Центры происхождения зерновых культур (стр. 2 из 9)
Рис. 1 Центры происхождения культурных растений
На рис. 1 показаны центры происхождения культурных растений. Изначально сельское хозяйство в этих ареалах развивалось изолировано. Впоследствии, мировая торговля способствовала распространению некоторых видов растений на другие континенты. Большинство же видов (более 3/4) так и не вышло за пределы первоначальных ареалов видообразования.
Академик Н.И. Вавилов выделил семь таких центров: Южноазиатский - родина риса, сахарного тростника, цитрусовых; Юго-заладноазиатский - родина гороха, бобов, мягкой пшеницы; Восточноазиатский - китайский - родина хлебных злаков, бобовых; Средиземноморский - родина чечевицы, капусты, клевера; Абиссинский - родина твердой пшеницы, сорго, кофе, ячменя; Центрально-Американский - родина хлопчатника,кукурузы, томатов, тыквы, фасоли; Андийский - родина картофеля, хинного дерева. Эти центры особенно изобилуют многообразием видов. Академик Н. И. Вавилов со своими сотрудниками собрал из этих мест мировую коллекцию растений, обладающих большим генотипическим разнообразием. Эта коллекция и теперь служит богатым исходным материалом для скрещивания и выведения ценных сортов, т.е. для селекционной работы.
Азия - самый большой по площади материк, дал миру наибольшее число видов (около 70%) всей культурной флоры. Здесь выделяются Тропический, Юго-Западно-Азиатский и Восточно-Азиатский центры, связанные с древнеиндийской и индокитайской земледельческими цивилизациями.
В Средиземноморском центре существовали развитые эллинская, этрусская и древнеегипетская цивилизации.
Абиссинская земледельческая культура, по времени совпавшая с древнеегипетской, развилась в изолированных районах Эфиопского нагорья.
В пределах Нового Света выделяются Центрально-Американский и Андийский центры (цивилизации майя, муисков и инков).
Австралия - единственный континент, который до прихода европейцев не знал земледелия. Только в последние десятилетия эвкалипты и акации начинают использоваться в хозяйстве других регионов мира.
Особый интерес представляла экспедиция в Эфиопию (1926-1927гг.): академик Вавилов установил, что там находится центр происхождения твердых пшениц. Характеристика центров происхождения культурных растений, в том числе и зерновых, приведена в таблице 1.
Таблица 1
Центры происхождения культурных растений
| Центр и его доля в происхождении мировой культурной флоры | Географическое положение | Основные культуры |
| 1. Тропический (30%)(Южноазиатский) | Тропическая Индия, Индокитай, Южный Китай, о-ва Юго - Восточной Азии | рис, сахарный тростник (о. Новая Гвинея), финиковая пальма (Индия), бананы (Малайзия), персик (Китай), некоторые плодовые и овощные культуры |
| 2. Восточно-Азиатский (20%) | Субтропические и умеренные районы Центрального и Восточного Китая, Кореи, Японии, о.Тайвань | Соя, просо, гречиха, камфорное дерево (о. Тайвань), соя (Китай), просо, таро, чай, некоторые овощные культуры, цитрусовые, кокосовая пальма, манго |
| 3. Юго - Западно - Азиатский (15%) | 1) Кавказский | пшеница, рожь, бобовые плодовые (яблоня, груша) |
| 2) Переднеазиатский (п-в Малая Азия, Сирия, Палестина, Иордания, Иран, Северный Афганистан) | овес, рожь, морковь, инжир, виноград | |
| 3) Северо - Западно - Индийский (Пенджаб, Кашмир, Белуджистан, юг Афганистана) | дикие родственники пшеницы, ржи, плодовых, опийный мак | |
| 4. Средиземноморский (10-11%) | Побережье Средиземного моря | Чечевица, маслина, свекла, капуста, лен |
| 5. Абиссинский (3—4%) | Эфиопское нагорье | Твердая пшеница, ячмень, хлебный злак тэфф, кофейное дерево, некоторые виды сорго, коровий горох, арбуз |
| 6. Центрально-Американский (8%) | 1) Вест - Индский | длинноволокнистый хлопчатник, арахис |
| 2) Центрально - Американский | тыква, сладкий картофель, фасоль, авокадо | |
| 3) Южно - Американский | Кукуруза, какао (бассейн р.0риноко), табак (бассейн р.Ла-Плата), арахис | |
| 7. Андийский (8-9%) (Южноамериканский) | Горные районы Анд | томаты, хинное дерево, кокаиновый куст, картофель |
IV. Характеристика злаковых культур и направление селекции
В группу полевых культур России входит около 90 видов растений, относящихся ко многим ботаническим семействам. Каждый из этих видов и даже отдельные сорта различаются по морфологическим, биологическим, хозяйственным признакам и приемам возделывания. Все разнообразие по левых культур принято делить на группы с учетом наиболее характерных признаков.
В таблице 2. приведена производственная и ботанико-биологическая группировка зерновых культур.
Таблица 2
| №п/п | Биологическая группировка | Культура |
| 1 | Зерновые хлеба (озимые и яровые) | Пшеница, рожь, ячмень, овес |
| 2 | Зерновые хлеба яровые и растения других семейств | Кукуруза, просо, сорго, рис, гречиха |
| 3 | Зерновые бобовые | Горох, чина, нут, кормовые бобы, чечевица, фасоль, соя, люпин |
Возделываемые зерновые культуры относят к трем ботаническим семействам - злаковых, гречишных и бобовых.
СЕМЕЙСТВО ЗЛАКОВЫХ
Основные хлебные культуры - пшеницу, рожь, овес, кукурузу, рис, просо, сорго относят к семейству злаковых (Gramineae), классу однодольных растений.
Злаковые культуры имеют важнейшее значение для населения всего земного шара. Хлеб - основной продукт питания человека, зерно - концентрированный корм для сельскохозяйственных животных и сырье для многих отраслей промышленности. По морфологическим особенностям и характеру возделывания злаковые культуры делят на зерновые хлеба первой группы - настоящие злаки (пшеница озимая и яровая, рожь озимая и яровая, ячмень озимый и яровой, овес), зерновые хлеба второй группы - просовидные (кукуруза, просо, сорго, рис).
Различают две формы злаковых – 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 и созревают несколько раньше, чем яровые. Озимую и яровую формы имеют пшеница, рожь, ячмень и тритикале. Все остальные злаки бывают только яровыми. Озимые сорта, как правило, дают более высокий урожай, однако их можно выращивать в районах с высоким снежным покровом и достаточно мягкими зимами.
К биологическим признакам, характеризующим злаковые культуры, относят строение корня, стебля, листьев, цветков и др.
Корневая система узлаковых хлебов мочковатая, хорошо развитая. При прорастании зерна сначала образуются зародышевые, или первичные, корни. Число их типично для отдельных видов: у ячменя оно составляет 5…8, у ржи – 4, у пшеницы – от 3 до 5, у тритикале – 6 и у овса – 3…4.
Основная масса корневой системы сосредоточена на глубине 15…25 см, но часть корней проникает в почву и глубже. У пшеницы, ржи, ячменя и овса основная часть корневой системы расположена на глубине до 20 – 30 см, поэтому эти злаки особенно чувствительны к засухе. Корневая система остальных злаковых культур уходит в землю глубже, поэтому они более засухоустойчивы. Наиболее мощная корневая система у кукурузы, озимой пшеницы и ржи (длина корешков достигает 3 м и более, а у кукурузы и сорго -8 – 10 м).
Стебель у зерновых хлебов – соломина, состоящая из 5…7 междоузлий и разделенная стеблевыми узлами. У длинностебельных сортов кукурузы может быть до 25 междоузлий. Число их соответствует количеству листьев. У ячменя, ржи, овса и мягкой пшеницы соломина внутри полая, что при неблагоприятных погодных условиях приводит к полеганию растений и большим потерям урожая, особенно у высокорослых растений. Поэтому при выведении новых сортов злаков стремятся к получению средне- и короткостебельных растений. Стебель твердой пшеницы и остальных злаков заполнен паренхимной тканью.
Стебель растет всеми своими междоузлиями.
Лист состоит из листового влагалища и листовой пластинки. На месте перехода влагалища в пластинку имеется тонкая бесцветная пленка, называемая язычком (Hgula). Язычок плотно прилегает к стеблю и препятствует проникновению воды внутрь листового влагалища. У основания листового влагалища образуются двусторонние линейные ушки, или рожки (_уи_cular), охватывающие стебель. По строению язычка и ушек большинство хлебных злаков различаются между собой в ранние фазы развития – кущение, выход в трубку. Язычок у пшеницы, ржи и ячменя короткий, а у ов_у сильно развит и по краю зубчатый; у пшеницы ушки небольшие, ясно выраженные, часто с ресничками; у ржи они короткие, без ресничек, рано отпадают. У ячменя очень крупные, без ресничек, полулунной формы, у овса ушек нет.
Листья являются основными фотосинтезирующими органами; поэтому их число, размеры и состояние оказывают существенное влияние на урожайность.
Соцветие у злаковых культур – колос (рожь, пшеница, ячмень, три-тикале) или метелка (овес, просо, сорго, рис). У кукурузы на одном растении два соцветия: метелка с мужскими цветками и початок с женскими цветками.
Колос состоит из членистого колосового стержня (продолжение стебля) и колосков. У колоса пшеницы стержень коленчатый, на каждом его членике имеется один колосок, обычно состоящий из двух колосковых че_уи и одного или нескольких цветков; стержень заканчивается верхушечным колоском. Стержень колоса ржи опушенный; на каждом его членике имеется один колосок, обращенный к стержню широкой стороной; в каждом колоске два цветка. Колос ячменя отличается от колосьев пшеницы и ржи тем, что у него на каждом уступе колосового стержня сидят три одноцветковых колоска. У многорядных ячменей зерно образуется в каждом из трех колосков, а у двурядных – только в среднем колоске.