Зърнено-житни култури

от Уикипедия, свободната енциклопедия
Направо към: навигация, търсене
Плодовете на зърнено-житните култури
Продукти от зърнено-житни култури

Зърнено-житните култури представляват растения, представители на семейство Житни, които са култивирани от човека и използвани днес за осигуряване на значителна част от прехраната на човечеството. С малки изключения, които нямат и съществено значение в световния добив растенията са представители на житните растения. Всички образуват съцветие, наречено клас, на което нарастват и плодовете представляващи зърно. Плодът е основната ядивна част, която е и причина за отглеждането на зърнено-житните култури. Изградени са от хранителни вещества и ценни витамини и микроелементи, а цели или преработени се използват като храна в животновъдството или в хранително-вкусовата промишленост. Зелената част от растенията се използва основно в животновъдството и в по-малка степен в преработвателната промишленост за производство на хартия и други технически цели.

Основниат дял от световното производство от зърнено-житните култури се пада на пшеницата, царевицата и ориза. В България са застъпени основно производството на пшеница и царевица. В по-малка степен се произвеждат и ечемик, ръж, тритикале, овес, просо, царевица, сорго, а други от културите имат по-скоро локално значение за определен район, в който са разпространени.

Значение[редактиране | edit source]

От брашното на зърнено-житните култури се произвеждат различни хранителни продукти.
Сламата, добита от някои зърнено-житни култури често се използва за постеля на животни или намира друго приложение в животновъдството.
Вторичните продукти намират различно приложение.

Значението на зърнено-житните култури може да се обобщи в няколо основни момента[1]:

  • Зърното съдържа нужните за осъществяване на жизнената дейност на човека и животните хранителни съставки. Това са белтъчини, незаменими аминокиселини, безазотни екстрактни вещества – основно скорбяла и захари, мазнини, витамини, минерални вещества. Допълнително предимство е, че съотношението между белтъчините и безазотните екстрактни вещества е в рамките на 1:5 - 1:6. То е подходящо за подържане на жизнените функции на консумиращите го.
  • Белтъчините се намират в лесноусвоима форма.
  • Полученото зърно може дълго да се зъхранява и лесно да се транспортира. Това се дължи основно на ниското съдържание на влага в него (12 - 14%).
  • Отпадъците от мелничарската промишленост могат да се използват като част дажбата на продуктивните одомашнени животни.
  • Зелените части на царевицата, соргото, ръжта и тритикалето могат да се използват и за зелено изхранване на животни под формата на силаж, сено и паша.
  • Зърното на житните и неговите производи са ценна суровина за хранително-вкусовата, пивоварната и спиртоварна промишленост. Сламата, която се отделя при жътвата се явява основен груб фураж за преживните селскостопански животни, а също е и суровина за получаване на целулоза и се прилажа в производството на хартия.
  • Технологията на отглеждане на зърнено-житните култури може изцяло да се механизира. Това качество спомага за високата им икономическа ефективност.
  • Житните култури се характеризират с голяма екологична пластичност.

Категоризация[редактиране | edit source]

Поради това, че произходът на зърнено-житните култури, отглеждани в България, е от различни части на света, то и изикванията им по отношение на абиотичните фактори на средата са различни.

По отношение изискванията им към топлинните условия, те се делят на:

По отношение на предназначението на добитото зърно:

  • Продоволствени;
  • Фуражни;
  • Технически;

По отношение на различия в изискванията си към топлината:

  • Зърнено-житни на умерения климат (пшеница, ръж, тритикале, ечемик и овес)
  • Зърнено-житни на топлия климат (царевица, сорго, ориз и просо).

По отношение изискванията на пролетните зърнено-житни култури към влагата, те се делят:

  • влаголюбивицаревица;
  • изискващи през определен период от вегетацията си водно огледалоориз;
  • сухоустойчивипросо, сорго.

Световно производство[редактиране | edit source]

В таблицата по-долу са посочени количествата произведени зърнено-житни култури през 1961,[2] 2005, 2006 и 2007 година в (млн.тона).[3] Посочени са и две култури, които не спадат към същинските зърнено-житни.

Вид на културата Изображение Световно производство
(106)
Забележка
2007 2006 2005 1961
Царевица
Maiskolben corncob.JPG
792 695 713 205 Използва се за храна от населението в Америка и Африка. Основна фуражна добавка към храната за добитъка. Отглежда се основно в Северна Америка, Австралия и Нова Зеландия. В повечето случаи добитата продукция се използва за цели, различни от човешка консумация.
Ориз[4]
Lemont rice.jpg
659 635 631 285 Основна зърнено-житна култура в тропическите и влажните зони на Земята.
Пшеница
Wheat close-up.JPG
606 605 629 222 Основна зърнено-житна култура в умерените райони на Земята. Консумира се във всички страни по света, но е основна храна сред жителите на Северна Америка, Европа, Австралия и Нова Зеландия.
Ечемик
Korea-Barley-01.jpg
133 139 141 72 Основната част от добивите се използва за малц в пивоварството и животновъдството като храна за добитъка. Произвежда се в райони с по-бедна почва и студен климат, където не е подходящо отглеждането на пшеница.
Сорго
Sorghum z02.JPG
63 57 59 41 Представлява важна хранителна добавка за населението на Азия и Африка. Популярна храна в животновъдството.
Просо
Finger millet 3 11-21-02.jpg
34 32 31 26 Сравнително слабо застъпена култура, която е ценна храна за населението в Азия и Африка.
Овес
Avena sativa 003.JPG
25 23 24 50 В миналото е представлявал основната храна в Шотландия. Днес е популярен по цял свят като храна за закуска. Използва се и като фураж в животновъдството.
Ръж
Ruis.jpg
15 13 15 35 Зърнено-житна култура, която расте при по-студен климат.
Тритикале
Triticale.jpg
12 11 13 12 Хибридно растение между ръж и пшеница наподобяващо основно на ръж.
Digitaria exilis
SEN Village Chief Theodore.jpg
0.37 0.38 0.36 0.18 Зърнено-житна култура отглеждана на ограничени места в Западна Африка и Индия.
Обикновена елда
Fagopyrum esculentum seed 001.jpg
2.0 2.4 2.1 2.5 Не е същински представител на зърнено-житните култури. Произвежда се в Евразия. Има ограничено приложение, застъпено е в диетичното хранене.
Киноа
Quinua.JPG
0.06 0.06 0.06 0.03 Не е същински представител на зърнено-житните култури. Расте в района на Андите

Царевицата, пшеницата и оризът взети заедно покриват 87% от производство на зърно в световен мащаб и осигуряват 43% от калориите в храната на хората през 2003 г.[3] В същото време се наблюдава значителен спад на производството на овес и ръж спрямо добива им през 1960-те. Съществуват и други зърнено-житни култури, които имат по-скоро локално значение и световният им добив е минимален. Поради тази причина те не са включени в статистиката на ФАО по-горе. Такива култури са:

  • Теф (Eragrostis tef) - популярна култура в Етиопия, но е слабо позната в други части на света. Този древен вид зърнена култура е известен в Етиопия от дълги години и е една от основните в страната. Тя е с високо съдържание на целулоза и протеини. Брашното често се използва за приготвянето на традиционната за района инджера. Теф може да се консумира и смлян на грис с шоколад или с плодов аромат. Брашното се влага в производството на пълнозърнести продукти и обикновено се предлагат в магазини за природни храни.
  • Див ориз (представители на род Zizania) - отглежда се на малки площи в Северна Америка.
  • Щир - древна култура нетипичен представител на зърнено-житните култури. В миналото е бил основна храна на ацтеките, а днес е широко разпространен в Африка
  • Chenopodium pallidicaule - близък представител до киноа

От пшеницата са култивирани още няколко вида, които имат предимно историческо значение, а за някой от тях се наблюдава повторен възход:

Страни, производителки на зърнено-житни култури[редактиране | edit source]

Сред най-големите страни производителки на зърнено-житни култури в световен мащаб са Китай, САЩ, Индия и Русия. Общата продукция на култури от този тип за 2009 година е над 2,4 милиарда тона в световен мащаб [5].

По-големи производители на зърнено-житни култури в света за 2009 година [5]
Ранг Страна Количество, t   Ранг Страна Количество, t
   1 Флаг на Китай Китай    483 679 700    13 Флаг на Пакистан Пакистан    38 373 500
   2 Флаг на САЩ САЩ    419 810 449    14 Флаг на Тайланд Тайланд    36 280 383
   3 Флаг на Индия Индия    246 774 000    15 Флаг на Австралия Австралия    34 942 459
   4 Флаг на Русия Русия    95 079 470    16 Флаг на Турция Турция    33 569 627
   5 Флаг на Индонезия Индонезия    82 028 630    17 Флаг на Мианмар Мианмар    31 950 000
   6 Флаг на Бразилия Бразилия    71 288 144    18 Флаг на Мексико Мексико    31 675 966
   7 Флаг на Франция Франция    70 040 000    19 Флаг на Нигерия Нигерия    30 209 000
   8 Флаг на Германия Германия    49 748 185    20 Флаг на Полша Полша    29 826 471
   9 Флаг на Канада Канада    49 059 300    ...        
   10 Флаг на Бангладеш Бангладеш    46 812 170    50 Флаг на Австрия Австрия    5 141 838
   11 Флаг на Украйна Украйна    45 406 000    102 Флаг на Швейцария Швейцария    1 006 326
   12 Флаг на Виетнам Виетнам    43 278 900     Общо в света    2 489 301 668

Ботаническа характеристика[редактиране | edit source]

Клас при ечемик
Метлица при овес
Видове съцветия

Общи морфологични характеристики[редактиране | edit source]

Те се отнасят към едносемеделните растения. Стъблото им се състои от различен брой възли и междувъзлия. Листата им имат различна големина, но имат подобна форма и успоредна нерватура. Характерна особеност на тези култури е, че те формират „възел на братене“ и преминават през фазата „братене“, т.е. образуване на няколко стъбла от едно растение.

Различия[редактиране | edit source]

По отношение на височината на растенията 
Една част от тях образуват посев с височина до и около 100 cm (пшеница, ечемик, овес, просо, ориз), а височината на растенията от други видове (царевица, сорго) могат да надхвърлят 200 cm.
По отношение на генеративните органи 
Една част образуват съцветие „клас“ — пшеница, ечемик, ръж, тритикале. Друга група образуват съцветие „метлица“ — овес, ориз, просо, сорго. Специфично място заема царевицата — тя образува мъжко съцветие „метлица“ и женско съцветие „кочан“.

Морфологичните особености имат връзка с технологията на отглеждане на културните растения.

Подготовка на почвата[редактиране | edit source]

След предшественици, които освобождават рано полето и при наличие на достатъчно влага, се извършва оран на дълбочина 18-20 см с едновременно брануване. До сеитбата в зависимост от заплевеляването площта се поддържа чиста чрез дискуване или култивиране. Последната обработка преди сеитбата се извършва на дълбочина 6-8 см, за да се създаде рохкав слой с твърдо легло под него.

Когато почвата е суха и се кърти на буци, не трябва да се оре, а да се извърши няколкократно дискуване на дълбочина 10-12 ст. Последното дискуване трябва да бъде на 6-8 см дълбочина.

След късни предшественици обикновено обработката се извършва с дискови оръдия на дълбочина 10-12 см, като последната обработка е на 6-8 см дълбочина. След памук, който се прибира късно, се засява обикновено твърда пшеница. Обработката на почвата се свежда до култивиране на междуредията и сеитба в недообрания памук.

Сеитба[редактиране | edit source]

Сеитбата при зърнено-житните култури има определени особености и може да бъде класифицирана по няколко признака. По отношение на начина на сеитба бива:

  • На слята повърхност — използва се при по-голямата част от зърнено-житните като пшеница, ечемик, тритикале, ръж, овес, просо
  • Сеитба на широки междуредия - извършва се при по-високите представители царевица и сорго.

По отношение на сезона на сеитба.

  • Есенна.
  • Пролетна.

Фази в развитието на зърнено-житните култури[редактиране | edit source]

Покълване[редактиране | edit source]

Покълването представлява превръщането на спящия в семето зародиш в нарастващо растение.[6] За осъществяването на този процес са от значение няколко фактора – почвена влага, температура и наличие на въздух. Зърното е нужно да поеме известно количество вода за да започнат растежните процеси в него. Обикновено поетото количество се равнява на 25 до 60% от теглото му и зависи от вида на растението. Така семето повишава обема си като процеса е известен като набъбване. Почвената температура е друг съществен фактор нужен за покълване. Обикновено тя трябва да надвишава 1 - 13°C. Ниската и високата влага потискат кълняемостта като при понижаването и се намалява теглото на зърното и намалява силата на поникналото растение. Високата влага е причина в почвата да се развият прекомерно бактерии и плесени, които да нарушат процеса. При оптимална влага и температура от 10 - 12°C покълването се осъществява за около 5 дни, а при температура 20 - 25°C – за 2 - 3 дни. Третият фактор е наличието на въздух в почвата. Установено е, че ниското количество на кислорода забавя значително покълването. Процесът на покълване се счита за приключил, когато се покаже колеоптилът и същевремено централният първичен корен достигне на дължина половината от дължината на зърното.

Поникване[редактиране | edit source]

Житното растение е поникнало, когато колеоптилът се е удължил 0,5 - 1 cm над повърхността на почвата и на върха му се показва първият зелен лист.

Трети лист[редактиране | edit source]

Царевични издънки във фаза трети лист.

Фазата наречена трети лист настъпва, когато третият лист достигне дължина 1 - 1,5 cm см. През периода от поникването до появата на третия лист се разрастват заложените през ембрионалния период части на растението. Това са подземните междувъзлия, корените и листата. Хипокотилът се удължава, на второто и дори на третото и четвъртото междувъзлие и така възелът на братенето се изнася към повърхността на почвата. При овеса, царевицата, просо, метлата и ориза хипокотилът се удължава при, докато при останалите житни получава окончателната си дължина през ембрионалния период. От дължината на подземните междувъзлия зависи положението на възела на братенето в почвата. От положението на възела на братенето зависят различни които са в пряка връзка с продуктивността. Колкото по-дълбоко е заложен той, толкова по-интензивно протича братенето. Дълбочината на залагане определя и възможността на растението да презимува, то е и по-устойчиво към полягане, изтегляме и нападение от болести и неприятели.

Братене[редактиране | edit source]

Фазата на братене започва с показването на първия брат под колеоптила или влагалището на първия зелен лист. Представлява разрастване на страничните пъпки на централното стъбло. При сеитба извършена навреме и нормални метеорологични условия през есента при зимните житни се разрастват 2-3 братя, които са заложени още през ембрионалния период. Броят на братята при житните растения зависи от братимата им сила и зависи от много фактори. Такива могат да бъдат естеството на растението, положението на възела на братенето в почвата, броя на растенията на единица площ, торене, състоянието на влагата, температура, осветление. Така се постига възможност за получаване на посев с оптимална гъстота на стъблата. Това е от особено значение при посевите от житни слята повърхност като пшеница, ръж, ечемик. През фазата на братене се осъществява и разрастването на по-голямата част от вторичните корени. Появата и израстването на всеки брат е свързана с развитието на корени, свързани с основата, а в някои случаи и с горната част на съответното междувъзлие. Успоредно с това се разрастват листата.

Вретенене[редактиране | edit source]

За начало на фазата на вретенене се приема моменът, когато на централното стъбло на растояние 1,5 - 2 cm от повърхността на почвата се очертае първият стъблен възел. През нея се разрастват надземните междувъзлия и свързаните с тях листа. Напълно се оформя и съцветието. Първото надземно междувъзлие достига дължина от 3 - 4 cm. При подходящи условия то може да достигне и 10 cm. Почти едновременно с удължаването на първото междувъзлие започва и растежът на второто. Останалите междувъзлия се удължават последователно. Последното междувъзлие се удължава дори и след като се покаже съцветието. При цъфтежа стъблото достига окончателната си дължина като най-голяма е дължината на най-горното междувъзлие.

Успоредно с разрастването на междувъзлията започва растежът и окончателното развитие на листата. В края на братенето и начало на вретененето се изгражда съцветието.

Изкласяване[редактиране | edit source]

Процесът на изкласяване, наричан още и изметляване започва с показването на половината на класа или на метлицата от влагалището на най-горния лист. Поради силното нарастване на най-горното междувъзлие през тази фаза напълно оформеното съцветие се показва навън. Този процес има различна продължителност при отделните житни растения. Най-дълго изкласява ръжта, а сравнително по-кратко – ечемикът. Пшеницата заема средно положение. Високата температура и понижената влажност на въздуха действуват ускоряващо.

Цъфтеж[редактиране | edit source]

Фазата на цъфтеж е моментът, когато цветчетата от средата на класа или от върха на метлицата разтворят цветните си обвивки и прашниците с напълно узрелия прашец се разпукат. Той не протича едновременно при всички цветчета на един клас или метлица. Най-напред започват да цъфтят цветчетата, които се намират малко под средата на класа. При житните със съцветие метлица този процес започва от върха на съцветието и продължава надолу към основата. Продължителността на цъфтежа е различна при отделните видове. Най-бързо протича при ечемика, а най-бавно – при ръжта. Климатични фактори като сухо и топло време могат да ускорят цъфтежа. При неправилно протичане на тази фаза голяма част от цветовете не се оплождат и съцветието остава с малък брой зърна. Тази фаза е определяща за структурата на добива.

Наливане и узряване[редактиране | edit source]

След оплождането в семепъпката настъпват морфолого-анатомични и химични изменения. При него се изгражда същинското зърно. През първите 20 дни се наблюдава най-силно увеличаване на сухото вещество. Върху нарастването на зърното и състава му влияние оказват температурата, влагата и храненето на растението.

Жътва[редактиране | edit source]

Устройство на зърното[редактиране | edit source]

Зърното при житните зърнени култури е изградено от следните компоненти:

  • Обвивка – съставена е от 2 слоя:
    • Външна (плодова);
    • Вътрешна (семенна);

В семенната обвивка се съдържат пигментни вещества, които определят цвета на зърното. В обвивките са концентрирани повечето минерални вещества и витамини (основно Витамин В). Обвивките са трудносмилаеми и тази им особеност намалява хранителната им стойност. При обработката на зърното стремежът на преработвателя е те да се отстранят. Някой от видовете зърна имат сламеста обвивка, която е изградена почти напълно от целулоза и няма хранителна стойност. Общото съдържание на обвивки в житните зърнени храни е 5 - 14%.

  • Алейронов слой – разположен е непосредствено под обвивката като постепенно изтънява навътре към към зародиша. Изграден е от дебелостенни клетки и е богат на целулоза, минерални вещества и мазнини. При преработката на зърното този слой също се отстранява. Относителният му дял спрямо общата маса на зърното е 6 - 11%.
  • Ендосперм. Този слой заема цялата централна част на зърното. Изграден е от тънкостенни клетки, които са изпълнени с нишестени зърна и белтъчини. Ендоспермът съдържа основните хранителни вещества на зърното. Относителният му дял, спрямо общата маса на зърното е 75 - 84%.
  • Зародиш. Намира се в централната част на зърното, непосредствено под ендосперма. Състои се от зародишно коренче и зародишна пъпка. Зародишът е много богат на хранителни вещества – мазнини 25%, витамини, минерални вещества. При обработка на зърното зародишите се отстраняват. Причина за това е, че са богати на мазнини и ако същите попаднат в брашното могат да доведат до неговото гранясване. Относителният дял, спрямо общата маса на зърното е 3 - 14%. При царевичните зърна зародишният слой достига до 15 - 17%.

Обработка на зърното[редактиране | edit source]

Вижте също[редактиране | edit source]

Източници[редактиране | edit source]

  1. Цветя.ком, Зърнено-житни култури.Обща характеристика
  2. 1961 е най-ранната година от която ФАО води статистика за световното производство.
  3. а б ProdSTAT. // FAOSTAT. Посетен на 2006-12-26.
  4. Посоченото тегло е на неолющен ориз
  5. а б [1], статистика на FAO
  6. Agrobiostim, Фази в развитието на зърнено-житни култури