Зерновые культуры


Во многих странах пшеничный или ржаной хлеб — один из основных пищевых продуктов. Но на Востоке, например в Индии, в Китае и других странах Азии, основной пищевой продукт — рис. Многие народы употребляют в пищу просо, другие — кукурузу. Все эти и другие растения, выращиваемые для получения зерна, принадлежат к одному многочисленному семейству злаковых. Зерно хлебных злаков идет не только на изготовление хлеба и различных хлебных продуктов. Оно используется в крупяной, пивоваренной и других отраслях промышленности. Употребляют его и как корм для скота.

Уборка пшеницы.
Уборка пшеницы.

На всей Земле возделывание хлебных злаков — основа земледелия. И по размерам посевных площадей и по валовому сбору урожая они почти во всех странах мира занимают первое место среди других сельскохозяйственных культур.

Человек начал возделывать хлебные злаки еще в Глубокой древности. Ученые считают, что человек употреблял зерна пшеницы в пищу уже более 10 тыс. лет назад. С тех пор сделано много различных открытий и изобретений, благодаря которым хлеб приобрел привычный нам вид и вкус.

В обширном семействе злаковых насчитывается около 4500 видов. Из этого многочисленного семейства люди старательно выбирали наиболее полезные для них растения и культивировали их. Такой отбор происходил одновременно во многих местах земного шара (см. ст. «Происхождение культурных растений»).

Культурные хлебные злаки резко отличаются от своих диких сородичей. Хороший уход, удобрение, отбор лучших растений для получения семян, скрещивание разных сортов — все это изменило урожайность и внешний вид хлебных злаков.

Хлебные злаки, или, иначе, зерновые хлеба, делятся на озимые и яровые. Озимые высеваются осенью и созревают на следующее лето. Яровые высеваются весной, и за лето они успевают созреть. Есть среди злаков и промежуточные формы: один и тот же вид в зависимости от климатических условий может быть и озимым и яровым. В практике земледелия такие растения называют «двуручками».

Все хлебные злаки — травянистые растения. От растений других семейств они отличаются узким и длинным, так называемым линейным, листом. Надземная часть растения у многих хлебных злаков (пшеница, ячмень, овес, рис) — полая соломина, разделенная прочными перегородками (узлами) на колена (междоузлия). Корневая система злаков расположена в основном в верхнем, пахотном слое почвы — не глубже 25 см. На границе надземной части и корневой системы у хлебных злаков образуется узел кущения. Он имеет большое значение для жизни растения, особенно для озимых культур. Если зима для растения была неблагоприятной, узел кущения погибает, а с ним гибнет и все растение. У растения с поврежденным узлом кущения урожай сильно снижается.

Уборка ржи.
Уборка ржи.

На урожай большое влияние оказывают сроки посева и уборки. Объясняется это биологическими требованиями растения к условиям внешней среды. Если семена теплолюбивого растения, например проса или кукурузы, посеять слитком рано, когда почва еще не прогрелась, то всходы появятся с большим запозданием и будут изреженными или совсем погибнут. Если же эти культуры посеять слишком поздно, они могут не созреть до осенних заморозков. Другие культурные растения — такие, как овес и яровая пшеница — дают наилучшие результаты при самых ранних сроках посева.

Сроки посева определяет не только температура почвы и воздуха, но н влажность почвы, а в некоторых случаях и длина светового дня.

У озимых культур — таких, как рожь и пшеница — много общих биологических признаков. Например, все озимые, в отличие от яровых, проходят стадию яровизации при пониженных осенних температурах. В этом их сходство. Но есть у них и резкие различия. Кустятся они, например, в разное время: озимая рожь — осенью, а озимая пшеница — весной. При очень раннем посеве ржи она до наступления холодов сильно разрастается, и зимой под снегом растения выпревают. При запоздалом посеве рожь не успевает раскуститься, и это неизбежно ведет к снижению урожая.

Влияют на сроки посева и другие особенности жизни растения. Поэтому в практике земледелия для каждой культуры определяются свои наилучшие (оптимальные) сроки посева с учетом биологических особенностей растения и почвенно-климатических условий района.

Исключительно важное значение имеет качество посевного зерна. Наукой и практикой доказано, что чистосортные семена, приспособленные для определенного района, т. е. семена районированных сортов, дают наивысший урожай. Качество семян, предназначенных для посева, определяется не только их чистосортностью, но и всхожестью, т.е. их способностью дружно прорастать. Всхожесть обычно выражается в виде процента семян, проросших в определенных условиях и в определенный срок. Качество семян зависит и от натуры зерна, т. е. от веса семян в определенном объеме.

Уборка проса.
Уборка проса.

Сроки уборки имеют такое же важное значение, как и сроки посева. Начало уборки и ее окончание для каждой культуры определяются тем, как предполагают ее использовать в хозяйстве, и биологическими особенностями растения. Например, легко осыпающиеся виды и сорта зерновых хлебов убираются раньше мало осыпающихся.

Неосыпающиеся сорта можно убирать при полной спелости зерна непосредственно комбайном. Уборку легко осыпающихся надо начинать обязательно раздельным способом в конце фазы восковой спелости или в начале фазы полной спелости зерна. Одновременно необходимо учитывать, что некоторые виды хлебных злаков, например рожь, в конце фазы восковой спелости дают неполноценное, щуплое зерно, а в фазе полной спелости оно легко осыпается. Для таких культур исключительное значение имеют сжатые сроки уборки.

Урожай, учтенный на корню, до уборки, называется биологическим, если же его учесть после уборки — это будет амбарный урожай. Несвоевременная уборка хлебных злаков иногда приводит к тому, что при хорошем биологическом урожае получается из-за большой потери зерна при уборке низкий амбарный урожай.

Но и при высоком амбарном урожае можно потерять много зерна, если к моменту уборки не подготовлены элеваторы, склады и другие хранилища, а собранное зерно сваливается под открытым небом на землю.

Резко снижают амбарный урожай вредители и болезни сельскохозяйственных растений. Возбудители основных болезней хлебных злаков — паразитные грибы: ржавчина и головня.

Ржавчина имеет вид пятен ржавого цвета разных оттенков. Распространяется она спорами. Наиболее распространены бурая ржавчина пшеницы и корончатая — овса. Ржавчина поражает листья злаков, а также внутреннюю поверхность цветочных и колосковых чешуй. Но есть и стеблевая ржавчина.

Огромный вред народному хозяйству причиняет головня. Пораженные головней части растения разрушаются и погибают. Установлено три основных типа заражения головней.

Первый тип заражения. Споры головни попадают на семена и вместе с ними — в почву. Споры прорастают одновременно с зерном. Грибница головни проникает в росток и развивается внутри него. Ко времени созревания злака грибница достигает колоса и разрушает его. Такова мокрая, или твердая, она же вонючая, головня пшеницы; твердая, или каменная — ячменя; пыльная — овса, проса, кукурузы; твердая, или покрытая, — овса. Другой вид этого типа заражения — стеблевая головня пшеницы, поражающая стебли и листья. Меры борьбы — химическое протравливание семян перед посевом.

Террасные посевы риса в Индонезии.
Террасные посевы риса в Индонезии.

Второй тип заражения. Во время цветения злаков споры головни с пораженных колосьев разносятся ветром по полю и попадают на завязь цветков. Здесь они прорастают, образуя грибницу. Она проникает в молодые формирующиеся семена и остается там в состоянии покоя до тех пор, пока семена, высеянные в почву, не начнут прорастать. С прорастанием семян трогается в рост и находящаяся внутри семени грибница. Ко времени цветения злака она разрушает колос, превращая его в черную пыль. Такова пыльная головня пшеницы и пыльная головня ячменя.

Меры борьбы — термическое протравливание, т. е. прогревание семенного зерна в горячей воде. Эту операцию надо производить умеючи, иначе можно вместе с грибницей убить и зародыш семени.

Третий тип заражения. В течение всего лета споры, разносясь по воздуху, поражают наземные молодые части культурных растений, на которых образуются желваки и пузыри, покрытые пленкой. К этому типу заражения относится пузырчатая головня кукурузы.

Меры борьбы — удаление с поля больных растений и всех растительных остатков с еще не созревшими головневыми желваками. Их надо сжечь или закопать в яму на глубину не менее 50 см.

Значительный вред народному хозяйству приносит спорынья, или маточные рожки, которые нередко можно видеть в колосьях ржи и пшеницы. Рожки эти содержат ядовитое вещество. Если их окажется в зерне или муке свыше 0,05%, то зерно и мука уже не пригодны в пищу ни людям, ни скоту. Меры борьбы со спорыньей — зерноочистка, а также погружение зерна в раствор поваренной соли: рожки всплывают на поверхность.

Среди зерновых культур первое место в мире по размерам посевной площади занимает пшеница. На всей земле насчитывается около пятнадцати ее культурных видов. Каждый вид делится на разновидности, а разновидности — на сорта. Сортов очень много. Урожайность и качество их зерна зависят от места и условий возделывания.

В основном сорта пшеницы делятся на твердые — с плотным стекловидным зерном, богатым белками, и мягкие — с зерном рыхлым, мучнистым, более бедным белками. Но есть и переходные формы — полутвердые. В Советском Союзе выращиваются и те, и другие, и третьи, но особую ценность представляют сорта твердой пшеницы — по качеству зерна они лучшие в мире. Их зерно содержит до 26% белка. Зерно лучших сортов в США имеет лишь 17% белка, зерно аргентинской пшеницы — 12%. В нашей стране сосредоточено около половины мировых посевов твердой пшеницы. Советскому Союзу принадлежит в производстве пшеницы первое место, второе — США, третье — Китайской Народной Республике, четвертое — Индии, пятое — Канаде.

Все лучшие сорта твердой стекловидной пшеницы — яровые и высеваются ранней весной. Они очень требовательны к почвенным и климатическим условиям. Высокое качество зерна твердых пшениц, его стекловидность можно поучить только в тех районах, где много тепла и света. Агрономы называют сорта твердой пшеницы «пластовыми культурами», так как эти сорта высеваются по пласту поднятой целины, залежи или сеяных многолетних трав. В СССР твердая пшеница выращивается в основном в Поволжье, на Кубани, в южных и юго-восточных областях Украины.

Среди сортов мягкой пшеницы есть и яровые и озимые. Они менее требовательны к почве и климату, чем твердая и полутвердая пшеницы. Поэтому мягкая пшеница распространена повсеместно. В тех районах, где возделывается твердая пшеница, полутвердые сорта высеваются на следующий год после уборки твердой, а мягкие сорта помещаются в севообороте после полутвердых. В степях Западной Сибири и Казахстана, в Среднем и Нижнем Поволжье и во всех районах с суровой бесснежной зимой озимые хлеба вымерзают. На старопахотных землях в этих районах высеваются мягкие сорта яровой пшеницы; их сеют по черному пару и после пропашных культур (картофель, свекла, кукуруза). Сеют яровую мягкую пшеницу и после озимых хлебов. Для озимых сортов мягкой пшеницы лучший предшественник — удобренный пар.

В Ленинграде во Всесоюзном институте растениеводства находится мировая коллекция пшеницы. Коллекция собрана советскими научными экспедициями, которыми руководил акад. Н. И. Вавилов. Экспедиции эти побывали во всех частях земного шара. Их участники часто с опасностью для жизни проникали в непроходимые тропические дебри, поднимались на высокие альпийские луга и горные хребты, углублялись в африканские и азиатские пустыни; они побывали и там, куда до них не ступала нога человека.

Используя эту коллекцию, советские селекционеры выводят новые урожайные сорта хлебных злаков.

Посевы пшеницы за годы Советской власти продвинулись в нашей стране далеко на север. До революции считалось невозможным возделывать пшеницу в северных губерниях. Теперь даже на крайнем севере Европейской части СССР, у полярного круга, получают урожаи пшеницы до 30 Ц с гектара.