Классификация сельскохозяйственных культур.

Сельскохозяйственные культуры различаются по ботаническим, биологическим, хозяйственным признакам и особенностям возделывания. Наибольшую практическую значимость имеет производственная классификация сельскохозяйственных культур (рис. 5.1).

Зерновые культуры занимают в мире примерно 750 млн. га, ареал их распространения фактически совпадает с ареалом расселения людей. Более 3/4 всего мирового производства зерна приходится на десять ведущих стран: Китай, США, Индия, Россия, Франция, Канада, Индонезия, Бразилия, Украина, Турция. Об обеспеченности страны зерном судят не по размерам валового сбора, а по производству на душу населения. “Рекордсменом” мира по данному показателю является Канада (почти 1700 кг). Более 1000 кг зерна на душу населения производят в США и Франция.

Зерновое хозяйство мира, образно говоря, держится на трех хлебах – пшенице, рисе и кукурузе, которые все вместе обеспечивают 4/5валового сбора зерновых культур. Пшеница, которую выращивают в 70 странах, собирая ежегодно 530-560 млн. т, служит главным хлебом примерно для половины человечества. Рис (530 млн. т) – основной продукт питания для другой половины человечества. Кукуруза (470млн. т) также играет большую роль как продовольственная и фуражная культура.

На мировой рынок ежегодно поступает примерно 200 млн. т зерна, в основном пшеницы и кукурузы. Главные его экспортеры – США, Канада, Австралия, Аргентина, Франция. Главные его импортеры – некоторые страны зарубежной Европы, Юго - Западной и Восточной Азии, Латинской Америки, а также Россия и ряд других стран СНГ.

Помимо зерновых для обеспечения людей продовольствием используются многие другие культуры. Среди масличных культур наибольшее значение имеют: соя (главные производители – США, Бразилия, Китай), подсолнечник (Украина, Россия, Балканские страны), арахис (Индия, страны Западной Африки), олива (страны Средиземноморья).

Из клубнеплодов больше всего собирают картофеля (главные производители – Китай, Россия, Польша, США. Из волокнистых культур наибольшее значение имеет хлопчатник. Главный сбор хлопка обеспечивают Китай, США, Индия, Пакистан, Узбекистан, некоторые страны Африки и Латинской Америки.

Сахар получают из сахарного тростника (2/3) и сахарной свеклы (1/3). По сбору сахарного тростника особенно выделяются Бразилия, Куба, Индия, Китай, по сбору сахарной свеклы – Украина, Россия, Франция, Германия, США

Рис.5.1 Производственная и ботанико-биологическая группировка полевых культур

Зерновые культуры (хлебные и крупяные)

В мировом земледелии зерновые культуры занимают ведущее место и имеют важнейшее значение для населения всего земного шара. Хлеб — основной продукт питания человека, фуражное зерно — концентрированный корм для сельскохозяйственных животных.

По расчетам ФАО, до 2030 г. производство зерна в мире увеличится на 20-21% и общий объем его достигнет 2149-2150 млн. т при потребности 2675 млн. т.

Для Беларуси зерно является наиболее важной продукцией, определяющей состояние сельского хозяйства. Местных ресурсов зерна не всегда хватало для полного удовлетворения населения в хлебобулочных изделиях, муке, различных видов круп, а животноводства в кормах.

В Продовольственной про­грамме подчеркивается, что ускоренное и устойчивое наращивание производства зерна продолжает оставаться ключевой проблемой сельского хозяйства. В Беларуси необходимо произвести зерна в таком количестве, чтобы полностью удовлетворить потребности рынка страны; удешевить его производство; улучшить качество выращиваемой продукции; не нанести вред окружающей среде.

Кроме того, ставится задача значительно увеличить произ­водство зерна твердых и сильных сортов пшеницы, лучших сортов проса и гречихи.

Зер­новые культуры составляют одну группу, но они различны по своим морфологическим и биологическим особенностям и поэтому подразделяются на подгруппы (рис.5.2)

Рис. 5.2 Классификация и характеристика зерновых культур

Различают две формы злаковых культур – яровые и озимые. Яровые растения высевают весной, за летние месяцы они проходят полный цикл развития и осенью дают урожай. Озимые растения сеют осенью, до наступления зимы они прорастают, а весной продолжают свой жизненный цикл созревают несколько раньше, чем яровые культуры. Озимые хлеба, как правило, дают более высокий урожай, однако их можно выращивать в районах с высоким снежным покровом и достаточно мягкими зимами.

Зерновые культуры I группы имеют схожие морфологические признаки, характерные для всех растений семей­ства Мятликовые.

Корневая система — мочковатая, основная масса ее сосредоточена на глубине 15-25 см (рис.5.3) При прорастании зерен сначала образуются зародышевые корни. Их число типично для отдельных видов: у ячменя — 5-8, ржи - 4, пшеницы - 3-5, тритикале - 6, у овса -3-4.

Рис. 5.3 Корневая система зерновых культур

а - зерно; б — первичные корни; в -стеблевой побег; г - боковые побеги из зародышевого узла; д- узел кущения; е - узловые корни; ж — главный сте­бель; з — боковые побеги; о — о -поверхность почвы.

Стебель - полая соломина или за­полненная паренхимной тканью, вы­сотой от 0,5 до 2,0 м. По всей длине стебля образуются стеблевые узлы, расстояние между которыми называ­ется междоузлиями. Обычно стебель имеет 5-7 узлов, которые выполняют опорную функцию, придают ему устойчивость.

Листья - линейные, прикрепля­ются к стеблевым узлам, состоят из листовой пластинки, влагалища и язычка с ушками.

Соцветие - колос, состоящий из членистого стержня, на уступе которого крепятся колоски. У овса соцветие – метелка, которая имеет центральную ось и боковые ветви первого, второго и последующих порядков. На концах ветвей расположены колоски (рис.5.4).

Колосок состоит из колосковых чешуй (внешней и внутренней), между которыми находятся цветки или зерна (рис.5.5).

Цветок также состоит из чешуи (наружной и внутренней), тычинки и пестика.

Рис.5.4 Соцветия зерновых культур

1 —пшеница(1a и1б—колос и зерно мягкой пшеницы, 1в и 1г — колос и зерно твердой пшеницы ;2—ячмень обыкновенный (2а—колос многорядного ячменя. 2б—колос двурядного ячменя); 3—рожь посевная (колос); 4—овёс посевной(метёлка); 5 —рис посевной ( 5 а—безостая метёлка, 5б—остистая метелка); 6 —просо обыкновенное(метёлка).

Рис.5.5 Колосок пшеницы:

1- колосовые чешуи; 2 - наружная цветочная чешуя; 3 - внутренняя цветочная чешуя; 4 - тычинки; 5 – пестик.

Плод - зерновка, ее анатомическое строение следующее: плодовая оболочка, семен­ная оболочка, алейроновый слой, эндосперм, щиток, зародышевый корешок, почечка, хохолок (рис. 5.5).

Рис.5.5 Продольный разрез зерна пшеницы:

I - зачаточные корешки; 2 - зародыш; 3 — почечка; 4 - щиток; 5 - алейроновый слой эндосперма; 6 и 7 - семенные оболочки; 8 и 9 - плодовые оболочки; 10 - эндосперм; 11 – хохолок.

Основными веществами, входящими в состав зерна являются белки, углеводы, жиры, зола, клетчатка, ферменты, витамины и др. В зависимости от сорта, агротехники и условий выращивания различается химический состав и содержание указанных веществ в зерне.

За период вегетации хлебные злаки проходят следующие фазы развития (рис.5.6 ):

Рис. 5.6 Фазы роста и развития зерновых культур

Накопление урожая зерновых культур во многом зависит от развития отдельных органов. Так, колос обеспечивает накопление 20% урожая, флаговый лист – 45%, 1-й подфлаговый лист – 25%, 2-й подфлаговый лист – 10%.