Злаковые растения принадлежат к классу однодольных. Cемейство злаков — самое многочисленное, так как включает около 6000 видов растений. Все злаки относятся к травянистым растениям. Он имеют полый с узлами стебель по типу соломины. У всех растений, принадлежащих к семейству злаков, длинные узкие листовые пластинки, имеющие параллельно расположенные жилки. В основании каждого листа находится листовое влагалище. Особенностью корневой системы являются мочковатые корни. Злаки образуют соцветия – колоски, составленные из мелких бледных цветков. Каждый колосок включен в сложный колос, метелку, изредка – кисть. Цветок злаков состоит из трех тычинок, одного плодника, имеющего завязь, укороченный столбик, двух перистых рыльца. При созревании формируется сухой плод с одним семенем, причем оболочки плода и семени срастаются. Образуется так называемая зерновка. Из представителей семейства злаков всем известны ценные хлебные растения, являющиеся основным продуктом в питании людей. Дикорастущие представители семейства злаков. К семейству злаков кроме важных хлебных растений, относятся растения, образующие основной покров степей и лугов умеренного пояса России и Украины. К таким растениям принадлежат кормовые травы – тимофеевка, мятлик и другие. Среди злаков есть множество сорных растений, с которыми ведут неустанную борьбу в сельском хозяйстве. Самыми вредными сорняками считаются овсюг и пырей. Овсюг представляет собой однолетний злак, который внешне очень напоминает овес. Он активно размножается среди посевов хлебных злаков, тем самым сильно снижая урожаи зерновых. А ползучий пырей является многолетним растением, которое имеет длинные корневища, причем длина корневищ может составлять до 0,5 км. |
Растение семейства злаков: классификация, особенности, сферы применения
Растения семейства злаков — это зерновые культуры, которые выращиваются в сельском хозяйстве. Немногие знают о том, насколько востребованы эти травы. Пшеница и рожь используются для выпечки хлеба, незаменимого продукта для каждой семьи. Ежегодно в посеве и уборке урожая задействованы все силы мирового агропромышленного комплекса.
Однако есть виды, которые могут стать украшением садов, газонов и других ландшафтов. Они самостоятельно растут в природе и не зависят от человека. Колосья трав используют для декоративного оформления и составления букетов.
Что такое злаки
Злаки — это многочисленные однодольные растения.
По оценкам одних ученых, их количество достигает 10 000 видов, по мнению других — 11 000. Большая часть земного шара засеяна разными видами этого семейства. Стоит отметить, что не все из них сеет человек. Например, есть сорные виды, которые растут самостоятельно, преимущественно в степях и саваннах. Для всех представителей семейства характерна мочковатая корневая система.
История происхождения
Впервые злаки стали выращивать в 4–5 веке до н. э. Изначально они появились на территории Эфиопии, Греции, Индии, Месопотамии, Индии. Постепенно распространились на землях Азии, Америки и Австралии. Сейчас этими зерновыми культурами засеяны поля всего мира. Многие страны конкурируют между собой по качеству их производства.
Стоит отметить, что рожь стали выращивать случайным образом. Сначала ее принимали за сорняк, который мешает расти пшенице. В то время как другие злаковые погибали, рожь продолжала произрастать.
Среди ученых бытует мнение, что первой мятликовой культурой был ячмень. Он даже был популярен в северной части земного шара. Однако низкий температурный режим не позволил ему прижиться. Именно по этой причине предпочтение сельхозпроизводители начали отдавать ржи и пшенице.
Места произрастания
Злаковые неприхотливы к окружающей среде. Некоторые виды способны пережить засуху или избыток влаги. Благодаря такой способности они захватили большую часть суши планеты. Мятликовые легко адаптируются к местам произрастания, а те, которые растут на лугах (мятлик, ежа, пырей и другие), не погибают в сильную жару и выдерживают даже зимние холода.
Зерновые культуры требуют особых условий. В то же время, они выдерживают высокие температуры. Дикорастущие семейства, которые произрастают на лугах, в степях, саваннах, выживают в жесточайших условиях обитания. Культурные же нуждаются в комфортных условиях: регулярной обработке и заботе со стороны человека.
Распространенность
В сельском хозяйстве выявлено свыше 600 родов и 10 тысяч видов злаковых. Не растут они только на территории вечной мерзлоты. При этом распространены не только на полях, но и в горах.
Злаковые являются травами. Однако в этом семействе есть «белая ворона» — бамбуковые. Различают виды лазающие, лианоподобные с колючками, а также однолетние и многолетние растения. Пшеница, овес и рожь составляют основу агропромышленного комплекса. К многолетним относятся пырей, ковыль и тростник. Они имеют длинный ползучий стебель и дерновинное корневище.
Классификация
Ученые открыли и обследовали свыше 350 000 видов растений. Только 60 тысяч из них составляют класс однодольных, который подразделяется на 2 семейства: лилейных и мятликовых (или злаковых).
Признаки
Все злаковые имеют внешние сходства, поэтому иногда их можно спутать. Различают их по строению стебля: пустой внутри в форме трубки. Однако есть и другие отличительные морфологические особенности.
Признаки семейства злаковых:
- Имеют на стеблях плотные узелки.
- Листья на стеблях растут вместе, имеют линейную пластину с характерными параллельными жилками.
- Между листьями и стеблем расположены «приствольные части».
- У основания пластин расположен язычок.
- Мочковатая корневая система.
Представители
Классификация зерновых включает декоративные и культурные травы, распределение происходит по целевому использованию и качеству обработки.
Декоративные:
- Ежа.
- Ковыль.
- Пырей.
- Житняк.
- Овсяница.
- Овсюг.
- Костер.
- Тимофеевка и т. д.
Что касается культурных сортов, то на их рост влияют условия окружающей среды. Чтобы получить качественный урожай, зерновые культуры пришлось одомашнить. За ними был установлен комплексный уход на сельскохозяйственных угодьях.
Домашние:
- Пшеница.
- Рожь.
- Просо.
- Сахарный тростник.
- Ячмень.
- Кукуруза.
- Рис и т. д.
К этому списку нужно добавить сорго. У него имеются те же признаки, а вместо плода — зерно. Однако на территории России его невозможно встретить. Сорго очень любит тепло. Плод используют для перемалывания и получения муки, стебель и листья идут на корм скоту.
По качеству обработки различают:
- Рафинированные. Это отруби и зародыши. После рафинирования они приобретают тонкую структуру. Это позволяет хранить зерна в течение долгого периода. Однако такая обработка уничтожает все имеющиеся питательные вещества. В первую очередь, утрачивается клетчатка.
- Комплексные. Зерна, в ходе обработки сохранившие свою оболочку. Ее составляющие, отруби и зародыши, в момент шлифовки сохраняются. Следовательно, вместе с ними все питательные элементы остаются на месте: калий, магний, селен.
- Обогащенные. Зерна отличаются от остальных наличием микроэлементов, добавляемых в процессе обработки. Несмотря на «искусственное обогащение витаминами» этот тип ничем не превосходит комплексный, так как утраченные волокна восстановлению не подлежат.
Формула цветка злаковых
Процесс цветения малопривлекателен. В момент самоопыления или перекрестного опыления цветки теряют красоту и аромат. Все соцветия простые, невзрачные, мелкие и бледные.
Типы:
- Початок (кукуруза).
- Сложный колос (пшеница).
- Метелка (ковыль).
Цветки имеют одинаковую форму. Формула цветка каждого из них следующая: ЦЧ2 + Пл2 + Т3 + П1, где ЦЧ — цветочные чешуйки, Пл — пленки, Т — тычинки, П — пестик. Данная формула подтверждает невзрачность злаковых в момент цветения.
Распространенные
К распространенным злакам относят культурные зерновые растения, названия которых известны всем. Они используются для производства муки, сахара, круп. В редких случаях эти культуры применяются в качестве компонентов для строительного материала. Поэтому создаются специальные условия для их произрастания, которые влияют на питательную ценность зерна, а также на плодовитость и качество. Эти культуры незаменимы в жизни человека.
Рожь и пшеница
Эти злаковые широко применяются в хлебопекарном деле. Кроме того, на их основе делают масла, спирт, медицинские препараты. Урожайность пшеницы напрямую зависит от климата той местности, где она произрастает. Холода и морозы могут не лучшим образом сказаться на состоянии растений. Поскольку почва быстро промерзает, то боковые побеги и стебли, близко прилегающие к земле, тоже замерзают. Из-за пониженной температуры их рост прекращается.
Рожь не настолько теплолюбива и может самостоятельно бороться с сорняками. Ее разрыхляющие свойства способствуют смягчению почвы и доставляют для нее влагу. Это способствует благоприятному и быстрому росту злаковых. Рожь применяется не только в хлебопекарном деле. Отруби доставляют до клеток организма питательные элементы и тем самым повышают иммунитет.
Сферы использования ржаной соломы:
- Обустройство крыш.
- Производство саманного кирпича.
Пшеница и рожь относятся к классу многолетних и проходят несколько этапов вегетации. Различают яровые и озимые культуры. Отличаются они временем посева: яровые — весенний период, озимые — осенний. Яровые проходят полный цикл роста и созревания, бывают готовы к осенней жатве. Урожай озимых собирают во второй половине лета. Они растут до начала заморозков, в период холодов у них начинается «зимовка». Последующий этап роста приходится на весну-лето.
Кукуруза
Растение имеет высокий стебель и разнообразные зерна: желтые и темно-красные. На территории России самым популярным является первый вид. Из этих злаков получают другие продукты питания. Преимущество кукурузы заключается в том, что она является пропашной культурой, то есть сама борется с сорными травами.
В зернах содержатся полезные микроэлементы для здоровья человека: фосфор, магний, витамины А и В, антиоксиданты, углеводы. Как и ржаные отруби, они положительно влияют на работу пищеварительной системы, применяются для профилактики диабета и сердечных заболеваний, циаликии.
Рис
Рисовый злак больше всего используется в пищевой промышленности. Он плодоносит только в водянистой почве. Это условие является ключевым. Поэтому, решая, где сажать злак, лучше выбирать поля рядом с рекой. Если такой возможности нет, то нужно производить регулярный полив.
Существует несколько видов риса. Различаются они по цвету и форме зерен (короткие, средние, большие). Красный сохранил свой цвет благодаря пигменту растительного происхождения. Это стало возможным за счет неполного шлифования риса. Удаляются только несъедобные жесткие чешуйки, а цветная оболочка остается неповрежденной. На прилавки магазинов после промышленной обработки рис поступает термообработанным (пропаренным), целым, рафинированным (шлифованным).
Виды риса по способу промышленной обработки:
- Термообработанный (пропаренный). Предназначен для плова. Основные свойства: мягкий, рассыпчатый, богатый витаминами. Пропаренные зерна хорошо впитывают влагу и развариваются. Благодаря этому готовый плов (каша) получается в большом объеме. Цвет после термообработки приобретает янтарно-желтый оттенок. Однако в момент приготовления зерна меняют свой цвет. Остается только непривычный ореховый привкус.
- Рафинированный (шлифованный). После обработки становится кристально белым, гладким. Полное шлифование зерен удаляет половину полезных микроэлементов. Такой плод годится только для приготовления каши, но не плова.
- Целый (нешлифованный). Подвергается минимальной обработке. Зерна сохраняют свой цвет, природную питательную ценность и витамины. Оболочка жесткая. По этой причине варка может быть долгой (40–50 минут). Благодаря слабой шлифовке зерен сохраняется отрубяная (цветочная) оболочка и зерновой зародыш, а также все питательные вещества и витамины, которыми природа так щедро наделила этот сорт. Он полезен всем, кто заботиться о здоровье своего организма.
Овес
Злак богат витаминами Е, В1 и В2, а также микроэлементами (железо, калий, магний, цинк), полезными аминокислотами, клетчаткой. Овес снабжает организм энергией и приводит уровень сахара в норму. К его достоинствам стоит отнести способность контролировать количество холестерина.
Овес растет в условиях умеренно холодного климата. Зерно может быть черного, бежевого, серого и желтого оттенка. Цвет зависит от того, рафинированное оно или цельное. На продуктовых прилавках продается в виде овсяной крупы или хлопьев, а также мюслей.
Ячмень
Широко используется для изготовления хлебных изделий. В продаже его можно встретить в виде муки или хлопьев. Ячмень адаптируется к любым климатическим условиям, отличается легким ореховым сладковатым привкусом. Цвет плода — коричневый, фиолетовый и светло-коричневый.
В отличие от других злаковых культур, применяется в производстве алкогольной продукции. В нем больше белка по сравнению с пшеницей. Богат витаминами, волокнами, антиоксидантами и минералами.
Просо
Известно в народе как пшено, впервые стало возделываться в Индии. Далее распространилось на территориях Кавказа, Ирана и Пакистана. Пищевая ценность проса не осталась без внимания жителей центральной и восточной Европы.
Пшено используется для приготовления каш, супов, гарниров. Из перемолотых зернышек делают муку и готовят выпечку. В селах и деревнях вареным пшеном кормят скот и домашних птиц.
Просо — это род злаковых, в составе которого насчитывает свыше 400 сортов. На территории России выращивается всего восемь. Стебли имеют форму цилиндра и разделены на 10 секций. Листья преимущество голые и линейно-ланцетные. Размер листьев — полметра в длину и 40 мм в ширину. Цветовая палитра разнообразна: от зеленых до красных.
В момент созревания в местах соцветий появляются круглые зерновки диаметром 2 мм. Они бывают белые и красные с желтым оттенком. Размножение продолжается до 4 месяцев.
Опасные
Среди культурных насаждений некоторые представляют опасность. Вредны не столько плоды, сколько продукты их переработки. Особенно стоит отметить рис, кукурузу и овес. Не являются полезными продукты питания, изготовленные из пшеницы.
Овес
Зерна в первозданном виде полезны, чего нельзя сказать об овсяных хлопьях. У них те же недостатки: повышенный гликемический индекс, дефицит полезных элементов, а фитиновая кислота вовсе вымывает кальций из организма.
Что касается плодов риса, то здесь стоит уточнить: вреден только белый. Это высококалорийный продукт, гликемический индекс которого достигает 70 %. В рисе мало белка — 7 граммов на 100 г продукта.
Пшеница
Первое по вредности блюдо — это манная каша. Люди с детских лет привыкли слышать о пользе этого продукта. Однако немногие знают о том, насколько он может быть вреден. При изготовлении манной крупы зерно подвергается мелкому помолу, в ходе которого все полезные вещества утрачиваются. Таким образом, в крупе остается 70 % крахмала, а ее гликемический индекс равен 80 %. Кроме того, манка содержит мукополисахарид сложной формы. Он не расщепляется в организме ребенка, из-за чего страдает пищеварительная система.
Кукуруза
Запредельная норма гликемического индекса у кукурузы — 80 %. Однако, наряду с этим недостатком, кукуруза полезна для сердца, содержит много калия и магния.
Еще одна скрытая угроза — это наличие глютена. Из-за него нарушается всасывание питательных веществ в организме. Содержание глютена отмечается в таких плодах как рожь, полба, ячмень, пшеница, овес. В рисе, кукурузе, просе и гречихе его нет.
Глютен — это растительный белок, который вызывает аллергию у 30 % населения всего земного шара, может спровоцировать заболевание или воспаление кишечника.
Редкие
Пшеница, рис, овес и их продукты переработки давно стали традиционными. Но есть редкие виды, которые встречаются не везде. В приготовлении пищи они тоже используются нечасто.
Дурум
Его принято называть макаронной пшеницей. Первые растения были обнаружены в 7 тысячелетии до н.э. Наибольшую популярность дурум приобрел на Ближнем Востоке. Из него пекут плоский хлеб, а на севере Африки добавляют в качестве специй в супы и выпечку.
Российский потребитель может столкнуться с дурумом при покупке макарон из твердой пшеницы. К недостатку этого злака стоит отнести высокое содержание глютена, который в то же время делает тесто мягким и податливым.
Зерна крупные янтарного оттенка. Дурум используют также при производстве кускуса, манной крупы, булгура. Широкую популярность он приобрел на западе Азии. Произрастает в Канаде, откуда экспортируется в другие страны. Особенно востребован в Италии, так как служит незаменимым ингредиентом в рецепте приготовления пасты.
Чумиза
Среда обитания — страны Азии. Плоды перемалывают для изготовления муки и круп. После обработки из отходов готовят корм для скота. Жители Азии добавляют чумизу в жидкие блюда, выпечку и сладости.
Некоторые алкогольные напитки содержат такой ингредиент, как черный рис. Широкое применение чумиза получила при изготовлении корма для попугаев. В чистом виде она продается только в лавках органической продукции или в интернет-магазинах.
Саго
Крупу эту очень трудно найти. Изготавливают ее из саговой пальмы, которая растет в условиях тропического климата. В Европе злак не выращивают. Больше повезло жителям Австралии, Юго-Востока Азии и Индии, а также Новой Гвинеи. Именно в этих странах саго активно применяется в кулинарии: выпечка, каши, супы и чипсы.
Во время варки крупа становится тягучей. Благодаря этому свойству из нее делают загуститель для приготовления пудингов и соусов.Отличительной чертой саго является наличие клетчатки и полное отсутствие глютена. За счет сложных углеводов человек заряжается энергией на длительный срок и утоляется чувство голода.
Теф
Встретить этот злак на просторах России можно разве что в магазинах здорового питания. Родиной растения является Эфиопия, где оно служит основным продуктом питания. Климатические требования для произрастания подразумевают наличие высокой температуры воздуха, так как растет теф на вершинах гор. Важное условие для произрастания — обильный полив.Таким образом, ввозить теф для культивирования нет смысла.
Зерна используют в хлебопекарном деле. Выпекают лепешку, похожую на кавказский лаваш и заворачивают в нее начинку. Этот продукт полюбят вегетарианцы, поскольку он содержит не только белки, жиры и углеводы, но и железо. В химическом составе нет глютена.
Амарант
Один из древнейших злаков Южной Америки и Мексики. Впервые был обнаружен на американском и латиноамериканском континентах 8000 лет назад. Из него готовят сладости, муку, напитки и пекут хлеб. Питательная ценность растения велика: содержит в себе жиры, белки, углеводы, крахмал. Также амарант богат кислотами, витаминами и минералами. Содержит сквален — еще один микроэлемент с антимикробным и регенерирующим эффектом.
Маленькие
Самый маленький злак — ламаркия золотистая. Это однолетняя трава, у которой высота побегов равна 10–40 см. Места произрастания — песчаные и каменистые склоны, а также субтропические территории Средиземноморья и Азии.
У ламаркии очень много стеблей. Все они голые и прямостоячие. Листья достигают 12,5 см в длину и до 1 см в ширину. Колосья группируются пучками по 4–5 штук.
Цветки появляются поочередно. Один отцветает, а другой раскрывается. Каждое соцветие напоминает метелку золотистого цвета, длина которой равна 7 см. Дождаться цветения можно лишь к середине или концу лета.
Большие
К большим видам можно отнести кукурузу, которая может достигать гигантских размеров — 5 метров в высоту. Впервые злак-великан появился на американском континенте в Мексике около 3500–5000 лет назад. Каждый стебель кукурузы имеет несколько початков, содержащих до 1000 зернышек.
Второе место по высоте стебля занимает сахарный тростник, который вырастает до 7, а иногда достигает 9 метров. Первым местом его произрастания считается Индия. Из сгущенного сока тростника, носившего название «саккара» («сархара»), готовили сладости. Наименование созвучно с русским словом «сахар».
Лидер среди больших злаков — бамбук — быстрорастущее растение семейства злаков. Некоторые его виды, распространенные в Южной Америке, достигают 30 метров. За день бамбук может прибавить в росте целый метр. Острые и тонкие побеги тянутся к солнцу и пробиваются даже сквозь асфальт, часто раздвигая камни. Не случайно красивые и прочные стебли используют в строительстве.
Цветение бамбука — явление очень редкое, наблюдается 1 раз в 20 лет. Некоторые его представители могут зацвести один раз в сто лет. Стебли обладают хорошей водонепроницаемостью, поэтому из них делают ведра и другую домашнюю утварь. Если в перегородках ствола сделать отверстия, то получатся водопроводные трубы.
Декоративные
Декоративные злаки — это отличный инструмент садовода, помогающий разнообразить ландшафтный дизайн. Особенно выделяются канареечник, мискантус, ковыль, а также вышеупомянутые амарант, бамбук и сахарный тростник.
Канареечник
Это трава семейства мятликовых. Всего насчитывается 20 видов. Произрастает злак в засушливых районах и на болоте. Из всего разнообразия видов выращивают только один — шелковую травку. Канареечник украсит зеленый ландшафт сада бледно-розовыми, светло-желтыми и белыми оттенками.
У злака мочковатая корневая система. Корни разрастаются в почве в горизонтальном положении. Высота растения равна метру, листья — длинные в полоску, соцветия — в виде колосков.
Мискантус
Еще одно травянистое мятликовое растение. Произрастает в субтропических и тропических лесах Африки, Австралии и Азии. Мискантус влагоустойчив и неприхотлив, приживается абсолютно в любой почве, кроме глиняной. Может пережить засуху, но при этом сильно разрастаться не сможет.
Трава достигает 90–200 см и образует дерновины с ползучим корневищем. Листья имеют чешуйки, по форме прямостоячие с линейными и ланцетно-линейными пластинами шириной 2 см.
Мискантусом оформляют побережье водоемов, а также сажают в рокариях и миксбордерах. Он придает красоту ландшафту даже осенью, покрывая его желтыми, бордовыми и коричневыми тонами листьев. Соцветия-метелки отлично подходят для сухих букетов и гербариев.
Ковыль
Относится к многолетним растениям рода однодольных и насчитывает свыше 300 видов. Различают степной и полустепной ковыль. С другой стороны, растение можно отнести к сорнякам. При этом наносит вред животным: вонзается в кожу и ранит. В результате начинается воспалительный процесс.
Представить, как выглядит ковыль, затруднительно, так как соцветия скудные: в каждом колоске по 1 цветку. Плод же выступает в виде зерновки. Ковыль обычно используют для составления букетов из сухоцветов. Для оформления ландшафтов садоводы и дизайнеры отдают предпочтение среднеазиатскому виду.
Строение
Отличительной чертой семейства злаковых является строение стебля. Внутри него пустота, а чисто внешне он имеет форму тонкой трубки с узелками, имеющими форму соломы (исключение: кукуруза и тростник). Росту стебля способствует образовательная ткань, расположенная в области междоузлий. Такой рост принято называть вставочным.
Соцветия спрятаны в колосках, практически не заметны, так как достаточно маленькие и бледные. Колоски включают разное количество цветков: от одного до нескольких длиной 2-3 см. Есть внешние и внутренние чешуйки. Все перечисленное прикреплено к маленькому стержню, соединяющему колосок и соцветие. Помимо основных элементов, строение злака включает ось колоска. Это касается сложных колосьев (пшеница).
Листорасположение простое: пластина с параллельными жилками и влагалище. Последнее находится у основания стебля и охватывает его с узлами. Все злаки имеют мочковатую корневую систему. Процесс ветвления происходит кущами. Появляются молодые побеги в нижней части стебля над почвой.
Когда проходит цветение, появляется зернышко со своим зародышем, эндоспермой, оболочками. Хотя внешне плод ничем не отличается от культурных и луговых растений, но все же имеет отличное от них строение и химический состав.
Особенности
К посадке нужно подходить грамотно. Для этого следует учесть несколько моментов. Во-первых, стоит обратить внимание на размер и форму: для большого сада подойдет пышная растительность, для бордюра — редкие растения.
Во-вторых, когда речь идет о декоративных культурах, важно помнить, что все они произрастают в Азии. Следовательно, нужно позаботиться о достаточном количестве влаги для них. Качественная система полива играет немаловажную роль. Эту особенность нельзя оставлять без внимания.
Посадку осуществлять можно в любое время года: осенью, летом или весной. Главное, чтобы не было жарко. Обычно пик высоких температур приходится на июль. Значит, этот месяц следует пропустить. С наступлением холодов посев прекращают. Зерновые культуры, высаженные зимой, взойдут к весне. Пикировать в сад их лучше с наступлением теплой погоды (в мае).
Питание
Чтобы растения семейства злаковых хорошо развивались, их нужно постоянно питать полезными микроэлементами. К таковым относят фосфор, калий и азот. При этом нужно много тепла, света и воды. Многие элементы присутствуют в почве. Однако их сравнительно мало, поэтому требуется дополнительная подкормка.
Если почва содержит необходимое количество калия и азота, но мало фосфора, то трава будет расти до полного усвоения последнего. После того, как он закончится, рост прекратится.
Подкормка — это необходимое условие. Чтобы не навредить ею почве, нужно чередовать разные виды удобрений. Использование средств с мочевиной принесет положительный результат. Злаковые будут лучше расти. Особенно это касается тех видов, для которых азот является приоритетным минералом.
Удобрения с содержание азота необходимы для:
- мягких и твердых сортов пшеницы;
- озимой и яровой ржи;
- кукурузы;
- овса;
- ячменя.
Рассмотреть порядок подкормки можно на примере яровых культур. Их представители вырастают и развиваются довольно быстро. Почва снабжает корни интенсивно всеми необходимыми микроэлементами. Отсутствие или недостаточное количество этих минералов может ухудшить развитие плодов. Исключение составляет только овес.
Процесс подкормки яровых культур:
- Азот. В этом химическом элементе яровые нуждаются больше всего в период кущения. Как правило, он составляет более 40 % всего рациона. Внедрять азот в почву требуется трижды: в момент посева или за день до него, при наступлении стадии 1 узла, в период колошения. Первую подкормку называют основным внесением. Именно в этот период наблюдается положительный эффект. Важно не переборщить с удобрением: 65–70 кг на 1 га земли. На стадии 1 узла используют мочевину, предварительно разбавив водой в консистенции 1:4. После этого в стадии колошения прибегают к некорневой подкормке. Здесь потребуется 10-процентный раствор карбамида. В сочетании с сульфатом аммония смесь повысит уровень белка. Если есть такая потребность, то добавлять элемент нужно примерно по 5–10 кг на 1 га земли.
- Фосфор. Качественное питание также подразумевает укрепление корневой системы и создание крупного колоса. С этой задачей отлично справляется фосфор. Урожая больше не станет, но зато колосья будут здоровыми. Фосфорные удобрения вносят в землю во время осенней обработки почвы.
- Калий. Необходим на начальном этапе роста. Удобрять почву с его помощью нужно в момент зяблевой вспашки. Все микроэлементы следует вносить до того, как трава начнет колоситься.
Размножение
Все растения требуют своевременного посева и дальнейшего ухода. К каждому подход индивидуальный. Значит, уход будет разным. Существует два способа размножения: деление и с помощью семян.
Декоративные виды размножаются путем деления. Для начала злаковый куст выкапывают, затем делят на несколько небольших частей. Каждый куст состоит из 3-4 побегов. После деления их высаживают в землю.
Семенной способ подразумевает посев в ящик. В течение всего времени до высадки семена прорастают и развиваются. Во второй половине лета ящик нужно поместить в открытый грунт, закрыв слоем из торфа. Ближе к середине весны емкости нужно открыть, чтобы семена могли лучше расти. Только после этого саженцы перемещают в землю.
Продолжительность существования
Все злаки делятся на однолетние и многолетние, первые живут в течение 1 года, вторые — до нескольких десятков лет. Многолетние злаковые — это растения, которые плодоносят ежегодно, хорошо адаптированы к плохим погодным условиям. Нет необходимости каждый раз их сажать, так как они растут непрерывно в условиях теплого и мягкого климата. В умеренных широтах рост возобновляется только в определенные сезоны.
Многолетние культуры:
- Волоснец сибирский.
- Ежа сборная.
- Житняк.
- Овсяница луговая.
- Пырей.
- Регнерия.
- Райграс (высокий,пастбищный, многоукосный)
- Тимофеевка луговая.
- Канареечник тростниковидный.
- Костер.
- Полевица белая.
- Овсяница красная.
- Лисохвост луговой.
- Мятлик (луговой, болотный).
- Пшеница.
- Рожь.
- Сахарный тростник и т. д.
Однолетние злаки — это растения, цикл жизни которых ограничивается одним периодом вегетации, то есть рост, развитие, цветение, созревание происходят у них единожды. После этого растительность увядает и умирает. Обычно она предназначена для декоративных целей. Отличается сезонным пышным и ярким цветением.
Однолетние:
- Лагурус яйцевидный.
- Трясунка.
- Полипогон.
- Могар.
- Ламаркия.
- Пеннисетум щетинистый.
- Суданская трава.
- Просо.
- Щетинник.
- Полевица ажурная.
- Сорго.
- Бусенник.
- Полевичка волосовидная.
Применение
Перемолотые зерна по традиции используют для изготовления муки, а также разных продуктовых изделий.
Продукты переработки злаковых растений:
- Крупы.
- Хлопья.
- Выпечка.
- Лепешки.
- Хлеб.
- Макаронные изделия.
- Специи.
- Фармацевтическая продукция.
- Алкогольные напитки.
Кроме того, зерновые культуры могут использоваться в виде кормов для скота и экзотических птиц. Они славятся высоким содержанием каротина и углеводов, витаминов Е, К и группы В. По причине низкого уровня протеина злаковые корма нужно разбавлять бобовыми культурами, соей и другими кормами, богатыми белком.
Кормовыми культурами могут служить овес, ячмень, рожь и другие. Особую ценность представляет кукуруза. На 1 кг сухого зерна приходится 1,31 кормовой единицы. Злаки питают скот жирными кислотами и каротином. Для этой цели лучше выбирать кукурузу с желтыми зернами, потому что в белых каротина нет.
Кроме крупного рогатого скота, кукурузу скармливают овцам, коровам, а также всем видам свиней. Последние в результате такого питания при убое дают слишком мягкое мясо, потому корма лучше смешивать (например, с бобовыми, картофелем, ячменем). Овсом лучше кормить лошадей, молочных коров, свиней и птиц. Злак должен быть сухой, белый (светло-желтый), крупный и со сладким привкусом.
В последнее время появились цельнозерновые и многозерновые крупы (с несколькими видами злаковых). Особенно полезны они будут на завтрак, так как могут включать еще и орехи, богатые антиоксидантами и витамином Е.
Значение
Злаковые незаменимы на пастбищных и сенокосных полях. Среди всех остальных стоит выделить ползучий пырей, луговую овсяницу и безостый костер.
Значение зерновых культурных растений в хозяйстве объясняется микроэлементами, необходимыми для жизнедеятельности человека. Например, из тропического сахарного тростника добывают сахар. Бамбук применяют в качестве строительного материала, из него изготавливают кровли домов жители тропиков и субтропиков. Из бамбука также делают мебель и элементы декора. Рисовая солома может послужить материалом для изготовления шляп, корзинок, некоторых сортов бумаги и видов мебели.
Кроме этого, в некоторых местностях представителей семейства мятликовых выращивают в непривычных местах: оврагах и балках. Это необходимо для укрепления песков и почвы, которые могут осыпаться. Корни разрыхляют почву изнутри и насыщают ее питательными элементами.
Видео
Посмотрите видео, в котором показано, какими злаками можно украсить сад.
Семейство Злаковые (Злаки).Мятликовые. — Bio-Lessons
Семейство Злаковые (Злаки).
Мятликовые.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.
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)
Рис.7. Сорго
Биологический русско-английский глоссарий
Пшеница — wheat |wiːt|
Овес — oat |əʊt|
Кукуруза — corn |kɔːn|
Рис — rice |raɪs|
Тест на тему: Семейство Злаковые (Злаки)
Лимит времени: 0
0 из 15 заданий окончено
Вопросы:
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
Информация
Инструкция: «Вам предлагаются задания с одним и несколькими правильными ответами из пяти и более предложенных».
Вы уже проходили тест ранее. Вы не можете запустить его снова.
Тест загружается…
Вы должны войти или зарегистрироваться для того, чтобы начать тест.
Вы должны закончить следующие тесты, чтобы начать этот:
Правильных ответов: 0 из 15
Ваше время:
Время вышло
Вы набрали 0 из 0 баллов (0)
Средний результат |
|
Ваш результат |
|
Место | Имя | Записано | Баллы | Результат |
---|---|---|---|---|
Таблица загружается | ||||
Нет данных | ||||
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- С ответом
- С отметкой о просмотре
Задание 1 из 15
Злаки относятся к классу
Задание 2 из 15
Стебель злаков называется
Задание 3 из 15
Основание листа злаковых, обернутое вокруг стебля в виде трубочки.
Задание 4 из 15
Пленчатый вырост листа злаковых не позволяющий воде проникнут между стеблем и влагалищем.
Задание 5 из 15
Однополые цветки имеет
Задание 6 из 15
Выберите признаки злаков
Задание 7 из 15
Используются как сырье в производстве бумаги и как строительный материал.
Задание 8 из 15
Сорные растения семейства злаковые
Задание 9 из 15
Злак растущий в воде
Задание 10 из 15
Пищевое, кормовое и техническое растение злаковых, способное переносить засуху.
Задание 11 из 15
Злаки имеющий соцветие метелка
Задание 12 из 15
Определите растение семейства злаковые: После посева этого растения поле заливают водой. При прорастании уровень воды поднимают на высоту 1/3 стеблей. Воду отводят только при созревании семян. Поле осушается. Корневая система у растения слабая. При нехватке питательных веществ оно плохо растет и развивается, поэтому большое внимание уделяется удобрению почв.
Задание 13 из 15
Определите растение семейства злаковые: Родиной этого растения считается Африка.Растение имеет соцветие метелка различной формы. Сердцевина стебля наполнена рыхлой тканью. Листья снаружи покрыты восковым налетом.Растение способно приостанавливать свой рост в период неблагоприятных условий для роста и развития и оставаться в анабиотическом состоянии до тех пор, пока не наступят благоприятные условия.
Задание 14 из 15
Определите растение семейства злаковые: Однолетняя зерновая культура имеющая соцветие сложный колос.Растение было одним из первых одомашненных злаков. Прежде всего широко используется как пищевая, техническая и кормовая культура. Из зёрен этого злака изготовляют муку, крупы, спирт, масло.
Задание 15 из 15
Определите растение семейства злаковые: Древние народы Мексики высохшие стебли этого злака употребляли на постройку хижин и заборов. Сухие стержни початков, а также обвёртка початков употреблялись как пробки, а также шли на изготовление прибора — тёрки для отделения зёрен от початков. Из обвёртки початков в Колумбии изготовляли мячи. Стебли и листья злака служат в Мексике основным фуражом, причём есть различные способы его приготовления.
Источники:
Биология, 7 класс; К.Кайым, Р.Сатимбеков, А.Ахметов, Ж.Кожантаева «Атамұра» 2003
Биология Растения, Бактерии, Грибы, Лишайники; Учебник для 6-7 классов средней школы. В.А.Корчагина, Москва «Просвещение» 1993 г.
Терминология на английском языке: wooordhunt.ru
Покрытосеменные (цветковые) растения Семейство Розоцветные Семейство ЛилейныеСемейство Злаки (Мятликовые) — урок. Биология, Бактерии. Грибы. Растения (5–6 класс).
Большинство злаков — травы, у которых полый стебель с толстыми узлами и мочковатая корневая система.
У злаков стебель растёт за счёт деления клеток образовательной ткани, расположенной в узлах. У них наблюдается вставочный рост.
Стебель большинства злаков (ячменя, ржи, бамбука, пшеницы) имеет особое строение: у него ткань находится в узлах, а междоузлия пустые. Такой стебель называют соломиной. Но у кукурузы и некоторых других злаков полости в стебле нет.
Листья у большинства растений этого семейства сидячие, узкие и длинные, с параллельным жилкованием.
Нижняя часть листа образует влагалище. Оно имеет вид трубки и охватывает часть стебля.
Влагалищные листья — отличительных признак растений семейства злаков. Влагалище прикрывает и защищает клетки образовательной ткани, расположенные на стебле в нижней части междоузлий. В месте перехода влагалища в пластинку располагается небольшой плёнчатый язычок. Он не позволяет воде проникнуть между стеблем и влагалищем.
Цветки большинства злаков имеют по \(2\) цветковые чешуи, \(2\) цветковые плёнки, \(3\) тычинки и один пестик с двумя сидячими мохнатыми рыльцами.
Формула цветка: ↑О(2)+2Т3П1.
Цветки собраны в простые соцветия — колоски (состоящие из \(1\)–\(30\) цветков), а они образуют сложные соцветия: сложный колос (рожь, пшеница, ячмень), метёлку (кукуруза, овёс, просо).
Опыление злаков происходит при помощи ветра. У некоторых злаков (пшеница, костёр) обычно самоопыление.
Плод у злаков зерновка. Это сухой односемянный плод, который отличается от других типов плодов тем, что околоплодник и семенная кожура в нём срастаются. В семени одна семядоля (щиток). К семядоле сбоку примыкает эндосперм.
В быту отдельные зерновки культурных злаков называют зёрнами, а большое количество зерновок — зерном.
Источники:
http://uch.znate.ru/docs/803/index-4323-19.html
семейство, культуры, формула цветка, перечень
Злаковые — обширное семейство травянистых однолетних растений, включающее 759 родов, имеющих огромное хозяйственное значение для человека.
Окультуривание таких представителей семейства, как пшеница и рис, положило начало земледелию, оседлому образу жизни и стало основой цивилизации.
Особенности строения
Злаки распространены по всей планете, различаются высотой, типом побегообразования, но все роды объединяют общие принципы морфологического строения:
- стебли членистые с хорошо выраженными утолщенными узлами и полыми междоузлиями;
- удлиненные листья очередные, ланцетовидные, с параллельным жилкованием;
- и многолетним, и однолетним злакам присуща мочковатая корневая система;
- побеги отрастают в зоне кущения в вертикальном направлении вдоль пазушного листа, образуя дернины, и горизонтально, пробивая основания кроющего листа и формируя ползучие корневища;
- цветы ветроопыляемые, собраны в соцветия колос, метелка, кисть, головка;
- цветок зигоморфный, с одной плоскостью симметрии, в формуле цветка указывается 3 тычинки, хотя в результате многократного разветвления в одном цветке их может быть до 120;
Стрелка вверх — у цветка одна плоскость симметрии (зигоморфный цветок), P (по русски О) — простой околоцветник (perigonium), A (по русски Т) — тычинки (androceum), G (по-русски П) — пестик
- в цветке злаков один пестик, из него формируется односемянный сухой плод зерновка — зерно.
Разнообразие злаковых
Злаки встречаются во всех известных климатических условиях и природных биогеоценозах:
- в дубовых лесах Европы — мятлик лесной, овсяница гигантская;
- в Средиземноморье — остянка курчаволистная;
- в тропиках Азии — остянка сложнометельчатая;
- на солончаках — прибрежница, бескильница;
- на равнинах Евразии — овсяница, вейник, лисохвост, тимофеевка;
- в степи — ковыль, житняк, овсец.
Высокорослые виды злаковых используются для оформления сада. Сады трав стали популярны из-за декоративности растений, простоты ухода, быстроты роста, устойчивости к вредителям и болезням, нетребовательности к почвенному составу. Многие злаки легко переносят засуху, чудесно выглядят даже зимой.
Для создания садов трав используют:
- кортадерию или пампасную траву — пышный куст достигает высоты 3 м, теплолюбиво, на зиму требует укрытия;
- спартина гребенчатая — образует густые заросли, подходит для оформления водоемов на даче, способна расти в полутени;
- перловник высокий — морозоустойчивое растение, отличающееся яркой зеленой листвой, пониклыми колосками;
- ковыли высокорослый и остролистный — изящные метелки, стелющиеся по ветру, выглядят необыкновенно красиво.
Обновлено: 17.10.2016
Злаки [Мятликовые (семейство), Poaceae] — растение, характеристика, особенности, признаки, эволюция, строение, жизненный цикл, классификация, представители, вики — WikiWhat
Особенности строения и признаки
Цветки представителей семейства Злаки мелкие, имеют приспособления к опылению ветром. Вместо ярких лепестков невзрачные чешуи, над которыми находятся 3 тычинки и 1 пестик с двумя перистыми рыльцами. Пыльники тычинок расположены на длинных и гибких нитях. Пыльцевые зёрна мелкие. Цветки собраны в простые соцветия — колоски, которые образуют соцветия сложные: метёлку, сложный колос или початок.
Плод у злаков односемянный, называется зерновкой. Большую его часть занимает эндосперм, питательные вещества которого используются зародышем при прорастании.
Размножаются злаки семенами и вегетативно с помощью корневищ.
Как и у большинства однодольных, корневая система злаков — мочковатая. Одни злаки образуют длинные подземные корневища, другие растут пучками — дерновинами.
Стебель злаков полый, разделён узлами на несколько междоузлий. Такой стебель называют соломиной. Он растёт у основания каждого междоузлия, поэтому злаки развиваются очень быстро. Стебель большинства злаков не ветвится.
Листья злаков длинные, сидячие, с параллельным жилкованием, расположены поочерёдно.
Представители
Дикорастущие злаки
В степной зоне преобладают типчак и ковыль. На сенокосных лугах и пастбищах растут многолетние травы — тимофеевка, костёр, мятлик, овсяница. По берегам водоёмов встречается тростник — высокое растение с развитой корневой системой. Он используется для производства бумаги, при строительстве. Многие злаки, например пырей, засоряют поля и огороды, конкурируют с культурными растениями.
Культурные злаки
С глубокой древности человек выращивает однолетние злаки — рожь, пшеницу, рис, ячмень, кукурузу, просо. Из зерновок этих растений, богатых крахмалом и белками, изготавливают муку, крупу, крахмал и другие продукты. Материал с сайта http://wikiwhat.ru
Кукуруза
Одна из важнейших зерновых культур мира — кукуруза. Она однодомна: пестичные и тычиночные цветки собраны в соцветия, находятся на одном растении. Мужское соцветие верхушечное — метёлка, женское — пазушное — початок. Пыльца созревает раньше, чем на этом же растении появляются рыльца из початков. Поэтому пыльца переносится на рыльца соседних растений. Кукуруза — ценная продовольственная и кормовая культура. Основной район возделывания находится на территории США (около 50 % мирового урожая).
Картинки (фото, рисунки)
3.40. Пшеница — представитель семейства Злаки
3.41. Бамбук
3.42. Дикорастущие злаковые: а) ковыль; б) пырей; в) костёр
3.43. Культурные растения семейства Злаки: а) кукуруза; б) рожь; в) ячмень; г) рис
Каковы особенности строения злаков?
Почему злаки быстро растут?
Каково строение цветка злаков?
Почему цветы злаков не имеют яркого венчика?
Какие соцветия и плоды встречаются у злаковых растений?
В чём ценность злаков для природы и человека?
В чём заключается роль злаков в природе и жизни человека?
Семейство злаковые (мятликовые). Пшеница
Злаковые — довольно большое, широко распространенное и повсеместно используемое человеком семейство однодольных растений. Именно злаковые дают зерно, которое занимает огромное место в рационе человека и домашних животных. Люди еще в эпоху собирательства обратили внимание на дикорастущие злаки, которые можно было употреблять в пищу: зачастую их никак не обрабатывали, а ели сырыми. 12–10 тысяч лет назад в регионе, получившем название «Плодородный полумесяц» возник центр земледелия. Человек научился высаживать злаки, выводить новые сорта, увеличивать их урожайность. И, конечно, готовить из них разнообразные блюда, в первую очередь хлеб.
Сегодня злаковые насчитывают более 11 тысяч видов и распространены повсюду, добравшись даже до Антарктиды. Жизненные формы злаковых: древовидные растения (например, семиарундинария из подсемейства бамбуковых достигает 10 метров), кустарники, но преобладают травы (пшеница, ячмень, сорго, овес, перловник, кукуруза, трясунка средняя, тростник, свинорой, мятлик луговой, лагурус).
Давайте опишем основные особенности злаковых, отличающие их от прочих растений.
1. Корень. Мочковатая корневая система. Множественные тонкие придаточные корешки образуются на подземном побеге, имеющем короткие междоузлия.
2. Стебель. Прямостоячий, в междоузлиях полый, а в узлах заполненный тканью — это так называемая соломина. Для стеблей злаковых культур характерно кущение, причем эти «кусты» могут достигать немалых размеров. Также для стеблей специфичен вставочный рост — они удлиняются за счет образовательной ткани, расположенной в основаниях междоузлий.
3. Листья. Тонкие, удлиненные, иногда имеющие острый край. Для них характерно параллельное жилкование. Основание листа называется влагалищем, оно обернуто вокруг стебля и защищает нежный растущий участок. Далее идет непосредственно листовая пластинка. На участке, разграничивающем влагалище от листовой пластинки, находится пленчатый вырост — так называемый язычок, причем язычки бывают разных форм и размеров. Язычок выполняет важную функцию — препятствует проникновению воды внутрь влагалища.
4. Цветок. Формула цветка O4 Т3 П1. Соцветие — сложный колос, то есть на общей оси сидят отдельные колоски. У овса соцветие метелка, у тимофеевки — султан, это соцветие похоже на сложный колос, но по существу все-таки является метелкой.
5. Плод — зерновка.
Строение колоска и цветка пшеницы
1. Колосок. Пара колосковых чешуй находится на одной оси (или ости) каждого колоска. Между ними растут от трех до пяти цветков.
2. Цветок. Две цветковые чешуи заменяют околоцветник: одна из них крупная нижняя цветковая чешуя, вторая — верхняя цветковая чешуя. Также в цветке имеются две цветковые пленочки (лодикулы), итого получается четыре лепестка. Имеются три тычинки с пыльниками и один пестик с двумя мохнатыми рыльцами.
Пшеница
Одна из самых древних и «верных» злаковых культур, известных человеку. Когда-то белый пшеничный хлеб могли позволить себе только обеспеченные люди. Сейчас пшеница является совершенно доступной культурой с высокой урожайностью, из нее изготавливают не только хлебобулочные изделия, но множество других продуктов. Для пшеницы характерно самоопыление. Существуют озимые сорта пшеницы, которые сеют в конце лета или в начале осени. Перезимовав под снегом, пшеница по весне дает генеративные органы, а летом урожай. Яровую пшеницу сеют весной.
Различают твердые и мягкие сорта пшеницы, причем для человека больше полезны первые. У твердой пшеницы зерновка плотная, на разрезе блестящая, словно стекло. Твердая пшеница тетраплоидна, нуждается в питательных почвах и тепле. Мягкая пшеница имеет зерновку рыхлую и мучнистую. Она гексаплоидна, менее требовательна к почве и теплу, к тому же скороспелая, поэтому возделывается в огромных объемах.
Фазы развития пшеницы
1. Появление всходов.
2. Кущение.
3. Выход в трубку (в это время происходит интенсивный рост побегов).
4. Колошение.
5. Цветение.
6. Созревание зерновок (первая стадия зрелости — молочная спелость, вторая — восковая спелость).
Хочешь сдать экзамен на отлично? Жми сюда — подготовка к ОГЭ по биологии онлайн
Совет по питанию зерновых и бобовых
Сорго связано с сахарным тростником и просом и в некоторых районах Западной Африки называется «великим просом». Это важный основной продукт питания в высокогорных и засушливых районах Африки и Индии, где невозможно выращивать другие злаки. Сорго способно расти на довольно плохо питающихся почвах с ненадежным водоснабжением.
Различные разновидности сорго имеют цвет от белого и бледно-желтого до темно-красного, пурпурного и коричневого.Сорго — третья по величине культура, производимая в Австралии. Он производится в основном в северном регионе Австралии со средним годовым объемом производства более 2 миллионов тонн.
Пищевая ценность цельнозернового сорго:
- Богат углеводами (в основном крахмалом).
- Умеренное содержание протеина, но с низким содержанием лизина.
- С низким содержанием жиров, большинство из которых ненасыщенные.
- Хороший источник пищевых волокон.
- Высокое содержание калия и низкое содержание натрия.
- Без глютена.
- Содержит витамины группы B, такие как тиамин, рибофлавин, ниацин, витамин B6 (пиридоксин), фолиевую кислоту и пантотеновую кислоту.
- Содержит витамин Е.
- Содержит железо, цинк, магний, фосфор и селен (в зависимости от содержания селена в почве).
- Содержит небольшое количество меди, марганца и кальция.
- Содержит фитохимические вещества, включая лигнаны, фенольные кислоты, фитиновую кислоту, растительные стерины и сапонины.
Таблицу, сравнивающую содержание питательных веществ в различных типах злаков, можно скачать на нашей странице «Зерновые и пищевые продукты».
Основные виды использования сорго в кулинарии:
- Мука из сорго — В Индии и Вест-Индии мука из сорго используется для приготовления чапати и аналогичного пресного хлеба.
- Зерна сорго — в последнее время используются в некоторых продуктах из нескольких злаков, включая сухие завтраки и батончики, или их можно варить целиком и есть, как рис. Он также используется в различных традиционных продуктах питания во всем мире, включая хлеб, каши, продукты, приготовленные на пару, вареные продукты, напитки и закуски (взбитое сорго).
Для просмотра ссылок щелкните здесь.
Совет по питанию зерновых и бобовых
Пшеница является наиболее широко выращиваемой зерновой культурой в мире, при этом Австралия является восьмым по величине производителем и четвертым по величине экспортером пшеницы в мире . Пшеница стала неизменным фаворитом зерна из-за разнообразия, которое она дает в кулинарии.
Сорта пшеницы
Существует множество различных типов зерна пшеницы, два основных из которых употребляются в пищу в Австралии, а именно мягкой пшеницы (Triticum aestivum vulgare) и твердой пшеницы (Triticum turgidum durum).Сорт твердых сортов используется в производстве макаронных изделий, в то время как другие сорта используются для производства большинства других продуктов на основе пшеницы. Хлебная пшеница в Австралии, как правило, белого цвета и не имеет красного цвета, который характерен для большинства видов мягкой пшеницы, выращиваемых в северном полушарии.
Хлебная пшеница описывается как «твердая» или «мягкая» в зависимости от содержания в ней белка. Твердая пшеница содержит больше белка, включая больше глютена, что делает ее целесообразной для выпечки хлеба, в то время как мягкая пшеница имеет гораздо более низкое содержание белка, из которого при измельчении образуется «мука для пирожных» для сладкого печенья и тортов.
Помимо мягкой пшеницы и твердых сортов пшеницы, к другим сортам пшеницы относятся полба, эммер, эйнкорн и камут. Эти сорта пшеницы обычно называют «древними» зернами и все чаще используются в производстве нишевых пищевых продуктов на основе пшеницы.
- Спельта содержит больше белка, чем мягкая пшеница, и может использоваться вместо мягкой пшеницы в большинстве рецептов. Спельта действительно содержит глютен, и ее не следует употреблять людям, которым необходимо избегать глютена из-за медицинской диагностированной целиакии.
- Emmer , также известный как «фарро» или «грано фарро», возвращается в качестве ингредиента для гурманов с хорошим содержанием антиоксидантов.
- Einkorn ценится за высокое содержание белка и самый высокий уровень лютеина среди видов пшеницы.
- Камут — это зерно семейной реликвии, происходящее из Египта, которое содержит больше белка и витамина Е, чем мягкая пшеница.
Пищевая ценность цельнозерновой пшеницы :
- С низким содержанием жиров, большинство из которых ненасыщенные.
- Высокое содержание углеводов (в основном крахмала) и высокое содержание нерастворимых пищевых волокон.
- Относительно высокое содержание белка (11-13%) по сравнению с другими крупными зерновыми культурами и содержит белковый комплекс, образующий глютен.
- Высокое содержание калия и низкое содержание натрия.
- Эндосперм содержит глюкофруктан (сходный по структуре с инулином), который действует как пребиотический агент и имеет свойства, аналогичные свойствам пищевых волокон.
- Содержит витамины группы B, такие как тиамин, рибофлавин, ниацин, витамин B6 (пиридоксин), фолиевую кислоту и пантотеновую кислоту.
- Содержит витамин Е.
- Содержит железо, цинк, магний, фосфор и селен (в зависимости от содержания селена в почве).
- Содержит небольшое количество меди, марганца и кальция.
- Содержит фитохимические вещества, включая лигнаны, фенольные кислоты, фитиновую кислоту, растительные стерины и сапонины.
Таблицу, сравнивающую содержание питательных веществ в различных типах злаков, можно скачать на нашей странице «Зерновые и пищевые продукты».
Основные области применения пшеницы в кулинарии:
Пшеница обычно перемалывается в муку, которая затем используется для изготовления широкого спектра продуктов, включая хлеб, пышки, кексы, лапшу, макаронные изделия, печенье, торты, выпечку, зерновые батончики, сладкие и соленые закуски, крекеры, хрустящие хлебцы и т. Д. соусы и кондитерские изделия (например,г. лакрица). Другие кулинарные применения пшеницы включают:
- Хлопья, воздушная и экструдированная пшеница — Все три формы обычно используются для производства хлопьев для завтрака и закусочных батончиков из хлопьев.
- Пшеничные отруби — добавляют в печенье, торты, кексы и хлеб для увеличения содержания пищевых волокон. Пшеничные отруби также используются при производстве некоторых сухих завтраков.
- Зародыши пшеницы — можно добавлять в хлеб, выпечку, торты и печенье или посыпать йогуртом, хлопьями для завтрака или фруктовыми блюдами.
- Манная крупа — в основном используется для изготовления макаронных изделий. Предпочтительным сортом пшеницы для макаронных изделий является Triticum durum. Его также можно приготовить на молоке, чтобы сделать пудинг из манной крупы, или обжарить его до золотисто-коричневого цвета, а затем смешать с большим количеством сахара, чтобы приготовить халву, которую едят на Ближнем Востоке. В Греции манную крупу используют в выпечке.
- Кус-кус — , широко используемый в Северной Африке, кус-кус готовится из зерен манной крупы, которые сбрызгивают слегка подсоленной водой и натирают, чтобы получить крошечные гранулы, которые готовятся на пару, а затем сушатся.Кускус быстрого приготовления доступен в Австралии, для которого требуется всего 5 минут замачивания в горячей воде.
- Burghul (также известный как булгур или треснувшая пшеница) — производится путем пропаривания пшеницы, ее сушки и затем грубого помола. Его можно готовить на пару или отваривать и использовать в самых разных блюдах, таких как табуле, кофта или киббе.
- Пшеница в зернах — зерен растрескиваются или дробятся на более мелкие частицы, а затем увлажняются или обрабатываются паром и сушатся. Измельченная пшеница используется в качестве ингредиента в зерновом хлебе или готовится как гарнир.
- Вареная пшеница — пудингов делают из вареной пшеницы в Ливане и на Балканах.
- Пшеничный крахмал — используется как «кукурузный крахмал» или превращается в глюкозу, декстрозу и другие сахара для использования в кондитерских изделиях и других промышленных пищевых продуктах.
Для просмотра ссылок щелкните здесь.
1 | Отходы пшеничной соломы | Вермикомпостирование | Содержание N, P, K увеличилось во время предварительного разложения биоинокулянтами | Пшеничная солома была предварительно разложена путем инокуляции Pleurotus sajor-sajor , Trichoderma harzianum, Aspergillus niger и Azotobacter chroococcum в различных комбинациях |
|
| Anshu et al., 2002 | |
2 | Отходы пшеничной соломы | Компостирование | Температура, pH компоста, потеря веса, потеря углерода и азота, минерализация азота | Содержание воды определяли по потере массы образцов компоста, которые сушили в печи при 80 ° C в течение 24 часов |
|
| Dresboll et al., 2005 | |
3 | Пшеничная солома отходы | Компостирование | Динамика CN на пахотном поле с поправкой на три типа UWC (зеленые отходы и ил, биоразлагаемые отходы и твердые отходы) | Были применены три типа UWC: i) компост из биологических отходов (BIO), в результате от совместного компостирования зеленых отходов и выделенной из источника органической фракции городских отходов; ii) совместный компост, полученный из смеси 70% зеленых отходов и 30% осадка сточных вод по сухому веществу; iii) компост из твердых бытовых отходов |
|
| Gabrielle et al., 2005 | |
4 | Пшеничная солома | Пиролиз, ГХ, МС полимерного лигнина (APPL), осаждаемого кислотой соотношение сирингил / гвая-цил (S / G), NaOH | Пшеничная солома, трансформированная штаммами Streptomyces грн. 23, Streptomyces грн. 52 и Streptomyces viridosporus T7 |
| 90 168Rodriguez et al., 1997 | |||
5 | Пшеничная солома | ЯМР, традиционный пиролиз и термохимолиз ТМАГ | 50:50 смесь целлюлоза: лигнин, 13 C |
|
| |||
6 | Лигнин пшеницы | Пиролиз, ГХ, МС | Наиболее заметной модификацией было значительное снижение содержания фенольного лигнина, как было выявлено с помощью Py-GC-MS метилированной соломы | Пероксидаза продуцируется Pleurotus eryngii |
| |||
7 | Пшеничная солома | Пиролиз | KCl имеет относительно высокое давление пара при соответствующей температуре сгорания | Измеряется выделение щелочи во время пиролиза в диапазоне температур 25–1060 ° C. с использованием метода чувствительной поверхностной ионизации | Пиролиз |
| Davidsson et al., 2002 | |
8 | Пшеничная солома | Py: GC: MS | APPL осаждали из супернатантов путем подкисления до pH 1-2 с помощью 12 M HCl. | Использование Streptomyces spp. 47 |
|
| Hernandez et al., 2000 | |
9 | Пшеничная и кукурузная солома | Пиролиз | ТГА был одним из основных методов анализа характеристик испарения твердого топлива | Процесс нагрева заключается в быстром нагреве образца (25–70 К / с ) до желаемой температуры | Кинетика пиролиза |
| Lanzetta and Di Blasi, 1998 | |
10 | Макулатура и целлюлоза из пшеничной соломы | Пиролиз | Биомеханическая пульпа, щелочные соли, H 2 SO 4 | Биомеханическая варка целлюлозы, включая твердофазную ферментацию лигнинолитическими грибами Pleurotus ostreatus и P.floridanus | Процедура пиролиза | Большое разнообразие продуктов на основе лигнина: фенол, гваякол и сирингол | Galletti et al., 1997 | |
11 | Пиролиз | Пириндеградация лигнина пшеницы Свободный фенол | Лигниновые единицы предпочтительно удалялись по сравнению с этерифицированными | Разложение лигнина несколькими грибами белой гнили, включая Pleurotus eryngii, Pleurotus cornucopiae, Pleurotus floridanus, Pleurotus ostreatus, Pleurotus pulmonarius и Pleurotus chrome56 |
|
| ||
12 | Влияние грибкового разложения на лигнин соломы пшеницы | Пиролиз | Присутствие гидроксида тетраметиламмония (TMAH) |
| Пиролиз, GCMA, MSH является чувствительным методом отслеживания присутствия окислительная деградация лигнина во время грибкового разложения пшеничной соломы | Основные продукты термохимолиза ТМАГ из не деградированной пшеничной соломы состоят из метилированного сирингила, гваяцила и p -гидроксифенильных производных | Vane et al., 2001 | |
13 | Отходы соломы пшеницы | Сжигание | ТГА для кинетических параметров удаления летучих веществ, были получены гольфы, приготовленные в капельной трубке (1273K, 0% O 2 ), введение частиц в стехиометрический воздух | Температура высокая (около 1500 ° C) | Модель горения для эксперимента была создана с использованием модели пиролиза FG-DVC |
| Jones et al., 2000 | |
14 | Отходы соломы пшеницы | Сжигание | Кремнезем (76–83 мол.%) И K (11–12 мол.%) Содержали небольшие концентрации (<5 мол.%) Ca, Na, Mg и оксиды алюминия, небольшие количества хлорида, сульфата и карбоната | Воздух под давлением 1 атм проводился в диапазоне температур 500–1200 ° C | Сжигание пшеничной соломы | Выявление вероятной причины вредного воздействия на процесс горения Система является важным первым шагом в решении проблем сжигания пшеничной соломы | Blander and Pelton, 1997 | |
15 | Отходы пшеничной соломы | Газификация | Использование CO 2 | Температура 700–900 ° C | CO 2 газификация при 700–900 ° C в ТГА под давлением при 2 × 10 5 –2 × 10 6 Па |
| Illerup and Rathman, 1997 | |
16 | Отходы пшеничной соломы | Газификация | Использование CO 2 и | Условия эксперимента: общее давление 10 и 20 бар, 0.15–1,5 бар H 2 O и 0–1,0 бар H 2 и 750–925 ° C | Паровая (H 2 O) газификация | Изменение реакционной способности четырех биомасс при равной газификации условия были исследованы и проанализированы на основе их химического состава | Fjellerup et al., 1996 | |
17 | Отходы пшеничной соломы | Газификация | Использование CO 2 и H 2 O | Состав H составлял около 40–50%, а выход газа составлял 150–960 мл / г соломы, что зависит от температуры газификации. | Газификация соломы пшеницы | Пшеничная солома была газифицирована в реакторе с неподвижным слоем при температуре 700–1000 ° C с водяным паром для исследования возможности процесса превращения соломы в синтез-газ аммиака | Liu et al., 2000 | |
18 | Отходы пшеницы | Обжарка зародышей пшеницы | Коммерческие растительные масла, пероксидное число, концентрация конъюгированного диенгидропероксида и концентрация атокоферола, высокие дозы 20 и 40% AOE |
|
|
| в этанольном АОЕ зародышей пшеницы | Krings et al., 2000 |
19 | Остаток биомассы | Давление брикетирования | Оптимальное содержание влаги и прочность на сжатие оказались соответственно 22% и 22,4 МПа для пшеничной соломы и 18% и 32 МПа для 20% по весу. смеси макулатуры и соломы | Физические параметры, такие как плотность, влажность и прочность на сжатие | Шесть различных давлений 300, 400, 500, 600, 700 и 800 МПа |
| Demirbas and Sahin, 1998 | |
20 | Остатки пшеничной соломы | Адсорбция | Реактивные красители были Cibacron Желтый C-2R, Cibacron Red C-2G, Cibacron Blue CR, Remazol Black B и Remazol Red RB | Температура (80–120 ° C) |
|
| Робинсон и др., 2002 | |
21 | Отходы пшеничной соломы | Компостирование | NaOH или HCl | Для анализа влияния нескольких факторов окружающей среды на производство биогидрогена из отходов пшеничной соломы |
|
| Fan et al. , 2005 | |
22 | Пшеница как родовое сырье | Химическое производство | Биоэтанол, аминокислоты и органические кислоты, этилен, пропилен, бутадиен и их производные | Мировое производство пшеницы оценивалось с точки зрения производства основных биопродуктов | Химическое производство |
| Koutinas et al., 2004 | |
23 | Отходы пшеничной соломы | Биодеградация | Оптимальный pH для образования целлюлазы составлял 5.5 |
|
| Abd El-Nasser et al., 1997 | ||
24 | Отходы пшеничной соломы | Сжигание | 21% O 2 в остатке N 2 2 , CO 2 , NO x , SO 2 | Сушеная солома пшеницы сжигалась при 800 ° C в модифицированной муфельной печи |
|
| Bubenbeim et al., 1997 | |
25 | Отходы пшеничной соломы | Компостирование | Эксперименты с удобрением, меченным азотом 15 , показали, что пшеница может более эффективно использовать внесенный азот при выращивании в стабильном компосте | Компост был Предполагается, что обеспечивает 10% общего азота для роста растений в течение вегетационного периода |
|
| Keeling et al., 2003 | |
26 | Отходы пшеничной соломы | Ферментативный гидролиз | 1% NaOH в течение 24 часов, 0–3% H 2 O 2 в течение 24 часов | Весь процесс проводился при низкой температуре (25–40 ° C) при низкой концентрации химикатов |
| Curreli et al., 1997 | ||
27 | Отходы пшеничной соломы | Производство нескольких ферментов | CMCase, Fpase, ксиланаза, амилаза и пероксидаза марганца | Два микроорганизма, идентифицированные как Cellulomonas A (желтый цвет) и Cellulomonas (белый цвет), выделен из отходов шелкопряда и кроликов | Производство мультиферментов |
| Emtiazi and Nahvi, 2000 | |
28 | Отходы соломы пшеницы | Облучение и химическая обработка | HBr 47% и NaOH: 0, 3, 6 мл HBr и 3, 6 г NaOH в 25 мл воды / 100 г DM |
|
|
| Al-Masri, in vitro 2004 | |
29 | Отходы пшеничной соломы | Активность ферментов | Содержание влаги 74%, диапазон pH 4.5–5,5 на смешанном субстрате, содержащем пшеничную солому, пшеничные отруби 9: 1 | В данном исследовании использовался микроорганизм Aspergillus niger | Продукция эндоглюканазы |
| Jecu, 2000 |
Оливер Эванс | Американский изобретатель
Оливер Эванс , (род.13, 1755, недалеко от Ньюпорта, Делавэр [США] — умер 15 апреля 1819, Нью-Йорк, Нью-Йорк), американский изобретатель, который первым изобрел паровой двигатель высокого давления (патент США, 1790) и создал первую непрерывную производственную линию (1784 ).
Эванс поступил в ученики к колеснику в возрасте 16 лет. Наблюдая за уловкой мальчика-кузнеца, который использовал движущую силу пара в ружье, он начал исследовать способы использования пара для приведения в движение. Однако, прежде чем он смог успешно продолжить это направление исследований, он столкнулся с рядом других промышленных проблем.Кардочесание или расчесывание волокон для подготовки их к прядению было трудоемким процессом, ставшим узким местом в новом механизированном производстве текстиля. Чтобы ускорить эту операцию, Эванс изобрел машину, которая нарезает и монтирует 1000 зубцов проволоки в минуту на коже, причем зубцы служат улучшенным кардочесальным устройством.
Британская викторина
Викторина по истории ученых, изобретателей и изобретений
Кто разработал неоновую лампу? Кому приписывают изобретение греческого огня? Проверьте свои знания.Пройдите викторину.
В 1784 году, в возрасте 29 лет, он занялся другой серьезной проблемой промышленного производства — старинным процессом помола зерна. Построив завод за пределами Филадельфии и приспособив пять машин, в том числе конвейеры, лифты и весы, он создал производственную линию, на которой все движение на фабрике было автоматическим. Требовался труд только для того, чтобы привести мельницу в движение; мощность подавалась водяными колесами, и зерно подавалось с одного конца, проходило по системе конвейеров и желобов через стадии помола и рафинирования и выходило на другом конце в виде готовой муки.Система, которая, по расчетам Эванса, снизила затраты на 50 процентов, намного позже была широко скопирована в американском мукомольном производстве.
Когда Эванс подал заявку на патентную защиту сначала в правительства штатов (1787 г.), а затем в новое Патентное ведомство США (1790 г.), он добавил третье изобретение, свой паровой двигатель высокого давления. Он продолжал работать над этим в течение следующих нескольких лет, представляя как стационарный двигатель для промышленных целей, так и двигатель для наземного и водного транспорта. В 1801 году он построил в Филадельфии стационарный двигатель, который превращал роторную дробилку в измельченный известняк для сельскохозяйственных целей.Двигатель, который стал ассоциироваться с его именем, был оригинальной адаптацией существующего парового двигателя; Эванс разместил цилиндр и коленчатый вал на одном конце балки, а не на противоположных концах, как это делалось ранее. Это значительно снизило вес балки. Оригинальное соединение, которое стало всемирно известным как прямолинейное соединение Evans, сделало новую конструкцию осуществимой. Он сразу увидел потенциал такого двигателя для дорожного транспорта, но не смог убедить власти разрешить его использование на шлагбауме Пенсильвании — что не является неестественным, поскольку он вполне мог напугать лошадей, которые в то время являлись основным средством передвижения. транспорт.В течение нескольких лет у него были двигатели, которые выполняли несколько других видов работ, включая посев зерна, работу лесопилок и бурильных машин, а также привод земснаряда для очистки прибрежной полосы Филадельфии. Завершенный к июню 1805 года, его новый тип шалфея с паровым двигателем, названный Orukter Amphibolos, или земноводный копатель, имел длину 30 футов (9 м) и ширину 12 футов (3,7 м). В своем оборудовании он воплотил принцип цепочки ведер его автоматической мукомольной мельницы. Оснащенный колесами, он двигался как по суше, так и по воде, что сделало его первым дорожным транспортным средством с приводом, которое использовалось в Соединенных Штатах.
Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчасВ 1806 году Эванс начал развивать свой знаменитый завод Mars Iron Works, где в течение следующих 10 лет он изготовил более 100 паровых двигателей, которые использовались с винтовыми прессами для обработки хлопка, табака и бумаги. Военно-морская верфь в Вашингтоне, округ Колумбия, купила один из двигателей Эванса, и, когда разразилась война 1812 года, Эванс и его партнер предложили построить мощный паровой военный корабль с большой пушкой на носу, таким образом предвосхищая монитор Джона Эрикссона 50 лет спустя; но предложение не было принято.
Последней большой работой Эванса, завершенной в 1817 году, был двигатель высокого давления мощностью 24 лошадиных силы для гидротехнической станции. Он умер вскоре после катастрофического пожара, уничтожившего его завод Mars Iron Works, включая его ценные образцы и формы.
Его «Руководство молодого Милл-Райта и Миллера», , которое он написал в 1792 году, продолжало продаваться и к 1860 году прошло 15 изданий. В другой работе, «Аборт руководства молодого паровоза» (1805), он прогнозирует необходимость государственного субсидирования технологических достижений.
Заинтересованность в лошадях, а также плохие дороги, крутые уклоны, неадекватная пружина и неадекватная технология материалов препятствовали внедрению его идей о паровых двигателях на дорогах. Кроме того, из-за того, что более поздние производители не спешили использовать его инновационные производственные технологии, Эванс долгое время оставался в тени. Однако совсем недавно при распределении приоритетов в разработке паровой машины высокого давления была установлена одновременность работы Эванса с работой британского гения Ричарда Тревитика, и историки дали должное признание его новаторству в области создания паровых двигателей. сборочная линия.
Зерновые Введение
Виды | Рис | Кукуруза | Пшеница | Ячмень | Овес | Просо лисохвост | Жемчужное просо | Рожь | Сорго | Дикий рис | Брахиподиум
Зерновые Страницы: Введение | Статистика зерновых
Семейство злаковых, Poaceae или Gramineae, состоит из пяти подсемейств, насчитывающих примерно 10 000 видов (1). Виды трав можно встретить в широком диапазоне высот (от края моря до 1000 футов над уровнем моря), температур (от экваториального пояса до арктических и антарктических регионов), условий влажности, типов почвы и концентрации солености (2, 3) .Семейство злаковых обладает многими важными экономическими и экологическими характеристиками, включая продукты питания, корм, тростниковый сахар, волокна (бумага и веревка), возобновляемые источники энергии, среду обитания, развитие экологически нарушенных территорий (предотвращение эрозии почвы, добыча соли и биоремедиация), древесина, газоны, декоративные растения и ароматические масла (1, 2, 3).Зерновые культуры, такие как рис, пшеница и кукуруза, относятся к семейству злаковых, и они особенно важны для людей из-за их роли в качестве основных продовольственных культур во многих регионах мира.Зерновые также используются для производства кормов для животных, масел, крахмала, муки, сахара, сиропа, обработанных пищевых продуктов, солода, алкогольных напитков, глютена и возобновляемых источников энергии (4). Примерно 50% мировых калорий обеспечивается рисом, пшеницей и кукурузой, но во многих частях Африки и Азии люди в основном полагаются на зерновые, такие как сорго или просо. Кукуруза, сорго и ячмень являются важными источниками кормов для скота, а ячмень и рис используются в пивоваренной промышленности (5). Министерство сельского хозяйства США рекомендует американцам съедать от 6 до 11 порций зерна в день (6).Было показано, что злаки всех видов, в частности овес, содержат химические соединения, которые помогают снизить вероятность некоторых видов рака и ишемической болезни сердца (7).
Считается, что травы возникли более 60-70 миллионов лет назад, и различные члены этого семейства широко различаются по внешнему виду, привычкам к спариванию, зонам адаптации, физиологии, количеству хромосом и размеру генома (8, 9). Несмотря на эти очевидные различия, большинство трав имеют схожий набор генов и демонстрируют относительную сохранность порядка генов по хромосомам.По этой причине сообщество исследователей травы может рассматривать эти виды как единую генетическую систему (10, 11). Таким образом, сравнительная генетика стала важным инструментом для генетиков и селекционеров. Ученый, глубоко изучающий один вид, может использовать эти знания для предсказания местоположения и идентичности генов у другого, отдаленно родственного вида трав (9). У исследователей и селекционеров теперь есть более широкий спектр генов и аллелей для работы, и они больше не ограничиваются информацией, полученной от их собственных видов (9, 12, 13).Понимание, полученное в результате сравнительной генетики, включает в себя то, как развивались хромосомы травы, выявляя идентичность и состав наследственного генома травы и понимая, как эволюция создала новые генотипы, фенотипы и виды из одного и того же набора генетического материала (14, 15). Сравнительная геномика также предоставляет новые стратегии селекции культур с улучшенной устойчивостью к болезням и насекомым, устойчивостью к стрессам (например, засухой или высокой плотностью посадки), питательными качествами и урожайностью (16, 17), а также для улучшения качества помола, пивоварения или масла. зерно, или для поиска новых промышленных применений (18).Эти подходы к сравнительной геномике также помогут в исследовании «сиротских» видов, таких как овес (11) или просо (19, 20), которые не так хорошо изучены, как основные сельскохозяйственные культуры, или не имеют таких же доступных генетических инструментов.
Секвенирование генома риса дало первый эталонный геном трав. Рис был выбран для секвенирования из-за его небольшого диплоидного генома, высокой плотности генов, наличия генетических и физических карт с высоким разрешением, большой коллекции EST и запасов мутантов, а также большой общедоступной коллекции зародышевой плазмы риса (21, 22). , 23).
Сегодня необходимы хорошие инструменты биоинформатики для управления огромным и быстро растущим пулом данных и его использования. База данных Gramene призвана помочь исследователям и селекционерам растений идентифицировать и понимать взаимосвязь между генами, путями и фенотипами в широком диапазоне видов трав.
Ресурсы растений для преподавателей: Общие биотехнологии и биоинформатические ресурсы:
Ссылки:
1. Чепмен, Г.П., 1996. Биология трав .CAB International, Великобритания. (Ссылка Gramene ID 8384)
2. Арбер, А., 1934. Злаки: исследование злаков, бамбука и травы . University Press, Кембридж. (Номер ссылки Gramene 8385)
3. Пул, Р., 1948. Марш по траве . Университет Небраски Пресс, США. (Ссылка Gramene ID 8386)
4. Померанц, Ю. и Л. Манк, ред., 1981. Зерновые: возобновляемый ресурс . Американская ассоциация химиков злаков, Сент-Пол, Миннесота. (Номер ссылки Gramene 8387)
5.Чопра, В. и С. Пракаш, ред., 2002. Эволюция и адаптация зерновых культур . Science Publishers Inc, Нью-Гэмпшир, США. (Ссылка Gramene ID 8381)
6. Министерство сельского хозяйства США, 1996. Буклет «Пирамида-путеводитель». (Ссылка Gramene ID 8388)
7. Marquart, L., et al., Eds., 2002. Цельнозерновые продукты для здоровья и болезней . Американская ассоциация химиков злаков, Сент-Пол, Миннесота. (Ссылка Gramene ID 8389)
8. Мур, Г., 1995. «Эволюция генома злаков: пасторальные занятия с геномами« Лего ».»Current Opinion in Genetics and Development, v5, 717-724. (Gramene Reference ID 2911)
9. Bennetzen, J., et al., 1997.» Единый геном травы: синергия в синтении. «Genome Research, v7, 301-306. (Gramene Reference ID 5387)
10. Moore, G., et al., 1995. «Травы, выстраиваются в линию и образуют круг». Current Biology, v5, n7, 737-739. (Gramene Reference ID 2912)
11. Ван Дейнзе А. и др., 1995. «Сравнительное картирование трав. Oat Relationships. «Mol Gen Genet, v249, 349-356. (Gramene Reference ID 6932)
12.Гейл К. и др., 1998. «Сравнительная генетика растений через 10 лет». Наука, v282, 656-658. (Ссылка Gramene ID 6938)
13. Беннетцен, Дж., 2002. «Открывая дверь в сравнительную биологию растений». Наука, v296, 60-63. (Ссылка Gramene ID 6568)
14. Bennetzen, J., et al., 2002. «Многочисленные небольшие перестройки содержания, порядка и ориентации генов дифференцируют геномы трав». Молекулярная биология растений, v48, 821-827. (Ссылка Gramene ID 6834)
15. Bennetzen, J., et al., 1998. «Геномы травы.»PNAS, v95, 1975-1978. (Gramene Reference ID 5390)
16. Phillips, et al., 1998.» Геномика растений и наши продукты питания: введение. «PNAS, v95, 1969-1970. (Gramene Reference ID 8390)
17. Международный научно-исследовательский институт риса, 2001. Исследования и производство риса в 21 веке . (Ссылка Gramene ID 8380)
18. Моррис П. и Дж. Брайс, ред., 2000. Зерновая биотехнология . Woodhead Publishing Limited, Кембридж. (Идентификационный номер Gramene 8391)
19. Laurie, D.и др., 2002. «Тенденции в сравнительной генетике и их потенциальное влияние на исследования пшеницы и ячменя». Молекулярная биология растений, v48, 729-740. (Ссылка Gramene ID 6835)
20. Девос К. и др., 1997. «Сравнительная генетика трав». Молекулярная биология растений, v35, 3-15. (Ссылка Gramene ID 719)
21. McCouch, S., 1998. «На пути к инициативе в области геномики растений: размышления о ценности межвидовых и межродовых сравнений трав». PNAS, v95, 1983–1985 гг. (Номер ссылки Gramene 2714)
22.Ван Дейнзе, А. и др., 1995. «Сравнительное картирование трав. Взаимосвязи между пшеницей». Mol Gen Genet, v248, 744-754. (Ссылка Gramene ID 4733)
23. Мур и др., 1997. «Являются ли хромосомы риса компонентами холоцентрических хромосом-предков?» Молекулярная биология растений, v35, 17-23. (Ссылка Gramene ID 2913)
Зерновые — Энциклопедия Нового Света
«Зерно» перенаправляется сюда.
В ботанике злак , также известный как зерно , представляет собой любой член семейства злаковых (Poaceae), который культивируется для получения съедобных крахмалистых отрубей или семян плодов (т.е., ботанически разновидность плода, называемая зерновкой). Основными зерновыми культурами являются пшеница, рис, кукуруза (кукуруза), овес, ячмень, рожь и соргам. Зерновые культуры или зерно используются в пищу для людей, в качестве корма для скота и птицы, а также как часть промышленных процессов, производящих такие продукты, как спирты и масла. Термин «зерно» также используется для обозначения съедобных семян или плодов злаковых растений.
Иногда растения, не относящиеся к семейству злаков, которые, тем не менее, используются во многом так же, как настоящие зерна, например, измельчение их в муку, включаются в состав злаков, например гречиха, амарант и киноа.Однако эти растения, не относящиеся к Poaceae, правильнее обозначать как «псевдозерновые» (UADA 2008a).
Зерно злаков выращивается в больших количествах и дает больше энергии во всем мире, чем любые другие культуры; поэтому они являются основными культурами и составляют основу традиционной диеты. Они также являются богатым источником углеводов. В некоторых развивающихся странах зерно в виде риса или кукурузы составляет практически весь рацион. В развитых странах потребление зерновых является более умеренным и разнообразным, но все же значительным.
Люди вывели множество сортов злаков с целью повышения их устойчивости к болезням и насекомым. А тритикале — это произведенный человеком гибрид пшеницы (Triticum) и ржи (Secale) .
Обзор
Ассортимент зерновокЗерно или съедобные семена злаков ботанически известны как зерновка . Зерновка — это разновидность простых сухих плодов, однослойных (образованных из одного плодолистика), нерастущих (не раскрывающихся при созревании), с околоплодником, сросшимся с тонкой семенной кожурой.Оно напоминает семянку, которая также является монокарпелидной и нерастущей, за исключением того, что в семянке одно семя почти заполняет околоплодник, но не прилипает к нему. Зерновка обычно называется зерном и является типичным плодом семейства Poaceae (или Gramineae ), таким как пшеница, рис и кукуруза.
Учитывая, что стенка плода и семя тесно слиты в единое целое, а зерно или зерно является сухим плодом, техническому разделению терминов «плод» и «семя» в этих структурах растений уделяется мало внимания.У многих зерен «шелуха», которую нужно отделить перед обработкой, на самом деле является цветочными прицветниками.
В дополнение к термину «злаковые», который используется для обозначения некоторых трав, из которых производятся съедобные семена, этот термин также используется для обозначения некоторых продуктов, изготовленных из семян (UADA 2008b).
Слово «злак» происходит от Церера , имени доримской богини урожая и земледелия. Зерновые традиционно называются кукурузой в Соединенном Королевстве и Ирландии, но это слово стало определено для кукурузы в Соединенных Штатах, Канаде, Новой Зеландии и Австралии.
Производство по всему миру
Пшеница, рис и кукуруза входят в тройку ведущих зерновых культур с точки зрения мирового производства; вместе пшеница, кукуруза и рис обеспечивают около половины мировых потребностей в калориях и белке (Biodiversity International 2007). На кукурузу, пшеницу и рис, в совокупности, приходилось 87 процентов всего производства зерна во всем мире и 43 процента всех калорий в продуктах питания в 2003 году (FAO 2008). Пшеница засеяна более широко: в 2007 году было засеяно более 217 миллионов гектаров, по сравнению с примерно 158 миллионами гектаров кукурузы и примерно столько же — риса (FAO 2008).Однако каждый год производится больше кукурузы, чем любого другого зерна, как показано на диаграмме ниже: во всем мире производится более 784 миллионов метрических тонн кукурузы. Ячмень занимает четвертое место среди зерновых культур по объему мирового производства (BarleyWorld 2006). Рожь тесно связана с пшеницей и ячменем. Тритикале — это гибрид пшеницы и ржи, созданный в конце девятнадцатого века.
В следующей таблице показано годовое производство (в метрических тоннах) зерновых в 1961, 2005, 2006 и 2007 годах с разбивкой по производству в 2007 году (FAO 2008).Все, кроме гречихи и киноа, являются настоящими злаками (эти два вида — псевдозерновых ).
Зерно | 2007 (т) | 2006 (т) | 2005 (т) | 1961 (т) | |
---|---|---|---|---|---|
Кукуруза | 784 646 525 | 699 285 327 | 715 813 543 | 205 004 683 | Основной продукт питания народов Северной Америки, Южной Америки и Африки, а также домашнего скота во всем мире; в Северной Америке, Австралии и Новой Зеландии часто называют «кукурузой» или «индийской кукурузой». |
Рис [1] | 650,192,516 | 644 115 984 | 631 868 371 | 215 646 637 | Основные злаки тропических регионов |
пшеница | 607 045 333 | 598 440 593 | 626 562 256 | 222 357 231 | Основные злаки умеренного климата |
Ячмень | 136 209 179 | 139 056 564 | 138 888 612 | 72 411 104 | Выращено для соложения и животноводства на земле, слишком плохой или слишком холодной для пшеницы |
Сорго | 64 579 247 | 58 302 622 | 59 094 912 | 40 931 625 | Важный продукт питания в Азии и Африке и популярный во всем мире для домашнего скота |
Просо | 31 874 597 | 32 073 257 | 30 908 287 | 25 703 968 | Группа похожих, но различных злаков, которые составляют важный продукт питания в Азии и Африке. |
овес | 25 991 961 | 22 758 002 | 23 382 343 | 49 588 769 | Ранее являлся основным продуктом питания Шотландии и популярен во всем мире для домашнего скота. |
Рожь | 15749613 | 12 722 572 | 15 198 310 | 35 109 990 | Важно в холодном климате |
Тритикале | 12 599 992 | 10 814 167 | 13 978 609 | 0 | Гибрид пшеницы и ржи, выращенный аналогично ржи |
Гречка | 2 461 159 | 1 992 753 | 2 083 925 | 2 478 596 | Псевдозерновые, используемые в Евразии.Основное применение — различные блины и крупы. |
Фонио | 394 811 | 381 176 | 366 389 | 178 483 | Несколько разновидностей которых выращивают в Африке в качестве продовольственных культур |
Киноа | 61 490 | 57 962 | 58 443 | 32 435 | Псевдозерновые, выращенные в Андах |
К другим зерновым культурам, которые важны в некоторых местах, но которые производятся мало в мире (и не включены в статистику ФАО), относятся:
- Teff, популярный в Эфиопии, но малоизвестный где-либо еще.Это древнее зерно является основным продуктом питания в Эфиопии. Он богат клетчаткой и белком. Его мука часто используется для приготовления инжеры. Его также можно есть как теплые хлопья для завтрака, похожие на фарину, с шоколадным или ореховым вкусом. Его муку и цельнозерновые продукты обычно можно найти в магазинах натуральных продуктов.
- Дикий рис, выращенный в небольших количествах в Северной Америке
- Амарант, древний псевдозерновой, ранее являвшийся основной культурой Империи ацтеков (помимо кукурузы)
- Kañiwa, близкий родственник квиноа
Некоторые другие виды пшеницы также были одомашнены, некоторые очень рано в истории сельского хозяйства:
- Полба, близкий родственник мягкой пшеницы
- Эйнкорн, однозерновой вид пшеницы
- Эммер, одна из первых культур, одомашненных в Плодородном полумесяце
- Дурум, единственный культивируемый в настоящее время тетраплоидный вид пшеницы, используемый для производства манной крупы
Сельское хозяйство
Хотя каждый отдельный вид имеет свои особенности, выращивание всех зерновых культур схоже.Все однолетние растения; следовательно, один посев дает один урожай. Пшеница, рожь, тритикале, овес, ячмень и полба — это злаков прохладного сезона . Это выносливые растения, которые хорошо растут в умеренную погоду и перестают расти в жаркую погоду (примерно 30 ° C, но это зависит от вида и сорта). Остальные злаки теплого сезона нежные и предпочитают жаркую погоду.
Ячмень и рожь — самые морозостойкие зерновые культуры, способные перезимовать в субарктике и Сибири. В тропиках выращивают много злаков холодного сезона.Однако некоторые из них выращиваются только в более прохладных высокогорных районах, где можно выращивать несколько культур за год.
Посадка
Зерновые культуры теплого сезона выращиваются в тропических низинах круглый год и в умеренном климате в безморозный период. Рис обычно выращивают на затопленных полях, хотя некоторые сорта выращивают на суше. Другие злаки для теплого климата, такие как сорго, адаптированы к засушливым условиям.
Зерновые для холодного сезона хорошо приспособлены к умеренному климату.Большинство разновидностей одного вида относятся к зимним или весенним типам. Озимые сорта высевают осенью, прорастают и растут вегетативно, а зимой переходят в состояние покоя. Они возобновляют рост весной и созревают в конце весны или в начале лета. Эта система выращивания оптимально использует воду и освобождает землю для выращивания другой культуры в начале вегетационного периода. Озимые сорта не зацветают до весны, потому что им требуется яровизация (воздействие низких температур в течение генетически определенного периода времени).
Там, где зима слишком теплая для яровизации или превышает зимостойкость культуры (которая зависит от вида и сорта), фермеры выращивают яровые сорта. Яровые злаки сажают ранней весной и созревают позже тем же летом, без яровизации. Яровые зерновые обычно требуют большего полива и дают меньше урожая, чем озимые.
Урожай
После того, как злаковые растения вырастили свои семена, они завершили свой жизненный цикл. Растения погибают, становятся коричневыми и засыхают.Как только родительские растения и их семенные ядра станут достаточно сухими, можно начинать сбор урожая.
В развитых странах зерновые культуры повсеместно собирают машинным способом, как правило, с использованием зерноуборочного комбайна, который режет, обмолачивает и веет зерно за один проход по полю. В развивающихся странах используются самые разные методы уборки урожая — от комбайнов до ручных инструментов, таких как коса или колыбель.
Если урожай собирают во влажную погоду, зерно может не высохнуть должным образом в поле, чтобы предотвратить порчу во время хранения.В этом случае зерно отправляется в сушильную установку, где оно сушится с помощью искусственного тепла.
В Северной Америке фермеры обычно доставляют недавно собранное зерно на элеватор, крупное хранилище, где собираются урожаи многих фермеров. Фермер может продать зерно во время доставки или сохранить право собственности на долю зерна в пуле для последующей продажи.
Хранилища должны быть защищены от мелких вредителей зерна, грызунов и птиц.
Пищевая ценность
Цыплят часто кормят зерном, например, пшеницей или кукурузой.Зерновые злаки поставляют большую часть своей пищевой энергии в виде крахмала. Они также являются важным источником белка, хотя аминокислотный баланс, за исключением, отмеченной ниже, не является оптимальным. Цельнозерновые (см. Ниже) являются хорошими источниками пищевых волокон, ненасыщенных и незаменимых жирных кислот, ряда витаминов и минералов, а также других важных фитонутриентов.
Рис едят в виде цельнозерновой варки, хотя также производится рисовая мука. Овес раскатывают, измельчают или режут на кусочки (стальной овес) и готовят в каше.Большинство других злаков перемалываются в муку или муку: перемолотых ; внешние слои отрубей и зародышей удаляются. Это снижает питательную ценность, но делает зерно более устойчивым к деградации и делает его более привлекательным для многих вкусов. Молотые зерна сохраняются лучше, потому что внешние слои зерна богаты прогорклыми жирами. Иногда причиной ожирения считают чрезмерное потребление молотых круп. Отходы от помола иногда подмешивают в готовый корм для животных.Люди, заботящиеся о своем здоровье, предпочитают цельнозерновые, а не измельченные.
После (необязательно) измельчения и измельчения полученная мука превращается в хлеб, макаронные изделия, десерты, пельмени и многие другие продукты.
Помимо злаков, муку иногда делают из картофеля, каштанов и бобовых (особенно из нута, известного как бесан).
Злаки — основной источник энергии, обеспечивающий около 350 ккал на 100 грамм. Белки злаков обычно имеют низкую питательную ценность из-за дефицита незаменимых аминокислот лизина.Белки кукурузы особенно бедны из-за дефицита лизина и триптофана (предшественника ниацина). Белки риса более богаты лизином, чем другие распространенные протеины злаков, и по этой причине рисовый протеин считается более качественным. Рис — хороший источник витаминов группы B, особенно тиамина. Он лишен витаминов A, D, C и является плохим источником кальция и железа. Некоторые другие злаки, в том числе овес, киноа, гречка и зерновой амарант (псевдозерновые, не злаковые), очень питательны.Квиноа содержит сбалансированный набор незаменимых для человека аминокислот, что делает ее необычайно полным источником белка для растений.
По-английски сухие завтраки для холодного завтрака, в отличие от приготовленных каш, таких как овсяные хлопья, называются просто злаками .
Банкноты
- ↑ Вес указан для риса-сырца.
Список литературы
- BarleyWorld.org. 2006. Что такое ячмень? Государственный университет Орегона . Проверено 26 августа 2008 года.
- Biodiversity International. 2007. Зерновые Biodiversity International . Проверено 26 августа 2008 г.
- Продовольственная и сельскохозяйственная организация (ФАО). 2008. ProdSTAT FAOSTAT . Проверено 26 августа 2008 г.
- Отделение сельского хозяйства Арканзасского университета (UADA). 2008a. Псевдозерновые Глоссарий сельскохозяйственного производства, программ и политики , 4-е издание. Проверено 26 августа 2008. .
- Отделение сельского хозяйства Арканзасского университета (UADA).2008b. Зерновые Глоссарий сельскохозяйственного производства, программ и политики , 4-е издание. Проверено 26 августа 2008 г.
Кредиты
Энциклопедия Нового Света Писатели и редакторы переписали и завершили статью Википедия в соответствии со стандартами New World Encyclopedia . Эта статья соответствует условиям лицензии Creative Commons CC-by-sa 3.0 (CC-by-sa), которая может использоваться и распространяться с указанием авторства. Кредит предоставляется в соответствии с условиями этой лицензии, которая может ссылаться как на участников Энциклопедии Нового Света, участников, так и на самоотверженных добровольцев Фонда Викимедиа.Чтобы процитировать эту статью, щелкните здесь, чтобы просмотреть список допустимых форматов цитирования. История более ранних публикаций википедистов доступна исследователям здесь:
История этой статьи с момента ее импорта в Энциклопедия Нового Света :
Примечание. Некоторые ограничения могут применяться к использованию отдельных изображений, на которые распространяется отдельная лицензия.
Зерновых и псевдозерновых | Encyclopedia.com
ЗЕРНОВЫЕ И ПСЕВДОЗЕРНОВЫЕ ЗЕРНА.
Зерновые и псевдозерновые являются основным источником углеводов для населения мира.Почти половина годового урожая зерновых используется для производства продуктов питания. Зерновые также служат основным кормом для молочных и тягловых животных, домашней птицы и диких птиц, а также являются основным ингредиентом при производстве алкоголя. Основные зерновые культуры включают пшеницу, рис, кукурузу, сорго, просо, овес, ячмень и тритикале. Пшеница и рис обеспечивают почти 50 процентов мировой пищевой энергии. Просо — это термин, относящийся к мелкосемянному зерну и применяемый ко многим неродственным видам. Основным видом проса, участвующим в мировой торговле, является просо, которое выращивается в основном в северном Китае.Просо лисохвостое и просо жемчужное, совершенно не связанные друг с другом виды, также широко выращиваются на зерно на натуральных фермах в Азии и Африке, соответственно. Три других несвязанных проса — пальчиковый, коричневый и японский — являются важными в местном масштабе злаками на натуральных фермах по всему миру. К псевдозлакам относятся амарант и гречка.
Определение зерновых и псевдозерновых
Злаки — это представители семейства злаковых (злаковые), которые выращиваются для получения съедобных крахмалистых семян. Псевдозерновые выращивают с той же целью, но не относятся к семейству злаковых.Поскольку они сгруппированы на основе использования, а не биологии растения, этот аспект будет рассмотрен отдельно. Первоначальное развитие злаковых растений включает семенные корни, количество которых варьируется от трех до восьми. Они возникают прямо из гипокотиля. Дальнейшее развитие растений включает в себя развитие второго набора корней, которые являются постоянными и возникают из точки, находящейся чуть ниже поверхности земли. Эти корни скорее волокнистые, чем стержневые, и известны своей способностью контролировать эрозию почвы через разветвленную сеть корневых волосков.Они выходят наружу и вниз во всех направлениях от кроны, обеспечивая растениям основное питание.
Злаки идентифицируются по чередующимся двухрядным листьям, которые часто образуются у земли. Листья состоят из оболочки, которая охватывает стебель (стебель) и разделена на сторону, противоположную лопасти. Идентификация вегетирующих растений обычно основана на форме и размере язычка, который представляет собой отросток, идущий вверх в месте соединения влагалища и лезвия, а также на наличии или отсутствии волосков в этой области.Стебли состоят из узлов и междоузлий, которые удлиняются в разной степени по мере созревания урожая. Узлы, связанные с листовыми пластинками, наиболее заметны и определяются как вздутие стеблей. Узлы, расположенные ниже на растении, могут дать дополнительные стебли, которые часто называют побегами. Зерно производится на колоске, который значительно варьируется от кукурузы до пшеницы и проса по размеру, форме и внешнему виду.
Зерновые и псевдозерновые в основном крахмалистые.Однако они могут содержать значительные количества белка и масла, и часто именно эти компоненты определяют пригодность для конкретного конечного использования. Структурно семена состоят из трех основных частей, включая эндосперм, зародыш и семенную оболочку. Эндосперм является основным запасом крахмала, но также содержит некоторое количество белка. Эмбрион — это запас масла, богатый белками и минералами. Оболочка семян, также называемая околоплодником или отрубями, состоит в основном из целлюлозы и гемицеллюлозы с небольшим количеством белка и лигнина.Относительные пропорции трех компонентов варьируются в зависимости от зерновых, при этом зародыши «мелких зерен», таких как пшеница и ячмень, составляют менее 4 процентов от общего количества семян, в то время как в кукурузе они составляют в среднем 12 процентов. Также существует большой разброс от сорта к сорту.
Гречка и амарант являются двумя наиболее широко используемыми псевдозлаками, но их производство намного меньше, чем у настоящих злаков. Гречиха относится к семейству полигоновых, а амарант — к семейству амарантовых.Ни тот, ни другой не был основным источником энергии для крупных регионов, но оба сыграли значительную роль в использовании продуктов питания. У них обоих стержневой корень, а не мочковатая корневая система, и две семядоли, а не одна, как у злаков. Корневая система состоит из стержневого корня (центрального или первичного), который простирается вниз на значительное расстояние. Этот корень толще и крепче, чем боковые корни, которые от него отходят. Боковые корни можно разделить несколько раз. Стержневой корень сначала проникает в почву на некоторое расстояние, не образуя боковых сторон.Затем формируются боковые стороны, начиная с верхней части стержневого корня. Гречиха и амарант — травянистые, пряморастущие однолетники. В обычных условиях гречка достигает высоты пшеницы. Амарант обычно вдвое выше пшеницы, но есть некоторые карликовые разновидности, которые редко вырастают выше четырех футов. Оба растения очень эффективно приспосабливаются к окружающей среде, такой как плодородие почвы и норма высева, посылая ветви от основного стебля. Ядро гречихи имеет форму семянки, представляя собой отдельное семя, заключенное в нерасширяющийся околоплодник, который плотно прилегает к семени.Семянка трехугольная, углы острые, имеет форму пирамиды с закругленным основанием. Корпус или околоплодник варьируется от серебристо-серого до коричневого или черного цвета, твердый и толстый, с полированной и блестящей поверхностью. Он легко отделяется от мучнистого эндосперма. Относительно крупный зародыш находится в центре, разделяя мягкий белый эндосперм на две части, причем семядоли широкие. Окружающие семенники перепончатые, светло-желтовато-зеленого цвета.
Крупа гречневая, называемая каша, продается в цельном и гранулированном виде.Кашу можно запекать, варить или готовить на пару в качестве альтернативы рису и картофелю. Гречневая мука широко используется в смесях для блинов, а также в производстве различных видов хлеба. Японцы перемалывают гречневую крупу в муку для использования в производстве лапши соба, являющейся основной частью японской диеты. Гречневая мука является основным ингредиентом таких европейских блюд, как полента и зганси.
Зависимость мирового населения от одного или нескольких зерновых культур в качестве основного пищевого материала — это не просто случайность.Они содержат основные продукты питания, необходимые для организма человека и животных, хотя в них не хватает витаминов и может быть мало определенных аминокислотных частей белка. Псевдо-злаки часто имеют уникальный аминокислотный профиль и могут использоваться в качестве дополнения к злакам для более сбалансированной аминокислотной диеты. Крахмал, основной компонент злаков, расщепляется в пищеварительном тракте на более простые и легко усваиваемые сахара, которые снабжают организм его основным источником энергии. Несмотря на то, что процентное содержание масла варьируется, масло играет значительную роль в общем снабжении рационом энергии, и некоторые его разновидности были выбраны в количествах, подходящих для переработки и продажи в качестве растительного масла.
Несмотря на то, что злаки богаты тиамином, рибофлавином, ниацином и пантотеновой кислотой, они не удовлетворяют все потребности в витаминах и минералах для пищевых продуктов или кормов. Часто пищевые продукты и корма, которые используются для удовлетворения этих потребностей, считаются более важными, чем сами злаки, но по отношению к общему количеству потребляемых кормов и кормов никто не может сравниться с ними. Роль клетчатки в рационе недавно была тщательно изучена и несколько изменила представление о ценности семенной оболочки, которая содержит наибольшую часть.Эта порция также богата витаминами и минералами, и многие рецепты были изменены, чтобы включить более высокие пропорции цельного зерна или отрубей, чтобы воспользоваться преимуществами для здоровья.
Зерновые и псевдозерновые не часто используются в пищу человеком без некоторой подготовки, чтобы преобразовать их в более съедобную и усвояемую форму. Современные методы обработки используют зерно для производства всего, от лепешек до макарон, а также продуктов для завтрака, муки, хлеба и овощных паст.
Происхождение злаков
Происхождение некоторых злаков неясно.Более чем один из них имел свое культурное начало до появления письменных свидетельств. Развитие зерновых культур, вероятно, в большей степени, чем какой-либо другой фактор, позволило древним племенам перейти от кочевой жизни к полному или частичному ведению сельского хозяйства. Они давали больше еды с меньшими усилиями, чем любой другой урожай. Они были важны для их способности обеспечивать средства к существованию и стабильное существование в течение долгого времени. Зерновые культуры можно легко хранить, чтобы обеспечить пищу в перерывах между сбором урожая. Их роль в сокращении времени, затрачиваемого людьми на охоту и собирательство, позволила человечеству развить другие занятия.
Различные злаки, вероятно, выращивались в разных частях света. Кукуруза, вероятно, является единственным злаком, произрастающим в Америке, в то время как пшеница и ячмень, возможно, были первыми культивированы в районе Плодородного полумесяца на Ближнем Востоке. Псевдозерновой амарант также является родным для Америки, и самое раннее определение амаранта как зерна происходит из археологических раскопок в пещере в Техаукане, Пуэбла, Мексика, где семенам Amaranthus cruentus было шесть тысяч лет.Письма ацтеков являются первым зарегистрированным указанием на его использование и упоминают сбор большого количества амаранта вместе с кукурузой и бобами в качестве ежегодной дани правящему классу. Хотя происхождение проса не установлено, это один из первых возделываемых злаков, скорее всего, предшествующий пшенице. Просо было известно много тысяч лет в Восточной Азии, включая Китай, Индию и Россию. Род Setaria широко распространен в регионах с теплым и умеренным климатом.Просо лисохвост, наиболее широко выращиваемый корм этого рода, является одной из старейших культивируемых культур в мире. Его посадка упоминается в китайских летописях еще в 2700 г. до н. Э. Лисий хвост был важнейшей растительной пищей в культуре неолита в Китае, и его приручение и выращивание составили самое раннее идентифицируемое проявление этой культуры, начало которой оценивается более четырех тысяч лет назад. Гречневая крупа родом из Восточной Азии с умеренным климатом, где она выращивалась в Китае до 1000 C.E.
Современное зерновое производство
Развитие механизации посадки, сбора, транспортировки и обработки зерновых в первой половине двадцатого века привело к величайшему прогрессу в производстве зерновых с начала истории. Практически весь труд, связанный с современным зерновым производством, связан с механизированным производством. Механизация — наряду с улучшением борьбы с сорняками, болезнями и насекомыми, улучшенным управлением питательными веществами и улучшением разнообразия — увеличила производственный потенциал и привела к Зеленой революции во второй половине двадцатого века.Сегодня один фермер обычно дает злаки, которыми кормят более ста человек. Средняя урожайность зерновых с единицы земли за последние пятьдесят лет увеличилась более чем на 50 процентов. Увеличение кукурузы и риса было более значительным, чем у других зерновых, но все они показали устойчивые улучшения. Резкое повышение урожайности кукурузы привело к увеличению производственных площадей кукурузы за счет овса, проса, ржи и ячменя. В частности, в Китае производство проса было перенесено в более маргинальные районы, где лучшие земли были отведены под кукурузу и рис с более высоким потенциалом урожайности.
Серп или жатка использовались для резки злаков в каменном веке. В библейские времена клинки делали из бронзы или железа. Стальные серпы были сделаны в девятнадцатом веке. Во многих развивающихся странах серп по-прежнему используется для сбора урожая. Обычно человек с серпом может разрезать, связать и сотрясать акр зерна в около сорока часов. Коса была более распространена в Римской империи и регионах Востока. С прикрепленными рамами люльки время уборки сократилось до двадцати часов с акра.В первом веке нашей эры Плиний Старший описал измельчитель зерна, который толкали быки и использовали жители Галлии. Между 1775 и 1840 годами в Европе и США были разработаны жатки, но к 1950 году они были быстро заменены комбайнами. Комбайн не только заменил жатку, но и заменил молотилку, которая была разработана во второй половине девятнадцатого века. Раньше зерно перемалывали вручную или молотили, топчая его под ногами людей или скота.Цепом человек может молотить семь или восемь бушелей в день. Форма молотилки, все еще используемая в Азии и Африке, состоит из досок с каменными шипами, каменных катков или металлических дисков на валу, который животные протягивают по стеблям зерна, разложенным на гумно. Сегодня современные комбайны вырезают, обмолачивают и очищают более ста гектаров в день.
Механический кукурузоуборочный комбайн не был разработан до Второй мировой войны и заменил вековую традицию ручного лущения со стоящего стебля.Если стебли собирали на корм, некоторые срезали их вручную и помещали в сотрясения для лечения. Сегодня кукурузоуборочный комбайн заменен современным комбайном, используемым на других мелких зерновых культурах, только с модификациями жатки.
Хранение и транспортировка
По сравнению со многими другими культурами, зерновые и псевдозерновые очень удобны для хранения. Содержание влаги при сборе урожая обычно ниже 15 процентов, а их состав и покровы семян таковы, что их порча идет медленно.Сезонный сбор урожая при постоянном спросе означает необходимость хранения между сбором урожая. В типичных условиях эта потребность может быть легко удовлетворена; при осторожности возможно хранение долгие годы без серьезной потери качества. Хранение в периоды излишков является частью истории человечества, и благодаря преимуществам современных технологий можно поддерживать прохладные и сухие условия, а хранение может быть успешным в течение длительных периодов времени. Однако существуют проблемы с хранением, включая чрезмерное содержание влаги во время хранения, чрезмерную температуру, заражение микробами, насекомыми и паукообразными, хищничество грызунов и птиц, механическое повреждение и биохимическое ухудшение.Последнее особенно важно для зерновых и псевдозерновых с более высоким, чем обычно, содержанием масла, поскольку масло со временем становится прогорклым.
Система распределения зерновых часто подвергается критике, так как существует избыток производства и все же голодные люди во всем мире. Однако инфраструктура, которая перемещает зерновые на грузовиках, поездах, баржах и кораблях, является одной из самых сложных и эффективных систем в мире. Подсчитано, что железнодорожные перевозки из Канзаса и Небраски — центра производства озимой пшеницы — на Тихоокеанское побережье или сочетание грузовых перевозок и барж на побережье Мексиканского залива обходятся менее чем в 0 долларов.50 за бушель, в том числе менее 0,15 доллара за транспортировку с поля до местного пункта назначения, а погрузка на судно и доставка на перевалочный пункт в Юго-Восточной Азии или Африке добавляет всего 0,50 доллара за бушель. Переезд из одной деревни развивающегося мира в другую может удвоить общую стоимость пшеницы.
Переработка
Зерновые перерабатываются разными способами, но в целом эти методы подразделяются на мокрый помол, сухой помол, переработку масла, ферментацию и переработку кормов.Характерные особенности процессов помола включают отделение эндосперма от зародыша и оболочки семян, а также восстановление эндосперма до муки или крупы. Схемы измельчения делятся на мокрые и сухие, но это относительная классификация, поскольку вода используется почти во всех разделениях. В отношении помола зерновых можно сделать несколько обобщений. Например, большая часть риса перемалывается в два этапа, чтобы удалить шелуху, а затем отруби, однако некоторые перемалываются в муку. Существуют процессы сухого помола, которые изменяют форму и размер крупы.Фракции, полученные на этом этапе, часто разделяются на другом этапе. Дополнительный процесс измельчения можно завершить, изменив температуру или содержание воды. В отличие от сухого помола, который в первую очередь просто фракционирует, мокрый помол — это процесс мацерации, в котором происходят физические и химические изменения основных компонентов: крахмала, белка и материала клеточных стенок. Цель — полная диссоциация содержимого клеток эндосперма с высвобождением гранул крахмала из белковой сети.Обработка сделала огромный шаг вперед: от шлифовальных камней каменного века для сухого измельчения до процессов замачивания для удаления крахмала, описанных Катоном во втором веке до нашей эры, до современных процессов измельчения и экструзии. Сегодняшние процессы фрезерования почти полностью основаны на соблюдении спецификаций конечного продукта наиболее эффективными средствами, при этом почти все этапы контролируются механически и электронно.
Другой метод первичной обработки — производство спирта из зерен зерновых в процессе ферментации.Этот двухэтапный процесс включает превращение крахмала в растворимые сахара амилолитическими ферментами с последующим превращением сахаров в спирт. На первом этапе ферменты могут быть получены из самого зерна (соложения), из других присутствующих организмов или добавлены в виде экстрактов. Процесс соложения также использовался для производства некоторых продуктов для завтрака. Он состоит из контролируемого прорастания, во время которого вырабатываются ферменты, способные катализировать гидролиз крахмала. Процесс брожения приводит к получению алкогольных напитков, в том числе пива и саке.Дальнейшая обработка путем испарения и конденсации увеличивает содержание спирта и дает виски, скотч, бурбон и нейтральный спирт, в том числе те, которые используются для производства топлива. Сегодня производство газохола считается одним из крупнейших видов использования кукурузы после ее использования в качестве корма для животных. Побочные продукты ферментации в основном используются в качестве корма для скота.
Количество пищевых продуктов, приготовленных из зерновых, является самым большим из всех продовольственных культур. Зерновые злаки в основном взаимозаменяемы для различных целей и, следовательно, являются взаимно конкурентоспособными.Они могут заменять друг друга в различных пищевых и непищевых целях. При использовании в качестве кормов они почти полностью взаимозаменяемы. Это дает больше свободы, в пределах которой имеющиеся запасы зерна могут удовлетворить ряд требований.
В качестве сырья в основных перерабатывающих отраслях, однако, зерно не всегда так взаимозаменяемо. Технология конкретного процесса часто требует определенного сочетания химических и физических характеристик в сырье, которое может полностью соответствовать только одному типу зерна.Это было распространено на специфику разновидностей для многих продуктов и привело к разработке маркетинговых систем с сохранением идентичности, которые существенно отличаются от систем транспортировки насыпных грузов, описанных ранее. Некоторые предсказывают, что с более широким использованием биотехнологии для добавления специфичности признаков, маркетинговые системы с сохранением идентичности могут стать все более важными.
Использование зерновых в пищу в значительной степени определяется культурным контекстом, но в связи с более активным перемещением людей по всему миру в настоящее время наблюдается большее разброс продуктов питания.Например, продукты на основе риса теперь являются обычным продуктом питания в местах, где не выращивают рис. То же самое и с амарантом.
Ацтеки использовали амарант, который они назвали huautli , в напитке, соусе, для тортильи и в различных медицинских целях. Лопнувший или молотый амарант часто смешивали с медом или другим сладким, липким растительным материалом, а затем придавали различные фигуры и формы, которые использовались на торжествах и религиозных церемониях. В отличие от большинства злаков, листья амаранта используются в качестве овощей, как и шпинат, и некоторые виды были выбраны почти исключительно для производства их листьев.В основном промышленное производство амаранта предназначено для сортов, выбранных в первую очередь для выращивания зерна или кормов.
Как зерновые, так и псевдозерновые имеют долгую историю использования в качестве кормовых культур для животноводства. Мелкое зерно широко использовалось для сена, выпаса скота, зелени (заготовка свежего корма и его использования в качестве корма для крупного рогатого скота) и силоса. Просо лисохвостое, просо жемчужное и некоторые другие просо, возможно, более известны своим кормом, чем производством зерна. Кукуруза и сорго широко используются на силос.Почти вся солома всех зерновых и псевдозерновых может быть использована домашним скотом, даже если может потребоваться добавка кормов с более высоким содержанием белка. До стадии мягкого теста, когда ядро еще незрелое и еще не затвердело, большинство злаков удовлетворяют или превышают потребности животных в питательных веществах. Зерновые корма используются в качестве дополнительного корма для стад коров и телят, поддерживают основные элементы животноводства и имеют потенциал для производства готовой говядины. Программы улучшения зерновых культур, хотя и направлены на повышение урожайности семян, улучшили устойчивость к болезням, стрессоустойчивость, устойчивость к насекомым и общую приспособляемость к конкретному климату.Это привело к значительному улучшению стабильности и количества кормов.
Зерновой силос — важная часть молочной промышленности. Один только кукурузный силос составляет более 40 процентов стоимости корма, скармливаемого дойным коровам в Соединенных Штатах. Кукурузный силос отличается вкусовыми качествами, стабильным качеством, высокими урожаями и энергоемкостью по сравнению с альтернативными кормами. Стоимость производства кукурузного силоса, как правило, ниже, чем для большинства других кормов, но это частично компенсируется большими затратами на транспортировку относительно влажного материала.Транспортные расходы в значительной степени ограничивают использование животноводства вблизи поля, с которого был собран силос.
Хотя злаки и псевдозерновые в первую очередь известны как источник энергии, на протяжении всей истории они играли важную роль и в других отношениях. Ростки злаков издавна известны своими очищающими свойствами и часто используются в магазинах здоровой пищи. Амарант и гречка были тщательно изучены на предмет их активности в отношении витаминов E, B 1 и B 2 в снижении артериосклероза.Овес и гречка считаются продуктами, снижающими уровень холестерина. Псевдозерновые имеют аминокислотный состав, отличный от зерновых, и при их сочетании с рационом обеспечивают гораздо более идеальный аминокислотный баланс.
Возможно, из-за их важности в повседневной жизни и, возможно, по другим причинам, злаки были символом человеческой жизни и культуры на протяжении всей письменной истории. Амарант играл важную роль в языческих ритуалах. Сбор пшеницы и пшеницы — это часть мировой символики, от флагов крупных стран до церквей и кладбищ.Римские народы уделяли столько внимания производству зерна, что защита зерна была главной заботой Цереры, одной из могущественных римских богинь. Название зерновых произошло от этой ассоциации. В связи с огромным запасом энергии, поступающей от человека из нескольких основных зерновых культур и нескольких второстепенных зерновых культур в некоторых регионах, одной из самых серьезных проблем для населения мира является риск крупного неурожая. Эта возможность привлекает все большее внимание, поскольку селекция и значительные улучшения генов сузили генетическую базу сельскохозяйственных культур до нескольких основных сортов.Особенно важно, чтобы разнообразие основных культур эффективно сохранялось, было доступно для использования и управлялось с умом.
См. Также Ячмень ; Хлеб ; Зерновые, холодные ; Horticulture ; кукуруза ; Мексика и Центральная Америка, доколумбовый период ; Кондитерские изделия ; Каша ; Рис ; Рим и Римская империя ; Пшеница .
БИБЛИОГРАФИЯ
Балтенспергер, Дэвид Д.«Лисий хвост и просо». В г. Успехи новых культур. Отредактировал Жюль Яник. Александрия, Вирджиния: ASHS Press, 1996.
Brenner, David M., et al. «Генетические ресурсы и разведение амаранта». В обзоре селекции , , т. 19. Под редакцией Жюля Яника. Нью-Йорк: John Wiley & Sons, Inc., 2000.
Карлтон, Марк Альфред. Мелкое зерно . Под редакцией Л. Х. Бейли. Нью-Йорк: Macmillan, 1923.
Конрад, Х. Р. и Ф. А. Марц. «Корма для молочного скота.»В фуражах, Наука пастбищного земледелия. 4-е изд. Под редакцией Мориса Э. Хита, Роберта Ф. Барнса и Даррела С. Меткалфа. Эймс: Издательство государственного университета Айовы, 1985.
Эдвардсон, Стивен». Гречиха. : Псевдозерновые и нутрицевтики ». В Progress in New Crops . Под редакцией Жюля Яника. Александрия, Вирджиния: ASHS Press, 1996.
Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций. Состояние генетики растений в мире Ресурсы для продовольствия и сельского хозяйства. Рим: Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций, 1998.
Хичкок, А.С. Руководство по травам США. Отредактировано Агнес Чейз. Тт. 1–2. Нью-Йорк: Dover Publications, Inc., 1971.
Хорн, Ф. П. «Зерновые и капуста на корм». В кормов: Наука пастбищного земледелия. 4-е изд. Под редакцией Мориса Э. Хита, Роберта Ф. Барнса и Даррела С. Меткалфа. Эймс: Издательство государственного университета Айовы, 1985.
Кент, Н.Л., Эверс А. Д., ред. Технология зерновых культур Кента . Эксетер, Великобритания: 1994.
Леонард, Уоррен Х. и Джон Х. Мартин. Зерновых культур. Нью-Йорк и Лондон: Macmillan and Collier-Macmillan Ltd., 1963.
Majors, Кеннет Р. «Зерновые культуры как еда и корм». В посевов в мире и войне: Ежегодник сельского хозяйства 1950–1951. Отредактировал Альфред Штефферуд. Вашингтон, округ Колумбия: Типография правительства США, 1952 г.
Майерс, Роберт Л. «Амарант: новые возможности для выращивания урожая».