновая культура. По срокам посева ее подразделяют на яровую и озимую. В зависимости от ботанических особенностей делят на основные виды — мягкую и твердую (рис. 2.2).

Мягкая пшеница имеет зерно стекловидной, полустекловидной или мучнистой консистенции, округлой или овальной формы, слегка расширенной к зародышу, с выраженной бородкой и глубокой бороздкой. Цвет зерна может быть белый, красный или желтый. Мягкая пшеница используется в кондитерском и хлебопекарном производствах.

Рис. 2.2. Зерно пшеницы: а — мягкой; б — твердой

По технологическим свойствам мягкую пшеницу делят на три группы:

• сильная пшеница — содержит повышенное количество белка (свыше 16 %), упругую, эластичную клейковину и не менее 60 % стекловидных зерен;
• средняя занимает промежуточное положение, характеризуется усредненными показателями качества;
• слабая содержит 9-12% белка и дает клейковину низкого качества, для улучшения хлебопекарных свойств в нее добавляют сильную или твердую пшеницу.

Твердая пшеница значительно отличается от мягкой. Зерно ее более удлиненной формы с утолщением на спинке у зародыша, ребристое, на разрезе стекловидное, просвечивающее, бородка развита слабо, бороздка открытая, неглубоко входящая внутрь зерна. Цвет от светло- до темно-янтарного. Оно содержит больше белка, сахара и минеральных веществ, чем мягкая пшеница. Твердую пшеницу используют для производства макаронных изделий, манной крупы, добавляют при размоле пшеницы с низкими хлебопекарными свойствами, получают муку-крупчатку.

Рожь — зимостойкая озимая культура. Зерно ржи длиннее зерна пшеницы. Цвет зерна желтый, серо-зеленый, фиолетовый, коричневый. Зерно серо-зеленого цвета крупнее остальных, содержит больше белков и обладает лучшими хлебопекарными свойствами.

Рожь меньше, чем пшеница, содержит эндосперма, следовательно, больше оболочек с алейроновым слоем, меньше в ней и белков (9-13 %). Особенностью белков ржи является то, что они не способны образовывать клейковину. Используют в основном для получения муки и в небольшом количестве-для получения солода и спирта.

Тритикале — хлебный зимостойкий злак, гибрид пшеницы и ржи. Зерно крупнее пшеничного и ржаного. Белки этого злака полноценны и хорошо усваиваются организмом. Из муки тритикале клейковина отмывается, поэтому по хлебопекарным качествам она ближе к пшеничной. В зависимости от сорта хлеб из тритикале может иметь белый, серый или темный цвет.

Просо - ценная теплолюбивая и засухоустойчивая крупяная культура, выращивается как яровая культура. Зерно покрыто цветочными пленками, которые легко отделяются от ядра, форма зерна может быть шаровидная, овально-удлиненная, а эндосперм стекловидный или мучнистый.

Ячмень - быстросозревающая (вегетационный период длится 70 дней) яровая культура, произрастающая повсеместно. Делится на шестирядный и двурядный. Из ячменя вырабатывают перловую и ячневую крупы, частично получают муку и солод. Этот злак является главным сырьем пивоваренного производства и используется на корм скоту.

Рис - влаго- и теплолюбивая зерновая культура. По форме бывает продолговатый (узкий и широкий) и округлый. Эндосперм его может быть стекловидным, полустекловидным и мучнистым. Наиболее ценным является рис стекловидный, так как при обрушивании (технологический процесс, в результате которого крупа отделяется от оболочек) он меньше дробится и дает больший выход крупы.

Овес - влаголюбивая и довольно требовательная к теплу культура. Выращивают повсеместно, сеют как яровую культуру, созревает быстро. Цвет зерна белый или желтый. Помимо крахмала и белковых веществ в зерне содержится много жира (4-6 %). Используется на откорм скоту и для получения круп.

Кукуруза по форме, строению початка и зерна подразделяется на кремнистую, зубовидную, полузубовидную, сахарную, пленчатую, крахмалистую, восковидную, лопающуюся и др. Содержит меньше, чем другие злаки, белка, но больше жира (до 5 %), который находится в основном в зародыше. Зародыш отделяют и используют для производства масла. Из кукурузы получают крупы, крахмал, спирт, патоку.

Гречиха имеет плод трехгранной формы, покрытый не цветочными пленками, как у злаков, а плотной плодовой оболочкой, под которой находится ядро, состоящее из семенной оболочки, алейронового слоя, эндосперма и крупного зародыша в виде S-образно изогнутой пластины. Плод гречихи — трехгранный орешек серой, коричневой или черной окраски, масса 100 плодов 20-30 г, пленчатость 18-30 %.

Бобовые культуры

Продовольственное значение имеют горох, фасоль, чечевица, чина, нут, соя, бобы (рис. 2.3). Семена бобовых культур снаружи покрыты плотной оболочкой, под которой лежат две семядоли, соединенные ростком.

Бобовые культуры содержат: белков 30 % и более (ценные по составу, так как богаты незаменимыми аминокислотами), углеводов до 60 %, жира около 2 % (кроме сои, содержащей жиров до 20 %, углеводов до 30 %, белков до 40 %).

Недостатком бобовых культур является медленная развариваемость их семян (от 90 до 120 мин). Для ускорения разваривавемости семена некоторых бобовых культур (гороха, чечевицы) обрушивают, т.е. удаляют семенную оболочку. Это сокращает варку примерно в 2 раза.

Горох происходит из Афганистана и Восточной Индии. Плод гороха — боб — состоит из створок и семян. По строению створок бобов сорта гороха делят на сахарные и лущильные. Бобы сахарных сортов используют в пищу вместе с семенами в виде так называемых лопаток. Створки лущильных сортов не съедобны. При созревании семян створки бобов легко разлущиваются, поэтому такие сорта гороха называют лущильными.

Рис. 2.3. Бобы различных зерновых бобовых растений: а — горох; 6- чечевица; в — нут; г — фасоль; д — вика; е — кормовые бобы; ж — соя; з — люпин

Лущильные сорта подразделяют на мозговые, которые в молочной спелости используют для приготовления овощных консервов (зеленый горошек), и гладкосеменные, которые в полной зрелости делят на два типа: продовольственный и кормовой. Продовольственный горох в зависимости от окраски семядолей бывает белым, желтым и зеленым. По крупности семян горох подразделяют на крупный, средний и мелкий.

Семена гороха сохраняют питательные и вкусовые свойства в течение 10-12 лет.

Фасоль по цвету делят на три типа: белая, цветная однотонная и цветная пестрая.

Чечевица — древнейшая сельскохозяйственная культура, в России известна с XIV в. Семена диаметром 5 мм напоминают двояковыпуклую линзу. Бывает двух типов — северная, произрастающая в центральных районах России, и южная, выращиваемая на Украине.

Соя - универсальная мировая бобовая культура. Из сои получают муку, масло, молоко, сыр; ее добавляют в кондитерские изделия, консервы, соусы и другие продукты питания. Сою используют только после промышленной обработки. В натуральном виде соевые бобы в пищу не пригодны.

Нут и чина во многом сходны с горохом. В пищу их употребляют, как и горох, в свежем, вареном и жареном виде. Из них приготавливают консервы, а из муки — печенье и другие изделия.

Бобовые культуры в России появились в VIII-Х вв. В пищу идут в зеленом и зрелом виде, а также перерабатываются на консервы.

Классификация зерна и семян бобовых осуществляется по целевому назначению, химическому составу, ботаническим признакам.

По целевому назначению зерновые и бобовые делят на следующие группы:

• продовольственные (мукомольные и крупяные) — зерно пшеницы, ржи, крупяных культур (гречихи, проса, риса и др.) и семена бобовых (гороха, фасоли, чечевицы и др.);
• фуражные — ячмень, овес и кукуруза, а также семена некоторых бобовых (вика, чина, кормовые бобы и др.);
• технические — ячмень пивоваренный, соя, рожь и овес для переработки на солод.

По химическому составу зерновые и бобовые делят на три группы: богатые крахмалом (зерновые злаки, плоды гречихи); богатые белком (семена бобовых); богатые маслом (соя, семена масличных и эфирно-масличных).

По ботаническим признакам зерновые и бобовые делят на однодольные (злаковые и гречиха) и двудольные (семена бобовых). Злаковые (рожь, ячмень, овес), зерно которых имеет опушение (бородку) и углубление (бороздку), бывают озимой и яровой форм; просовидные хлеба, или ложные (просо, рис, кукуруза, сорго), зерно которых не имеет бородки и бороздки, выращиваются яровой формы.

По ботаническим признакам зерновые культуры делят также на семейства, семейства подразделяют на роды, роды — на виды, виды — на разновидности и последние уже по хозяйственным признакам делят на селекционные сорта.

Ботанические признаки — вид, разновидность, форма, размеры, цвет, консистенция, строение зерна — широко применяются в товарных классификациях для установления типа и подтипа зерна и семян. Такое деление позволяет формировать партии зерна и семян со сходными технологическими и пищевыми свойствами.

Кадры