Культурные зерновые растения — основные характеристики

Озимая рожь менее требовательна к условиям внешней среды культура, чем пшеница. По отношению к теплу рожь холодоустойчивее чем тритикале и пшеница. На уровне узла кущения рожь выдерживает морозы до минус 25 С, а хорошо закаленные посевы — даже минус 35 С. При наличии влаги в почве рожь может прорастать при температуре 1-2 С, а дружные всходы появляются при температуре 8-12 С. В период вегетации благоприятной для ржи является температура 18-20 С.

Гарантированный источник энергии

В эпоху охотников и собирателей питание человеку обеспечивала окружающая среда. Поскольку человек всеяден и привыкает ко всему, до определенного момента такое существование было несложным. Но эта сказка кончилась тогда, когда природных ресурсов, которые можно присваивать, стало не хватать. К этому времени человек освоил все континенты, а в Старом Свете даже приручил собаку.

От собирательства к земледелию

Неизвестно точно, почему человек перешел от собирательства растений к их выращиванию. Если говорить о скотоводстве, то механизм его возникновения более понятен, чем у земледелия. Но одно ясно точно: это не была находка одного человека или племени. Данные археологических раскопок и ботанических исследований говорят о том, что центров, где одомашнили те или иные растения, было семь:

  • «плодородный полумесяц» — Ближний Восток;
  • долина рек Хуанхэ и Янцзы;
  • центральная Мексика;
  • Африка южнее Сахары;
  • предгорья Анд;
  • горы Новой Гвинеи;
  • долина реки Миссисипи.

В другие регионы земледелие проникало позже, и люди, воспринимавшие его, развивали это направление дальше, одомашнивая новые растения. Например, в Индию производящее хозяйство пришло с двух сторон — из Китая и Междуречья. Восточная Африка восприняла его от Египта и западной Африки, а позже на развитие сельского хозяйства определенное влияние оказали выходцы из Малайского архипелага. Эти связи прослеживаются с древними миграциями земледельцев: они несли не только культуру, но и семена.

Основа рациона

Если посмотреть на состав культур, которые выращивали первые земледельцы, то можно убедиться, что большинство из них относятся к семейству злаковых. Раньше всего в Месопотамии и Леванте стали возделывать два вида пшеницы и ячмень, позже на Кавказе к ним присоединилось просо. Его же независимо от этого очага окультурили в Северном Китае, а в низовьях реки Янцзы одомашнили рис. На Американском континенте главной культурой стала кукуруза.

Нельзя сказать, что в рационе неолитического человека не было другой растительной пищи. Она была, но культивировать овощи и фрукты стали позже, как и бобовые. Такое положение вещей можно объяснить рядом факторов:

  1. Калорийность. Зерно может заменить бо́льшую часть рациона, если не весь, при отсутствии другой еды.
  2. Хорошая лежкость. Конечно, сохранению урожая мешали грызуны, но рядом с человеком поселилась кошка, и эта проблема решилась. А вот консервировать овощи люди научились намного позже.
  3. В местах, где злаки произрастали в диком виде, они давали стабильный урожай. Трудности с ним появились тогда, когда зерновые стали выращивать за пределами природного ареала.

Селекция была направлена в первую очередь на то, чтобы спелое зерно не осыпалось: дикорастущие злаки имеют такую особенность. Но за сравнительно короткое время люди достигли своей цели, и теперь обмолот представляет собой определенную трудность. В случае с полбой и спельтой древние земледельцы даже перестарались. Но факт остается фактом — современные зерновые культуры без участия человека размножаться не могут.

По мере распространения земледелия в каждом регионе в качестве основной доминировала та культура, которая лучше растет в конкретных климатических условиях. Под нее заточена агротехника, она является основой рациона, и она же в народных представлениях окружается неким культом. Такую культуру называют основным хлебным злаком; каждый народ под словом «хлеб» понимал свое. Для Китая хлеб — это рис, а для индейца — кукуруза. Интересно распределилось понятие «жито» по территории Руси:

  1. В южных регионах (Украина, юг Беларуси, Россия степной и лесостепной зоны) хлебом считалась пшеница.
  2. Средняя полоса России и Беларусь являются частью так называемого «ржаного пояса» — здесь житом называли рожь.
  3. На русском Севере и рожь, и, тем более, пшеница росли хуже, зато ячмень оказался безотказным. Сейчас в речи сельских старожилов под словом «хлеб» подразумевается изделие из магазина, а слова «ячмень» многие из них не знают; его называют житом.

Использование агроволокна на приусадебном участке и в теплицах

Сейчас бо́льшая часть выращиваемых в мире зерновых культур идет на корм животным. По мере роста благосостояния хлеб и крупы занимают все меньше места в рационе человека. Иногда приходится слышать о том, что хлеб вообще вреден. Возможно, это справедливо для современного человека. Раньше само выращивание зерновых было процессом энергозатратным, и у селян чаще наблюдалась нехватка калорий, нежели их избыток. В современном мире автотранспорт и офисная работа свели энергозатраты к минимуму, поэтому хлеб для менеджера среднего звена утрачивает свою ценность.

Читайте также:  Как можно хранить вареную кукурузу – в воде или нет

Но списывать со счетов то, что позволило человеку выжить и встать на путь прогресса, рано. Если запрос вроде «Пшеница — это кустарник или трава?» станет во всемирной сети нормальным явлением, то вскоре люди начнут думать, что булки на деревьях растут.

Состав зерновых культур

Научные исследования показывают, что в состав зерновых растений входит большое количество ценных белков, жиров и углеводов.

Важно отметить, что процент содержания белка в таких культурах непостоянен. Его процентная составляющая может зависеть от следующих факторов:

  • От особенностей вида и сорта растения.
  • От методов выращивания.
  • От погодно-климатических условий места выращивания растения.

Учитывая вышеуказанные факторы, для получения культуры с высоким содержанием ценного белка, важно до посадки растения создать все необходимые условия.

Специалисты утверждают, что в областях с умеренным климатом, для которого характерно морозная зима и жаркое лето, вырастит растение более богатое белком по сравнению с культурой, возведенной на территории с более мягкими условиями, но для которой свойственно обилие осадков.

Кроме этого, повышенное содержание белка отмечается у растений, выращенных на земле, богатой азотом и фосфором.

Нельзя не отметить ценность белковых соединений, которые поступают в организм человека с продуктами, содержащими злаковые растения.

В их белке присутствуют уникальные аминокислоты. Среди них диетологи выделяют такие вещества, которые самостоятельно не синтезируются в организме. Среди них можно отметить: метионин, триптофан, лизин. Эти аминокислоты могут попадать в организм только с поступающей пищей.

Зерновые растения обладают особой ценностью благодаря способности образовывать клейковину. От ее качества зависит свойства муки, из которой выпекается хлеб. Благодаря ценной клейковине хлебобулочные изделия обладают такими качествами, как пористость и упругость.

Ржавчина зерновых культур

Линейная (стеблевая) ржавчина. Возбудитель — Puccinia graminis, отдел Базидиомикота. Разнохозяйный гриб: промежуточники — барбарис и магония.

Симптомы: весной телиоспоры прорастают базидиями с базидиоспорами. Базидиоспоры заражают барбарис или магонию, на нижней стороне листьев, черешках или молодых побегах которых формируются эции. Разлетаясь, эциоспоры заражают зерновые культуры. Под эпидермисом развивается грибница, прорастающая урединиями с урединиоспорами, которые в течение вегетации могут дать несколько поколений. У пораженных растений уменьшается площадь фотосинтезирующей поверхности стеблей и листовых влагалищ; из-за многочисленных разрывов эпидермиса усиливается транспирация, нарушается водный баланс. К концу вегетации на листовых влагалищах, стеблях, иногда на листьях появляются продолговатые черные телиопустулы. При сохранении урединиомицелия в корневищах дикорастущих кормовых и луговых злаков развитие патогена может происходить без промежуточного хозяина. Источники инфекции: сохранение телиоспор на растительных остатках; распространение урединиоспорами с ветром.

Бурая листовая ржавчина пшеницы. Возбудитель — гриб Puccinia recondita, отдел Базидиомикота. Существует две формы болезни озимой и яровой пшеницы: европейская и сибирская. Европейская образует эцидиальное спороношение на василистнике малом и желтом (Thalictrum minus L. и Т. flavum), сибирская — на лещице (Isopyrum fumarioides). В европейской части России бурая ржавчина чаще развивается по неполному циклу, так как урединиогрибницы перезимовывают на всходах озимых.

Симптомы: на листьях и влагалищах зерновых культур сначала бурые мелкие, овальные, беспорядочно расположенные урединиопустулы, позднее — черные с глянцевым оттенком телиопустулы. Вокруг урединий иногда образуются хлоротичные и некротические зоны. Источники инфекции: всходы падалицы, злаковые сорняки и промежуточные хозяева — василистник и лещица, всходы озимых, в которых зимует мицелий. Перезаражение происходит с помощью урединиоспор ветром.

Желтая ржавчина пшеницы. Возбудитель — гриб Puccinia striiformis, отдел Базидиомикота. Возбудитель этой болезни яровой и озимой пшеницы развивается по неполному циклу в урединиостадии.

Симптомы: весной на нижних, а затем и на верхних листьях между жилками с верхней и нижней сторон появляются мелкие продольные полосы лимонно-желтых порошащих урединиопустул, окруженных хлоротичной тканью. Ко времени цветения или молочной спелости большая часть листьев желтеет и усыхает. Зерновки становятся щуплыми и легковесными. К концу вегетации наряду с желтыми пустулами появляются прикрытые эпидермисом и расположенные рядами черные пустулы телиоспор, которые практического значения не имеют. Источники инфекции: сохранение в виде урединиогрибницы на озимых посевах и многолетних диких злаках; распространение урединиоспорами.

Бурая листовая ржавчина ржи. Возбудитель — разнохозяйный гриб Puccinia recondite, отдел Базидиомикота. Промежуточными хозяевами являются кривоцвет (Lycopsis arvensis L.), или воловик (Anchusa officinalis L.), на которых осенью формируется эциальная стадия. Гриб способен развиваться и по неполному циклу в урединиостадии на падалице; развивается и зимует он на всходах ржи в виде урединиомицелия. Дополнительными источниками инфекции могут служить волоснец песчаный и различные виды костра.

Карликовая ржавчина ячменя. Возбудитель — разнохозяйный гриб Puccinia hordei, отдел Базидиомикота.

Симптомы: на яровом ячмене обнаруживается в начале молочной или даже восковой спелости зерна, на озимом — на всходах. На листьях и влагалищах появляются мелкие, беспорядочно расположенные светло-желтые пустулы — урединии. Позже на нижней стороне листьев и листовых влагалищах закладываются субэпидермальные черные телиопустулы. Эциальное спороношение образуется на птицемлечнике (Ornithogalum). Карликовая ржавчина ячменя может развиваться по неполному циклу, поскольку гриб довольно хорошо перезимовывает в урединиостадии на озимом ячмене и взошедшей падалице.

Корончатая ржавчина овса. Возбудитель — разнохозяйный гриб с полным циклом развития Puccinia coronifera, отдел Базидиомикота.

Читайте также:  Как вырастить пшеницу в домашних условиях

Симптомы: весной перезимовавшие на стерне или других растительных остатках телиоспоры прорастают базидиями с базидиоспорами, которые, разлетаясь, заражают крушину слабительную, являющуюся промежуточным растением-хозяином. Эциоспоры с нее попадают на растения овса или злаковых трав, заражая их. При этой болезни овса поражаются листовые пластинки и листовые влагалища, на них появляются овальные рыже-коричневые, часто с более светлой волнистой каймой урединиопустулы, а позднее — темно-коричневые телиопустулы.

Польза и состав пророщенной ржи

Пророщенные семена также как и обычные зерна, обладают полезными свойствами. Состав во время появления ростков злака изменяется. Жиры превращаются в жирные кислоты. Углеводы разлагаются на сахар с более легкой структурой. Поэтому пользы пророщенная рожь для организма человека приносит больше, чем обычная.

Калорийность и пищевая ценность пророщенного зерна в 100 г имеет следующие показатели:

  • 287 ккал;
  • белки – 9 г;
  • жиры – 2 г;
  • углеводы – 71 г;
  • пищевые волокна – 2,6 г;
  • вода – 14 г.

Наблюдается повышение аскорбиновой кислоты в двадцать раз во время прорастания. Польза и вред пророщенной ржи заключается в образовании большого количества клетчатки. Последняя стимулирует функцию желудочно-кишечного тракта, усиливает выработку пищеварительного сока. Таким образом, положительно влияя на здоровье желудка тех людей, у кого наблюдается понижение кислотности.

Предупреждение! Для людей, страдающих высокой концентрацией желудочного сока и тех, кто болен язвой желудка, пророщенная рожь также как обычные зерна приносят вред.

Пророщенная рожь – главный источник образования эритроцитов и лейкоцитов. Способствует кроветворению. Ростки помогают:

  • укрепить кости и зубы;
  • увеличить густоту волос;
  • повышают остроту зрения;
  • выводят токсины;
  • омолаживают организм в целом.

Рожь обогащает организм человека бета-каротином, селеном, токоферолом. Эти элементы уничтожают раковые клетки и препятствуют развитию злокачественных образований.

Рожь можно прорастить в домашних условиях.

Интересные факты о ржаной культуре

Рожь является рекордсменом среди травянистых растений по длине корневой системы. При хороших условиях и питательном грунте общая длина корней растения может достигать 500-600 км, занимая большую площадь (до 250 кв.м). Вес корней на гектар доходит до 6000 кг. В природе дикие виды ржи могут достигать высоты в 3 м.

Ржаной хлеб был важной частью жизни славян. Рожь использовали также на корм скоту, соломой закрывали крышу, набивали матрацы и топили печи. У славянских народов рожь ассоциировалась с жизнестойкостью и жизнелюбием, противостоянию силам зла и общинностью мирской жизни.

Происхождения слова «рожь» имеет несколько версий. По одной из них современное слово стало производным от древнерусского «ръжь», которое схоже с глаголом «родить». По этой причине крестьяне и сегодня используют выражение «родился урожай». По другой версии слово «рожь» произошло от «ржа», что означает — солнечная, яркая, и имеет общие корни с именем бога солнца в верованиях славян (Ярило).

Рожь — единственная зерновая культура, которая возделывается во всех климатических регионах.

Ее выращивают и в Якутии с холодным и коротким летом, и в Колумбии с жарким и влажным климатом. Также ее относят к растениям, которые быстро теряют всхожесть: уже через 3-4 года семена ржи теряют способность к прорастанию более, чем на 70%.

Озимая рожь выращивается на территории России во многих регионах. Ее высеивают там, где пшеница или овес не дадут хорошего урожая или погибнут от неблагоприятных условий. Польза злака огромна: зерно богато рядом незаменимых кислот, витаминов, ферментов, микро- и макроэлементов. Используют рожь не только в пищевой промышленности, она является ценной кормовой культурой, эффективным сидератом и ценным сырьем для производства биотоплива.

Рожь — одна из злаковых культур, которые сыграли важную роль в развитии человечества. Сложно переоценить ее значение, поскольку в течение столетий рожь являлась основной злаковой культурой в рационе крестьян. В двадцатом веке объемы ее культивирования несколько сократились, однако у последователей здорового образа жизни продукты из зерен ржи по-прежнему пользуются популярностью.

Чем отличается рожь от пшеницы?

По виду зерно ржи и пшеницы отличаются по цвету: ржаные злаки в своем большинстве имеют серо-зеленый цвет, реже — коричневый. Этим и обоснован цвет ржаного хлеба.

Различия ржи и пшеницы

Кроме цветовых отличий рожь и пшеница отличаются на морфологическом уровне.

Чем отличается рожь от пшеницы?
  • Пшеница — самоопыляемое растение, в то время как рожь опыляется ветром.
  • Рожь более устойчива к климатическим условиям, типу почвы, уровню влаги и температурным колебаниям.
  • Ростки ржи имеют на один первичный корешок больше, чем пшеница — 3 против 4-х.
  • Зерно ржи более богатое по витаминно-минеральному составу.
  • Листья ржи и пшеницы различаются по цвету. Ржаные листья чаще всего голубовато-сизого цвета, пшеничные — ярок-зеленого. Но после созревания колосьев, отличить листья по цвету вряд ли удастся — разница исчезает.

Зерно ржи — рекордсмен среди хлебных культур по содержанию сахаров. Кроме того, ржаное зерно содержит свыше 10 незаменимых и 8 заменимых аминокислот. К минеральным веществам, содержащимся в ржаном зерне относятся: сера, фосфор, кальций, магний, калий, натрий, кремний; а к витаминам: A, целый комплекс витаминов группы B, E, H, PP.

Химический состав ржи

Основной группой химического состава ржаных зерен, как у всех злаков, являются углеводы, среди которых более половины составляет крахмал. В остальную часть включены гуммивещества, слизи, водорастворимые полифруктозиды, левулезаны и прочие высокомолекулярные соединения. В целом, углеводы составляют 55-60% от массы. Ржаные зерна выделяются среди хлебных культур наибольшим содержанием сахаров.

Химический состав ржи

Самой непостоянной величиной является содержание белка. Его, в зависимости от характера возделывания и сортовой принадлежности, может быть от 8% до 19% в расчете на сухое зерно. В белковой массе преобладают глиадин и альбумин, а также глютелин и глобулин. Для белковых веществ ржаного зерна характерно очень быстрое набухание, в процессе которого возникает вязкая коллоидная масса. В злаке также присутствует более 10 незаменимых и 8 заменимых аминокислот.

Химический состав ржи

Жир занимает до 2% от общей зерновой массы. Более чем 80% из них составляют глицериды ненасыщенных кислот. Основное место нахождения жира в зернах – зародыш и алейроновый слой.

Химический состав ржи

Минеральные соли преимущественно содержатся внутри клеток в виде растворов, меньшая часть включена в состав органических веществ. В зависимости от вида и сорта, зольность может быть от 1,5% до 2,5%, но в большинстве случаев – 1,8-2%. Большую часть минеральных соединений составляют оксиды калия, натрия, кальция, магния, фосфора, серы, кремния и хлора.

Химический состав ржи

Химический состав сухих цельных необработанных зерен ржи:

Химический состав ржи
Содержание в 100 г
Белки 9,9 г (12,07%)
Углеводы 55,8 г (43,59%)
Жиры 2,2 г (3,38%)
Вода 14 г (0,55%)
Клетчатка 16,4 г (82%)
Калорийность 283 кКал (19,87%)
Витамин Содержание в 100 г Минерал Содержание в 100 г
A 3 мкг (0,3%) K 424 мг (17%)
B1 (тиамин) 0,44 мг(29,3%) Ca 59 мг (5,9%)
B2 (рибофлавин) 0,2 мг (11,1%) Si 85 мг (283%)
B5 (пантотеновая к-та) 1 мг (20%) Mg 120 мг (30%)
B6 (пиридоксин) 0,41 мг(20,5%) Ph 366 мг (45,8%)
B9 (фолиевая кислота) 55 мкг (13,8%) Cl 46 мг (2%)
E (токоферол) 2,8 мг (18,7%) Fe 5,4 мг (30%)
H (биотин) 6 мкг (12%) I 9,3 мкг (6,2%)
PP 3,5 мг (17,5%) Co 7,6 мкг (76%)
Mn 2,77 мг (139%)
Cu 460 мкг (46%)
Mo 18 мкг (25,7%)
Se 25,8 мкг (46,9%)
F 67 мкг (1,7%)
Cr 7,2 мкг (14,4%)
Zn 2,04 мг (17%)
Химический состав ржи

В скобках указана доля от суточной адекватной нормы потребления в расчете на женщину 35 лет, занятой умственным трудом.

Химический состав ржи

Ввиду того, что злак имеет различный состав, зависящий от множества факторов, зерна разделяют на полные, средние и щуплые. Полные отличаются наибольшей концентрацией крахмала, тогда как щуплые более богаты клетчаткой, жирами, белками и зольными веществами. В плодах растений, выращенных на востоке и юге, содержится меньше углеводов и больше белков, а у их северных и западных аналогов – наоборот.

Химический состав ржи

Ячмень

В зависимости от сорта может быть одно-, двух- и многолетним. На территории России активно выращивают как яровой, так и озимый ячмень, причем аграрии все чаще делают выбор в пользу последнего, так как его ранний сбор позволяет заполнить освободившиеся площади другой культурой, а значит в разы увеличить годовой урожай. Успешные агрокомплексы с целью получения максимального объема конечного продукта при минимальных потерях оснащают производственные площади агрегатами для послеуборочной обработки зерна.

Читайте также:  Посев озимой пшеницы и дальнейшая технология выращивания зерна, правила севооборота при возделывании

Недостатком ячменя является низкая морозостойкость. Низкие температуры способны полностью уничтожить урожай. Однако при этом он хорошо переносит жару и засуху, поэтому им преимущественно засевают поля южных степей.

Из наиболее популярных сортов можно выделить следующие:

  1. «Виконт». Считается кормовым видом, из него изготавливают комбикорма, смеси для скота. При благоприятных климатических условиях и качественном уходе может применяться в пивоварении. Урожайность 70 ц/га.
  2. «Вакула». Дает хороший урожай при обильном поливе. Урожайность 50-90 ц/га.
  3. «Приазовский-9». Считается лучшим сортом ярового ячменя, поскольку устойчив к засухе, мучнистой росе, вредителям, карликовой ржавчине. Показатели урожайности ниже других сортов – 42-63 ц/га, но этот минус компенсируется прибылью от качества (а не количества) получаемого продукта.

Ячмень при посеве не рекомендуется загущать. Это может негативно сказаться на урожайности.

Более стойкая культура, чем привередливые ячмень или рожь. Обладает уникальными свойствами, за счет чего его используют в детском и диетическом питании.

Наиболее популярны следующие сорта:

  1. «Борец». Внесен в перечень ценных, качественных видов. Он хорошо произрастает даже в засушливых регионах, устойчив к сухостою и опаданию стебля. Средняя урожайность – 30,9 ц/га. Но при хорошей агротехнике и плодородной почве – превышает средний показатель в два раза. Однако его необходимо своевременно обрабатывать, так как он подвержен заболеваниям, свойственным овсу.
  2. «Левша». Не такой ценный сорт, как предыдущий, однако устойчив к головне, засухе, морозам и отличается высоким качеством итогового продукта.
  3. «Комес». Характеризуется простотой выращивания. Демонстрирует отличный показатели урожайности на любом типе почв — суглинке, супеси, глинистой или торфяной земле. Но под посадку необходимо вносить хорошие минеральные удобрения.

Перекрестный и узкорядный посев овса увеличивает норму высева на 10-15 %. Повысить урожайность можно и в ходе дальнейшего ухода за посевами: необходимо своевременно проводить мероприятия по борьбе с сорняками и вредителями. Обрабатывать растения от вредителей следует при обнаружении личинок хлебной жужелицы, хлебного жука-кузьки, злаковых мух и хлебной пьявицы.