Злаковые растения


Злаки, мятликовые (Gramineae, Poaceae), семейство узколистных однодольных растений. Очень крупная и сложная таксономическая группа, в которой выделяли от двух до 12 (сейчас признают обычно 5 или 6) подсемейств, объединяющих примерно 700 родов и 10 000 видов. К этому семейству относятся растения, имеющие большое экономическое, экологическое и историческое значение, в частности пшеница, рис, кукуруза, рожь, ячмень, овес, сахарный тростник, бамбук и множество пастбищных трав.

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.

Строение. По морфологии злаки настолько своеобразны, что для их описания используется целый ряд специальных ботанических терминов.
Стебель и листья. Стебель злака, называемый соломиной, на всем протяжении, если не считать вздутых, разделенных регулярными интервалами узлов, обычно полый, хотя есть и исключения, например сахарный тростник и некоторые виды подсемейства бамбуковых. Участки стебля между соседними узлами называются междоузлиями. Как правило, злаки - травы, т.е. их ткани мягкие, неодревесневевшие, но известны и древовидные формы, в частности среди бамбуковых. Листья узкие, с параллельными жилками, обычно сидячие, без черешка, отходящие по одному от каждого узла поочередно в разные стороны, расположены на стебле в два супротивных ряда.

Типичный лист состоит из трех основных частей: основания, или влагалища, охватывающего стебель; отогнутой от стебля пластинки и мелкого пленчатого или волосистого выроста - язычка (лигулы), отделяющего влагалище от пластинки. У листьев некоторых злаков есть ушки - парные, обычно лопастные, иногда ланцетные или серповидные боковые выросты в месте соединения пластинки и влагалища.

Корни. Корневая система злаков мочковатая, т.е. без главной центральной оси, образованная многочисленными тонкими корнями, пучком отходящими от нижней части стебля. По происхождению они придаточные, как и опорные корни, начинающиеся у некоторых злаков еще над землей. Закреплению растения в почве часто способствует кущение, образование множества прикорневых побегов, составляющих рыхлую или плотную, кочковидную дерновину. Обычно на корни приходится основная масса злака, иногда до 90%. Такая корневая система, эффективно поглощающая и накапливающая воду, помогает выживать в условиях регулярного стравливания травоядными животными, периодических засух и степных пожаров.

Цветки. Цветки мелкие, малозаметные, без четко выраженного околоцветника. Лепестки и чашелистики, вероятно, представлены одной или несколькими миниатюрными чешуйками, которые называются цветковыми пленками, или лодикулами, и расположены под тычинками. Цветок обычно обоеполый, т.е. содержит и тычинки, и пестик. Пестик состоит из завязи с двумя (реже - тремя) столбиками, несущими длинные перистые рыльца. Тычинок обычно три - с длинными, свешивающимися из цветка нитями и продолговатыми пыльниками.

Эти части окружены чешуевидными прицветниками, т.е. мелкими, сильно модифицированными листьями. Обычно среди них выделяют верхнюю, более узкую, цветковую чешую и нижнюю цветковую чешую, которая крупнее и иногда обхватывает верхнюю. Репродуктивные части, лодикулы и эти чешуи образуют компактную структуру, называемую у злаков цветком. Цветки двумя супротивными рядами расположены на тонкой оси колоска, у основания которой находятся два модифицированных кроющих листа соцветия - колосковые чешуи. Они, как и нижние цветковые чешуи, на вершине бывают заострены или вытянуты в ость, иногда очень длинную. Цветки на колосковой оси с колосковыми чешуями образуют компактное соцветие - колосок. От этой общей схемы возможны отклонения: у некоторых видов колоски одноцветковые, из колосковых чешуй остается всего одна или они вовсе отсутствуют и т.д.

Колоски, в свою очередь, прикрепляются к более крупной оси сложного соцветия. Если эта ось простая, соцветие называется кистью (колоски на коротких ножках) или колосом (колоски сидячие). Однако у большинства злаков главная ось соцветия ветвится и колоски находятся на ее боковых ветвях. Такая сложная кисть называется метелкой.

Плод. Завязь у злаков одногнездная, т.е. в ней находится единственная полость с семяпочкой. После опыления и оплодотворения яйцеклетки в семяпочке последняя созревает в семя с зародышем, содержащим питательные вещества эндоспермом и семенной кожурой, которая срастается со стенкой завязи (околоплодником), и образуется характерный плод злака, называемый зерновкой или в обиходе просто зерном, например пшеничным, кукурузным и т.д. От плодов другого типа он отличается очень тонким околоплодником, практически неотделимым от единственного семени.

Злакоподобные растения - осоковые и ситниковые. Для сырых местообитаний характерны два семейства растений - осоковые (Cyperaceae) и ситниковые (Juncaceae), виды которых часто путают со злаками из-за внешнего сходства.

С древнейших времен злаки составляли основу питания людей и домашнего скота. В США ежегодно производится только кукурузы примерно на 18 млрд. долл. Существенная часть сельскохозяйственных угодий в этой стране занята под пастбища с кормовыми злаками или травосмесями (смешанными посевами злаков и бобовых), которые дают более трети необходимого скоту корма. О значении кукурузы и других пищевых злаков, таких, как овес, просо, пшеница, рис, рожь, сорго, см. соответствующие статьи.

Бамбук широко применяется в строительстве. Его деревянистые стебли достигают в высоту более 30 м при диаметре у основания 20–25 см. Из них не только строят дома, мосты и изгороди, но и делают циновки, сосуды, декоративные предметы. В старину они нужны были также для изготовления копий и стрел.

Декоративные злаковые, или злаковые травы – модный элемент современного ландшафтного дизайна. Быстрорастущие и неприхотливые в уходе, злаки великолепно смотрятся рядом со многими другими растениями или солитером, придавая пространству сада фокус, объём и фактуру. Привлекательные в любое время года, злаковые достигают пика красоты в период цветения, в конце лета и осенью. Они сохраняют декоративность на всё время холодного сезона до самой весны.
Садовые центры предлагают сегодня широкий выбор декоративных трав и злаков, среди которых особенно популярны мискантус, ковыль и кортадерия, овсяница и канареечник.

К многолетним злаковым травам относятся культуры: ежа сборная, тимофеевка луговая, костер безостый, овсяница луговая (овсяница), райграс высокий, райграс посевной мятлик луговой, полевица белая, камышевка обычная, бекмания обычная. При посеве многолетних злаковых трав чаще всего их используют в травосмесях на пастбища или сенокосы. Также пастбища, в составе которых есть злаковые травы можно использовать на заготовку сена.

Некоторые злаковые растения

Кукуруза (Zeamays) — однолетнее однодомное растение. Родина — Мексика. В последние столетия распространилась по всему земному шару.
Один из крупнейших травянистых злаков, стебель достигает высоты 5 и более метров, листья крупные, шириной до 12 см; мужские цветки собраны в верхушечное соцветие — метелку, состоящую из колосовидных веточек. Колоски расположены на веточках парами; один на ножке, второй почти сидячий.

Каждый колосок состоит из 2 колосковых чешуи, между которыми 2 мужских цветка; цветковых чешуи 2. Тычинок, как и у подавляющего большинства злаков, 3.
Женские цветки собраны в пазушные соцветия — початки. Каждый початок имеет многослойную обвертку, образованную влагалищами листьев. Одноцветковые женские колоски с пленчатыми колосковыми и цветковыми чешуями расположены попарно вдоль початка параллельными рядами. Из двух парных колосков развивается один, Цветок в другом колоске остается бесплодным. Столбик длинный, нитевидный с раздвоенным рыльцем. Пучок столбиков к моменту цветения высовывается из початка.
Мужские цветки у данного растения созревают на несколько дней раньше женских, чем и достигается перекрестное опыление, осуществляемое посредством ветра.

кукуруза

Кукуруза. Фото: Rae Allen

Кукуруза — кормовая, продовольственная и техническая культура. По занимаемой площади на земном шаре она уступает только пшенице. Огромное количество кукурузы выращивается для приготовления силоса. Стебли, листья и початки кукурузы богаты сахаром и прекрасно силосуются. Зерно используется в корм скоту, а также для производства разнообразных пищевых продуктов. Из стеблей кукурузы и кукурузных кочерыжек химическая промышленность изготовляет целый ряд синтетических продуктов. Сухие листья и стебли кукурузы используются также для изготовления бумаги. Цветочные столбики заготовляются как лекарственное сырье (желчегонное средство).
Существует несколько разновидностей кукурузы и сотни сортов. Высокой урожайностью отличаются гибриды кукурузы.

Сорго (Sorghum) — в СНГ произрастает 8 видов, из них лишь один — многолетнее растение. Все однолетние виды возделываются в культуре. Это крупные растения с метельчатым соцветием.
Сорго сахарное (S. caccharatum) — возделывается на Украине, на Северном Кавказе и в Нижнем Поволжье. Достигает высоты свыше 2 м. Стебель заполнен паренхимой, богатой сахаром. Используется на сено, зеленый корм, как пастбищное растение и на силос. В мо-лодых листьях иногда при условиях, ухудшающих рост, накапливается синильная кислота, вызывающая отравление животных. Зерно также используется на корм скоту.

Суданская трава (S. sudanense) распространена в культуре на черноземных и каштановых почвах. Интенсивно кустится и хорошо отрастает. Дает пастбищный корм, зеленую подкормку и сено. Очень засухоустойчива.

Из многих видов рода просо (Panicum) широко распространено просо посевное (P. miliaceum) — продовольственная и кормовая культура. Соцветие у проса — метелка. Возделывают просо для получения зерна, зеленой массы и как пастбищное растение. Зерно используется преимущественно для изготовления крупы — пшена, а также на корм птице. Пастбищная трава проса иногда вызывает отравление животных, поэтому просо используется как зерновая культура.
В засушливых районах СНГ возделывается однолетний вид африканского проса, относящийся к роду Pennisetum (P. typhoideum). Это крупное растение с широкими темными листьями. Соцветие в виде плотной метелки, похожей на початок. Возделывается для получения зеленого корма и зерна, употребляемого в пищу человеком, и как концентрированный корм скоту, а также—на зеленый корм.

Рис посевной (Oryza sativa) — вторая по мировому значению после пшеницы продовольственная культура. Крупный гигрофильный злак размером до 150 см. Соцветие — метелка. Колоски одноцветковые. Колосковых чешуи 4. Цветковые чешуи плотно прилегают к зерновке, нижняя обычно с остью. Тычинок 6. В СНГ возделывается на Дальнем Востоке, в республиках Средней Азии, в Закавказье, на Кубани и в южных районах Украины. Родина риса— Юго-Восточная Азия. При возделывании риса плантации обычно заливают водой; советскими учеными выведены сорта, дающие урожаи и при периодических поливах. Отходы от переработки зерновок риса используют на корм скоту.

рис

Рис. Фото: Damien Boilley

Ковыль (Stipa) — многолетний ксерофитный злак с узкими щетиновидными листьями. Образует плотные дерновины. Соцветие — метелка. Колоски одноцветковые. Нижняя цветковая чешуя с длинной остью, перистой или волосовидной. Многочисленные виды ковыля распространены на целинных землях степей и полупустынь. На пастбищах и в сене ковыли хорошо поедаются лишь в ранних фазах вегетации.
Из перистых ковылей в европейской части СНГ наиболее широко распространен ковыль Лессинга (S. lessingiana); менее широко — ковыль-волосатик, или тырса (S. capillata).
На ковыльных пастбищах овец можно пасти только до момента выколашивания ковыля. Плоды ковыля имеют острое и очень твердое заострение и легко втыкаются в нежную кожу овцы. Ость ковыля в основании спирально закручена, при смачивании спираль раскручивается и зерновка все глубже проникает в тело овцы. Так она может пройти сквозь мышцы и достигнуть внутренних органов. Овца истощается и может погибнуть. Особенно опасны зерновки ковыля-волосатика.
Молодая трава ковыля — высокопитательный молокогонный корм, особенно ценный для лошадей.

Тимофеевка (Phleum) представлена в СНГ несколькими видами. Наибольшее значение имеют два: тимофеевка луговая (Ph. pratense) и степная (Ph. phleoides) — рыхлокустовые многолетние травы. У обоих видов соцветие — плотная колосовидная метелка. Тимофеевка луговая — более рослая и с широкими листьями; тимофеевка стенная мельче, с более узкими листьями, засухоустойчивая. Оба вида растений хорошо поедаются скотом.

Вейник (Calamagrostis) —это крупные, хорошо облиственные многолетние корневищные злаки. Нередко образуют сплошные обширные заросли. Соцветие — метелка. В европейской части СНГ наиболее широко распространен по песчаным наносам вейник обыкновенный (С. epigeios); в Сибири — вейник Ландсдорфа (С. landsdorfii).
Вейники дают большую кормовую массу, однако листья их быстро грубеют и становятся почти непоедаемыми. Вейниковое сено грубое, малопитательное.

Овес (Avena) — преимущественно однолетние злаки. Листья широкие, соцветия — метелка. Колоски крупные, 2—4-цветковые. Колосковые чешуи крупнее цветковых. Нижняя цветковая чешуя обычно с остью. В различных зонах возделывается кормовая
и продовольственная культура— овес посевной. Выращивается как для получения зерна, так и для зеленого корма; в последнем случае овес обычно высевается в смеси с бобовыми культурами — викой и горохом.



Реклама