Характеристика зерновых, зернобобовых и масличных культур.

Характеристика зерновых, зернобобовых и масличных культур.

Выращивание зерновых культур началось в глубокой древности, когда человек, живший в лесах тропиков и субтропиков, перешел от сбора даров природы (листьев, плодов, корней) к примитивному мотыжному земледелию. Останки первых культурных растений были обнаружены археологами в раскопках, относящихся к началу неолита, т. е. 10 - 12 тыс. лет назад. Академик Н.И. Вавилов высказал гипотезу, что земледелием люди начали заниматься значительно раньше - в верхнем палеолите (40 - 50 тыс. лет назад). Новые открытия археологии подтверждают эту гипотезу.

Одной из первых зерновых культур была дикая пшеница - однозернянка. В результате многолетнего отбора был выведен первый вид возделываемого зернового злака - культурная однозернянка, которая дала начало многим сортам пшеницы.

На земном шаре ботаники насчитывают около 300 тыс. видов покрытосемянных растений, а число видов растений, возделываемых и широко используемых человеком, не превышает 250, из них наибольшую долю составляет семейство злаковых- Gramineae (или мятликовых - Poaceae) и бобовых - Fabaceae (или мотыльковых- Papilionaceae). Гречиха относится к семейству гречишных - Polygonaceae. Важнейшее значение в мировом земледелии имеет рис, для многих стран это первая продовольственная культура. Однако в России мало районов, пригодных для его выращивания. Не менее важное значение имеют масличные культуры, которые принадлежат к разным семействам. Строение их семян сильно отличается от строения семян злаковых и бобовых культур. К производимым в России масличным культурам, имеющим большое народнохозяйственное значение, относятся подсолнечник, рапс, горчица, семена льна-кудряша. Хотя соя относится к семейству бобовых, однако, учитывая ее высокую масличность (более 17%), на практике ее также причисляют к масличным культурам. Масличные культуры тесно связаны с зерновыми отдельными элементами технологии производства, системой хранения, а также использованием отходов переработки в комбикормовой промышленности в качестве основного источника растительного белка, что определяет возможность их совместного рассмотрения.

По морфологическим признакам и биологическим особенностям зерновые культуры делят на две группы.

К хлебам первой группы относятся пшеница, рожь, ячмень, овес и тритикале, которые характеризуются следующими признаками: соцветие - колос (у овса - метелка), плод - зерновка с продольной бороздкой, стебель - полая соломина, корневая система - мочковатая, зерно прорастает несколькими корешками. Растения озимые и яровые, требовательны к влаге и менее требовательны к теплу, относятся к растениям длинного дня.

Хлеба второй группы - кукуруза, сорго, просо и рис, они характеризуются признаками: соцветие - метелка (у кукурузы женское соцветие - початок, мужское- метелка), стебель - соломина с выполненной сердцевиной, корневая система - мочковатая, зерно прорастает одним корешком, плод - зерновка, бороздка отсутствует. Культивируются только яровые формы. Отличаются засухоустойчивостью (кроме риса), относятся к растениям короткого дня.

Период вегетации у зерновых культур:

• короткий - 60 - 80 дней (ячмень, просо и др.);
• средний - 90 - 110 дней (пшеница, овес и др.);
• длинный - 120 - 140 дней (кукуруза, рис и др.).

Каждый вид зерновых, бобовых и масличных культур подразделяется на разновидности, а разновидности - на сорта. Сорт - это совокупность растений с определенной наследственностью, обладающих в конкретных условиях возделывания одинаковым комплексом биологических, хозяйственных и технологических свойств.

В России с ее разнообразием климатических зон на большой протяженности территории как с севера на юг, так и с запада на восток (11 часовых поясов) возделывается большое количество зерновых, зернобобовых и масличных культур. К ним относятся пшеница, рожь, ячмень, овес, просо, рис, гречиха, кукуруза, а также горох, соя, чечевица, сорго, вика, кормовые бобы, фасоль, подсолнечник, рапс, горчица, клещевина. Основные районы возделывания этих культур приведены в табл. 9.

Характер жизненного цикла зерновых, зернобобовых и масличных культур и их хозяйственное использование лежат в основе двух их классификаций. По характеру своего развития культуры подразделяются на озимые, яровые и полуозимые; по хозяйственному использованию - на продовольственные, зернофуражные (кормовые) и технические.

Озимые культуры (озимые пшеница, рожь, ячмень, тритикале, рапс) высевают в конце лета - начале осени, урожай получают летом на следующий год. Озимые культуры в отличие от яровых обладают способностью к физиологическому покою (озимость), что обеспечивает им устойчивость к зимним условиям. Для нормального развития этим культурам на ранней стадии необходима пониженная температура. Урожайность озимых культур, как правило, выше, чем у аналогичных яровых.

Яровые культуры (яровые пшеница, рожь, ячмень, овес), как и кукурузу, бобовые, крупяные и масличные культуры, высевают весной. Они дают урожай в том же году. При осеннем посеве их всходы, как правило, гибнут зимой.

Полуозимые сорта пшеницы, ячменя в регионах с мягкими зимами дают урожай и при весеннем, и при озимом посеве. Однако это более рискованные посевы.

Озимые культуры дают более высокие урожаи, чем яровые. Они занимают до 25% площади посева всех зерновых в стране и дают более 30% валового сбора зерна. Для каждого озимосеющего региона (Южный, Центральный и Приволжский федеральные округа) существует реестр озимых и яровых сортов зерновых культур. Озимая рожь распространена практически во всех регионах страны.

Соотношение озимых и яровых культур устанавливается исходя из агроклиматических условий региона, формирования севооборотов и учета рисков гибели посевов в течение всего сельскохозяйственного года от возможных стихийных бедствий.

В нашей стране к группе продовольственных зерновых культур относят пшеницу, рожь и крупяные (рис, просо, гречиха); к группе зернофуражных (кормовых)- ячмень, овес, кукурузу, зернобобовые. Масличные (подсолнечник, рапс, горчица, клещевина, лен-кудряш) относятся к техническим культурам. Однако деление культур на продовольственные, кормовые и технические достаточно условно, поскольку многие из них в зависимости от традиций населения и качества зерна и маслосемян могут использоваться для различных целей. Это деление зависит также от уровня обеспеченности населения разнообразными продуктами питания. В США, например, зерновые культуры подразделяют на пшеницу (продовольственное зерно) и так называемые серые культуры (ячмень, овес). Рис и кукурузу выделяют отдельно. Такое же деление принято Международным Советом по зерну (International Grains Council - IGC) и одобрено всеми его членами. Россия является членом IGC с 1995 г.

В основе хозяйственного использования зерновых, зернобобовых и масличных культур лежит химический состав зерна, его технологические и потребительские свойства. Химический состав зерна и маслосемян зависит от вида и сорта культуры (табл. 10). Он значительно изменяется под влиянием почвенных и погодных условий, действием удобрений и агротехнологий. Химический состав является определяющим фактором при оценке качества и цены на продукцию. Поэтому каждая партия зерна и маслосемян подвергается тщательному лабораторному исследованию с помощью современных методов и приборов.

Основными химическими компонентами зерновых культур являются углеводы, главный усвояемый углевод - крахмал. Отличительная особенность химического состава зернобобовых культур - высокое содержание белка, а масличных - жира. Особое место занимает соя, которая характеризуется высоким содержанием и белка, и жира. Зерновые, зернобобовые и масличные культуры также отличает высокое содержание пищевых волокон, ряда минеральных веществ и витаминов группы B. Однако эти компоненты содержатся преимущественно в оболочках и алейроновом слое, которые при переработке частично или полностью (оболочки) удаляются, что сокращает их содержание в готовых пищевых продуктах (табл. 11). В процессе производства в случае обогащения изделий пищевыми волокнами, минеральными веществами и витаминами потребитель должен быть информирован.