Растения покрытосеменные пшеница твердая пшеница однодольные злаковые
Обновлено: 18.09.2024
Много растений принадлежит к семейству злаков . Растения этого семейства относятся к классу однодольных. Рассмотрим некоторые из них.
Из злаков каждому хорошо известна пшеница, из муки которой пекут белый пшеничный хлеб, печенье, пирожные, торты и многие другие продукты. Зерна пшеницы идут на изготовление манной крупы, макарон и других изделий.
Пшеница — это очень древнее культурное растение. Ее возделывают уже более 10 тысяч лет. Зерна пшеницы постоянно находят при раскопках первых поселений человека. Пшеничные зерна найдены в пирамидах египетских фараонов. Они напоминают зерна пшеницы, разводимой и теперь.
Рис. 143. Пшеница. Общий вид.
Пшеница — важнейшая зерновая культура. На земном шаре насчитывают около 15 ее видов. Каждый вид имеет много сортов. Сейчас известно 4000 сортов пшеницы. Однако все виды и сорта ее обладают общими признаками строения.
Корневая система у пшеницы мочковатая.
При прорастании зерновки из зародыша сначала вырастает несколько корешков, один из которых главный. Он более развит.
Почти одновременно образуется подземный побег с укороченными междоузлиями. Стеблевые узлы на них расположены очень плотно. Такую группу сближенных узлов называют узлом кущения. От этих узлов отрастают придаточные корни, образующие мочковатую корневую систему, а из почек — многочисленные надземные побеги пшеницы, когда она кустится. Большая часть корней развивается в пахотном слое почвы на глубине 20 см.
Стебель у пшеницы, как у всех злаков, прямой и полый внутри. Такой стебель называют соломиной. На нем хорошо заметны узлы, в узлах стебель внутри полый, это придает устойчивость и прочность стеблю. У одного растения пшеницы при кущении развивается от 2—4 до 12 и более стеблей. Стебель злаков растет за счет делящихся клеток у основания каждого междоузлия. Такой рост называют вставочным.
Листья у пшеницы длинные, узкие, с параллельным жилкованием. Они отрастают от стебля в местах расположения узлов. Нижняя часть листа, свернутая в трубочку, называется влагалищем, так как в нее как бы вложен стебель растения. Влагалище листа защищает растущий участок стебля. Стебель становится прочнее.
Цветки собраны в соцветие сложный колос. Он состоит из многих колосков. Каждый колосок имеет две колосковые чешуи, а между ними от двух до семи цветков.
Цветок пшеницы по своему строению похож на цветок ржи. У него 2 цветковые чешуи вместо яркого околоцветника, 3 пыльника на длинных тычиночных нитях и сидячий пестик с 2 мохнатыми, перистыми рыльцами. В закрытых цветках пшеницы происходит самоопыление. Плод пшеницы — зерновка с одной семядолей в семени.
Наибольшее значение имеют пшеницы твердая и мягкая.
Зерно твердой пшеницы плотное. Если его разрезать, оно блестит, как стекло. Твердую пшеницу высевают ранней весной. Она очень требовательна к почве и климату. Поэтому в СССР твердые пшеницы разводят главным образом в южных и юго-восточных районах, например на Кубани и в Поволжье, где. много тепла, света и плодородная почва.
Рис. 144. Пшеница: 1—появление всходов; 2— появление третьего листа; 3-кущение; 4 — выход в трубку; 5 — цветение и колошение; 6 -цветок; 7—зерновка; 8 — сложный колос; 9 — колоски.
Почти четверть массы каждого зерна твердой пшеницы составляет белок, называемый клейковиной. Это свойство очень ценится в хлебопечении, особенно при изготовлении макарон. Белый хлеб высшего сорта и лучшие сорта макарон изготовляют из муки, полученной из зерна (семян) твердой пшеницы.
У мягкой пшеницы рыхлые, мучнистые зерна, более бедные белками. Она менее требовательна к почве и теплу. Мягкая пшеница распространена повсеместно.
Посеянное в почву зерно пшеницы поглощает воду, набухает и прорастает. Через несколько дней появляются всходы. Когда у всходов образуется третий лист, от подземной части стебля пшеницы отрастают боковые побеги — пшеница кустится. При кущении растение остается низким, стебли его незаметны. Вскоре после кущения стебли начинают расти — происходит выход в трубку. Затем из влагалища верхнего листа появляется колос, наступает колошение, а немного позднее — цветение. После отцветания созревает зерно.
Появление всходов, кущение, выход в трубку, цветение и созревание — это разные фазы развития пшеницы.
Начало созревания зерна называют молочной спелостью.
Если в это время надавить на зерно, из него выделится молочно-белая жидкость.
Убирают пшеницу при наступлении восковой спелости.
В СССР возделывают озимую и яровую пшеницу.
Яровую пшеницу высевают ранней весной, за лето она созревает и дает урожай зерна.
Озимую пшеницу сеют осенью. Вскоре появляются всходы. Пшеница кустится и в фазе кущения перезимовывает Под снегом. Весной она продолжает расти и к концу лета приносит урожай более высокий, чем яровая пшеница. Созревает озимая пшеница раньше яровой.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Семейство злаковые (мятликовые) относится к классу однодольных. Включает в себя около 12 тысяч видов, обитающих практически во всех областях Земли. Среди злаковых преобладают многолетние растения, встречаются и однолетние. Большинство злаков - травянистые растения, встречаются и древовидные - бамбуки, растущие в тропиках.
Особо стоит отметить интеркалярный (вставочный) рост у растений, обладающих полым стеблем, в частности у семейства злаковые. Стебель растет не только за счет верхушки - образовательная ткань имеется и в каждом узле. Некоторые виды, например бамбук, способны развивать потрясающую скорость роста - 0,5 - 1 метр в высоту за день.
Среди злаковых встречаются однолетние (ячмень, пшеница, кукуруза) и многолетние растения (корневищные - тростник, пырей ползучий и дерновинные - ковыль, луговик дернистый).
Общие характеристики злаковых
Стебель ветвится у основания, где находится зона кущения. Соломина - цилиндрический, обычно полый внутри стебель, заполнен тканью только в узлах, где внешне выглядит как несколько вздутый. Стебель прочный, легкий. Листорасположение очередное, листья узкие, цельные, имеется листовое влагалище, охватывающее стебель. Жилкование параллельное.
На границе между влагалищем и пластинкой имеется пленчатый вырост - язычок. Ветвление характерно для нижней части стебля злаковых, в верхней части, как правило, они не ветвятся.
У растений семейства злаковые происходит кущение - образование надземных побегов из узла, лежащего у основания главного побега. В большом количестве формируются боковые побеги, стебель ветвится и образуется куст. Кущение бывает корневищное, рыхлокустовое, плотнокустовое. Растущие от узла кущение горизонтальные побеги могут давать отпрыски, видоизменяться в корневища, таким образом, осуществляя вегетативное размножение растения.
Некоторые при выраженном скученном ветвлении образуют дерновину. Дерновина - форма роста трав, при которой они имеют сильно укороченные стебли, мелкие листья, и, благодаря сильному ветвлению у поверхности, густой рост. Плотные дерновины имеют ковыль, белоус.
Лодикула - элемент околоцветника, представляет собой мелкую чешую, расположенную возле завязи. Имеется в цветках большинства злаков, при набухании способствует раскрыванию листа. Две лодикулы образованы из 2 листочков внутреннего круга околоцветника (третий листочек подвергается редукции).
"О" - в формуле означает простой околоцветник. Он образован двумя сросшимися листочками в наружном кругу и 2 свободными во внутреннем - О(2)+2.
Плод злаковых - зерновка. Формируется вследствие сращения околоплодника с семенной кожурой. У зародыша в семени одна семядоля, ее называют - щиток. Щиток прилегает к эндосперму и специализирован для поглощения из него питательных веществ.
Значение злаковых
Злаки имеют важное хозяйственное значение. Среди злаков присутствуют кормовые травы (тимофеевка, лисохвост). В мировом земледелии на первом месте по посевам (засеянной площади) находится пшеница, на втором - кукуруза. У кукурузы стебель внутри заполнен тканью, не полый в отличие от большинства злаков.
На третьем месте - рис. Культура, имеющая особое значение для любителей суши ;) и стран Восточной Азии! Названия других зерновых культур о своей значимости говорят сами за себя: ячмень, просо, овес, сахарный тростник, сорго.
Для выращивания некоторых злаковых требуется приложить особые усилия: чтобы вырастить 1 кг риса нужно затратить 4000 литров воды. Поэтому около 90% рисовых полей в мире - проливные поля (чеки), где рис выращивают при постоянном затоплении водой. Только при собирании урожая воду спускают. Суходольные поля расположены в местах с большим количеством осадков, на них выращивают рис без ирригации (искусственного орошения полей).
В странах, расположенных в тропических и субтропических областях, бамбук (за счет одревесневающего стебля, придающего прочность) используется как строительный материал.
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Сайт учителей биологии МБОУ Лицей № 2 г. Воронежа, РФ
Site biology teachers lyceum № 2 Voronezh city, Russian Federation
Даже если бы оно включало в себя только два вида – пшеницу и рис – его значение для человечества уже было бы немаловажным, так как эти две культу ры составляют основу питания жителей всех континентов. Нам предстоит позна комиться с пшеницей и другими зерно выми культурами, с дикорастущими злаками, а также выяснить, по каким признакам можно определить растения, принадлежащие этому семейству.
Общие признаки семейства злаковые.
Растения семейства злаковые распространены по всему Земному шару. Это одно из самых многочисленных семейств цветковых растений, самое крупное семейство класса однодольные: злаков без малого 10 тыс. видов. Это однолетние (пшеница, овёс, рожь) или многолетние (пырей, ковыль, тростник) растения.
У злаков мочковатые корневые системы и стебли с хорошо выраженными узлами. Растения семейства злаковые легко распознать по строению стебля. У большинства – это стебель соломина , полый в междоузлиях и заполненный тканью в узлах. Стебли злаков растут в длину в результате деления клеток в основании каждого междоузлия. Такой рост называется вставочным.
Длинные узкие листья злаков разделены на пластинки и влагалища (основание листа, которое охватывает стебель и при этом защищает образовательную ткань). На границе между ними заметен плёнчатый язычок.
Считается, что язычок препятствует проникновению воды между основанием листа и стеблем. Ветвятся стебли злаков в нижней части побегов, где образуют зоны кущения.
Соцветия злаков – сложный колос, метёлка, початок (у кукурузы ), иногда – султан ( тимофеевка ). Соцветия состоят из колосков. Каждый колосок имеет 2 колосковые чешуи, прикрывающие от одного (у ковыля ), двух (у ржи) до нескольких цветков. Каждый цветок имеет 2 цветковые чешуи, три тычинки и один пестик. Плод злаков – зерновка . В этом односемянном плоде срослись околоплодник и семенная кожура. Эндосперм не окружает зародыш, а примыкает сбоку к единственной семядоле (её называют щитком).
Травяной покров степей и лугов, газонов и пастбищ во всём мире состоит из злаковых растений. В нашей стране по распространению и кормовому значению среди злаков первое место занимает пырей, затем – овсяница, мятлик, лисохвост и тимофеевка, овсюг.
Пырей – многолетнее корневищное растение. В отличие от большинства злаков, у пырея ползучего одиночные надземные побеги, кущения не происходит. На лугах пырей является ценным сенокосным растением, а в садах и огородах – злостным сорняком, который легко размножается кусочками корневища. Корневище пырея обладает лекарственными свойствами.
Овсяница и мятлик – многолетние травы с широкими листьями и раскидистыми соцветиями метёлками. Это ценные пастбищные и сенокосные растения. Образуют густые дернины, поэтому используются как газонное растение.
Лисохвост и тимофеевка отличаются от других злаков соцветием султаном. Тимофеевку луговую часто выращивают на полях вместе с клевером как кормовую траву.
В тропических странах произрастают два удивительных злака: бамбук и сахарный тростник . Бамбук – многолетний злак с одревесневающим стеблем соломиной.
Бамбук быстро растёт в высоту (до 120 см в сутки!), но в толщину рост прекращается рано. Поэтому при высоте в 35 м толщина ствола бамбука не превышает 40 см. Цветет бамбук редко и после цветения погибает. Стебли бамбука используют для строительства домов, изготовления мебели, посуды, водопроводных труб, мостов, одежды, бумаги, циновок, украшений. Молодые побеги идут в пищу. Ими питаются многие животные (это основная пища панды).
Более 60% сахара, который производится в мире, изготавливают из сахарного тростника. В дикорастущем сахарном тростнике всего 9% сахара. Размножают сахарный тростник стеблевыми черенками, так как плодов он обычно не даёт. Высокие (до 6 м) стебли сахарного тростника содержат до 18% сахара.
На Земном шаре её насчитывается более 20 видов. В земледелии имеют значение два вида: пшеница мягкая и пшеница твёрдая . Эндосперм в зерновках мягкой пшеницы рыхлый, мучнистый. Мягкая пшеница менее требовательна к почве и более холодостойка, чем твёрдая. Поэтому она шире распространена. Но эндосперм зерновки твёрдой пшеницы почти на треть состоит из белка, который называют клейковиной. Это ценная пшеница, из которой получают муку более высокого качества.
Каждый вид пшеницы имеет много сортов (всего известно около 4 тыс. сортов). Однако все сорта обладают общими признаками. Пшеница – это однолетняя трава со стеблем соломиной. В зависимости от вида и сорта высота стебля колеблется от 40 до 100 см. У разных сортов при кущении образуется разное количество стеблей. Соцветие сложный колос состоит из простых колосков. В каждом колоске у разных сортов от 2 до 6 цветков. Ещё в закрытых цветках происходит самоопыление. Чем больше стеблей на одном растении, чем больше цветков в колоске, тем больше образуется зерновок и тем выше урожай.
Различают озимые и яровые сорта пшеницы. Яровую пшеницу высевают весной, а озимую – осенью, с таким расчётом, чтобы к наступлению холодов у молодых растений произошло кущение – образование молодых побегов.
В росте и развитии пшеницы выделяют 6 фаз: всходы, кущение, выход в трубку (быстрый рост прямостоячих побегов), колошение, цветение, созревание .
Н ачало созревания зерновок называют молочной спелостью: если сильно нажать на зерновку, то выступает жидкость, по хожая на молоко. Затем зерновка твердеет и желтеет – это восковая спелость, время собирать урожай.
Из пшеничной муки пекут белый хлеб, изготавливают различные кондитерские изделия, макароны, вермишель и лапшу, манную и пшеничную крупу.
Рожь легко отличить от пшеницы: её стебель и листья имеют сизую окраску. Серовато-жёлтые зерновки более узкие, чем у пшеницы, а у красновато-фиолетовых проростков хорошо заметны 4 первичных корешка.
Рожь – молодая культура по сравнению с пшеницей. Культура, но не вид! Человек возделывал пшеницу, а рожь в её посевах была сорняком. Но с продвижением земледелия на север, где озимая пшеница часто вымерзала, рожь стала основной культурой.
Ячмень – одна из самых холодостойких зерновых культур. Его можно выращивать как на Крайнем Севере, так и высоко в горах, так как он очень быстро растёт, развивается и успевает дать урожай даже при коротком лете. В древности ячмень был основной зерновой культурой народов северных и умеренных широт. Он известен с III тысячелетия до н.э. Впоследствии был вытеснен пшеницей (когда появились более холодостойкие сорта) и рожью. Ячмень легко узнать по колосьям с длинными остями. Из зернового ячменя вырабатывают перловые и ячневые крупы. Издавна ячмень использовали в пивоварении.
Выращивают его так же давно – с IV века до н. э. Это холодостойкая культура. Из зерновок овса вырабатывают толокно, овсяную крупу, крупу геркулес. Овёс выращивают и как кормовую культуру вместе с викой или горохом.
Просо – теплолюбивая, засухоустойчивая культура. Стебли у проса не только кустятся, но и ветвятся. Соцветие метёлка. Просо – крупяная культура. Просяную крупу называют пшеном. Пшено содержит до 14% белка. Просо – кормовое растение, идущее на силос.
Рис – теплолюбивая культура, которая растёт на полях, затопленных водой. В России его выращивают в Краснодарском крае. Рис – основной источник питания половины человечества.
Кукуруза – мощное травянистое растение, которое достигает 3–3,5 м высоты. Не удивительно, что и корневая система у кукурузы прекрасно развита. Дополнительной опорой этому крупному растению служат ходульные (опорные) корни. У неё длинные (до 1 метра) листья. Стебли, в отличие от большинства злаков, не полые, а заполнены тканью. Удивительно, но этот гигант – однолетнее растение.
Кукуруза – однодомное растение. Женские соцветия, початки, закутаны в своеобразную обёртку из видоизменённых листьев. Расположены они в пазухах листьев. Пестики представляют собой округлую завязь, длинный шелковистый столбик и два рыльца. Мужские соцветия, метёлки, расположены на верхушке растения. Кукуруза – перекрёстноопыляемое растение. Пыльца созревает несколькими днями раньше, чем на этом же растении появляются рыльца пестиков.
Родина кукурузы – Центральная и Южная Америка. Уже несколько тысячелетий она возделывалась индейцами. Дикорастущие предки кукурузы не найдены. В Европу кукуруза попала в 1493 году, а в России её стали возделывать в XVII веке. Кукуруза – одна из ведущих зерновых культур мирового земледелия, но в районах с умеренным климатом зерно кукурузы не вызревает, поэтому её выращивают на силос. Но уже выведены сорта, которые дают зерно в средней полосе и в Сибири.
Крупнейшее семейство однодольных растений и важнейшее (с хозяйственной точки зрения) – семейство злаковые имеет ряд общих признаков. Наиболее характерный из них – стебель соломина. Листья линейные, с сильно разросшимися основаниями, которые охватывают стебель. Цветки мелкие, с двумя цветочными чешуями, тремя тычинками, пестик один. Соцветие сложный колос, метёлка или султан. Плод – зерновка. Многие злаковые – ценные кормовые травы. Злаковые культуры – важнейшие пищевые растения. Среди них – пшеница, рис, кукуруза.
Пшени́ца (лат. Tríticum ) — род травянистых, в основном однолетних, растений семейства Злаки, или Мятликовые ( Poaceae ), ведущая зерновая культура во многих странах, в том числе и России.
Получаемая из зёрен пшеницы мука идёт на выпекание хлеба, изготовление макаронных и кондитерских изделий. Пшеница также используется как кормовая культура, входит в некоторые рецепты приготовления пива и водки.
Содержание
Ботаническое описание
Однолетние травянистые растения 40—150 см высотой. Стебли прямостоячие, полые или выполненные. Влагалища почти до основания расщеплённые, на верхушке обычно с ланцетными ушками; язычки 0,5—2 (3) мм длиной, перепончатые, обычно голые. Листья 3—15 (20) мм шириной, обычно плоские, линейные или широколинейные, голые или волосистые, шероховатые [6] . Корневая система мочковатая.
Общее соцветие — прямой, линейный, продолговатый или яйцевидный, сложный колос длиной от 3 до 15 см, с не распадающейся или распадающейся при плодах на членики осью. Колоски одиночные, расположены на оси колосьев двумя правильными продольными рядами, сидячие, все одинаковые, 9—17 мм длины, с (2) 3—5 тесно сближенными цветками, из которых верхний обычно недоразвит; ось колоска очень коротковолосистая, без сочленений, с короткими нижними члениками и более длинным самым верхним члеником [7] .
Колосковые чешуи обычно 6—15 (редко 25—32) мм длиной, продолговатые или яйцевидные, кожистые, реже перепончатые, вздутые, неравносторонние, вверху неравнобоко усечённые, голые или коротковолосистые, с (3) 5—11 (13) жилками, из которых 1—2 жилки значительно более развитые и выступающие в виде более-менее крылатых килей, на верхушке с 1—2 зубцами, из которых более крупный иногда переходит в прямую ость до 5 см длиной [7] .
Нижние цветковые чешуи 7—14 (реже 15—20) мм длиной, от яйцевидных до продолговатых, кожистые, гладкие, шероховатые или коротковолосистые, с 7—11 (15) жилками, без киля, на верхушке переходящие в зубец или ость до 18 см длиной; каллус очень короткий, тупой [7] .
Верхние цветковые чешуи обычно немного короче нижних, по более-менее крылатым килям очень короткореснитчатые; цветковые плёнки в числе 2, обычно цельные, по краю реснитчатые.
Тычинок 3, с пыльниками 2—4,5 мм длиной. Зерновки 5—10 мм длиной, свободные, толстые, наверху слегка волосистые, овальные или продолговатые, глубоко желобчатые. Крахмальные зёрна простые [6] .
Хромосомы крупные; основное число хромосом равно 7.
Растения яровые или озимые [6] .
Классификация
Ботаническая классификация
Род делится на 5 секций [5] , включающих 19 видов [8] , а также содержит 10 гибридов (7 внутриродовых и 3 межродовых) [7] [8] :
- Секция Monococcon Dum. Triticum baeoticum Boiss. — Пшеница беотийская Triticum monococcum L. — Пшеница однозернянка Triticum urartu Thumanjan ex Gandilyan — Пшеница Урарту
- Секция Dicoccoides Flaksb. Triticum aethiopicum Jakubz. — Пшеница эфиопская Triticum carthlicum Nevski — Пшеница карталинская Triticum dicoccoides (Körn. ex Asch. & Graebn.) Schweinf. — Пшеница двузернянковидная Triticum dicoccon (Schrank) Schübl. — Пшеница двузернянкаTriticum durum Desf. — Пшеница твёрдая Triticum polonicum L. — Пшеница польская Triticum turanicum Jakubz. — Пшеница туранская Triticum turgidum L. — Пшеница тучная, или Пшеница английская
- Секция Triticum Triticum aestivum L. — Пшеница мягкаяtypus[4] Triticum compactum Host — Пшеница плотноколосая Triticum macha Dekapr. & Menabde — Пшеница маха Triticum speltaL. — Пшеница спельта Triticum sphaerococcum Percival — Пшеница шарозёрная
- Секция Timopheevii A.Filat. & Dorof. Triticum timopheevii (Zhuk.) Zhuk. — Пшеница Тимофеева
- Секция Compositum N.Gontsch. Triticum flaksbergeri Navr. — Пшеница Фляксбергера [5] Triticum kiharae Dorof. & Migush. — Пшеница Кихара Triticum ×borisovii Zhebrak (1944) — Пшеница Борисова [= Triticum aestivum L. × Triticum timopheevii (Zhuk.) Zhuk. ] Triticum ×dimococcum E.Schiem. & Staudt (1956) [= Triticum dicoccon (Schrank) Schübl. × Triticum monococcum L. ] Triticum ×duelongatum Poleva (1995) [= Elymus elongatus (Host) Runemark × Triticum durum Desf. ] Triticum ×duromedium Lubimova (1993) [= Elymus hispidus (Opiz) Melderis × Triticum durum Desf. ] Triticum ×edwardii Zhebrak (1944) — Пшеница Эдварда [= Triticum durum Desf. × Triticum monococcum L. ] Triticum ×fungicidum Zhuk. (1944) — Пшеница грибобойная [= Triticum carthlicum Nevski × Triticum timopheevii (Zhuk.) Zhuk. ] Triticum ×soveticum Zhebrak ex Thone (1944) — Пшеница советская [= Triticum durum Desf. × Triticum timopheevii (Zhuk.) Zhuk. ] [7] Triticum ×teres H.R.Jiang & X.X.Kong (1986) [= Aegilops tauschii Coss. × Triticum urartu Thumanjan ex Gandilyan ] Triticum ×timococcum Kostov (1936) [= Triticum monococcum L. × Triticum timopheevii (Zhuk.) Zhuk. ] Triticum ×turgidovillosum Tschermak (1930) [= Triticum durum Desf. × Triticum turgidum L. ]
Сорта
Ни один злак не имеет столько видов и сортов, как пшеница. Каждая страна, кроме общераспространённых сортов пшеницы, имеет и свои местные.
Сельскохозяйственная классификация не вполне сходится с делением, принимаемым ботаниками. Характеристика разных сортов пшеницы определяется формами вегетативных органов, стебля и колоса, а также различием во внешнем виде зёрен и их химическим составом. Настоящие, или собственно пшеницы дают соломину упругую и гибкую, не разбиваемую на части при молотьбе, колос на соломине сидит крепко, зёрна в нём голые и при молотьбе легко отделяются от облегающих их цветочных плёнок. Вторая группа, полбы, характеризуется обратными признаками, а именно: соломина их очень ломкая, при молотьбе легко разбивается, колос также легко отрывается от соломины, зёрна крепко облегаются плёнками и отделяются от них с большим трудом. С этими двумя группами соотносится деление пшениц на мягкие и твёрдые, с причислением к этим группам пшеницы английской ( Triticum turgidum ) и пшеницы польской ( Triticum polonicum ), соответственно.
Мягкие пшеницы имеют соломину тонкостенную и по всей длине полую, английские, напротив, имеют соломину толстостенную и вверху близ колоса заполненную губчатой массой, а твёрдые и польские пшеницы такой массой заполнены бывают всегда.
Колос у мягких пшениц шире и короче, чем у пшениц твёрдых, зато у последних наружные плёнки облегают колоски гораздо плотнее, почему зерна из них на корню не осыпаются, но труднее выделяются при молотьбе. Польские пшеницы по длине колоса похожи на тростник, плёнки их сравнительно очень длинны, что так характерно определяет эти пшеницы. Большой колос английских пшениц густо усажен колосками и несколько разжат в ширину.
Также у пшениц отличается величина остей. У мягких пшениц остей или вовсе не бывает, или они сравнительно не длинны — не превышают длины колоса. У английских ости всегда бывают и несколько более развиты, чем у пшениц мягких, но особенно по длине остей и сильному развитию их выделяются пшеницы твёрдые. Они в 2—3 раза бывают длиннее колоса. У польских пшениц ости также довольно длинные.
Названные группы пшениц также отличаются зёрнами. Эти отличия касаются как внешнего вида зёрен, так и химического состава. Одни зёрна более короткие, в середине пузатые, другие, напротив, более длинные и ребристые, чем широкие. (Особенно длинны зёрна у пшеницы польской, чем она похожа на зёрна ржи, почему прежде называли такую пшеницу исполинской (ассирийской или египетской) рожью). У одних зёрна при раздавливании легко сплющиваются и обнаруживают внутренность белую, мучнистую, у других, напротив, от раздавливания зёрна распадаются на неправильные куски и внутренность их прозрачная с желтоватым оттенком. Последние называются стекловидными, они обыкновенно хрупки и тверды, мучнистые же, наоборот, мягки. Связь между частицами у мучнистых зёрен сравнительно слабая, у стекловидных же гораздо значительнее.
Между этими двумя типами встречается средняя форма, зёрна которой бывают то мучнистые, то стекловидные, а иногда одно и то же зерно имеет мучнистое ядро, а в остальной его массе рассеяны пятна, напоминающие пшеницу стекловидную. К таким сортам принадлежат вошедшие у нас в культуру, по рекомендации профессора Стебута, венгерские сорта пшеницы — банатская и тэйская. К числу мягких пшениц у нас в России относятся: гирка, сандомирка, костромка, куявская и другие безостые пшеницы, из остистых же: белоколоска, самарка, красноколоска, саксонка и др.; те и другие бывают озимые и яровые. Твёрдые же пшеницы все яровые и все остистые; сюда относятся белотурка, кубанка, краснотурка, гарновка, черноколоска и другие.
История культуры
Культурная пшеница происходит из ближневосточного региона, известного как плодородный полумесяц. Судя по сравнению генетики культурной и дикой пшеницы, наиболее вероятная область происхождения культурной пшеницы расположена близ современного города Диярбакыр в юго-восточной Турции [9] .
Пшеница была одним из первых одомашненных злаков, её культивировали ещё в самом начале неолитической революции. Можно с уверенностью утверждать, что древние люди могли использовать в пищу дикорастущую пшеницу, однако особенностью дикой пшеницы является тот факт, что зёрна сразу же осыпаются после созревания, и их невозможно собрать. Вероятно, по этой причине древние люди использовали в пищу незрелые зёрна. Напротив, зёрна культурной пшеницы держатся в колосе до тех пор, пока не будут выбиты при обмолоте. Анализ древних колосков, найденных археологами, показывает, что в период от 10200 до 6500 лет назад пшеница была постепенно одомашнена — постепенно повышался процент зёрен, несущих ген, дающий устойчивость к осыпанию. Как видно, процесс одомашнивания занимал очень длительное время и переход к современному состоянию происходил скорее под влиянием случайных факторов, а не был результатом целенаправленной селекции [10] . Другими исследователями отмечается, что селекция первых сортов осуществлялась по прочности колоса, который должен выдерживать жатву, по устойчивости к полеганию и по размеру зерна [11] . Это вскоре привело к утрате культурной пшеницей способности размножаться без помощи человека, так как её способность к распространению зерен в диких условиях была сильно ограничена [12] .
Исследователи выделяют три местности в северном Леванте, где наиболее вероятно произошло появления культурной пшеницы: близ населённых пунктов Иерихон, Ирак-эд-Дубб и Тель-Асвад [13] , а несколько позже и в юго-восточной Турции [14] .
Распространение культурной пшеницы из региона её происхождения отмечается уже в 9 тысячелетии до н. э., когда она появилась в районе Эгейского моря. Индии пшеница достигла не позже 6000 г до н. э., а Эфиопии, Пиренейского полуострова и Британских островов — не позже 5000 г до н. э. Ещё через тысячу лет пшеница появилась в Китае [12] . Предполагают, что одомашнивание пшеницы могло происходить в разных регионах, но дикая пшеница произрастает далеко не везде, и археологические доказательства её раннего одомашнивания где-либо кроме Ближнего Востока отсутствуют [15] .
В 7-м тыс. до н. э. культуры пшеницы стали известны племенам культуры Неа-Никомедия в Северной Греции и Македонии, а также распространились в Северную Месопотамию — хассунская культура [16] , культура Джармо [17] .
К 6-му тыс. до н. э. культура пшеницы распространилась в южные области (буго-днестровская культура [18] , культура Караново в Болгарии [19] [20] , культура Кёрёш в Венгрии, в бассейне реки Кёрёш [21] ).
В 6-м тыс. до н. э. племена тассийской культуры принесли культуру пшеницы в Северо-восточную Африку (Средний Египет) [22] .
В Священном Писании Земля обетованная почти постоянно называется землёй пшеницы (видимо, из-за изобилия этого злака): злачное место (буквально хлебное место) или Рай. Известна евангельская притча о работнике, засеявшем поле пшеницей: пока он спал, его враг посеял между рядами пшеницы сорную траву — плевелы. Работник дал зерну созреть и только потом отделил хорошее зерно от плохой травы. Иисус так растолковал значение притчи своим ученикам: враг — это Сатана, хорошее и плохое семя — праведник и грешник, а жатва — синоним Страшного Суда, когда жнецы, Божьи ангелы, явятся отделить избранных от осуждённых.
К началу нашей эры растение известно практически по всей территории Азии и Африки; в эпоху римских завоеваний злак начинают культивировать в разных уголках Европы. В XVI—XVII веках европейские колонисты завезли пшеницу в Южную, а потом и в Северную Америку, на рубеже XVIII—XIX веков — в Канаду и в Австралию. Так пшеница получила повсеместное распространение.
Пищевая ценность
Производство
| Страна | 1985 | 1995 | 2005 |
|---|---|---|---|
| Китай | 85 807 | 102 211 | 96 160 |
| Индия | 44 069 | 65 767 | 72 000 |
| США | 65 975 | 59 404 | 57 106 |
| Россия | 21 000 | 30 119 | 45 500 |
| Франция | 28 784 | 30 880 | 36 922 |
| Канада | 24 252 | 24 989 | 25 547 |
| Австралия | 15 999 | 16 504 | 24 067 |
| Германия | 13 802 | 17 763 | 23 578 |
| Пакистан | 11 703 | 17 002 | 21 591 |
| Турция | 17 032 | 18 015 | 21 000 |
Лидерами по выращиванию пшеницы являются Китай, Индия, США и Россия.
Современная Россия, благодаря возврату к рыночной системе сельскохозяйственных отношений, снова стала экспортером пшеницы, причем одним из мировых лидеров (однако потребление на душу населения упало).
По различным оценкам, мировое производство пшеницы в 2005 составило 613—615,5 млн тонн, в том числе кормовая пшеница — около 105 млн тонн, продовольственная — около 435 млн тонн, неизвестной сортности — около 75 млн тонн. В ЕС в 2005 было произведено 123 млн тонн, Китае — 96 млн тонн, Индии — 72 млн тонн, США — 57 млн тонн, Австралии — 25 млн тонн, Украине — 18 млн тонн, в Аргентине — 12 млн тонн, России — 48 млн тонн.
В 2006—2010 годах в среднем за год собрано намного меньше — всего лишь по 85 млн т. зерна.
В 2008 году по урожаю пшеницы 1-е место заняли США — 68 млн тонн, Россия заняла 2-е место — 63 млн тонн (вместе с только украинским показателем в 25,5 млн тонн — это почти всесоюзный показатель 80-х годов) [источник не указан 1293 дня]
Крупнейшими потребителями пшеницы являются ЕС (120 млн тонн), Китай (100 млн тонн), Индия (75 млн тонн). [источник не указан 459 дней]
Урожайность
Урожайность мягкой пшеницы в странах ЕС составляет 55 ц/га (5,5 т/га или 550 т/км 2 ), средняя урожайность в мире 22,5 ц/га. Максимальная урожайность до 98 ц/га (9,8 т/га или 980 т/км 2 ).
Использование зародышей пшеницы в медицине
Зародыши пшеницы содержат значительное количество питательных и биологически активных веществ. Экстракт зародышей пшеницы — это иммуномодулятор, который способен увеличить сопротивляемость организма действию негативных внешних факторов. В медицине и косметологии экстракт зародышей пшеницы предлагается как средство, обладающее противоожоговым эффектом, ускоряющее заживление ран, язв и ожогов. [24] Это обусловлено влиянием экстракта зародышей пшеницы на фибробласты, которые играют основную роль в заживлении ран и активации грануляционного процесса. Под влиянием экстракта зародышей пшеницы происходит увеличение количества фибробластов (повышение митоза) и проникновение фибробластов в рану [25] , повышению активности орнитиндекарбоксилазы и гидролиза фосфолипида инозитола [26] , увеличению емкости синтеза и высвобождению гликозаминогликанов и коллагеновых волокон, что играет решающую роль в процессе затягивания раны.
В косметологии также используется в качестве омолаживающего средства. Благодаря содержанию селена и каротиноидов, которые обладают антиоксидантными свойствами, зародыши пшеницы препятствуют действию свободных радикалов. Таким образом экстракт зародышей пшеницы укрепляет стенки сосудов, предупреждает старение и появление опухолей [27] [28] .
Использование пшеницы во флористике
Колосья пшеницы используются во флористике для придания композициям и букетам деревенского колорита. Кроме того, из колосков и стеблей плетут различные игрушки и украшения. Во флористическом дизайне принято латинское название этого злака — Triticum.
Растения семейства злаковые (злаки) широко распространены на Земле. Злаки относятся к классу однодольных. Известно около 10 000 видов.
Большинство видов семейства злаковых — травянистые растения.
Стебли большинства злаков цилиндрической формы, полые внутри, часто с несколькими вздутыми узлами. Такой стебель называется соломиной.
Строение листа
Листья злаков расположены поочередно, имеют параллельное жилкование, разделены на пластинку и влагалище (основание листа, обернутое вокруг стебля в виде трубочки). Оно охватывает стебель выше узла. Между стеблем и листовой пластинкой находится пленчатый вырост (язычок). Он не позволяет воде проникнуть между стеблем и влагалищем (рис.1).
Рис.1 Лист злаковых
Цветки у злаков мелкие, образуют сложное соцветие.
Соцветие
Соцветие растений семейства злаковые — метелка, колос, султан, кисть и др (рис.2). Цветки в большинстве обоеполые. Однополые цветки бывают только у кукурузы. Цветок состоит из 2 (иногда 3) бесцветных тонких цветковых чешуй, 2 цветковых пленок. Их считают околоцветником.
Рис.2. Соцветия растений семейства злаковых: а) сложный колос (пшеница) b) метелка (просо) c) початок (кукуруза)
Тычинок — 3, пестик — 1, рыльце пестика двураздельное, пористое.
Плод — зерновка. Корневая система — мочковатая. Формула цветка — О2Т3П(1).Чешуя цветка — видоизмененный лист (рис.3).
Рис.3. Общее признаки семейства злаковые на примере пшеницы
Многие злаковые являются ценными зерновыми культурами. Пшеницу, рожь, ячмень, просо, овес, рис, кукурузу, сахарный тростник и другие растения семейства злаковых человек использует в пищевой промышленности. Многие из них являются кормовыми растениями.
Бамбук, тростник используются как сырье в производстве бумаги и как строительный материал. Одревесневшие побеги бамбука, полые внутри, как и у всех злаков, прекрасный строительный материал. Из бамбука делают мебель, посуду, циновки, водопроводные трубы, одежду, бумагу. Готовят различные блюда и напитки. В последнее время бамбук стали относить к семейству бамбуковых.(рис.4)
Рис.4. Бамбук и тростник
Овсюг, ползучий пырей, костер, ежа, щетинник— сорные растения.
Рис — однолетнее растение высотой 50-150 см. Стебли кустятся. Листья зеленые, серо-зеленые или красноватые диаметром 1 см, длиной 50 см.
Соцветие — многоколосная метелка длиной 10-40 см.(рис.5)
Рис.5. Соцветие и плантация риса
Колоски растут прямо, на короткой цветоножке — один цветок. Чешуя цветка дернистая, стебли граненые, удлиненные. В нижней части его имеются щетинки. Тычинок у риса — 6. Кожица зерновки тонкая. Формула цветка — О2Т(3+3)П(3).
Рис посевной — пищевая культура. В составе зерновки 9-12% белка, 65-70% углеводов и 4 6% жира, витамины. Белок риса очень питателен и легко усваивается. Во многих странах рис — основной источник питания на-селения. Из рисовой соломки изготавливается высококачественная бумага, различные предметы быта, посуда, мебель, шляпы и т. д.
Солома, крупы, отруби риса используются как корм для животных.
Имеются сведения, что за 4-5 тыс. лет до нашей эры в Индии, Китае сеяли рис.
Строение семян двудольных и однодольных растений
Рис — светолюбивое, влаголюбивое и теплолюбивое растение, растущее на плодородных почвах. Точнее, рис растет в воде. После посева риса поле заливают водой. При прорастании риса уровень воды поднимают на высоту 1/3 стеблей. Воду отводят только при созревании семян. Поле осушается. Корневая система у риса слабая. При нехватке питательных веществ он плохо растет и развивается, поэтому большое внимание уделяется удобрению почв.
Пшеница, ячмень, просо, овес — однолетние зерновые культуры, которые имеют приоритетное направление (рис.6). Корневая система пшеницы — мочковатая. Соцветие — сложный колос. Растение самоопыляющееся. Плод — зерновка. Ячмень — одна из древнейших пищевых и кормовых культур. У овса соцветие метелка или кисть. Выращивают его как пищевое и кормовое растение. Просо — соцветие метелка, ценная пищевая и кормовая культура.
Рис.6. (слева-направо) Пшеница, ячмень, просо, овес.
Сорго — однолетнее растение семейства злаковых. Высота стебля 100-300 см. Сердцевина стебля наполнена рыхлой тканью. Листья снаружи покрыты восковым налетом. Соцветие — метелка различной формы: прямой проросток, извилистая головка. Некоторые метелки бывают ветвистыми. Сорго — пищевое, кормовое и техническое растение. Родина его — Африка. Здесь его выращивали еще 5 тыс. лет назад. Сорго — светолюбивое растение, способное переносить засуху. (рис.7)
Читайте также: