Вопрос 18. Морфологическая и биологическая характеристика хлебов 1 и 2 группы

Биологическая характеристика.Зерновые хлеба наиболее распространены благодаря высокой питательной ценности и усвояемостью зерна. Хлеба первой группы возделывают преимущественно в умеренном поясе, второй группы – в основном в субтропиках и тропиках.

У зерновых культур различают следующие биологические формы (условно): озимые, яровые и двуручки.Озимые – это хлеба, которым для прохождения стадии яровизации в начальный период развития необходимы невысокие температуры – от –1 до +10 °С в течение 20 – 50 дней. Поэтому их высевают осенью до наступления устойчивых морозов, а урожай получают в следующем году. При весеннем посеве растения, как правило, кустятся и не образуют стебля и колоса. Яровыеформы для прохождения стадии яровизации требуют более высоких температур 5 – 20 °С в течение 7 – 20 дней, поэтому их высевают весной и урожай собирают в том же году. Двуручкипроходят стадию яровизации при температуре 3 – 15 °С. В южных районах страны имеется ряд сортов, которые нормально растут и развиваются, дают урожай при весеннем и осеннем посевах.

Морфологические и биологические особенности зерновых культур.

Корневая система у зерновых культур мочковатая, состоит из отдельных корешков и множества корневых волосков, отходящих пучками (мочками) от подземных узлов. При прорастании зерна сначала образуются зародышевые (первичные) корни. Эти корни не отмирают, а в засушливые годы только они подают воду и питательные вещества растениям. Из подземных стеблевых узлов образуются узловые корни, которые при достаточном увлажнении начинают быстро расти, составляют основную массу корневой системы зерновых культур и играют важную роль в жизни растении.

Стебель у зерновых культур – соломина цилиндрической формы, полая или заполненная паренхимой, состоит из 5 – 7 междоузлий, разделенных узлами. Число листьев соответствует числу междоузлий. Лист состоит из влагалища и листовой пластинки. Влагалище (видоизмененное основание листа) прикреплено к стеблю в нижней части междоузлия и охватывает его в виде трубки. В месте перехода влагалища в листовую пластинку имеется тонкая полупрозрачная пленка, называемая язычком. Язычок плотно прилегает к стеблю и предохраняет от проникновения воды и различных вредителей внутрь листового влагалища.

Соцветие у зерновых культур двух типов: сложный колос – у пшеницы, ржи, ячменя, тритикале и метелка – у овса, проса, риса и сорго. У кукурузы на одном растении образуются два типа соцветий: в верхней части стебли – метелка с мужскими цветками, в пазухах листьев – початки с женскими цветками.

Колоссостоит из членистого колосового стержня (продолжение стебля) и колосков, расположенных на его уступах.

Метелкаимеет центральную ось с узлами и междоузлиями. В узлах образуются боковые разветвления, которые в свою очередь могут ветвиться и создавать ветви первого, второго,третьего порядка и т.д.

Цветоксостоит из двух цветковых чешуй: нижней, или наружной, и внутренней (верхней). У остистых форм наружная цветковая чешуя заканчивается остью. Между цветковыми чешуями расположены генеративные органы: женские –пестик с завязью и двухлопастным рыльцем и мужские – тычинки (у риса – 6, у остальных культур – 3) с двугнездным пыльником.

Плодзерновых культур – односемянная зерновка (зерно), в которой единственное семя покрыто семенной оболочкой, развившейся из интегумента семяпочки, и плодовой, образовавшейся из тканей завязи.

Химический состав зерна хлебных культур значительно варьирует. Так, белка в зерне содержится от 10 до 16%, углеводов - от 55 до 70%, жиров - от 1,5 до 4,5%, а в зерне овса и кукурузы - до 6%, зольных веществ - от 1,5 до 3,0%, воды - от 12 до 14%.
Содержание белка (как и других составных частей) в зерне хлебных злаков непостоянно. Оно зависит от видовых и сортовых особенностей культуры, климатических условий, погоды и приемов агротехники. У зерновых культур, выращенных в районах с континентальным климатом, а в других районах - в годы с большим количеством тепла и света белка в зерне больше, чем у культур, выращенных в районах с мягким климатом и в дождливые годы. На почвах, богатых азотом и фосфором, а также удобренных азотом зерно хлебных злаков отличается повышенным содержанием белка. В зерне продовольственных зерновых культур ценятся белки, образующие клейковину, от количества и качества которой зависят хлебопекарные свойства муки (упругость теста, пористость и объем хлеба). В зерне пшеницы количество сырой клейковины может колебаться от 16 до 40 %.