A.O znaczeniu gospodarczym zbóż świadczy fakt, żeuprawia się je na obszarze wynoszącym ponad2/3powierzchni gruntów uprawnych na świecie. Swoją popularność zboża zawdzięczają:

•dużej zdolności przystosowania się do różnych warunków glebowych i klimatycznych,

•łatwości uprawy przy niedużym nakładzie pracy,

•stosunkowo dużemu plonowi,

•łatwości przechowywania,

•wysokiej wartości odżywczej.

C.

D.Ze względu na sposób uprawy zboża (rośliny uprawne)można podzielić na:

Ozime (oziminy) - uprawne rośliny jednoroczne, które do przejścia całego cyklu rozwojowego potrzebują okresu niskich temperatur (jarowizacji), występujących zimą. Wysiane wiosną nie wytwarzają pąków kwiatowych i nie owocują. Owoce dają za to w maju i sierpniu, czasem w grudniu. Oziminy wysiewane jesienią, rozpoczynają wegetację przed zimą. Zimują pod pokrywą śnieżną, ale nie pod lodem. Brak śniegu zimą może prowadzić do uszkodzenia młodych roślin. Zbyt wysokie temperatury zimą prowadzą do przedwczesnego wzrostu roślin.

Jare - uprawne rośliny jednoroczne, których cały cykl rozwojowy zachodzi w jednym okresie wegetacyjnym. Do kwitnienia nie potrzebują okresu niskich temperatur (jarowizacji).

B.

E. Zboża- rośliny o podobnychwłaściwościach, uprawiane prawie wyłącznie w celu uzyskaniu wysokiego plonu ziarna zawierającego dużo skrobi. Podstawowym plonem jest ziarno przerabiane na mąkę, kaszę, płatki orazużytkowane w krochmalnictwie, gorzelnictwie i piwowarstwie, a także jako pasza; słoma głównie na paszę i ściółkę. Zboża należą do rodziny traw, klasy roślin jednoliściennych. Mimo odrębności botanicznej do zbóż zalicza się również grykę, która należy do rodziny rdestowatych i klasy dwuliściennych.

G. Schemat budowy kłoska:

a. Plewa,

b. plewka dolna,

c. plewka górna,

d. znamiona słupka,

e. pylnik.

Kwiaty u zbóż zebrane są w kwiatostany (kłosy lub wiechy), i są osadzone na zakończeniu źdźbła. Kwiat jest zbudowany z dwóch plewek, słupka i trzech pręcików. U form ościstych dolna plewka jest zakończona ością

W kłosie pszenicy na każdym pięterku osadki kłosowej znajduje się jeden kłosek,

zawierający 3 - 5 kwiatków, z czego 1 lub 2 są płonne.

H. Budowa ziarniaka Ziarniak, owoc pojedynczy, suchy, niepękający, jednonasienny, w którym łupina nasienna zrośnięta jest z owocnią. Zarodek w ziarniaku jest mały, umieszczony z boku i nietypowo wykształcony. Jeden liścień zarodka umieszczony jest bocznie i przekształcony jest w tarczkę ściśle przylegająca do bielma. Większą część ziarniaka wypełnia bielmo o wysokiej zawartości skrobi zapasowej, w zewnętrznej części bielma znajduje się tzw. warstwa aleuronowa wypełniona białkiem zapasowym (aleuronowe ziarna). Ziarniak jest owocem charakterystycznym dla rodziny traw.

Budowa ziarniaków poszczególnych zbóż jest podobna. Pod względem budowy morfologicznej (zewnętrznej) i form kiełkowania ziarna, zboża dzielą się na:

a – pszenica, b – żyto, c – pszenżyto, d – jęczmień, e – owies, kukurydza: (f- zwyczajna, g – „koński ząb”, h – pękająca), i – sorgo, j- proso, k - gryka

1.Posiadające wyraźny rowek podłużny (bruzdkę) na stronie brzusznej ziarna i wytwarzające przy kiełkowaniu przy kiełkowaniu kilka korzonków.

2.Nieposiadające podłużnego rowka i wytwarzające przy kiełkowaniu jeden korzonek (kukurydza, gryka, proso)

I.

J.Źdźbła - Większość gatunków rodzin traw to rośliny wieloletnie lub jednoroczne, o charakterystycznych łodygach podzielonych na wyraźnie pogrubione węzły („kolanka”) i międzywęźla. Łodygi tego typu nazywane są źdźbłami

Języczek– występujący u niektórych roślin na styku blaszki liściowej i pochwy liściowejbłoniasty twór.

Uszka- znajdują się u nasady blaszki liściowej. Ich kształt jest charakterystyczny dla poszczególnych rodzajów zbóż.

Plewka- Słupek z pręcikami i łuszczkami zamknięty jest w dwóch łuskach zwanych plewkami.Wyżej umieszczona plewka górna powstała ze zrośnięcia się dwóch listków zewnętrznego okółku. Plewka dolna jest natomiast przekształconą przysadką szypułki kwiatowej

Plewy- Jeden lub więcej takich kwiatów zamkniętych w plewkach zestawionych jest na osi w elementarny kwiatostan objęty od dołu płonymiłuskami zwanymi plewami

Ziarniak- Plewy i plewki opatrzone są często na szczycie ością a owocem jest tkwiący w plewkach ziarniak, suchy owoc, w którym łupina nasienna zrośnięta jest z owocnią

Niełupka- owoc niepękający, suchy, o skórzastej owocni, nie zrośniętej złupiną nasienną, często zaopatrzonej w aparat lotny ułatwiający rozsiewanie przez wiatr.

Białka glutenowe –sa to bialka (11–18%) warunkujące wartość wypiekową mąki.

Pszenicy twardej - o szklistym przekroju ziarna i znacznej zawartości białka (pszenica makaronowa).

Okrywa owocowo – nasienna - stanowi najbardziej zewnętrzna część ziarna. Zbudowana jest z komórek obumarłych i zdrewniałych, silnie wysyconych substancjami mineralnymi. Chroni ona ziarno przed uszkodzeniem, szkodnikami i truciznami (zaprawy), jest nieprzepuszczalna dla wielu substancji, przepuszcza natomiast wodę i w określonych warunkach tlen. Fakt ten ma ogromne znaczenie w procesie kiełkowania ziarna, wykorzystywanym w przemyśle fermentacyjnym (słodowanie), jak również przy nawilżaniu i kondycjonowaniu ziarna przed przemiałem.

Zarodek- w zarodku, który pod względem fizjologicznym stanowinajważniejszą część ziarna rozróżnia się stożek wzrostu, łodyżkę,korzonek oraz tarczkę. Tarczka pełni role organu ssącego, za pomocą którego zarodek pobiera z bielma pożywienie. Ponad nasada tarczki znajduje się stożek wzrostu pędu i zawiązki liści okryte specjalną pochwą, utworzoną przez najbardziej zewnętrzny liść, zwana koleoptylem. Zawiązek korzenia znajduje się na drugim biegunie zarodka, i jest również okryty pochwa (koleoryzą).

Bielmo jest magazynem substancji zapasowych i dzieli się na bielmo środkowe tzw. mączne, stanowiące główny składnik mąki oraz zewnętrzną warstwę komórek aleuronowych, w praktyce zaliczaną do okrywy owocowo-nasiennej i przechodzącą w czasie przemiału do otrąb. Pszenica zawiera około 83% bielma, żyto 78%, a owies 58%.

Warstwa aleuronowa – stanowi obok bielma rodzaj magazynu składników odżywczych, a ponadto jest źródłem wielu witamin i enzymów. W czasie kiełkowania uzupełnia rolę tarczki przekazując zarodkowi składniki odżywcze z bielma

Bródka- W górnej części ziarna występuje kępka włosków zwana bródką.Przypuszczalnie spełnia ona pewną rolę w regulacji wilgotnościziarna w czasie dojrzewania. Włoski bródki są pojedynczymi komórkami o kształcie charakterystycznym dla poszczególnych zbóż. Bródka stanowi miejsce, w którym osadza się brud, bakterie, zarodniki grzybów. W czasie czyszczenia ziarna jest usuwana w łuszczarkach.

Bruzdka-Na stronie brzusznej ziarna (przeciwległej do zarodka) biegnie, w przypadku niektórych zbóż takich jak: żyto, pszenica, jęczmień i owies, charakterystyczny rowek zwany bruzdką. Jest to pozostałość po wiązce sitowo – naczyniowej, przez którą roślina macierzysta zaopatruje ziarno w kłosie w substancje odżywcze. Ponieważ bruzdka stanowi siedlisko pyłu, brudu, drobnoustrojów, a ponadto jej wielkość decydować może o wydajności mąki z ziarna, uważa się, że ziarno o głębokiej bruzdce stanowi surowiec młynarski gorszej jakości. Bruzdka w pszenicy jest z reguły szeroka i płytka, natomiast u żyta węższa i głębsza.

Kłos- rodzaj kwiatostanu groniastego, w którym na osadce siedzą kwiaty bezszypułkowe

Wiecha – typ kwiatostanu groniastego złożonego, w którym na głównej osi pędu wykształcają się boczne odgałęzienia drugiego i trzeciego rzędu, a na nich wyrastają kwiaty

Tarczka pełni role organu ssącego, za pomocą którego zarodek pobiera z bielma pożywienie.

K. Zboża mają wspólne cechy botaniczne, a mianowicie:

1.Korzenie wiązkowe – zagłębiają się płytko w ziemię; większa ich część znajduje się w górnej warstwy gleby (do głębokości 25 cm), jednakże część ich może sięgać do 1 m, a nawet głębiej.

2.Łodyga zbudowana jest z kilku międzywęźli (grube węzły noszą nazwę kolanek), które u większości zbóż są puste, tylko kukurydza, proso i niektóre odmiany pszenicy maja międzywęźla wypełnione gąbczastym rdzeniem.

3.Z każdego węzła wyrasta liść, u którego wyróżnia się blaszkę liściową i pochwę obejmującą dolną część międzywęźla. U nasady blaszki liściowej znajduje się: języczek i uszka (ostrogi), których kształt jest charakterystyczny dla poszczególnych rodzajów zbóż.

4.Zboża mają kwiatostan złożony, przy czym jest nim albo kłoszłożony (u żyta, pszenicy i jęczmienia) albo wiecha (u owsa, prosa,ryżu i sorga). Kwiaty zbóż są obupłciowe z wyjątkiem kukurydzy, u której kwiatostan męski (wiecha) wyrasta na szczycie łodygi, zaś kwiatostan żeński (kolba), w kątach dolnych liści.

5.Owocem zbóż jest ziarniak zwany popularnie ziarnem. Niektóre zboża mają ziarniaki gołe (pszenica, żyto), choć istnieją pszenice oplewione, u innych ziarniak jest otoczony plewkami kwiatowymi (owies, jęczmień, proso, ryż). Plewki są albo nie zrośnięte z ziarniakiem (owies, proso, ryż), albo z nim zrośnięte (jęczmień) – choć obok oplewionych form jęczmienia istnieją również formy nieoplewione (nagie). Owocem gryki jest trójgraniasty orzeszek (niełupka), również pospolicie zwany ziarnem.

L.Budowa wykształconej rośliny zbożowej:

a. Korzonki zarodkowe,

b. korzenie przybyszowe,

c. międzyweźle,

d. kolanko,

e. blaszka liściowa,

f. pochwa,

g. dokłosie

h. kłos.

M.Budowa źdźbła

A- rozwój źdźbła, B- odcinek źdźła z dwoma węzłami, C- kolanko źdźła,

D- przekrój przez kolanko i węzeł.

1. Blaszka liścia

2. Pochwa liścia

3. Zgrubienie pochwy czyli kolanko

4. Węzeł

5. Międzywęźle

6. Tkanka twórcza

N.

PSZENICA, Triticum, rodzaj z rodziny wiechlinowatych (traw),obejmujący około 20 gatunków dzikich i uprawnych roślin zielnych,pochodzących z pd.-zach. i środk. Azji. Obok jęczmienia jest najstarszym zbożem chlebowym; obecnie jej uprawa na ziarno (mąka, kasze) jest rozpowszechniona na całym świecie i zajmuje czołowe miejsce w globalnej produkcji zbóż. Dzięki zabiegom hodowlanym uzyskano odmiany o nowych cechach, co umożliwiło rozszerzenie upraw na inne strefy klimatyczne oraz zwiększyło plenność. Wśród uprawnych gatunków i podgatunków największe znaczenie gospodarcze ma pszenica zwyczajna. Wykształca kilka źdźbeł o wysokości 80–130 cm; roślina zasadniczo samopylna; kwiatostan — kłos złożony z kłosków osadzonych po obu stronach niełamliwej osadki kłosowej. Ziarniak zaokrąglony, nie zrośnięty z plewkami, łatwo się wymłaca.

W obrębie pszenicy zwyczajnej (Triticumvulgare) wydziela sięodmiany botaniczne różniące się ościstością, barwą kłosa i ziarna(białe lub czerwone); liczne odmiany rolnicze, ozime i jare, różnią się zarówno cechami morfologicznymi, fizjologicznymi, jak i właściwościami rolno-użytkowymi, np. wczesnością, zimotrwałością, odpornością na choroby, zawartością w ziarnie białek glutenowych (11–18%) warunkujących wartość wypiekową mąki. Oprócz pszenicy zwyczajnej dość powszechna jest uprawa pszenicy twardej (Triticumdurum), o szklistym przekroju ziarna i znacznej zawartości białka (pszenica makaronowa). Inne podgatunki są uprawiane sporadycznie.

ŻYTO, Secale, rodzaj z rodziny wiechlinowatych, obejmującykilkanaście gatunków. jednorocznych i wieloletnich roślin zielnych.Żyto zwyczajne pochodzi z Azji Mniejszej, i obejmuje znaczną część podgatunków rosnących jako chwasty w uprawach zbóż. Najważniejszym gospodarczo podgatunkiem jest żyto uprawne, roślina jednoroczna, o wysokości do 2m; kłos ościsty, ziarniak nie jest zrośnięty z plewką, łatwo się wymłaca; żyto jest rośliną wiatropylną, obcopylną, samosterylną. Uprawne żyto jest typową wtórną rośliną uprawną, powstałą z chwastu towarzyszącego polom pszenicy. Pierwsze ślady uprawy w pn. Europie pochodzą z okresu brązu i wczesnego okresu żelaza; w czasach cesarstwa rzymskiego główne zboże chlebowe na pn. od Alp. Do XIX wieku w wielu rejonach dominowało nad pszenicą. Obecnie na większą skalę (na ziarno, na zieloną paszę) jest uprawiane w pn. i środk. Europie. Ziarno żyta (zawierające oprócz skrobi ok. 11% białka, ok. 2%tłuszczu i in.) używane jest do wyrobu mąki (głównie na chleb),napojów alkoholowych, otręby żytnie są cenną paszą, słoma służy głównie. jako ściółka. Plony żyta 1,8–2,4 t z ha (w dobrych warunkach powyżej 4 t z ha); Polska zajmuje 2 miejsce w światowej produkcjitego zboża (po Federacji Ros.). Żyto jest mało wymagające klimatycznie i glebowo.

PSZENŻYTO, Triticale, sztucznie wyhodowane zboże, mieszaniec pszenicy iżyta, o cechach pośrednich w stosunku do gatunków rodzicielskich. Powstajew wyniku zapylenia pszenicy pyłkiem żyta. W porównaniu ze zwykłymi mieszańcami pszenicy i żyta pszenżyto odznacza się dobrą płodnością i plennością, zawiera o ok. 4% więcej białka niż pszenica, ma mniejsze od niej wymagania glebowe. W Polsce wzrost jego zbiorów jest związany z wprowadzaniem plennych odmian hodowlanych oraz zwiększaniem powierzchni uprawy. Stosowane do produkcji pasz treściwych. Plon ziarna pszenżyta w produkcji wynosi ok. 3,1 t/ ha, podczas gdy w uprawach doświadczalnych średni plon wynosi ok. 6,87 t/ ha, co oznacza że staje się ono potencjalnie najplenniejszym zbożem. Produkuje się średnio 1980 tyś ton ziarna rocznie, w tym ok. 90% formy ozimej, który prawie w całości jest przeznaczany na pasze.

JĘCZMIEŃ, Hordeum, rodzaj z rodziny wiechlinowatych (traw),podrodziny jęczmieniowatych; obejmuje jednoroczne lub wieloletnierośliny zielne (wg różnych autorów od 18 do 30 gatunków.). Jest on zapewne najstarsza roślina uprawna, znany już w okresie neolitu, uprawiany głównie jako zboże chlebowe w starożytnym Egipcie, Mezopotamii, Grecji, jest obecnie rozpowszechniony jako roślina jara i ozima na wszystkich kontynentach. Źdźbło wysokości 60–100 cm; liście lancetowate, dość szerokie. Owocem jest wydłużony ziarniak, zrośnięty z plewkami, z wyjątkiem form jęczmienia nagiego (orkisz). Rozróżnia się jęczmienie dwurzędowe (2 boczne kłoski płonne, środkowy płodny) oraz jęczmienie wielorzędowe (wszystkie 3 kłoski płodne). wśród jęczmieni wielorzędowych wydziela się m.in. formy 6-rzędowe oraz 4-rzędowe. Ziarno jęczmienia ze względu na brak białek glutenowych nie nadaje się namąkę do wyrobu chleba. Używane przede wszystkim na kasze, jako surowiecbrowarniany do wyrobu piwa oraz na paszę. Wyhodowano dużą liczbę odmian umożliwiających uprawę w trudnych warunkach dalekiej północy (okres wegetacyjny ok. 55 dni), jak i spełniających wymagania przemysłowe. Niektóre gatunki jęczmienia są uprawiane jako trawy ozdobne, inne spotykane jako chwasty przydrożne. W Polsce udział jęczmienia ozimego w uprawie jest nieduży ze względu na łatwe wymarzanie; ziarno (zawiera ok. 14% wody, ok. 11% białka, ok. 65% skrobi, 2–4% tłuszczu, ok. 2,5% związków miner.) używane na paszę (75%), do produkcji słodu piwowarskiego i gorzelniczego (5%), także do celów konsumpcyjnych (kasze, mąka) – 5%. Na materiał siewny przeznacza się około 10%. Reszta (około 5%) to ubytki i straty.

OWIES, Avena, rodzaj z rodziny wiechlinowatych (traw); obejmuje od 7 do 30 gatunków samopylnych roślin jednorocznych lubwieloletnich, pochodzenia azjatyckiego. Owies został stosunkowo późno wprowadzony do uprawy, około 2 tys. lat temu. Początkowo był chwastem w pszenicy i jęczmieniu. Kwiatostan — wiecha o kłoskach dwu- lub kilku-kwiatowych, otulonych wielkimi plewami; ziarno nie wymłaca się z plewek (z wyjątkiem form nagich), choć nie jest z nimi zrośnięte. Dzięki niewielkim wymaganiom cieplnym, uprawa owsa sięga do koła podbiegunowego, częsta także uprawiany jest w górach na znacznych wysokościach. Ziarno o wysokiej zawartości tłuszczu (4–6,5%) i białka w stosunku do innych zbóż, jest użytkowane głównie na paszę (85%) w mniejszym stopniu (ok. 5% świat. zbiorów) do wyrobu płatków i kasz owsianych; jako paszę wykorzystuje się także zielonkę, słomę i plewy. Największe znaczenie gospodarcze ma owies zwyczajny, Avenasativa, jednoroczna roślina jara, wysokości 60–150 cm. Owies ma duże wymagania pokarmowe i wilgotnościowe, odznacza się znaczną zdolnością przyswajania trudno dostępnych składników gleby. Zbiory w sierpniu, średni plon ziarna około 2,5 t z ha.

GRYKA, Fagopyrum, rodzaj zrodziny rdestowatych, obejmuje 3gatunki jednorocznych roślin lub bylin, pochodzących ze środkowej i wschodniej Azji. Kwiaty drobne, w groniastym kwiatostanie, owoc to drobny, brunatny, trójgraniasty orzeszek, zwany ziarnem, (zawiera oprócz skrobi około 12% białka, 2,6% tłuszczu, witaminy B1) przerabiany na kaszę (gryczana). Cenna roślina miododajna i pastewna (słoma, plewy), wyzyskiwana też w farmacji. Plon zielonej masy wynosi ponad 10 t z ha, nasion 0,9–1,5 t z ha

RYŻ, ryż siewny, Oryzasativa, roślina zbożowa z rodzinywiechlinowatych (traw), z reguły samopylna, pochodząca z pd.-wsch. Azji, w uprawie jednoroczna; ryż wytwarza kilka źdźbeł, wysokości 60–150 cm; kwiatostan — rozgałęziona wiecha mająca na każdym odgałęzieniu kilka jednokwiatowych kłosków; ziarniaki zrośnięte z plewkami, zawierają około 78% skrobi, 7% białka, 1% tłuszczu, witamin z kompleksu B, soli miner. Ryż jest znany w uprawie od ponad 5 tys. lat; rozpowszechniony na obszarach tropikalnych i subtropikalnych Azji, Afryki, w pd. i pd.-zach. Europie. Spotykany w górach, np. w Himalajach do wys. 2000 m n.p.m.; zajmuje drugie miejsce (po pszenicy) w światowej uprawie zbóż. Ziarno konsumpcyjne traci w procesie przemiału większość białka, tłuszczów, soli miner. i witamin. Spożywane w postaci kaszy, ryżu preparowanego (dętego), płatków i mąki. Służy także do wyrobu napojów alkoholowych (arak, sake); ze skrobi ryżowej wyrabia się m.in. puder kosmetyczny, krochmal; słoma służy jako pasza, do wyplatania mat, do wyrobu papieru (zwłaszcza wysokogatunkowych bibułek papierosowych). Ryż ma duże wymagania wilgotnościowe i cieplne; około 90% światowej produkcji ryżu pochodzi z obszarów monsunowych; siew nasion lub sadzenie rozsady na polach zalewanych wodą, osuszanych przed zbiorem. Plony od 1 do powyżej 8 t z ha.

KUKURYDZA Zeamays, jednoroczna roślina zbożowa z rodzinywiechlinowatych (traw), podrodziny prosowatych, pochodząca zMeksyku. W stanie dzikim nie znana. Źdźbło wysokości 0,5–2,5 m (niekiedy do 5 m); roślina jednopienna, rozdzielnopłciowa, wiatropylna; kwiatostany męskie — wiechy, osadzone na wierzchołkach źdźbeł, żeńskie — kolby, w pochwach dolnych liści; ziarniaki barwy białej, żółtej, czerwonej, brunatnej lub ciemnofioletowej. Kukurydza uprawiana jest od ponad 5 tys. Lat. Po odkryciu Ameryki sprowadzona do Europy. Obecnie pospolita w klimacie ciepłym na całym świecie. Wyparła kilka ważnych uprzednio zbóż, np. sorgo czy proso. Zastosowanie kukurydzy jest bardzo różnorodne – jest cenną roślina pastewną (ziarno, zielonka, kiszonka) i konsumpcyjna; ziarno spożywane w całości (po ugotowaniu), w postaci mąki, kaszy i in. oraz przerabiane na krochmal, spirytus, olej, cukier, płatki kukurydziane.

SORGO, Sorghum, rodzaj z rodziny wiechlinowatych (traw)obejmujący ok. 30 gatunków roślin zielnych, pochodzących z Afryki.Kilka gatunków jednorocznych, objętych wspólną nazwą Sorghumvulgare, należy do roślin najdawniej uprawianych, rozpowszechnionych w rejonach zbyt suchych lub zbyt gorących dla innych roślin. Łodygi wysokości. 0,5–4 m; kwiatostan — wiecha (długości 10–50 cm). Światowa produkcja wynosi około 60,6 mln t (1994). Ziarno do celów spożywczych i przemysłowych (mąka, kasza, krochmal, spirytus, „słoma ryżowa”) oraz pastewnych. Sorgo zajmuje 5 miejsce (po pszenicy, ryżu, kukurydzy i jęczmieniu) w światowej produkcji zbóż, a w dużej części Afryki i Azji jest najważniejszym zbożem konsumpcyjnym.

PROSO, Panicum, rodzaj z rodziny wiechlinowatych (traw),obejmujący kilka gatunków roślin jednorocznych lub wieloletnich,występuje głównie na obszarach ciepłych. Jest jedną z najstarszych roślin zbożowych, pochodzi z Indii i środkowej Azji. W Polsce znane od czasów prehistorycznych, użytkowane na kasze (kasza jaglana), mąkę, do wyrobu piwa oraz na paszę, obecnie uprawy stopniowo zanikają na korzyść innych zbóż. Jest to jednoroczna roślina jara, w zasadzie samopylna. Źdźbło o wysokości do 1,5 m, oraz liście owłosione; kwiatostan — wiecha zwisła, rozpierzchła lub wyprostowana. Owocem jest prawie kulisty ziarniak zrośnięty z plewkami. Powszechnie uprawiane we wsch. Europie oraz wsch. i pd.-wsch. Azji na ziarno (do wyrobu kaszy), też jako roślina pastewna.

P.Fazy rozwojowe roślin zbożowych

Cykl rozwojowy zbóż można podzielić na kilka okresów, a mianowicie:kiełkowanie, krzewienie, kłoszenie, kwitnienie i dojrzewanie. Dlawartości użytkowej najważniejszy jest okres dojrzewania, który dzieli się na cztery stadia dojrzałości: mlecznej (zielonej), woskowej (żółtej), rogowej (technicznej) i pełnej - biologicznej. W pierwszych dwóch stadiach gromadzą się składniki i następuje silny rozrost ziarna, natomiast w czasie dojrzałości rogowej następuje jedynie utrata wody, zmniejszenie ogólnej wielkości ziarna i wzrost jego twardości. Pełną dojrzałość biologiczną ziarno osiąga dopiero po zbiorze i przejściu okresu tzw. dojrzewania pożniwnego. Większość zbóż zbiera się w okresie dojrzałości rogowej. Jedynie zboża mające tendencję „osypywania się" zbiera się w okresie dojrzałości woskowej lub na przełomie dojrzałości woskowej i rogowej (np. zbiór kombajnowy pszenicy, jęczmienia ozimego, owsa). R. Jurga Przetwórstwo zbóż, Warszawa 1994

burak dwuletnia roślina z rodziny komosowatych, uprawiana w wielu formach i odmianach w strefie klimatu umiarkowanego na całym świecie.

A. Cykl rozwojowy buraka cukrowego

W pierwszym roku wegetacji wytwarza rozetę liściową oraz zgrubiały, mięsisty korzeń spichrzowy, będący połączeniem korzenia i hypokotylu (granica w miejscu wyrastania korzeni bocznych), w którym gromadzone są substancje zapasowe (głównie sacharoza).

Natomiast w drugim roku z pączków znajdujących się w kątach liści rozetowych wyrastają pędy nasienne, roślina kwitnie i wydaje nasiona. Materiałem siewnym buraka są owoce, tzw. kłębki, które mogą być wielonasienne (2 - 5 nasion) lub jednonasienne.

Siewu buraków dokonuje się w kwietniu, a zbioru pod koniec września i w październiku.

Zbiór buraków powinien się odbywać, gdy osiągną one dojrzałość technologiczną. W tym stanie korzenie dają maksymalny plon cukru z hektara i osiągają optymalne własności technologiczne, tj.: wysoką zawartość cukru, niską zawartość niecukrów szkodliwych. Dojrzałość technologiczną buraka przypada na okres tuż przed żółknięciem liści,gdy ulega zahamowaniu proces asymilacji, a wzmagają się procesy desymilacji.

B. Odmiany hodowlane buraka - krótka charakterystyka

Odmiany hodowlane

• burak liściowy, boćwina – uprawiany dla liści jadalnych, odmiana mało znana w Polsce.

• burak korzeniowy, w uprawie występują jego następujące odmiany:

* burak cukrowy – uprawiany ze względu na korzeń, który zawiera około 20% cukru.

* burak ćwikłowy – roślina warzywna - uprawiana ze względu na korzeń.

* burak pastewny - uprawiany na paszę.

**Burak pastewny wykształca korzeń spichrzowy o białym lub żółtym miąższu, wyrastający nad powierzchnię ziemi, z rozetą szerokich, długoogonkowych liści; liczne odmiany różnią się m.in. kształtem korzeni (walcowaty, wydłużony, kulisty lub owalny), zawartością suchej masy (12–16,5%), barwą skórki; korzenie (zawierają 10–12% cukru, ok. 1–1,5% białka,

składniki miner.). Liście są cenną, mlekopędną paszą o dużej wartości odżywczej, zarówno w stanie świeżym, jak i po zakiszeniu; plony korzeni wynoszą ponad 70 t z ha, liści — 25–30 t z ha.

**Burak stołowy, dawniej zwany. burakiem ćwikłowym (ćwikłą), ma intensywnie czerwony, kulisty, niekiedy spłaszczony korzeń jadalny oraz czerwonawe liście (barwnik z grupy antocyjanów); w Polsce uprawiany od dawna jako warzywo na barszcz i jarzynę; ma dużą wartość dietetyczną i energetyczną dzięki zawartości sacharozy (do 9,5%), białka (1,8%) oraz soli miner., zwłaszcza. wapnia i magnezu; jadalne są też młode liście, błędnie zwane boćwiną

C. Jakie rodzaje dojrzałości można rozróżnić u buraka cukrowego

- dojrzałość fizjologiczna

- dojrzałośc technologiczna

- dojrzałość botaniczna

D. Wymagania klimatyczne i glebowe buraka cukrowego

Burak daje obfity plon korzeni i liści z 1 ha, dlatego zużywa dużo wody. Na wyprodukowanie 1 kg suchej masy potrzebuje około 300 kg wody. Narastanie głównej masy plonu przypada w lipcu i sierpniu, gdy zapasy wody w glebie są mniejsze, a wysokie na ogół temperatury pogłębiają deficyt wody. Toteż duże znaczenie mają rozkład i suma opadów w okresie wegetacji. wysokie plony korzeni uzyskuje się w latach, w których suma opadów w okresie wegetacji wynosi około 600 mm, z nasileniem opadów w lipcu i początku sierpnia. Niebezpieczne są też susze wiosenne, które utrudniają wschody buraków wpływają na niską obsadę roślin. Susze letnie z kolei obniżają plon korzeni i ich jakość. Nawadnianie plantacji buraczanych jest ważnym czynnikiem stabilizacji plonowania. W Polsce burak reaguje na nawodnienie dużymi zwyżkami plonu,wynoszącym od 4 do 15 t z 1 ha.

Burak wymaga dużej intensywności oświetlenia w ciągu całego okresu wegetacji. Znacznemu nasileniu opadów w okresie wegetacji towarzyszy mniejsza intensywność światła i gorsze jego wykorzystanie przez rośliny. Sprzyja to wysokim plonom korzeni i liści, lecz zawartość cukru w korzeniach jest wtedy niższa. Wysoki plon korzeni o dobrej wartości technologicznej uzyskuje się w latach o optymalnych opadach w czerwcu, lipcu i sierpniu, jeśli po deszczach występują okresy pogody ciepłej i słonecznej. Ciepła i słoneczna jesień sprzyja uzyskaniu korzeni o dobrej jakości technologicznej.

Burak cukrowy nie jest zbyt wrażliwy na niskie temperatury. Dopiero przymrozki około -8 st. C uszkadzają młode rośliny, a jesienią wykopane korzenie są uszkadzane przez przymrozki dochodzące do -6 lub -8 st. C.

Długość okresu wegetacji buraka, zapewniająca wysoki plon i dobrą jakość korzeni, powinna wynosić 180-190 dni.

E. Jakie procesy życiowe zachodzą w trakcie składowania buraka cukrowego. Jaki mają one wpływ na jakość surowca?

W trakcie składowania buraków zachodzą w nich procesy życiowe:

*oddychanie,

* transpiracja

*oraz szkodliwe procesy rozkładu sacharozy (inwersja) i innych substancji (hemiceluloz, pektyn).

Intensywność tych procesów zależy od warunków od przechowywania, głównie od temperatury i wilgotności. Zachodzące w trakcie przechowywania zmiany w burakach wynikłe wskutek przebiegającej w nich procesów przemiany materii zawsze prowadzą do spadku zawartości cukru w ilości 0.7 - 1.0 % w skali miesiąca.

F. Budowa morfologiczna korzenia buraka cukrowego

W korzeniu spichrzowym buraków wyróżnia się głowę, szyję, korzeń właściwy i ogonek. Korzeń buraka cukrowego może wnikać w głąb gleby aż do głębokości 1,5m. Korzenie buraków cukrowych i pastewnych różnią się między sobą kształtem i barwą oraz głębokością osadzenia w ziemi, czyli wzajemnym stosunkiem poszczególnych części korzenia.

1.głowa, 2.szyja, 3.korzeń właściwy, 4.ogonek

Korzenie boczne u buraków cukrowych wyrastają z dwóch bruzd biegnących wzdłuż korzenia właściwego, u pastewnych – z różnych miejsc korzenia.

Głowa – jest górną częścią korzenia, z której wyrastają liście. Zostaje wytworzona przez nadliścieniową część łodygi (epikotyl). Na samym jej wierzchołku znajduje się stożek wzrostu. Ta część korzenia rozwija się całkowicie nad ziemią, najsilniej drewnieje i jest najuboższa w składniki zapasowe. Przy ogławianiu usuwa się głowę poziomym cięciem wzdłuż dolnej linii żywych oczek pędowych lub obcina stożkowo.

Szyja – jest gładką częścią korzenia, różnej wielkości, zależnie od gatunku i odmiany. Nie wyrastają na niej liście i korzenie boczne. Jest najmniej zdrewniała i odznacza się dużą zawartością substancji zapasowych. Powstaje z hypokotylu

Korzeń właściwy – jest to część zagłębiona w ziemi, z której wyrastają korzonki boczne. Wielkość korzenia właściwego jest różną, zależy od gatunku, odmiany i warunków odmiany. Stanowi on wartościowy odcinek korzenia spichrzowego.

Ogonek – jest końcową częścią korzenia na którym rozwija się bardzo duża ilość korzeni bocznych, odgrywających ważną rolę w żywieniu rośliny. Ogon o grubości poniżej 1 cm odrzuca się, gdyż zawiera niewielkie ilości cukru.

Kształt buraków cukrowych jest wrzecionowaty lub klinowaty o różnej długości, natomiast u buraków pastewnych spotykamy duże zróżnicowanie kształtów.

G. Różnice pomiędzy burakiem cukrowym a pastewnym

1. Kształt buraków cukrowych jest wrzecionowaty lub klinowaty o różnej długości, natomiast u buraków pastewnych spotykamy duże zróżnicowanie kształtów.

2. Barwa korzeni buraków cukrowych jest białokremowa, a u pastewnych występuje duże zróżnicowanie: od biało-kremowej poprzez żółtą, pomarańczową, czerwoną do karminowej.

3. Najgłębiej są zanurzone w ziemi buraki cukrowe, u których główna część korzenia stanowi korzeń właściwy, natomiast szyja i głowa stanowi tylko 20%. Natomiast buraki pastewne są płycej osadzone w ziemi, korzeń właściwy stanowi tylko 25 – 35% długości korzenia. Przeważająca część to szyja i głowa.

4. Buraki cukrowe tworzą przeważnie 11 okółków, przy czym miąższ ich jest zbity. Buraki pastewne tworzą 7 okółków, z pierścieniami miękiszu 2 – 3 szerszymi niż u buraków cukrowych i wodnistym miąższem.

5. Korzenie buraków cukrowych i pastewnych różnią się między sobą kształtem i barwą oraz głębokością osadzenia w ziemi, czyli wzajemnym stosunkiem poszczególnych części korzenia.

H. Budowa anatomiczna buraka cukrowego

Po pojawieniu się pierwszych liści następują zmiany w budowie korzenia, prowadzące do powstania tzw. budowy wtórnej i przyrastania korzenia na grubość. Jest to wynik działalności miazgi twórczej (kambium). Wytwarza ona grubą partię przyrostu składającą się głównie z dużej ilości miękiszu spichrzowego i pierścienia zredukowanych wiązek przewodzących.

Gdy pierwsze kambium przestaje funkcjonować, pojawia się na zewnątrz od niego nowe kambium. Na przekroju poprzecznym buraka można zaobserwować kilka okółków wiązek sitowo–naczyniowych oraz miękiszu spichrzowego odpowiadających rocznym słojom przyrostu u drzew. W korzeniu buraka przeważa tkanka miękiszowa, w której gromadzą się substancje zapasowe (głównie sacharoza).

pierwsze liście -> przyrost korzenia na grubość (działa KAMBIUM) -> nowe kambium

I. Typy buraków cukrowych - krótka charakterystyka

W zależności od wielkości korzenia i % zawartości cukru w korzeniu wyróżnia się typy buraków cukrowych:

1. Wysokocukrowe (C) - niezbyt duży, wysmukły korzeń kształtu klinowatego, o słabo rozwiniętej główce i szyi. Wysoka zawartość cukru 22%, silne zdrewnienie tkanek, krótki okres wegetacji.

2. Plenne (P) – duża masa korzenia, mniejsze zdrewnienie, dłuższy okres wegetacji niż C, plony korzeni najwyższe, ale % zawartość cukru najniższa około 17%.

3. Normalne (N) – cechy korzeni pośrednie między C i P, łączą więc wysoki plon korzeni z dobrym poziomem zawartości cukru w granicach 17 – 19%.

J. Skład chemiczny buraków cukrowych.

Burak cukrowy zawiera średnio około 75% wody i 25% suchej masy. Wszystkie składniki suchej masy można podzielić w zależności od ich rozpuszczalności w wodzie na

• składniki miąższu (nierozpuszczalne), które pozostają w wysłodkach oraz

• na składniki soku (rozpuszczalne), które podczas dyfuzji przechodzą do soku dyfuzyjnego.

Burak cukrowy zawiera przeciętnie około 5% miąższu suchego, w skład którego wchodzą:

•celuloza,

•hemicelulozy (mieszanina różnych substancji),

•substancje pektynowe

•substancje białkowe – występują w miąższu w małych ilościach, około 0,1%.

•substancje mineralne – głównie sole Ca i Mg kwasów organicznych – nierozpuszczalne w ilościach 0,1 – 0,2% Występuje również w miąższu m in. substancja typu glikozydów – kwaśna saponina buraczana w ilości około 1%.

M. Substancje pektynowe buraka cukrowego - ich znaczenie i wpływ na produkcje soku

•substancje pektynowe - tworzą lepiszcze międzykomórkowe, a poza tym wraz z celulozą stanowią substancje budulcowe.

Najważniejszą dla cukrownictwa właściwością pektyn jest zdolność pęcznienia i przechodzenia w roztwory koloidalne.

Zdolność ta uwarunkowana jest wielkością cząsteczki. Praktycznie przy przerobie buraków dojrzałych, nieuszkodzonych i zdrowych, substancje pektynowe tylko w minimalnym stopniu przechodzą do soku dyfuzyjnego (pozostając w wysłodkach).

Natomiast przy przerobie buraków niedojrzałych, po dłuższym okresie przechowywania, a zwłaszcza nadmarzniętych a następnie odtajałych występuję znaczny wzrost zawartości niskocząsteczkowych substancji pektynowych przechodzących do soku i powodujących poważne trudności w trakcie produkcji cukru (filtracja soku).

N. Rozmieszczenie sacharozy w buraku cukrowym

Sacharoza (?-1, 2 glukozydo- fruktozyd) nie jest rozmieszczona równomiernie w korzeniu (patrz rysunek obok).

Największa jej zawartość znajduje się w środkowej części korzenia, zmniejszając się ku głowie i ogonowi.

Biorąc pod uwagę przekrój poprzeczny korzenia zawartość sacharozy w środkowej części (wokół tzw. gwiazdki) jest niewielka i wzrasta w miarę posuwania się na zewnątrz, przy czym w warstwach peryferyjnych znów maleje.

O. Wyjaśnij pojęcia: peryckl, poliploidy, melasa, osad filtracyjny, głowa, szyja, korzeń właściwy,

dojrzałość technologiczna, dojrzałość botaniczna, dojrzałość fizjologiczna, ogłowienie, plon technologiczny,

plon biologiczny (na sprawdzianie pojawią się trzy spośród nich).

* Melasa to lepka i gęsta ciecz, o ciemnobrunatnym zabarwieniu i swoistym karmelowym zapachu oraz słodko-gorzkawym smaku. Skład chemiczny zależny od jakości buraków. Zawiera około 80% sm, w tym około 50% cukru i 30% niecukrów.

* Wysłodki stanowią pozostałość po wyekstrahowaniu cukru z krajanki buraczanej. Składają się przede wszystkim z składników miąższu buraczanego. Ze względu na wysoką zawartość wody podaje się je mechanicznemu usuwaniu wody (wyżymaniu). Wysłodki świeże zawierają 93-95% wody, 0,6-0,8% cukru, 2,4-2,6% celulozy i hemicelulozy, 2,4-2,7% pektyn i do 0,9% białka.

* Błoto filtracyjne (defekosaturacyjne) jest odpadem po oczyszczaniu soku surowego przez nawapnianie i węglanowanie.

Ma konsystencję mazistą i porowatą. Zawiera około 50% sm, w tym 7% cukru, zwykle wysładza się je wodą aż do około 0,5% cukru. Stosowane jako nawóz do wapnowania gleb.

* Plon biologiczny - ilość cukru wwożona do cukrowni w surowcu z jednego ha.

* Plon technologiczny - ilość cukru, którą cukrownia potrafi wyciągnąć z buraków z jednego ha.

* Peryckl (okolnica)- tkanka zbudowana z miękiszu, występująca na obwodzie walca osiowego korzenia lub pędu. W korzeniu wytwarza merystem dający początek korzeniom bocznym oraz felogenowi i partiom kambium, a w łodydze korzeniom przybyszowym.

* Korzeń właściwy – jest to część zagłębiona w ziemi, z której wyrastają korzonki boczne. Wielkość korzenia właściwego jest różną, zależy od gatunku, odmiany i warunków odmiany. Stanowi on wartościowy odcinek korzenia spichrzowego.

* Głowa – jest górną częścią korzenia, z której wyrastają liście. Zostaje wytworzona przez nadliścieniową część łodygi (epikotyl). Na samym jej wierzchołku znajduje się stożek wzrostu. Ta część korzenia rozwija się całkowicie nad ziemią, najsilniej drewnieje i jest najuboższa w składniki zapasowe.

* Przy ogławianiu usuwa się głowę poziomym cięciem wzdłuż dolnej linii żywych oczek pędowych lub obcina stożkowo.

* Szyja – jest gładką częścią korzenia, różnej wielkości, zależnie od gatunku i odmiany. Nie wyrastają na niej liście i korzenie boczne. Jest najmniej zdrewniała i odznacza się dużą zawartością substancji zapasowych. Powstaje z hypokotylu

* dojrzałość technologiczną. W tym stanie korzenie dają maksymalny plon cukru z hektara i osiągają optymalne własności technologiczne, tj.: wysoką zawartość cukru, niską zawartość niecukrów szkodliwych. Dojrzałość technologiczną buraka przypada na okres tuż przed żółknięciem liści, gdy ulega zahamowaniu proces asymilacji, a wzmagają się procesy desymilacji.

P. Jakie wymagania musi spełniać burak, by stać się surowcem dla przemysłu cukrowniczego.

Zgodnie z normą buraki dostarczane do cukrowni powinny być

1. należycie ogłowione,

2. świeże,

3. nie zwiędnięte,

4. nie przemrożone i odtajałe,

5. zdrowe

6. o masie nie mniejszej niż 0,10 kg

7. i o zawartości cukru nie mniejszej niż 15%.

Q. Jaka ilość cukru teoretycznie można otrzymać z 1 ha uprawy buraków cukrowych zakładając, że zarówno wysokość plonu jak i zawartość cukru w korzeniu była typowa, współczynnik wydobycia cukru wynosi 84%, a buraki były składowane odpowiednio przez 0, 1, 2 i 3 miesiące.

Zachodzące w trakcie przechowywania zmiany w burakach wynikłe wskutek przebiegającej w nich procesów przemiany materii

i zawsze prowadzą do spadku zawartości cukru w ilości 0.7 - 1.0 % w skali miesiąca.

150 kg buraków? 100 kg buraków ogłowionych + 50 kg liści (pasza) 8 kg węgla, 4 kg kamienia wapiennego 15 kg cukru,

50 kg wysłodków, 4 kg melasu, 8 kg osadu.

Burak cukrowy jest uprawiany na glebach żyznych, próchnicznych; przeciętny plon korzeni wynosi około 50 t z ha.

R. Co to są organizmy poliploidalne, i w jakim celu zostały stworzone*

Poliploidalność - występuje, gdy dany organizm ma więcej niż dwa kompletne zestawy chromosomów.

1. Poliploidy bardzo często powiększają komórki (zwłaszcza u roślin, co prowadzi do gigantyzmu, u zwierząt zwykle się go nie obserwuje, co jest prawdopodobnie zasługą sprawniejszych mechanizmów regulacji rozwoju - większe komórki są rekompensowane ich mniejszą liczbą).

2. Poliploidy dojrzewają wolniej w porównaniu z osobnikami diploidalnymi.

3. Poliploidalność często jest wykorzystywana dla zwiększania atrakcyjności produktów (np. większe komórki poprawiają strukturę owoców i warzyw takich jak truskawki, jabłka czy ziemniaki).

4. Sterylność triploidów jest przydatna przy produkcji owoców beznasiennych (np. beznasienne ogórki są mniej gorzkie).

5. Poliploidyzacja prowadzi do stabilizacji genomów (może eliminować skrajne genotypy).

S. Technologia produkcji cukru*

Technologia produkcji cukru z buraków cukrowych składa się z kolejnych zabiegów wykonywanych w cukrowni:

1. mycie buraków i rozdrabnianie na tzw. krajankę;

2. ekstrahowanie z krajanki gorącą wodą cukru w postaci soku dyfuzyjnego w ekstraktorach cukrowniczych;

3. oczyszczanie soku dyfuzyjnego przez

• nawapnianie soku (defekację),

• karbonatację; (saturację)

• i filtrację (pozostaje osad saturacyjny);

4. zagęszczanie soku przez odparowanie wody w wyparce;

5. krystalizacja cukru w warnikach i krystalizatorach z mieszadłami;

6. mycie i odwirowanie kryształów cukru;

7. suszenie, chłodzenie, przesiewanie

8. i magazynowanie gotowego cukru.

Sposób produkcji cukru z trzciny cukrowej jest zbliżony. Wartościowymi produktami ubocznymi są melasa i wysłodki; osad saturacyjny (niekiedy jest używany jako nawóz); szkodliwy produkt odpadowy — woda dyfuzyjna — jest poddawana oczyszczaniu biologicznemu (w stawach fermentacyjnych).

T. Substancje uboczne powstające w trakcie przerobu buraków*

150 kg buraków- 100 kg buraków ogłowionych + 50 kg liści (pasza) 8 kg węgla, 4 kg kamienia wapiennego 15 kg cukru,

50 kg wysłodków, 4 kg melasu, 8 kg osadu

Znaczenie gospodarcze buraka polega ponadto na dostarczaniu dużej ilości produktów ubocznych (liści, wysłodków, melasy, błota filtracyjnego) przeznaczonych na paszę dla zwierząt lub wykorzystywanych jako surowiec dla wielu gałęzi przemysłu

(produkcja spirytusu technicznego, gliceryny, butanolu, kwasu cytrynowego, glutaminowego czy drożdży).

Ziemniak

1. Gospodarcze znaczenie ziemniaków:

-możliwość wszechstronnego użytkowania i stosunkowo małe wymagania glebowe (udaje się na glebach lekkich),

-ma duże wymagania nawozowe i uprawowe,

-plon od 8–40 t z ha, w Polsce średnio ok. 20,6t z ha.

-W strukturze zasiewów zajmuje w Polsce około 8% obsianych powierzchni.-bulwy ziemniaczane mogą być użytkowane na cele :konsumpcyjne, pastewne, przemysłowe, nasienne

-Ze względu na dużą pracochłonność uprawą ziemniaków zajmują się głównie rolnicy indywidualni (98% powierzchni zasiewów), na terenach silnie rozdrobnionego rolnictwa.

–Przeciętne spożycie ziemniaków w Polsce wynosi około 130 kg/osoba/rok

-układ klimatyczny kraju (szerokość geograficzna) sprzyja uprawie ziemniaków

-ziemniak jest rośliną tolerancyjną w stosunku do jakości gleb.

-duża wszechstronność użytkowania ziemniaków

-struktura agrarna w polskim rolnictwie (duże rozdrobnienie i zróżnicowanie wielkości gospodarstw rolnych) umożliwia uprawę ziemniaków przy każdym stopniu mechanizacji produkcji i poziomie intensywności technologii, od ekologicznego systemu począwszy, a na intensywnej technologii skończywszy

-Polacy w swej diecie stosują dużo ziemniaków

-ważna rola ziemniaka w systemie zrównoważonego rolnictwa na glebach lekkich i średnich (zachowanie właściwej struktury płodozmianów)

1. Ziemniak jest podstawowym artykułem spożywczym, paszą dla zwierząt,surowcem dla wielu dziedzin przemysłu jak np. do produkcji, alkoholu,krochmalu, glukozy, dekstryn, syntetycznego kauczuku. Jest artykułem spożywczym bezpośrednio do spożycia lub w postaci przetworzonej na frytki, i susze.

2. = B.

3. Ziemniaki- krótka charakterystyka;

   Gatunek byliny należący do rodziny psiankowatych. Roślina wywodzi się z Andów.

   Ziemniak jest rośliną jednoroczną, która rozmnaża się generatywnie i wegetatywnie

4. Rozmieszczanie składników odżywczych w ziemniakach

   

   Rozmieszczenie ważniejszych składników bulwy ziemniaka na przekroju podłużnym:

   1. Skrobia, 2. Substancje azotowe, 3. Substancje mineralne, 4.Witamina C

5. Ziemniak jako źródło witaminy C :

   Z witamin znajdujących się w bulwach najistotniejsza jest witamina C, której zawartość zależy od odmiany, wynosi 5 – 40 mg w 100 g ziemniaków. Zawartość ta obniża się w czasie przechowywania tak, że po 6 miesiącach pozostaje tylko 1/3 wartości wyjściowej. Z chwilą rozpowszechnienia się uprawy ziemniaka w Europie praktycznie wygasły epidemie szkorbutu. Oprócz witaminy C w ziemniakach występują niewielkie ilości witaminy A, PP oraz witaminy z grupy B.

6. Wymagania klimatyczne i glebowe ziemniaków

   umiarkowane,średniej klasy gleby,urodzajna gleba długi okres wegetacyjny,dużo słońca ciepło brak przymrozków wiosennneych

7. Procesy życiowe : Do podstawowych procesów życiowych w wyniku, których powstają ubytki naturalne (tzw. suszka) i zmienia się skład chemiczny bulw należą: oddychanie, transpiracja i kiełkowanie bulw. Intensywność tych procesów zależna jest od stanu fizjologicznego bulw, warunków uprawy i zbioru oraz od warunków termiczno-wilogtnościowych w miejscach przechowywania

   Procesy życiowe zachodzące w bulwach w czasie przechowywania powodują transpirację, oddychanie i kiełkowanie i prowadzą do powstania strat przechowalniczych, tj. ubytków naturalnych, gnicia i pogorszenia jakości ziemniaków. Oprócz strat ilościowych mogą powstawać także straty jakościowe, takie jak zmniejsze- nie suchej masy i składników odżywczych oraz zwiększenie skłonności do zmiany bar- wy miąższu w czasie procesów przetwórczych.

8. Budowa morfologiczna rośliny:

1- korzeń główny, 2- pędnadziemny, 3- stolon,

4-bulwy B- bulwa wypuszczająca pęd

nadziemny: 5- oczka C- oczko w powiększeniu:

6- blizna po łuskowatym liściu (brewka),

7- pączek środkowy,

8- pączki boczne

1. Budowa morfologiczna bulw ziemniaka:

   

   Spirala genetyczna:

1. Część wierzchołkowa,

2. część pępkowa,

3. oczko wierzchołkowe,

4. przyczep stolonu (pępek)

5. spirala genetyczna,

6. rząd oczek

K. Budowa anatomiczna bulwy

Budowa anatomiczna bulwy jest podobna do budowy łodygi nadziemnej. Odzewnątrz bulwa jest otoczona skórka, występującą tylko u młodych bulw. W bulwie dojrzałej skórka się złuszcza i w jej miejsce powstaje warstwa korkowa stanowiącą ochronę całej bulwy. Następnie znajduje się kora pierwotna, której część wewnętrzna jest bogata w skrobię. Komórki zewnętrzne miękiszu kory pierwotnej maja zdolność tworzenia chlorofilu pod wpływem światła. Sok komórkowy tej tkanki zawiera często barwnik czerwony, brunatny lub niebieski nadający charakterystyczne zabarwienie powierzchni bulwy. Pod korą pierwotną występuje pierścień wiązek przewodzących dochodzący do wszystkich oczek oraz do stolonu. Wnętrze bulwy zajmuje rdzeń, w którym wyróżnią się bardziej wodnista część wewnętrzną oraz mniej przejrzystą część zewnętrzną o wyższej zawartości składników suchej masy głownie skrobi.

1 – skórka, 2 – kora pierwotna, 3 – miękisz łyka zewnętrznego,4 – drewno, 5 – miękisz łyka wewnętrznego, 6 – rdzeń

L.

N.

Oczko- W zagłębieniu blizny znajdują się pączki, które wraz z blizną tworzą tzw. Oczko. W oczku znajdują się zazwyczaj trzy pączki, z których rozwija się zazwyczaj tylko środkowy, a w razie jego uszkodzenia jeden z pączków bocznych.

Brewka- blizna po łuskowatym liściu

Kłąb- to samo co bulwa

Bulwa-W okresie kwitnienia rośliny stolony staja się pogrubiają się na końcu, tworząc bulwy. zgrubiała, podziemna część roślin pochodzenia pędowego  pełniąca funkcję organu spichrzowego. Zawiera głównie cukry np. skrobię i białko zapasowe.

Blizna- Na dojrzałej oddzielonej od rośliny bulwie ziemniaka widoczna jest reszta stolonu względnie blizna, jaka pozostała po oderwaniu się bulwy.

Jagoda- Owoc ziemniaka , dwukomorowy - okrągła jagoda zawiera dużo (150 – 300) drobnych nasion (jagoda zielona, po dojrzeniu kremowa i pachnie jak ananas).

Bylina-roślina zielna żyjąca dłużej niż dwa lata i zwykle wielokrotnie w tym czasie wydająca nasiona bądź zarodniki 

Roslina okopowa – rośliny polowe wymagające kilkakrotnego okopywania lub obsypywania w okresie wzrostu.

Stolony- Z dolnej części łodygi znajdującej się podpowierzchnią gleby, wyrastają podziemne pędy zwane stolonami (rozłogami u innych roślin).

Solanina -  organiczny związek chemiczny, toksyczny glikozyd. W znacznym stężeniu występuje w pędach roślin psiankowatych.

Część pępkowa- miejsce połączenia bulwy ze stolonem w postaci zagłębienia lub wzniesienia i mała ilość oczek

Część wierzchołkowa- charakteryzująca się znacznie większą ilością oczek niż w części pępkowej.

Spirala genetyczna- spiralny układ oczek okółkowy na bulwie odpowiadający układowi liści na łodydze 

Kiełki świetlne- rozwijające się w oczkach bulw umieszczonych na świetle w temp. pokojowej. Są grube i krótkie. Mogą być nagie lub częściowo owłosione. kolor może być różowy, czerwono-fioletowy oraz zielone w różnych odcieniach i stanowi jedną z najbardziej stałych cech odmianowych.

Kiełki etiolowane-rozwijające się w oczkach bulw umieszczonych w  warunkach bez dostępu światła

O. Odmiany ziemniaka najłatwiej rozpoznać w okresie kwitnienia,gdyż wtedy występuje najwięcej cech charakterystycznychodróżniających odmiany. Pod uwagę bierzemy te cechy, które nie zmieniają pod wpływem środowiska. Są to tzw. dobre cechy rozpoznawcze, a mianowicie:

• Barwa skórki bulw,

• barwa miąższu,

• barwa kiełków świetlnych w określonej fazie wzrostu,

• barwa korony kwiatów.

Q.Cechy gospodarcze ważne, a wykazujące różnice odmianowe są następujące:

1.Długość okresu wegetacyjnego (wahania od około 90 do 180 dni)

2.Plenność

3.Skład chemiczny bulw

4.Różnice w odporności lub wrażliwość na choroby

5.Odporność na uszkodzenia mechaniczne

6.Cechy bulwy: kształt, głębokość i liczba oczek

7.Stopień wytrzymałości na okres przechowywania

8.Właściwości kulinarne.

R. Skrobia powstaje w procesie fotosyntezy w chloroplastach, a

tworzące się nieduże ziarna noszą nazwę skrobi asymilacyjnej. W w nocy,

gdy fotosynteza nie zachodzi ulega ona przekształceniu do cukru

rozpuszczalnego (najczęściej glukozy) i jest transportowana do innych

organów (bulw), gdzie ponownie, w leukoplastach jest syntezowana jako

skrobia zapasowa.