Пшениця

Області знань: Рослинництво, Полівництво Рід: Triticum Сімейство: Злаки (Poaceae) Загін/порядок: Злакоцвітні (Poales) Клас: Однодольні (Liliopsida) Тип/відділ: Судинні рослини (Tracheophyta) Царство: Рослини (Plantae) Латинська назва

Пшениця

Пшениця (Triticum), рід однорічних трав'янистих рослин сімейства злакових. Належить до культивованих форм і дикорослих видів. Одна з основних продовольчих культур у світі.

Кордон обробітку пшениці на півночі сягає 66° пн. ш. (Швеція); у Росії, у досвідчених посівах, – до 76°44' пн. ш. (Мурманська область). У передгірських та гірських районах посіви піднімаються до висоти 4 000 м. У Південній та Центральній Європі вирощують переважно м'яку озиму пшеницю; у Північній Європі – в основному ярі сорти. Тверду пшеницю обробляють у Іспанії, Португалії, Італії, Греції, Болгарії та інших. У Азії посіви пшениці зосереджено Китаї, Індії, Туреччини, Пакистані, Ірані, Сирії, Іраку, країнах Східного Середземномор'я; тут вирощують м'яку та тверду пшеницю. В Індії та Пакистані культивують також полбу та кулясту пшеницю. В Америці найбільші посіви пшениці в США (штати Канзас, Північна Дакота, Колорадо, Айдахо, Іллінойс, Індіана, Мічиган, Техас та ін), де в основному висівають м'яку озиму пшеницю (більше половини від загальної площі посівів культури). У Канаді значні площі м'якої ярої та твердої пшениці зосереджені у степових провінціях Манітоба, Саскачеван та Альберта. У Мексиці найбільші посіви пшениці у штаті Сонора. У Південній Америці головні виробники пшениці – Аргентина, Бразилія, Чилі. В Австралії м'яку яру пшеницю обробляють у всіх штатах, крім Північної території.В Африці вирощування пшениці зосереджено в долині Нілу, північної та північно-західної частини континенту, у середньосхідній зоні: у Єгипті переважає м'яка яра пшениця; у Тунісі, Марокко та Алжирі – тверда пшениця. В Ефіопії культивують особливий вид ефіопської пшениці, а також м'яку пшеницю та полбу, у Кенії та ПАР переважають сорти м'якої пшениці.

Історичний нарис

У 9-7-му тис. до н. е. першими були доміщені однозернянки (Triticum monococcum) та емер (Triticum dicoccum) у передньоазіатському осередку землеробства ( Родючому півмісяці ). Наприкінці 7-го тис. до зв. е. у цьому регіоні виведені види твердої пшениці і м'якої пшениці, що не зустрічаються в природі. Батьківщиною багатьох видів пшениці (араратська, маха, Тимофєєва, Урарту, карталінська та ін) є Закавказзя. Тут же виявлено і багато різновидів м'якої пшениці. Найбільша різноманітність твердої пшениці та пшениці товстої (Tríticum turgidum) – в Азербайджані та Італії, тетраплоїдної ефіопської пшениці – в Ефіопії, у вторинному абісінському осередку походження пшениці. Культура пшениці була відома у країнах Передньої Азії (Туреччина, Ірак, Сирія, Іран) та Туркменії за 7–6 тис. років до н. е.., у Греції, Болгарії – за 6–5 тис. років до н. е., Єгипті - більш ніж за 4 тис. років до н. е. У цих країнах спочатку обробляли плівчасті види полби, а подекуди – більш давню однозернянку. У Китаї пшеницю почали культивувати приблизно 3 тис. років до зв. е.; на території Угорщини, Чехії, Словаччини, Румунії, Молдови приблизно за 3-2 тис. років до н. е. У Закавказзі пшениця була відома близько 5–4 тис. років до зв. е., на Північному Кавказі – близько 1–0,5 тис. років до зв. е., у Білорусії, Латвії та Литві – з 4–5 ст. н. е.До Південної Америки пшениця була завезена в 1521 р., до Північної Америки (на сучасну територію США) – у 1602 р.; у Канаді її почали обробляти з 1605 р., у Австралії – з 1788 р.

У 4-5 ст. до зв. е. пшениця вирощувалась у грецьких колоніях на Кримському півостріві, на землях Боспорського царства (Керченський і Таманський півострова), які в цей час стають головними постачальниками зерна в Афіни. Археологічні знахідки свідчать, що на даній території вирощувалися переважно м'яка пшениця, рідше пшениця-однозернянка та полба-двозернянка. Починаючи з середини 1-го тис. культивування пшениці поширене від степової до лісової зони Європейської частини сучасної Росії. Археоботанічні знахідки зерновок м'якої пшениці та пшениці-двозернянки виявлені на археологічних пам'ятках Ленінградській (7–8 ст.), Псковській (5–8 ст.), Новгородській (8–10 ст.), Вологодській (11–13 ст.), Пермській (6–9 ст.), Воронезькій (9–10 ст.) областей; Татарстану (7–10 ст.), Мордовії (6–10 ст.), Удмуртії (4–7 ст.). У 9 ст. пшениця у незначній кількості вирощувалась на півдні Сибіру. До середини 17 в. її посіви у цьому регіоні розширилися завдяки селянам-переселенцям із Європейської частини Росії.

Ботанічний опис

Коренева система мочкувата. Стебло – соломина, порожня або виконана пухкою паренхімною тканиною, з вузлами із щільної тканини, висотою 30–150 см. Забарвлення соломини при дозріванні – біле, кремове, золотисто-жовте, іноді фіолетове.

Біохімічний склад

За даними Всеросійського інституту генетичних ресурсів рослин ім. 15-18%.Деякі види пшениці можуть мати 32% білка у зерні. У Росії її існує географічна закономірність у накопиченні зерном пшениці білкових речовин: кількість білка у ньому зростає із заходу Схід і з півночі на південь. Для пшениці найбільше технологічне значення має клейковина – високогідратована в'язка маса, що на 70–80 % складається з білків – глютеніну та гліадину у співвідношенні, близькому 1:1. Вміст сирої клейковини у дослідах ВІР у зерні варіює від 20 до 64 %. Крохмалю в зерні пшениці міститься 65-75% на суху речовину. Частка цукрів становить 2-3%. З моносахаридів присутні пентози та гексози. Особливо багато пентоз в оболонках зерна. З гексоз найбільш помітні глюкоза та фруктоза – 0,2 %. Клітковина є основною хімічною речовиною оболонок зерна. У зерні пшениці 1,5-3,5% клітковини. У зерні також міститься 8-10% геміцелюлози, полісахаридів з різним хімічним складом, які не розчиняються у воді і не засвоюються організмом людини. З фосфатидів найбільш важливий лецитин, в якому азотистої основи міститься холін. У зерні пшениці лецитин становить 0,65%. Усього жирів - 2,0-2,5%. Вітаміни (B, B₂, B₆, PP, H, C, A, E) знаходяться в клітинах алейронового шару та зародка. Зольні елементи зерна представлені в основному оксидами фосфору, калію, магнію, кальцію, кремнію, їх у зерні 1,5-2,5%. Вода – важливий чинник збереження життєдіяльності насіння. Її у зернівках пшениці при зберіганні має бути 8–14 %.

Якість зерна

У Росії зібрану м'яку пшеницю для використання у хлібопекарських цілях ділять на класи. Клас зерна – сукупність властивостей зерна, що зумовлюють його придатність задовольняти певні потреби відповідно до призначення.Усього виділяють 5 класів за вмістом білка, клейковини та склоподібності та ін. Пшениця двозернянка (Triticum dicoccum). Сорт 'Руно'. Пшениця двозернянка (Triticum dicoccum). Сорт 'Руно'. 1-й клас - сильна пшениця, її використовують з метою поліпшення хлібопекарських властивостей борошна слабкої пшениці та/або пшениці-філера та забезпечення отримання стандартного за якістю хлібопекарського борошна (білок не менше 13,5%, клейковина не менше 28%, склоподібність не менше 60%). 2-й клас – цінна пшениця, що характеризується хорошими хлібопекарськими властивостями, її використовують при виробництві хлібопекарського борошна як без підсортування, так і з підсортуванням пшениці-філера та/або слабкої пшениці (білок не менше 12,5 %, клейковина не менше 25 %, склоподібність не менше 45 %). 3-й клас – філер має знижені хлібопекарські властивості та використовується для підсортування до якісної пшениці для формування помольної партії при виробництві хлібопекарської муки (білок не менше 11,0 %, клейковина не менше 22 %, склоподібність не менше 40 %). 4-й клас – слабка пшениця, характеризується низькими хлібопекарськими властивостями та використовується в помольній партії для виробництва хлібопекарського борошна тільки з підсортуванням якіснішої пшениці (білок не менше 8,0 %, клейковина не менше 16,0 %, склоподібність не нормується) Зерно пшениці 5-го класу використовується для непродовольчих цілей (корм худоби, виробництво кормів або переробка на глюкозу тощо).В основу цієї класифікації зерна твердої пшениці покладено також технологічні ознаки, що характеризують зерно як сировину для отримання борошна, придатного для вироблення макаронних виробів (кількість та якість клейковини, вміст зерен інших типів та пророслих зерен, стан зерна, його колір та запах). У 2022 р., за даними прес-служби ФДБУ «Центр оцінки якості зерна», на частку продовольчої пшениці припадало понад 83%. Пшениця з протеїном понад 13,5% становила майже половину врожаю.

Сорти та види

Рід пшениці відрізняється великою різноманітністю – 25 основних та 8 синтетичних видів. В основному каталозі колекції ВІР зберігається 41 тис. зразків пшениці, зібраних у 97 країнах світу. У колекції широко представлено видове, різновидне та сортове різноманіття пшениці. Вона є вихідним матеріалом щодо фундаментальних досліджень, і селекції у різних регіонах Росії, і навіть навчання. У ВІР розроблено класифікацію пшениці (Культурна флора СРСР. Т. 1. 1979), що використовується в тому числі при державній реєстрації нових сортів пшениці в РФ.

За кількістю хромосом у соматичних клітинах пшеницю ділять на ди-, тетра-, гекса-, октоплоїдні види. Диплоїдний ряд включає: 2 дикорослі види - дику однозернянку (Triticum boeoticum) та пшеницю Урарту (Triticum urartu); 2 культурних – плівчасту однозернянку (Triticum monococcum) та голозерну пшеницю Синської (Triticum sinskajae). Тетраплоїдний ряд: дикорослі види - дика полба (Triticum dicoccoides), пшениця араратська (Triticum araraticum); культурні плівчасті види - пшениця Тимофєєва, або зандурі (Triticum timopheevii), пшениця Карамишева, або давньоколхідська (Triticum karamyschevii), полба, або емер (Triticum dicoccum), пшениця ісфаганська (Triticum ispahanicum); культурні голозерні види - тверда (Triticum durum), огрядна (Triticum turgidum), карталінська, або перська (Triticum carthlicum), туранська (Triticum turanicum), ефіопська (Triticum aethiopicum), польська (Triticum polonicum), пшениця Якубцинера (Triticum jakubzineri), пшениця Мілітини (Triticum militinae). Гексаплоїдний ряд включає культурні плівчасті види - маха (Triticum macha), спельта (Triticum spelta), пшениця Вавілова, або ванська (Triticum vavilovii), пшениця Жуковського (Triticum zhukowskyi); культурні голозерні види - м'яка, або звичайна (Triticum aestivum), карликова (Triticum compactum), куляста (Triticum sphaerococcum), пшениця Петропавлівського (Triticum petropavlovskyi). Поліплоїдні види пшениці виникли внаслідок спонтанної гібридизації між дикими однозернянками та егілопсами. Тетраплоїдні види пшениці з геномом AABB та пшениця Тимофєєва з геномом AAGG є поліфілетичними. Донором геному A була пшениця Урарту. Це вперше було встановлено у ВІР А. В. Конарєвим у 1974 р. Донорами геномів B та G є егілопс плівчастий (Aegilops speltoides). Гексаплоїдний вид м'якої пшениці виник близько 6–7 тис. років тому в результаті гібридизації тетраплоїдної пшениці, швидше за все, культивованої полби з егілопсом Тауша (Aegilops tauschii). Гексаплоїдна пшениця Жуковського (геном AAAAGG) виникла нещодавно шляхом міжвидової гібридизації пшениці Тимофєєва та культурної плівчастої однозернянки.Відомі синтетичні пшениці, створені в лабораторних умовах: пшениця фунгіцидум, або грибобійна (Triticum fungicidum), пшениця тимоновум (Triticum timonovum), пшениця Мигушової (Triticum miguschovae), пшениця еребуні (Triticum erebuni), пшениця Пальмової (Triticum palmovae), пшениця Фляксбергера (Triticum flaksbergeri), пшениця Кіхари (Triticum kiharae), пшениця тимококкум (Triticum timococcum). Залежно від остистості колосу, його фарбування та опушеності колоскових лусок, фарбування остюків і зерна, види пшениці поділяють на різновиди, кількість яких дуже велика. Крім основної класифікації пшениці, розробленої у ВІР, існують модифіковані підходи до систематики цього роду, наприклад, запропонована Н. П. Гончаровим (2012). У світі вирощують переважно м'яку та тверду пшеницю. У Росії також йде відродження культури полби, створюються сорти кулястої пшениці та спельти. До Державного реєстру селекційних досягнень у 2022 р. було включено 778 сортів: м'яка озима пшениця – 374, яра м'яка пшениця – 296, пшениця тверда – 93, полба – 7, пшениця шарозерна – 4, пшениця гладенька – 3. сортів пшениці – 137, цінних – 306. Найпоширеніші та кращі сорти озимої м'якої пшениці – 'Безенчукська 380', 'Сєвєродонецька Ювілейна', 'Губернатор Дона', 'Донеко', 'Московська 39', '8 ', 'Скіпетр', 'Грім', 'Школа', 'Олексій', 'Таня', 'Тимірязівка ​​150'. У Національному центрі зерна імені П. П. Лук'яненка під керівництвом академіка Л. А. Беспалової створено понад 100 сортів м'якої пшениці, які забезпечують близько 10 % світового виробництва зерна. Ярова пшениця на дослідному полі ВІР. Ярова пшениця на дослідному полі ВІР.Створення конкурентоспроможних сортів пшениці з унікальним поєднанням господарсько цінних ознак (якість зерна, адаптивність до абіотичних та біотичних стресових факторів, короткий вегетаційний період) вдалося за рахунок розвитку та реалізації нової системи індустріальної селекції, аналогів якої немає у світі. Підхід, розроблений у Національному центрі зерна імені П. П. Лук'яненка під керівництвом Л. А. Беспалової, є перевіреною на практиці ефективною стратегією нової «зеленої революції», здатної забезпечити глобальну продовольчу безпеку. Основа нової системи сортової політики – сортова мозаїка. Найбільш поширені сорти ярої м'якої пшениці: 'Ірень', 'Новосибірська 31', 'Омська 36', 'Гранні', 'Дар'я', 'Ікар', 'Лікамеро', 'Уралосибірська', 'Тризо', 'Архат'. Найбільш поширені сорти озимої твердої пшениці: 'Агат Донський', 'Амазонка', 'Крупинка', 'Одарі', 'Ювілярка', 'Яхонт'; ярої твердої пшениці: 'Безенчукська янтарна', 'Донська елегія', 'Мелодія Дону', 'Перлина Сибіру', 'Краснокутка 10', 'Омський Смарагд', 'Омський Корунд', 'Омська золотиста', 'Омська золотиста', ' ', 'Ядриця'.

Господарське значення

Значення пшениці величезне у продовольчому, кормовому та агротехнічному відношенні, а також як сировина для багатьох галузей легкої промисловості. Зерно пшениці поряд з борошномельним, кондитерським та хлібопекарським виробництвами широко використовують у круп'яній, колос ярої пшениці на дослідному полі ВІР. Колос ярої пшениці на дослідному полі ВІР. макаронної, крохмало-патокової, пивоварної, спиртової та комбікормової галузей промисловості.Пшеничне борошно дає хліб кращої якості, смачніший і повніше засвоюваний, ніж борошно із зерна інших культур (жита, ячменю, вівса, кукурудзи). Пшеничне зерно та продукти його переробки мають також дієтичне (хлібці, виготовлені з цільного зерна, з домішкою клейковини та ін.) та лікувальне значення. Пшеничне борошно та пшеничний крохмаль використовують для косметичних паст та гарячих припарок, пов'язок, як протиотруту при отруєнні бромом та йодом. Фуражне зерно - основа кормової бази для тваринництва та птахівництва. Поряд з комбікормами в годівлі худоби широко використовують солому, м'яку, висівки та зелені корми, одержувані при вирощуванні зернових культур. Солома, мякина (половина) пшениці – грубі (об'ємні) корми, що застосовуються при відгодівлі жуйних тварин і як добавка до соковитих кормів. Пшеницю для виробництва зеленого корму, сіна, силосу, сінажу та ін. Пшениця – цінна експортна культура. У світовому землеробстві пшениця займає найбільшу площу серед інших зернових культур. За даними ФАО, у 2021 р. світова посівна площа під пшеницею склала 220,8 млн га, валовий збір – 770,9 млн т. Перше місце по площах посідала Індія, 2-ге – Росія, 3-тє – Китай. За валовим виробництвом пшениці Росія на 3-му місці у світі. За даними Росстату, у Росії 2022 р. озима пшениця займала площу 16,7 млн ​​га. Основні посіви були у Приволзькому, Центральному та Південному федеральних округах. Валовий збір культури становив 74,0 млн т. Найбільший валовий збір озимої пшениці був у Ростовській області. Середня врожайність культури у Росії – 44,5 ц/га. Високі врожаї зафіксовані у Білгородській (56,2 ц/га), Курській (60,6 ц/га) областях та у Краснодарському краї (66,4 ц/га). Ярова пшениця у 2022 р. висівалася на площі 12,8 млн га.Основні посіви зосереджені в Уральському, Приволзькому та Сибірському федеральних округах. Зібрано 30,2 млн т. Великі валові збори ярої м'якої пшениці були в Алтайському краї та Омській області. Середня врожайність ярої м'якої пшениці – 23,8 ц/га. Високу врожайність відзначено в Курській області (51,2 ц/га) та Республіці Адигея (60,0 ц/га). Загалом у Росії у 2022 р. було зібрано 104,2 млн т пшениці.

Агротехнічні особливості

У пшениці розрізняють озимі, ярі, напівозимі форми та дворучки (дають урожай при весняному та осінньому посіві). Озима пшениця має 2 періоди активної вегетації: осінній (45–50 діб), під час якого розвиваються вегетативні органи, та весняно-літній (75–100 діб) – формуються генеративні органи, і рослина дає врожай. Яру пшеницю висівають навесні, де культура пшениці озимої неможлива або ненадійна. У озимо-пшеничних районах яра пшениця є страховою культурою у разі загибелі озимих. Вегетаційний період ярої пшениці 70-110 діб. Насіння пшениці починає проростати при 1–2 °C. Оптимальна температура для отримання дружних сходів – 12–15 °C, зростання та розвитку – 16–22 °C, наливу зерна – 22–25 °C. Морозостійкі сорти пшениці озимої переносять зниження температури взимку до -20 ° C, іноді до -35 ° C (при нормальному загартуванні і достатньому сніговому покриві); сходи ярої пшениці – заморозки до -8 °C. Велике значення для успіху культури озимої пшениці має стійкість її до випрівання, вимокання, крижаної кірки, випирання.Пшениця досить вимоглива до вологи, особливо у період виходу трубку – наливу зерна; чуйна на зрошення. Весняна посуха різко зменшує врожай зерна, не знижуючи його якості, посуха під час цвітіння викликає через зерницю, під час наливу – щуплость зерна. Кращі ґрунти для пшениці – чорноземи. На дерново-підзолистих ґрунтах пшениця дає хороший урожай при внесенні добрив. Ярова пшениця особливо врожайна при сівбі по цілині та покладі. Культура не виносить кислих ґрунтів (pH < 5,0). Найкращі попередники для озимої пшениці в зоні недостатнього та нестійкого зволоження (Північний Кавказ, південно-східна частина Центрально-Чорноземної зони, Поволжя) – чисті пари, і насамперед чорна пара. З-поміж інших попередників у цих районах можна використовувати зайняті пари: кукурудзу на силос, однорічні трави, багаторічні бобові трави на один укос, зернобобові культури. У зоні достатнього зволоження (Північно-Західний та Центральний райони Нечорноземної зони) найкращими попередниками для озимої пшениці є зайняті пари: рання картопля, зернові бобові культури, кукурудза на зелений корм, однорічні трави, льон-довгунець, сидеральні пари. Система добрива передбачає використання органічних, мінеральних добрив та хімічних меліорантів. При розміщенні озимої пшениці по чистій парі органічні добрива вносять під зябь або навесні під оранку, по зайнятих парах - під парозаймаючу культуру або безпосередньо під пшеницю озиму за допомогою гноєрозкидачів. Фосфорні та калійні добрива вносять під основну обробку.При обробітку озимої пшениці на ґрунтах з низьким вмістом азоту при сівбі в рядки вносять комплексні добрива: амофос, нітрофоску, нітроамофоску. Ранньовесняне (регенеративне) азотне підживлення прискорює загоєння зимових пошкоджень, посилює кущіння, густоту та висоту продуктивного стеблестою. На початку виходу в трубку озиму пшеницю можна підгодувати розчином сечовини. На початку колосіння доцільне некореневе (листове) підживлення комплексними добривами. Підготовка насіння до посіву зводиться до їх сортування, повітряно-теплового обігріву та інкрустації. Протруювання насіння – обов'язковий екологічно та економічно ефективний прийом захисту від хвороб. Сіють пшеницю зерновими сівалками суцільним рядовим, перехресним та вузькорядним способами. Оптимальні календарні терміни сівби озимої пшениці різняться у кожній ґрунтово-кліматичній зоні. Під час сівби утворюють технологічну колію. Догляд за посівами зводиться до післяпосівного прикочування, боротьби з бур'янами та хворобами, ранньовесняного боронування та захисту посівів від можливих пошкоджень у період весняно-літньої вегетації. У фазах трубкування та колошення для захисту рослин від септоріозу, іржі та інших хвороб також можливі обробки посівів фунгіцидами. Озиму пшеницю забирають прямим комбайнуванням, хоча можливий і роздільний спосіб збирання. Одночасно зі збиранням озимої пшениці прибирають солому з поля (частіше подрібнюють і закладають у ґрунт). У південних районах РФ – у Поволжі, на Північному Кавказі – для отримання високих урожаїв пшениці застосовують зрошення. Збіжжя, що надійшло на струм, відразу ж очищають і при необхідності підсушують.Формують однорідні за класністю товарні партії сильної, цінної, продовольчої та фуражної пшениці з урахуванням сорту, попередника і т. п. Ярову пшеницю розміщують у сівозмінах після багаторічних і однорічних бобових трав, зернобобових і просапних культур. Після збирання багаторічних трав проводять дискове. – оранку плугом. обробляють за типом покращеної, або напівпарової, обробки зябку (рання оранка на 20-22 см з боронуванням і осінньою культивацією для знищення сходів бур'янів і падалиці). зябку та передпосівну культивацію. Ярова пшениця добре відгукується на комплексне та азотно-фосфорне добриво. – ранній, при температурі посівного шару 5–6 °C. Посів ярої пшениці може бути з технологічною колією і без неї. та за якістю) вище, ніж у виробництві. рівня агротехнологій при наявному генетичному потенціалі створюваних сортів - спосіб підвищення врожайності та якості пшениці, що виробляється.Шкідники пшениці: сіра зернова совка, гесенська муха, зеленоока, шведська муха, шкідлива черепашка, звичайний хлібний пильщик, чорний пильщик, звичайна злакова попелиця, велика злакова попелиця, хлібна жук, крен стеблова блішка, жовта злакова галиця, пшеничний трипс, п'ява червоногруда, хлібна жужелиця та ін. темно-бура листова плямистість, аскохітоз, гельмінтоспоріоз, бактеріоз, піренофороз, кореневі гнилі, вірусні хвороби та ін Зуєв Євген Валерійович, Чухіна

Опубліковано 13 грудня 2023 р. о 15:33 (GMT+3). Останнє оновлення 13 грудня 2023 р. о 15:33 (GMT+3). Зв'язатися з редакцією