ЗЕРНОВЫЕ ХЛЕБНЫЕ КУЛЬТУРЫ
Зерновые хлебные растения дают нам важнейшие продукты питания, ценные корма для сельскохозяйственных животных и сырье для промышленной переработки. Недаром в мировом земледелии зерновые хлебные культуры занимают основные посевные площади. Самые распространенные: пшеница, рожь, ячмень, овес, рис, кукуруза, сорго, просо.
Хлебные злаки происходят из различных районов земного шара (см. Происхождение культурных растений). Их возделывают на всех континентах нашей планеты.
При большом разнообразии форм хлебные злаки имеют много общих морфологических признаков. Корневая система у них мочковатая, располагается преимущественно в пахотном слое почвы, на глубине до 20 см. Стебель — полая соломина, разделенная на междоузлия вздутыми узлами. Такое строение придает стеблю большую прочность. Стебель хлебных злаков способен куститься, т. е. образовывать боковые побеги из стеблевых узлов. Лист состоит из листового влагалища, плотно охватывающего стебель, и листовой пластинки. Соцветие бывает в виде колоса (рожь, пшеница, ячмень) или метелки (овес, просо, сорго и рис). Плод — зерновка (обычно называется зерном).
По продолжительности вегетации зерновые культуры разделяют на озимые и яровые. Озимые пшеница, рожь и ячмень для нормального развития требуют осеннего посева. Общая продолжительность вегетации озимых до 120—150 дней, а время, в течение которого они занимают поле (включая и зиму),— 9 месяцев на юге нашей страны и 12 на севере. Озимые созревают на 10—15 дней раньше яровых культур.
Яровые пшеница, ячмень, овес высеваются весной и в тот же год плодоносят.
За вегетационный период хлебные злаки проходят несколько фаз развития и роста: прорастание — всходы, кущение, выход в трубку, колошение, цветение и созревание. Принято различать три фазы спелости зерна: молочную, восковую, или желтую, и полную.
После образования трех листьев начинается кущение хлебов — вырастают боковые побеги из узла у основания главного побега. Чем выше температура, больше влаги в почве, ярче освещенность, тем быстрее идет процесс формирования растения. У своевременно посеянных озимых культур кущение при оптимальной температуре и влажности проходит в основном осенью. Очень важно, чтобы на растении было больше нормально развитых колосоносных стеблей, у озимых таких стеблей обычно бывает 3—6 , у ячменя и овса— 2—3, а у яровой пшеницы — 1, реже 2.
Фаза, когда у главного побега обозначится первый стеблевой узел над поверхностью почвы, называется выходом в трубку. Затем у колосовых хлебов наступает колошение. Период от выхода в трубку до колошения очень важный в жизни зерновых культур. В это время идет усиленный рост листьев и соломины, формируется колос. От начала кущения до колошения проходит до 30—35 дней.
Вслед за колошением у хлебов наступает фаза цветения. Рожь зацветает спустя приблизительно 2 недели после колошения; ячмень, наоборот, цветет перед самым колошением, когда колос находится еще внутри листового влагалища. Хлебные злаки делятся на самоопыляющиеся (ячмень, пшеница, овес, просо) и перекрестноопыляющиеся (рожь, кукуруза, сорго). Наиболее строгий самоопылитель — ячмень, у него пыльца высыпается на рыльце того же цветка во время колошения (закрытое цветение). У перекрестноопыляющихся растений цветение протекает при открытых цветковых чешуях. У пшеницы и ржи цветение начинается с колосков средней части колоса, у овса — с верхней части метелки.
Затем наступает последняя фаза—развитие и созревание зерна. Молочная спелость зерна наступает через 8—18 дней после цветения: зерно достигает почти нормальных размеров, но имеет еще зеленую окраску. Восковая спелость наступает через 10—12 дней после молочной спелости: зерно уже желтой окраски. В это время можно убирать хлеба раздельным способом, скашивая хлеба в валки. При полной спелости зерно становится твердым (ногтем его уже не разрежешь). В начале полной спелости приступают к уборке зерновых культур.
Зерновые культуры возделываются в основном для получения зерна. Оно содержит много белка, углеводов, определяющих его высокую пищевую ценность. В пшеничном хлебе больше белка, углеводов и витаминов, чем в ржаном. В нем содержатся такие ценные для человеческого организма элементы, как кальций, фосфор, железо. Качество белков пшеничного хлеба очень высокое, и они хорошо усваиваются. При оценке хлебопекарных достоинств пшеничной муки большое значение имеет количество и качество клейковины, которые зависят в значительной степени от сорта. В зерне хлебных злаков содержатся также ферменты, витамины комплекса В (В1, В2, В3) и провитамин А.
К условиям окружающей среды зерновые хлеба относятся по-разному. Для пшеницы, ржи, ячменя, овса тепла хватает почти везде, они успешно могут произрастать на севере и юге, на востоке и западе нашей страны. Низкие температуры легче переносят озимые хлеба. Поэтому успех выращивания озимых зависит главным образом от их зимостойкости. Особенно большое значение имеет морозостойкость—способность переносить низкие температуры. Для озимых опасны резкие суточные колебания температуры ранней весной.
Всем зерновым культурам необходимо хорошее освещение. Поэтому растения следует распределять по полю более равномерно, используя узкорядный способ посева семян.
При размещении зерновых культур в севообороте учитывают их биологические и агротехнические особенности. Очень требовательны к предшественникам и почвам пшеница и ячмень, им следует отводить наиболее плодородные почвы. Эти культуры не выносят кислых почв. Рожь хорошо растет на почвах разного типа и механического состава. Овес также менее требователен к почвенным условиям, хуже растет на песчаных почвах, но зато мирится с кислыми почвами. Все зерновые культуры, особенно озимая пшеница, положительно отзываются на глубокую вспашку (20—22 см), хорошую обработку почвы перед посевом (боронование, культивация, прикаты-вание) и внесение органо-минеральных удобрений. В течение вегетации следует уничтожать сорные растения в посевах и защищать растения от вредителей и болезней.
Чтобы получить высокий урожай зерновых культур, нужно уделять большое внимание качеству посевного материала. Семена долж-ных быть чистосортными, выровненными, нормальной влажности и всхожести, чистыми от всякого сора и примесей, не зараженными и только районированных и урожайных сортов. Урожайность зерновых культур в нашей стране в передовых хозяйствах достигает 50 ц с 1 га и более.
Кукуруза—одна из наиболее урожайных культур. Ее зерно содержит до 60—65% крахмала, богато жиром. В мировом земледелии по площади посевов кукуруза занимает второе место после пшеницы. Родина ее — тропическая Америка, в Европу и другие страны она была ввезена в XVI в. В нашей стране кукурузу широко возделывают во всех южных районах, где она дает спелое зерно. В нечерноземной полосе, в Сибири и Прибалтике ее выращивают для получения зеленой массы на корм скоту.
Стебель кукурузы высокий, до 3—5 м, с широкими, длинными листьями. Корневая система мочковатая, сильно развитая. Метелки (мужские соцветия) находятся на верхушке стеблей, початки (женские соцветия)—в пазухах листьев.
Это теплолюбивое растение. Семена прорастают при 8—10°, всходы повреждаются уже при 2—3°. Кукуруза хорошо переносит недостаток влаги в первой половине лета, но очень требовательна к ней в период цветения и налива зерна, она хороший предшественник для озимых и яровых хлебов. Лучшие почвы для кукурузы—рыхлые супесчаные и суглинистые черноземы. Она не переносит почв с повышенной кислотностью, а также сырых и склонных к заболачиванию. Кукуруза отзывчива на органическое и полное минеральное удобрение. Сеют кукурузу в хорошо прогретую почву, широкорядным способом с междурядьями 60—70 см. В южных районах семена высевают на глубину 8—10 см, в нечерноземной полосе — 5—6 см. В производстве высевают гибриды кукурузы, обладающие повышенной урожайностью. Уход включает боронование посевов до всходов и по всходам, 2—3 междурядные обработки.
В земледелии СССР первое место занимает пшеница. Советские селекционеры вывели много прекрасных по урожайности и качеству зерна озимых сортов пшеницы (Безостая 1, Мироновская S08, Кавказ, Аврора, Саратовская 29 и др.). Но перед ними стоят еще задачи, требующие решения,— выведения сортов с прочной короткой соломиной, выносливых к болезням, отзывчивых на орошение и высокие дозы удобрений, сортов с повышенным содержанием белка в зерне и особенно незаменимых аминокислот и др. Работу в этом направлении могут вести и ведут юные опытники и селекционеры под руководством специалистов и по заданиям научных учреждений (см. Опытническая работа).
