Культурные растения


Основная часть нашего питания — продукты, полученные из зерна: хлеб белый и черный, крупы, макароны, вермишель и т. п. Хлебную пищу дополняют картофель, овощи, мясо, молоко, масло, рыба. Может показаться, что так было всегда.

Между тем в истории человечества было время, когда всех этих вкусных и питательных продуктов не существовало; не было и таких культурных растений, как пшеница, кукуруза или рис.

В каменном веке первобытному человеку приходилось питаться лишь тем, что он находил в окружающей его дикой природе. Пищу первобытным людям давало так называемое «собирательство». Наши предки в поисках пищи бродили целыми днями: собирали плоды диких деревьев, ягоды, зерна диких злаков, выкапывали клубни и луковицы травянистых растений, не брезговали и мелкими животными — мышами, ящерицами, улитками и личинками насекомых. Часть собранного они оставляли в запас. Кроме того, они добывали пищу охотой и рыбной ловлей. Человек уже умел изготовлять из камня примитивные орудия для охоты и защиты от врагов, умел он добывать и огонь.

Поиски, сбор и хранение запасов растительной пищи были женской работой, мужчины охотились и ловили рыбу. Некоторые полезные растения женщины оберегали: разрыхляли около них почву, выпалывали соседние растения. Такие приемы ухода за дикими растениями на месте их роста обнаружены, например, у племен Австралии. Эти племена до нашего времени не знали других орудий, кроме каменных.

Переход от собирательства к возделыванию растений был длительным. Ученые-археологи считают, что земледелие существует не менее 10 тыс. лет, а попытки окультурить дикие растения начались 40—50 тыс. лет назад.

Введение диких растений в культуру могло проходить разными путями. Например, семена и косточки плодовых и ягодных растений, прошедшие через кишечник человека, попадали в почву. Мелкие семена из запасов могли быть просыпаны около жилья на землю, содержащую много разложившихся отбросов, и прорастали. Здесь растения развивались иногда значительно лучше, чем в поле или в лесу. Это могло навести наших предков на мысль выращивать растения около жилья, вместо того чтобы искать их по лесам и полям.

Первым орудием для обработки почвы был сучок, заостренный каменным топором, потом — мотыга из лосиного рога, а в дальнейшем — из камня. Так началась эра мотыжного земледелия. У разных народов, в особенности в Африке, мотыга сохранилась до сих пор. Применяется она и у нас при уходе за овощами и картофелем. Переход от мотыжного земледелия к более высокой форме растениеводства — к плужному земледелию стал возможен после того, как человек приручил и одомашнил диких животных, главным образом рогатый скот.

Первобытный человек собирал растения, которые его окружали: на Евразийском материке — одни виды, в Африке — другие, в Америке — третьи, так как состав дикой растительности на разных материках различен. Поэтому в разных странах было окультурено много видов различных растений. Подавляющее большинство их происходит из Европы, Азии или Африки. Из 640 наиболее важных культурных растений всего земного шара на долю этих частей света приходится более */в. Причем, около 400 культурных растений дала Южная Азия. Из Африки происходит примерно 50 культурных видов. Северная и Южная Америка — родина более ста культурных растений. В Австралии к моменту ее открытия европейцами культурных растений не было.

Наиболее древние из современных зерновых злаков — пшеница, ячмень, просо, рис и кукуруза. Виды культурной пшеницы происходят, по крайней мере, от трех злаков, дикорастущих в Передней Азии, Северной Африке и Южной Европе. Культура пшеницы существовала уже в эпоху неолита, т. е. в конце каменного века. При раскопках неолитических поселений в Европе нашли семена пшеницы, гороха, чечевицы и бобов. Ячмень стал культурным растением в Малой Азии несколько позже пшеницы. Дикий предок проса точно не установлен. Предполагают, что оно происходит из Восточной Азии. Родина риса — Бирма и Индокитай. Там найдено много диких форм этого растения. Сравнительно поздно, примерно к началу нашей эры, появилась культурная рожь (в Закавказье или в Малой Азии). Овес — тоже молодая культура, но он появился раньше ржи.

Родина кукурузы — Южная Америка. Ее ввели в культуру индейцы горных районов, используя случайные гибриды нескольких диких видов. Из Южной Америки пришел к нам и картофель. Он был выведен в районах Перу и Чили из местных диких видов. Перу и Мексике мы обязаны культурными видами помидоров, стручкового перца, тыквы, фасоли. Центральная Америка дала культуру табака, а Северная — подсолнечника.

Овощные культуры — капуста, репа, редька, свекла, морковь, лук — были известны в глубокой древности и происходят из Южной Европы и Средиземноморья.

В тропических странах Южной Америки были окультурены батат, который часто называют сладким картофелем, ананас и арахис, иначе называемый у нас земляным или китайским орехом.

Арахис принадлежит к тому же семейству, что и горох. Он интересен тем, что его бобы после образования у них завязи сами зарываются в землю и там созревают. Бирма и Индокитай дали апельсины, лимоны и другие цитрусовые культуры. Кофе происходит из Эфиопии —там до сих пор растет его дикий предок. Чай введен в культуру в горных районах Бирмы. Какао было известно в Мексике еще до прихода туда европейцев. Бобы какао играли там роль денег.

В очень далекие времена человек начал культивировать прядильные растения: в Европе — лен, в Китае — коноплю, в Америке и в Азии — хлопчатник. Теперь возделывают преимущественно хлопчатник американского происхождения из-за его большой урожайности.

По мере развития мореплавания и общения между странами народы узнавали зарубежные культурные растения и, оценив их, вводили у себя. Так, в Европу из Америки перекочевали кукуруза, картофель, фасоль, помидоры, перец, подсолнечник и табак. А в Северной Америке среди основных полевых культур стали обычными пшеница, овес, ячмень, горох, завезенные преимущественно из России.

Растения, взятые когда-то из дикой флоры, дали начало не только отдельным культурам, но и большому количеству сортов внутри каждого культурного вида. Так, например, у пшеницы есть озимые и яровые сорта. Если озимый сорт посеять весной, то пшеница будет расти все лето и не выколосится. Для этого сорта обязательно нужен осенний посев и осеннее охлаждение. А пшеница ярового сорта при посеве осенью просто вымерзнет. Одни из яровых сортов созревают под Москвой, другие здесь не успевают созреть: для них требуется длинное и жаркое лето юга. То же и с озимой пшеницей: одни сорта хорошо зимуют на севере, а другие могут расти только там, где мягкая и теплая зима.

Но, кроме таких различий, которые принято называть биологическими, сорта пшеницы различаются и внешне. У одних сортов колосья с остями, у других — без остей. Сорта могут отличаться окраской колосьев — красной, соломенно-желтой и даже черной или окраской зерен — белой, красной, темно-фиолетовой. И все это разнообразие дала в своем потомстве невзрачная травка с мелким зерном в колосе — дикая пшеница.

Из года в год, из столетия в столетие окультуренная пшеница давала все больше зерен, а зерна становились все крупнее. Диким растениям свойственно изменяться на богатой почве и при уходе за ними. Но эти улучшенные условия не на всех растениях отражались одинаково: одни становились рослыми, с крупным колосом, другие оставались мелкими. Это было давно замечено древними земледельцами, и на посев они стали отбирать зерна с более урожайных растений.

За многие тысячелетия существования земледелия отбор лучших экземпляров и способность растений изменяться превратили дикие растения в культурные. Так, еще в глубокой древности на разных материках были созданы из местных диких растений почти все современные культурные. Некоторые из них мы получили от древних земледельцев в очень совершенном виде.

Образцом такого искусства древних земледельцев можно считать, например, прекрасные местные сорта льна-долгунца на Псковщине, местные сорта гречихи, приспособленные для разных районов страны. Нельзя, например, не удивляться прекрасным вкусовым качествам дынь Средней Азии и арбузов Поволжья. Европейцы, впервые попавшие в Северную Америку, были поражены замечательными древними сортами кукурузы, проникшей сюда из Южной Америки, и высоким уровнем мотыжного земледелия у индейских племен.

Постепенное улучшение культурных растений было делом не одного поколения — оно продолжалось тысячелетия; от дедов к внукам передавались все более улучшенные сорта. Земледельческие племена постепенно расселялись, вместе с ними распространялись и культурные растения. В новых условиях отбор продолжался, и, например, в более холодном климате растения, изменяясь, становились более холодостойкими или более скороспелыми.

Процесс непрерывного отбора и воздействие климата создали внутри каждой культуры ряд сортов. Уже за 6-7 тыс. лет до н. э. во многих странах были созданы сорта, мало отличавшиеся от современных. Например, колосья и зерна пшеницы, найденные в могилах египетских фараонов, оказались очень близкими к современным сортам.

Отбор растений на семена проходил не стихийно. Им руководили наиболее опытные члены племени. В Азербайджане и в Армении до сих пор практикуется отбор колосьев или зерен пшеницы. Чаще всего это лежит на обязанности детей, а качество отбора проверяют уважаемые в селении старики. У некоторых индейских племен Америки правильность отбора кукурузных початков для посева до сих пор проверяют жрецы. Необходимость отбора семян понимали и крестьяне Древнего Китая и земледельцы Древней Греции и Древнего Рима.

Но в Европе во времена Средневековья эти знания были забыты. В XV—XVI столетиях европейцам стали известны Америка и Индия. Эти географические открытия возродили интерес к растениям, началось описание заморских культур, оживилась наука о растениях — ботаника.

Развитие капитализма в XVIII в. в Западной Европе и в особенности в Англии, открытие новых заморских рынков, укрупнение помещичьих имений привели к подъему сельского хозяйства. Возникла потребность в новых, более продуктивных породах домашних животных, в новых, более урожайных сортах культурных растений. В начале XIX в. в Англии искусные селекционеры Найт, Халлет, Ширеф вывели новые, более урожайные сорта пшеницы и других культурных растений. Появились предприятия, снабжавшие сельское хозяйство семенами наиболее урожайных сортов. Во второй половине XIX в. во Франции Луи Вильморен, а в Германии Ахард путем ежегодного отбора более сахаристых корней вывели продуктивные сорта сахарной свеклы. Вильморен, кроме того, вывел новые, урожайные для Франции сорта озимой пшеницы.

До Вильморена для улучшения качеств культурных растений отбирались лучшие экземпляры, лучшие колосья, самые крупные зерна. Но, если такой отбор не повторять в следующие годы, результаты селекции постепенно сходят на нет. Вильморен нашел более верный способ селекции: семена, отобранные с одного растения, высевают отдельно от семян, взятых с другого; затем сравнивают потомства и самые урожайные размножают как новый сорт. Такой отбор называется индивидуальным, он широко применяется селекционерами и в наше время.

Селекция долгое время была искусством. Чтобы стать наукой, ей недоставало глубокого знания природы растений. Только в первой половине прошлого столетия ученые установили, что у растений клеточная структура, изучили, как растения питаются и размножаются. Эти знания легли в основу селекционной пауки.

Большое значение для развития селекции имели труды великого английского ученого Чарлза Дарвина. Он доказал, что современные растения и животные произошли от более простых организмов в результате естественного отбора и эволюции, неизбежной из-за изменчивости, присущей организмам (см. ст. «Эволюционное учение Чарлза Дарвина»). Сам Дарвин пришел к этим выводам, наблюдая, как изменяются растения и животные в результате отбора, производимого человеком.

В Швеции, в местечке Свалеф, был создан широко известный институт селекции. На полях Советского Союза до сих пор высеваются созданные этим институтом сорта овса, в частности сорт Золотой дождь. В столице Канады Оттаве в 80-х годах прошлого столетия учрежден селекционный центр. Выведенные им сорта подняли культуру пшеницы в Канаде на большую высоту.

В России первая книга о теории и практике селекции появилась в 1897 г. Она называлась: «Руководство к разведению семян и улучшению возделываемых растений». Ее автор — А. Л. Семполовский — подытожил опыт отечественной и зарубежной селекции.

В 1903 г. в Московском сельскохозяйственном институте (ныне — Тимирязевская сельскохозяйственная академия) начал работать основоположник русской селекции — Н. В. Рудзинский. Его сорта озимой пшеницы, овса и гороха до сих пор высеваются в колхозах и совхозах нашей страны.

В период 1909—1914 гг. была организована селекция культурных растений на сельскохозяйственных опытных станциях — Саратовской, Харьковской, Шатиловской, Тулунской, Вятской, Одесской, Екатеринославской и Западно-Сибирской.

Великий преобразователь природы И. В. Мичурин начал в нашей стране новый этап в развитии селекции. До Мичурина основным приемом селекции был отбор из местных или привозных стародавних сортов. Применялся и отбор гибридов. Мичурин доказал, что человек может направленно изменять природу растений и таким образом создавать новые, ранее не существовавшие формы и сорта культурных растений. Он акклиматизировал растения и показал, как можно изменить природу растительного организма, как заставить растение приспособиться к новым условиям жизни.Однако только после Октябрьской революции эти станции получили возможность развернуть свою работу широко. Они охватили все почвенно-климатические районы Советского Союза и все культуры, которые возделываются в нашей стране, начиная от субтропических — хлопчатника, чая, цитрусов — до самых скороспелых сортов пшеницы, ячменя и картофеля, возделываемых у Полярного круга. Обращено было внимание также и на плодовые деревья — яблоню, грушу и сливу. Особенное значение это имело для Сибири, где до Октябрьской революции садоводства вообще не существовало.

Мичурин с полным правом считал, что человек может вынудить каждую форму животного и растения изменяться более быстро, и притом в сторону, желательную человеку. Мичурин сумел продвинуть на север более чем на 1000 км такие южные культуры, как абрикос, персик, виноград. Теперь эти растения уже выращиваются под Москвой.

Внимание первых советских селекционеров было обращено на основные зерновые культуры — пшеницу, рожь, ячмень и овес. Исходным материалом для отбора были стародавние местные сорта. Были выведены: сорт яровой пшеницы Лютесценс 62; сорта твердой пшеницы Мелянопус 69 и Гордеиформе: сорт овса Тулунский; сорт ячменя Червонец; сорт озимой пшеницы Лютесценс 329 и т. д. Это был первый этап советской селекции.Значительную роль в развитии селекции сыграл акад. Т. Д. Лысенко. Его открытие стадии яровизации у растений существенно продвинуло советскую селекцию вперед. Теперь мы уже не удивляемся тому, что яровые хлеба можно превратить в озимые, а озимые — в яровые.

В связи с внедрением механизации в социалистическое сельское хозяйство многие сорта оказались малопригодными из-за полегания или легкости осыпания зерна. Наступил второй этап селекции: пришлось улучшать старые сорта. Они были скрещены с сортами, зерно которых при созревании не осыпалось, или с сортами, обладающими прочной, неполегающей соломой.

Так появились гибридные сорта: озимая пшеница Лукьяненко для Северного Кавказа, яровая пшеница Московка для севера России, яровая пшеница 553 для Сибири. Следуя за Мичуриным в скрещивании далеких друг от друга растений, акад. Н. В. Цицин получил от культурной пшеницы и дикого степного пырея урожайный сорт озимой многолетней пшеницы. Советская селекция дала нашей стране повышение урожайности всех основных зерновых и технических культур, дала она и новые сорта, более устойчивые против болезней и вредителей.

Районы происхождения культурных растений

Районы происхождения культурных растений (нажмите для увеличения)

В отдельных случаях селекция решает и более трудную задачу — продвижение какой-нибудь ценной культуры в новые районы. Например, посевы озимой и яровой пшеницы продвинулись далеко на север Европейской части СССР, в нечерноземную полосу, а в Средней Азии были освоены сорта египетского длинноволокнистого хлопчатника.

Советская селекция освоила и новые в нашей стране культурные растения: клещевину, джут, кенаф и др. Сейчас селекционерам поставлена задача вывести сорта кукурузы для северных районов нашей страны. Народное хозяйство требует новых сортов зерна, новых технических растений для промышленности. Нет сомнения, что и с этими задачами наша селекционная наука справится.

Большую помощь науке могут оказать юные натуралисты. На пришкольных участках под руководством опытных педагогов они должны научиться не только наблюдать за растениями и изучать их особенности, но и создавать новые сорта.