Гречихи

 

 

Гречиха – важнейшая крупяная культура. Гречневая крупа отличается высокими питательными свойствами и хорошими вкусовыми качествами, легкой усваиваемостью, и используется как диетический продукт. Для нее характерно высокое содержание переваримых белков, углеводов и зольных веществ, значительная часть которых приходится на долю Р, Са,Fe (также она богата Mn, Cu, Mg, Co и другими микроэлементами). Белки гречихи, состоящие главным образом из глобулина и глютенина, более полноценны, чем белки злаков, и по питательности и усваиваемости не уступают белкам зерновых бобовых.

Средний химический состав не обрушаемых плодов гречихи составляет: вода – 12-13%, белков – 10% (до 16%), жира – 1,8-2,7%, безазотистых экстрактивных веществ (углеводы) – 60-62%, клетчатки – 13%, золы – 2,1%. В крупе белка≈9%, также в ней содержатся лимонная, яблочная, щавелевая, линоленовая и другие кислоты. В ядрице гречихи много витаминов: В1 (тиамин), В2 (рибофлавин) и Р (рутин), Вс (фолиевая кислота), В6 и другие; много аминокислот (лизина, треонина, аргинина) – больше, чем в озимой пшенице в 1,5-2раза, а по количеству аргинина, гречишная крупа превосходит рис.

Благодаря витамину “Е” гречневая крупа долго хранится, не теряя пищевых достоинств. По содержанию жиров гречневая крупа превосходит все другие крупы, кроме пшена. Гречневая мука подходит для выпечки блинов, лепешек, некоторых сортов печенья, для хлебопеченья не пригодна.

Отходы крупяного производства (отруби, щуплое зерно, мучная пыль) используют в качестве концентрированного корма для животных и птиц. Лузга используется как топливо, подстилка скоту, реже как корм. Солома гречихи по кормовым качествам приближается к соломе кормовых злаковых трав (в 100кг соломы содержится – 1800г белка и 30 корм.ед.), однако, избыток в рационе животных соломы гречихи вызывает различные заболевания (выпадение шерсти у овец, покраснение и зуд кожи у свиней и КРС). Золу соломы и лузги, содержащую до 35-40% оксида калия, используют для получения поташа.

Гречиха – ценный медонос. При благоприятных условиях сбор меда с ее посевов может достигать – 70-90кг/га. Гречишный мед обладает высокими целебными свойствами. Ввиду того, что она опыляется перекрестно, необходимо во время опыления вывозить на массивы гречихи пчел, с расчетом 3-4 улея/га. Таким образом, с 1га можно получить≈150кг меда.

Велика роль гречихи в агротехническом отношении. Она быстро отрастает, хорошо затеняет почву, подавляет сорную растительность, благодаря чему служит хорошим предшественником для многих культур.

Гречиха имеет короткий вегетационный период, поэтому ее используют в поукосных и пожнивных посевах, а также для пересева погибших озимых и ранних яровых культур.

Родина гречихи – Восточная Азия. Полагают, что культурная гречиха произошла от дикого родича – гречихи татарской (fagopirum tataricum). В Европе гречиху начали возделывать в 15в, а в России она появилась в 14в. Основные площади сосредоточены в Европе и составляют – 2,4млн. га, а в мире – 3,9млн.га. В РФ гречиха возделывается повсеместно, почти во всех климатических зонах. В южных и юго-восточных областях гречиху почти не высевают: здесь она страдает от засухи и суховеев. По урожайности уступает всем зерновым, средняя урожайность ≈8,2ц/га, однако, потенциальная урожайность – 25-30ц/га и более.

К агротехническим причинам получения низких урожаев относят: посев гречихи по плохим и засоренным предшественникам, нередко по весновспашке, недостаточную борьбу с сорняками до посева, недостаточное минеральное питание, несвоевременный по-сев, плохой уход за растениями, недостаток опылителей, большие потери зерна при уборке.

К биологическим причинам получения низких урожаев относят: диморфизм цветков (у одних – цветки с длинными тычинками и короткими столбиками, а у других – с короткими тычинками и длинными столбиками). Число растений с длинно – и короткотычиночными цветками в посевах гречихи примерно одинаково. Нормальное оплодотворение и образование плодов происходят, если пыльца с длинных тычинок попадает на длинные столбики, и наоборот, с коротких тычинок – на короткие столбики. В противном случае плодов образуется очень мало или они вообще не образуются. На каждом растении гречихи – 400-500 и более цветков, но из-за недостаточной обеспеченности пластическими веществами завязи образуются не во всех цветках (количество их часто не превышает 10-15% общего числа цветков) или же, сформировавшиеся завязи опадают, не достигнув созревания. Это связано с недостаточной площадью листьев, приходящейся на один цветок (у яровой пшеницы она в 1,5-3 раза выше, чем у гречихи), а также с тем, что у гречихи рост вегетативных органов продолжается одновременно с развитием репродуктивных и не завершается даже к уборке урожая. Наконец, у гречихи по сравнению с надземной массой слабо развита корневая система. Уже на 18 день после появления всходов корни гречихи начинают буреть, что связано с их ранним старением, и отмирать. К началу цветения бурую окраску приобретают 50% корней, к полному цветению – 75, а к началу созревания – 100%, в результате чего недостаток питательных веществ обуславливает недоразвитость и отмирание большого числа цветков и плодов.

Ботанические особенности

Гречиха относится к семейству “гречишные” (polygonaceae). Имеет несколько видов, из которых основной вид – гречиха культурная, которая делится на 2 вида: гречиха обыкновенная (возделываемая как крупяная культура и медонос) и гречиха многолистная (высокорослая и хорошо облиственная, возделываемая на Дальнем Востоке). Встречаются дикорастущие растения – сорняки.

Гречиха обыкновенная – однолетнее травянистое растение.

Корневая система – стержневая, с длинными корневыми волосками, проникает на глубину до 80-100см, но основная масса корней находится в пахотном слое. Длина корней у гречихи в 2-10 раз меньше, чем у овса, что является одной из причин ее низкой урожайности. Однако корневая система способна усваивать из почвы труднодоступные соединения фосфорной кислоты. Это связано с выделением корнями органических кислот (муравьиной, уксусной, лимонной, щавелевой), способных растворять труднодоступные вещества.

Стебель – ветвящийся, ребристый, различной высоты: у скороспелых сортов – 50-70см, у позднеспелых – 1,5-2м. Перед созреванием стебель краснеет.

Листья – широкие сердцевидно-треугольные или стреловидные, верхние почти сидячие, нижние – длинночерешковые.

Соцветие – сложная кисть. Цветки обоеполые, белые, розовые или красноватые, с сильным запахом, привлекающим насекомых, особенно пчел. На хорошо развитом растении насчитывается 1000 и более цветков с ярко выраженным диморфизмом. Гречиха перекрестно-опыляемое растение, опыляется главным образом насекомыми и частично ветром. Она прекрасный медонос

Плод гречихи – трехгранный орешек, с гладкими гранями и цельными ребрами различной формы и окраски (коричневой, черной или серой). Масса 1000семян – 18-32г, пленчатость – 15-30%, выход крупы – 65-78%. Внутренняя часть плода состоит из зародышевого корешка, двух складчатых семядолей и эндосперма. Семядоли при прорастании выносятся на поверхность.

По характеру развития гречиха отличается от колосовых и всех злаковых. Рост зеленой массы продолжается почти до созревания. Закладка бутонов начинается уже спустя 8-10дней, после появления всходов. Цветение длится 35-40дней.

Фазы роста и развития

Гречиха имеет особый тип роста и развития: все фазы, кроме всходов, проходят одновременно, накладываясь одна на другую, и продолжаются до уборки. Их нельзя строго ограничить во времени, а можно отмечать лишь начало фазы и массовое ее наступление. Наибольшей высоты растения достигают в фазе созревания. В период от посева до уборки растения гречихи проходят следующие фазы развития.

Всходы – первая фаза роста и развития. Высеянные в почву семена через 3-5 дней набухают и прорастают, а всходы (семядоли) появляются через 8-10 дней благодаря росту подсемядольного колена.

Ветвление наступает через 8-11 дней после появления всходов, с появлением второго настоящего листа. В пазухах первого и второго листьев из почек закладываются побеги первого порядка. По мере образования последующих узлов, на стебле поочередно появляются новые побеги первого порядка и так до тех пор, пока не возникнет первый узел, на котором формируется соцветие. Аналогичным образом происходит ветвление побегов второго порядка и т.д.

Бутонизация наступает через 5-6 суток после начала ветвления. На первом соцветии стебля образуются бутоны, свидетельствующие о конце вегетативного периода. На побегах второго и третьего порядков образование бутонов продолжается до конца вегетативного периода.

Цветение наступает через 25-30 дней после появления всходов и продолжается 20-40 суток и более. Цветение в пределах одного растения и даже соцветия проходит неодновременно. Продолжительность цветения определяется главным образом погодными условиями, в засушливую погоду она сокращается, а во влажную и теплую – увеличивается. Первые цветки раскрываются на нижнем соцветии стебля, на боковых побегах цветение начинается через 4-8 дней. Процесс раскрытия цветка продолжается 5-10минут, а в раскрытом состоянии он находится – 7-10 часов. Если опыление произошло, то цветок закрывается. Неблагоприятные погодные условия (засуха) могут остановить цветение, а благоприятные условия (осадки) вызывают повторное цветение. Следовательно, длительное цветение гречихи – одно из приспособительных ее свойств: она как бы ожидает благоприятных условий для формирования плодов.

Плодообразование и созревание, как и цветение, в пределах одного растения длятся 30-45 суток. На растении одновременно имеются плоды зрелые, недозревшие и в молочном состоянии, а также цветки и бутоны. Большая часть генеративных органов у гречихи отмирает. Жара и засуха, дожди и туманы, ветры и резкие понижения температуры нарушают опыление, налив семян и приводят к снижению урожая зерна.

Через 25-30 суток после начала цветения прекращается поступление пластических веществ в плоды (влажность – 35-40%), они затвердевают, приобретают окраску, характерную для сорта. Влажность снижается до 16-18%. Фазу созревания определяют, когда менее 75% плодов на растениях побуреют.

В соответствии с биологией культуры у гречихи различают следующие фенологические фазы развития: прорастание семян, всходы, появление первой пары листьев, ветвление стебля, образование соцветий, цветение, образование плодов, созревание семян. В селекции ограничиваются выделением четырех важных фаз развития: 1) всходы, 2) первый лист, 3) цветение, 4) созревание.

Установлено, что у растений гречихи наступление основных фаз развития в условиях европейской части России подчинялось общеродовым закономерностям. Сорта гречихи культурной отселектированы для условий средней полосы России, поэтому у этих сортов фенофазы проходили почти одновременно.

Продолжительность периода от посева до появления всходов зависела от температуры почвы и ее влажности. Это отчетливо проявляется в полевых условиях, когда она колеблется от 5 до 10 дней. В контролируемых условиях вегетационного опыта составляет 3-4 дня.

Растения гречихи культурной характеризуются не только высокой энергий прорастания, но и дружностью появления всходов. У них на 4-5 день формируется первый лист, который через 3-4 дня разворачивается, принимая горизонтальное положение. Второй и третий лист появляются с интервалом в 1-2 дня. Появление остальных листьев происходит с интервалов в 3-4 дня. У представителей диких видов гречихи первый лист появляется на 6-7 день, а остальные листья в той же последовательности, как у гречихи культурной.

На 34-36 сутки после всходов растения вступает в фазу бутонизации. Растения дикого вида отличаются более продолжительным периодом «всходы-цветение» по сравнению с представителями вида гречихи культурной.

С началом формирования генеративных органов вегетативное развитие растений продолжается, хотя и с различной интенсивностью. Особенно активно оно протекает у диких форм, в результате которого образовываются ветви 1-го, 2-го и 3-го порядков. На фоне вегетативного роста происходит формирование генеративной сферы растений.

У гречихи, как и у большинства высших растений, жизненный цикл подразделяется на два основных периода: вегетативного роста — образование вегетативных органов (корней, стеблей, листьев) и генеративного развития — формирование генеративной сферы (соцветий, цветков, семян).

В процессе жизненного цикла растения претерпевают ряд внешних изменений, которые позволяют наряду с основными периодами вегетативного и генеративного развития выделять фенологические фазы развития.

У гречихи различают следующие фенологические фазы развития: прорастание семян, всходы, появление первой пары настоящих листьев, ветвление стебля, образование соцветий, цветение, образование плодов, созревание семян.

Процесс формирования органов — органогенез растений — проходит этапами, которые невозможно зафиксировать с помощью фенологических наблюдений. В зависимости от этапа органогенеза изменяется потребность растений в условиях произрастания, что необходимо знать и использовать при возделывании культуры.

Установлено (Марьяхина, Куперман, 1962), что гречиха, как и другие виды растений, за вегетационный период проходит двенадцать этапов органогенеза:

I — характеризуется недифференцированным конусом нарастания, проходит очень быстро, еще до всходов;

II — характеризуется формированием зачатков стеблевых листьев, узлов и междоузлий стебля и побегов ветвления, наступает после всходов. Побеги ветвления закладьшаются в виде недифференцированных бугорков в пазухах стеблевых листьев. На побегах ветвления (т. е. на побегах второго порядка), в свою очередь, формируются листья, в пазухах которых закладываются побеги третьего порядка, и т. д. Продолжительность II этапа и темпы ростовых процессов определяют характер ветвления и тип куста разных по скороспелости сортов гречихи;

III — формирование оси соцветия, на которой в очередном порядке закладываются зачатки листьев, формирующиеся в прицветники;

IV - в пазухах прицветников закладываются укороченные побеги соцветия в виде недифференцированных бугорков, из которых формируются цветки;

V - из недифференцированного бугорка в пазухе прицветника формируются органы цветка — лепестки, тычинки и пестик. У основания цветка образуется прицветник в виде пленчатой трубочки, который закрывает цветок. В пазухе этой пленчатой трубочки у основания первого цветка закладывается зачаток второго цветка и т. д.;

VI - характеризуется микроспорогенезом и мегаспорогенезом. На этом этапе столбик пестика приблизительно такой же длины, что и тычиночная нить внешнего круга. Тычиночные нити внутреннего круга длиннее столбика пестика. Цветоножка еще не выражена, цветок скрыт пленчатой трубочкой, лепестки прикрывают тычинки и пестик;

VII - вытягивание осевых органов цветка (столбика пестика, тычиночных нитей, лепестков и цветоножки). С ростом цветоножки цветок выходит за пределы пленчатой трубочки. На этом этапе определяется разностолбчатость цветка. В цветках начинается процесс формирования гамет (гаметогенез);

VIII - вынос бутона за пределы прицветника, появление окраски венчика;

IX - цветение и оплодотворение. Под каждым прицветником формируется 7-9 цветков. Все последующие по времени заложения цветки — пазушные по отношению к заложившемуся ранее цветку. В соцветии вначале распускаются цветки первого порядка, последовательно под первым, вторым и последующими прицветниками. Каждый последующий порядок цветков переходит к цветению после того, как завершается цветение предыдущего порядка.

Цветки нижних соцветий стебля раскрываются первыми, затем цветение последовательно распространяется к вышерасположенным соцветиям;

X — формирование плода и начало образования зародыша и эндосперма;

XI — отложение питательных веществ в семени (молочная спелость);

XII — образование запасных питательных веществ. С завершением этого этапа заканчивается созревание семян.

Таким образом, у гречихи с начала периода формирования генеративных органов вегетативное развитие растений не прекращается. На различных соцветиях и в пределах отдельного соцветия цветки могут одновременно находиться на разных этапах органогенеза (от VIII до XII этапа), что обусловливает повышенную потребность в элементах минерального питания и других условиях произрастания для формирования полноценного урожая.