Зърнено-житни култури

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.

Основният 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.

Съдържание

ЗначениеРедактиране

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 няколко 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 поддържане на жизнените функции на консумиращите го.
Белтъчините се намират в лесноусвоима форма.
Полученото зърно може дълго да се съхранява 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 от 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 е основен груб фураж за преживните селскостопански животни, а също е и суровина за получаване на целулоза и се прилага 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.

КатегоризацияРедактиране

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:

зимни – зимна пшеница, зимен ечемик, зимно тритикале, ръж;
зимуващи (те са специфична междинна група) – зимуващ ечемик, зимуващ овес, пролетна пшеница, пролетен ечемик, пролетно тритикале;
ранни пролетни – пролетен ечемик, пролетна пшеница, пролетно тритикале, овес;
късни пролетни – царевица, просо, сорго, ориз.

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:

влаголюбиви – царевица;
изискващи през определен период от вегетацията си водно огледало – ориз;
сухоустойчиви – просо, сорго.

Световно производствоРедактиране

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
Вид на културата	Изображение	2007	2006	2005	1961	Забележка
Царевица		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]		659	635	631	285	Основна зърнено-житна култура в тропическите и влажните зони на Земята.
Пшеница		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		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		63	57	59	41	Представлява важна хранителна добавка за населението на Азия и Африка. Популярна храна в животновъдството.
Просо		34	32	31	26	Сравнително слабо застъпена култура, която е ценна храна за населението в Азия и Африка.
Овес		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		15	13	15	35	Зърнено-житна култура, която расте при по-студен климат.
Тритикале		12	11	13	12	Хибридно растение между ръж и пшеница наподобяващо основно на ръж.
Digitaria exilis		0.37	0.38	0.36	0.18	Зърнено-житна култура отглеждана на ограничени места в Западна Африка и Индия.
Обикновена елда		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		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

Теф
Див ориз
Щир
Chenopodium pallidicaule

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

Спелта – била е основна храна в части на Близкия изток и Европа от Бронзовата епоха до Средновековието. Днес се възприема като здравословна храна, тъй като има по-висок процент на протеини от пшеницата, както и голямо количество фибри, минерали и витамини.
Еднозърнест лимец – една от най-ранно култивираните форми пшеница. Зърна див лимец са открити в разкопки, датиращи от епипалеолита в района на Близкия изток,
Двузърнест лимец – в епохата на мезолит-неолита двузърнестият лимец е бил широко използван като растителна храна. Рядко се култивира, главно в Южен Кавказ и Татарстан.
Твърда пшеница (Triticum durum) – това е единственият тетраплоиден вид на пшеницата, който е култивиран. Днес се използва за производство на грис.
Triticum turanicum – известна е като камут. Това е древен ирански вид пшеница с неизвестна история.

Спелта
Еднозърнест лимец
Двузърнест лимец
Твърда пшеница

Страни, производителки на зърнено-житни културиРедактиране

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

Ботаническа характеристикаРедактиране

Клас при ечемик

Метлица при овес

Видове съцветия

Общи морфологични характеристикиРедактиране

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.

РазличияРедактиране

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 почватаРедактиране

След предшественици, които освобождават рано полето и при наличие на достатъчно влага, се извършва оран на дълбочина 18 – 20 cm 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 cm, 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 cm. Последното дискуване трябва да бъде на 6 – 8 cm дълбочина.

След късни предшественици обикновено обработката се извършва с дискови оръдия на дълбочина 10 – 12 cm, като последната обработка е на 6 – 8 cm 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.

СеитбаРедактиране

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 културиРедактиране

ПокълванеРедактиране

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.

ПоникванеРедактиране

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 листРедактиране

Царевични издънки във фаза трети лист.

Фазата наречена трети лист настъпва, когато третият лист достигне дължина 1 – 1,5 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.

БратенеРедактиране

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.

ВретененеРедактиране

За начало на фазата на вретенене се приема моменът, когато на централното стъбло на разстояние 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.

ИзкласяванеРедактиране

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.

ЦъфтежРедактиране

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 узряванеРедактиране

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.

ЖътваРедактиране

^{Този раздел е празен или е мъниче. Можете да помогнете на Уикипедия като го разширите.}

Устройство на зърнотоРедактиране

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%.