Biologia roślin zbożowych

Grupę roślin zbożowych potocznie zwanych zbożami w 80 % tworzą rośliny z rodziny traw klasa jednoliściennych - Poaceae, oraz w 20% zboża rzekome, które zaliczamy do klasy dwuliściennych i wyróżniamy w tej klasie dwie rodziny: Rdestowate (Fagopyrum) i Szarłowate (Amaranthaceae).

Systematyka botaniczna zbóż właściwych z rodziny traw:

Rodzina - Trawy (Poaceae)

Podrodzina - Wiechlinowe (Poaideae)

Plemię

- Pszeniczne (Triticeae)

Podplemię

-Pszenicowe (Triticeae)

Rodzaj

Pszenica (Triticum)

Żyto (Secale)

Pszenżyto (Triticale)

-Jęczmieniowe (Hordeineae)

Rodzaj

Jęczmień (Hordeum)

Podrodzina - Prosowe (Panicoidae)

-Plemię

Ryżowe (Oryzenae)

Prosowe (Paniceae)

Sorgowe (Andropogoneae)

Majsowe (Maydeae)

-Podplemię

Ryżowe (Oryzinae)

Ryż (Oryza)

Prosowe (Panicinae)

Proso (Panicum)

Sorgowe (Andropogoninae)

Sorgo (Sorghum)

Kukurydzowe (Zeainae)

Kukurydza (Zea)

Systematyka botaniczna zbóż rzekomych

-Klasa - Dwuliścienne (Dicotyledones)

Rodzina - Rdestowate (Fagopyrum)

Rodzaj - Gryka (Fagopyrum)

Rodzina - Szarłowate (Amaranthaceae)

Rodzaj - Szarłat (Amaranthus)

Pod względem budowy anatomicznej ziarno zbóż składa się z: zarodka, bielma i okrywy owocowo-nasiennej.

W zarodku, który pod względem fizjologicznym stanowi najważniejszą część ziarna rozróżnia się część embrionalną, w której mieści się stożek wzrostu, łodyżka, korzonek i tarczka.

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 około83% 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.

Stosunek ilościowy poszczególnych części ziarna:

Okrywa owocowa - 5,5 %

Okrywa nasienna - 2,5 %

Bielmo ogółem - 89,5 %

W tym:

Warstwa komórek aleuronowych - 7,0 %

Bielmo środkowe - 82,5 %

Zarodek - 2,5 %

caryopsis - ziarniak

1 glume - plewa zewnętrzna

2 glume - plewa wewnętrzna

lemma - plewka dolna

palea - plewka górna

rachilla - osadka kłosa

floret - pylniki (kwiaty)

Fazy rozwojowe zbóż

Fazy rozwojowe

Dzień 01.Warunki: woda, ciepło i dostęp tlenu. Najpierw następuje pęcznienie (pobieranie wody), co uruchamia enzymy w tarczce. Rozkładają one substancje zapasowe na proste, przyswajalne dla zarodka cukry, aminokwasy, itd. Procesy biologiczne podczas kiełkowania polegają na podziale komórek stożka wzrostu, korzonka i kiełka. W wyniku tego następuje ich wydłużenie i przerwanie okrywy owocowo-nasiennej.

Dzień 10.Pojawienie się pierwszego liścia określa termin wschodów. Jest on zależny od temperatury i głębokości siewu.

Fazy rozwojowe

Dzień 21.Rozpoczyna się z chwilą pojawienia się3-go liścia. Przebiega na jednym z podziemnych węzłów, zwanym węzłem krzewienia (najniższy lub drugi węzeł w zależności od gatunku).

Fazy rozwojowe

Dzień 30.Rozpoczyna się po ukazaniu się pierwszego węzła nad powierzchnią gleby. Charakteryzuje się on szybkim wzrostem rośliny. Polega na stopniowym wydłużaniu się międzywęźli ukształtowanych pod koniec krzewienia. Najdłuższe jest ostatnie międzywęźle zwane dokłosiem.

Fazy rozwojowe

Dzień 51.Przesuwanie się ku górze zawiązku kłosa. U form ościstych najpierw z pochwy liścia flagowego wysuwają się ości, a u form bezostnych, wierzchołki kłosów.

Dzień 71.Po zapyleniu następuje kiełkowanie łagiewki pyłkowej, która kieruje się do zalążni. Łagiewka dostaje się do woreczka zalążkowego. Łagiewka niesie dwie gamety męskie. Jedna kieruje się do komory jajowej i tworzy zarodek. Druga łączy się ze środkowym jądrem woreczka zalążkowego daje początek bielmu. Z osłonek zalążka i ośrodka zalążka powstaje okrywa nasienna. Ziarniak rozpoczyna swój wzrost, a po jego zakończeniu zaczyna dojrzewać, pozbywając się wody (do poziomu poniżej 20%).

Jarowizacja, jaryzacja, wernalizacja - procesy biochemiczne zachodzące pod wpływem niskich temperatur u roślin ozimych, wieloletnich i jarych wpływające na ich zakwitanie. Rośliny te bez okresu chłodu mogą rozwijać się tylko wegetatywnie, nie tworząc kwiatów i owoców.

Średnia zawartość niektórych składników chemicznych w ziarnie zbóż

Pszenica zwyczajna (Triticum vulgare)

Największy udział w strukturze zasiewów występuje w tzw. "zagłębiu pszenicznym" - regionie wałbrzyskim i legnickim gdzie osiąga 42%, w rejonach Żuław, Zamościa, Chełmna, i Opola. Największe plony uzyskuje się na Pomorzu Żuławach i Warmii oraz na Opolszczyźnie.

Najważniejsze obecnie gatunki to: pszenica zwyczajna (Triticum vulgare), rozpowszechniona obecnie na całym świecie w ogromnej liczbie odmian uprawnych oraz pszenica twarda (Triticum durum), zwana też pszenicą makaronową (ponieważ jej mąka jest najlepsza do produkcji makaronów), również występująca w dużej liczbie odmian.

Obecnie pszenica ozima ma dominujące znaczenie w uprawie zbóż (ponad 1,8 mln ha), natomiast powierzchnia uprawy pszenicy jarej zmniejszała się od prawie 750 tys. ha w 1998 r. do 460 tys. ha w roku 2003. W ostatnich latach bardzo zmniejszył się popyt na kwalifikowany materiał siewny wszystkich zbóż,

Wartość gospodarcza odmian pszenicy, a także innych zbóż wyznaczana jest przez wiele cech i właściwości, z których do podstawowych należą:

- wielkość plonu,

- jakość plonu.

Zasadniczym kryterium wyboru odmiany do uprawy jest przeznaczenie produkowanego ziarna.

Odmiany przeznaczane na paszę - oczekiwana będzie wysoka plenność oraz korzystne cechy rolnicze i niektóre użytkowe,

Odmiany na cele młynarsko-piekarskie (do wypieku chleba czy ciastek) - odpowiednie właściwości przemiałowe ziarna oraz wypiekowe mąki, decydujące o jakości ciasta i pieczywa, istotne znaczenie mają również korzystne cechy rolnicze.

Użytkowanie

Pszenica jest uprawiana na ziarno, które jest zużywane w następujący sposób: 50 % do spożycia, 40 % na spasanie, ok.8 % na materiał siewny i 2 % to straty. Głównym kierunkiem użytkowania ziarna pszenicy jest przerób na mąkę.

W przemyśle spożywczym zastosowanie mąki jest wielorakie. Wykorzystuje się ją w piekarnictwie, cukiernictwie, w produkcji makaronów oraz wyrobów kulinarnych. Ziarno jest też wykorzystywane do produkcji kaszy manny, płatków śniadaniowych, znajduje zastosowanie w produkcji skrobi, słodu browarniczego oraz suchego glutenu.

W czasie przerobu ziarna na mąkę czy kasze otrzymuje się cenny produkt uboczny - otręby pszenne, źródło wielu wartościowych składników odżywczych oraz substancji balastowych, uważanych za czynnik zapobiegający i łagodzący skutki niektórych chorób cywilizacyjnych. Wykorzystuje się wiec je zarówno jako produkt spożywczy jak i surowiec paszowy.

Klimat

Pszenica ma wymagania wodne na poziomie 200- 240 mm przez cały okres wegetacji, z czego na czerwcowy okres (faza strzelania w źdźbło) powinno przypadać 30% sumy opadów. Te dość wysokie wymagania wodne spowodowane są tym, że pszenica ma wysoki współczynnik transpiracji (450-500), będący wynikiem bogatego rozwoju masy liściowej.

Pszenica ozima charakteryzuje się średnią i niską wrażliwością na niskie temp. znosi mrozy do -20°C.

Pszenica jara jest szczególnie podatna na wpływ temperatury - wczesną wiosną korzystnie reaguje na niewielkie przymrozki, które są jej potrzebna do jarowizacji, natomiast na skutek nadmiernego wzrostu temperatury latem reaguje obniżką plonów. Zarówno forma jara jak i ozima są roślinami dnia długiego.

Gleba

Ma największe wymagania glebowe ze wszystkich zbóż, dlatego uprawia się ją kompleksach 1 i 2.

Na pozostałych glebach wysokość i jakość plonu jest ściśle powiązana z warunkami atmosferycznymi:

na kompleksie 3 istnieje niebezpieczeństwo niskich plonów w latach suchych i zimnych,

na kompleksie 4 - żytnim bardzo dobrym- może plonować wysoko pod warunkiem odpowiedniego pH (optymalne 6,5). Pszenica jest wrażliwa na niedobory jonów wapnia oraz nadmiar jonów glinu i manganu.

Wartość technologiczna odmian pszenicy jest ujęta w pięć grup:

E - elitarna,

A - jakościowa,

B - chlebowa,

K - na ciastka i

C - pozostała, w tym paszowa.

Odmiany z grup E, A, B są przydatne do wypieku chleba, przy czym formy z grupy E należy traktować jako poprawiacze.

Oceny przydatności ziarna do wypieku chleba oraz grupowania odmian dokonuje się w oparciu o osiem podstawowych wskaźników.

Agrotechnika

- Pszenica ozima:

Może wchodzić na stanowiska zwolnione przez późno schodzące przedplony. Uprawia się po rzepaku ozimym, roślinach strączkowych, (zwłaszcza po grochu siewnym i bobiku), okopowych, nawet po późnych ziemniakach, czy wcześnie zbieranych burakach cukrowych. Również może zająć miejsca zwolnione przez zboża jare, ale nie powinna nigdy przychodzić na stanowisko zwolnionym przez rzepak (i odwrotnie), ponieważ oba gatunki są silnie atakowane przez choroby podstawy źdźbła.

Uprawa roli klasyczna, po okopowych wystarczy kultywator i brona, nie musi być orki siewnej. Pszenica nie wymaga odleżałej gleby.

- Pszenica jara:

 Przychodzi po późno schodzących roślinach takich jak: wieloletnie motylkowe, kukurydza, burak cukrowy. Najlepszymi przedplonami są okopowe na oborniku jak również i strączkowe, najgorszymi natomiast są rośliny zbożowe, zwłaszcza pszenica ozima i jęczmień.

Sposób uprawy zależy od przedplonu.
Po okopowych wystarczy kultywatorowanie, po zbożach wchodzimy z pełnym zestawem uprawek pożniwnych, po motylkowych najpierw płytko niszczymy darń, a następnie stosujemy podorywkę.

Pola po strączkowych należy stalerzować i rozdrobnić a pod koniec października zaorać na głębokość 20-25 cm i pozostawić w ostrej skibie. Wiosenna uprawa powinna być wykonana jak najwcześniej na głębokość nie większą niż 5 cm, aby nie przerwać podsiąku w warstwie ornej. Na polu bez orki zimowej agregat uprawowy musi mieć w swoim składzie dodatkowo kultywator lub aktywną bronę.

Nawożenie

- Pszenica ozima:

 Wyłącznie mineralne w stosunku

N : P : K - 1 : 0,8 : 1

- azotem: na glebach słabszych można zastosować nawożenie intensywne - 120-150 N kg/ha, na glebach dobrych wystarczy 60-80 kg N/ ha.

Przedsiewnie jesienią stosujemy niewielkie dawki ok. 20-30 kg/ha, albo wcale. Resztę wysiewamy wiosna w 1 lub w 3 dawkach, zależnie od ilości nawozu który chcemy wysiać. Pierwszą dawkę stosujemy w momencie ruszenia wegetacji, drugą cześć w okresie krzewienia i strzelania w źdźbło, trzecią - przed kłoszeniem. Wszystkie dawki poza pierwszą można stosować dolistnie.

Nawożenie azotowe ma większy wpływ na plonowanie. Zaleca się stosowanie niewielkiej dawki na jesieni po słabych przedplonach, a większości na wiosnę w wyższych dawkach w dwóch terminach:

I termin - na początku ruszenie wegetacji (dawka regeneracyjna - zasadnicza ok. 50-60kg/ha, wpływa na liczbę kłosów na jednostkę powierzchni)

II termin - na początku fazy strzelania w źdźbło (dawka dopełniająca, wpływa na liczbę ziarniaków w kłosie)

Przy dawkach powyżej 100kg/ha można stosować trzecią dawkę przed kłoszeniem (dawka kwalifikacyjna, powoduje wzrost zawartości białka)

Podział dawki:

I termin: 50%

II termin: 35%

III termin 15%

-fosforem: 40-80 kg P₂O₅: stosuje się z reguły jesienią, przedsiewnie. Jednak na glebach na kompleksach słabszych dawkę dzieli się na dwie równe części, stosując przedsiewnie oraz w czasie ruszenia wegetacji. Górną dawkę stosujemy wówczas gdy przedplonem były rośliny uprawiane na ziarno lub nasiona.

-potasem: 70-120 kg K₂O: fosfor i potas można zastosować w nawozach pojedynczych bądź kompleksowych o proporcjach najbardziej zbliżonych do zapotrzebowania. Nawozy potasowe stosuje się w tych samych terminach co fosforowe. Po okopowych stosujemy najwyższą dawkę potasu.

Pszenica jara

Jest średnio wrażliwa na niedobory fosforu i potasu. Na glebach o pH niższym od 5,6 bardzo korzystnie reaguje na wapnowanie.

-azotem: dawki nieco mniejsze niż w przypadku pszenicy jarej. Na glebach lepszych będzie to ok. 50-80 kg/ N/ ha, na słabszych 80-100 kg N/ha. W przypadku małych dawek stosujemy je jednorazowo w całości, przedsiewnie, natomiast duże dzielimy na dwie części. Pierwszą, 2/3 całości dawki, stosujemy przedsiewnie a 1/3 pogłównie w fazie strzelania w źdźbło.

-fosforem: 50-70 kg P₂O₅ na glebach mocniejszych możemy zastosować nawóz już jesienią, natomiast na glebach słabszych przedsiewnie, wiosną.

-potasem: 70-120 K₂O fosfor i potas można zastosować w nawozach pojedynczych bądź kompleksowych o proporcjach najbardziej zbliżonych do zapotrzebowania na nie. Nawozy potasowe stosuje się w tych samych terminach co fosforowe. Po okopowych stosujemy najwyższą dawkę potasu.

Pod pszenice mogą być stosowane wszystkie rodzaje pojedynczych nawozów mineralnych.

Wapnowanie - najlepiej stosować pod przedplon. Bezpośrednio pod pszenicę nie później niż pod orkę siewną.

Pszenica jara wyraźnie ujemnie reaguje na kwaśny odczyn gleby. Wapnować należy gleby lżejsze przy pH poniżej 6, a gleby mocniejsze przy pH 6,5.

Siew

Materiał siewny powinien być zaprawiony zaprawami o szerokim spektrum działania.

pszenica ozima

 Znaczne opóźnienie siewu ma niekorzystny wpływ na czynniki decydując o  wielkości plonu: liczbę kłosów, liczbę ziaren i masę 1000 ziarniaków. Optimum wysiewu ziarniaków wynosi 450-500 szt./m² na glebach lepszych i 550-600 szt./m² na glebach gorszych. Masa wysiewu wynosi wtedy 200-265 kg/ha, a odległość rzędów dla obsady 400 szt./m²  wynosi 15 cm, dla 500 szt./m² 11cm, a dla 600 szt./m² - 9 cm.

Pszenica jara

Wymaga siewu bardzo wczesnego, wtedy plonuje najwyżej i najwierniej. Ilość  ziarna do wysiewu waha się w granicach 180-240 kg/ha, w zależności od kompleksu glebowego. Na glebach najlepszych wystarczy obsada 400 szt./m² wtedy odległość rzędów od siebie wynosić powinna 15cm. Na słabszych wysiewamy więcej ziarniaków ok.500-600 szt./m², w rzędach oddalonych os siebie o ok. 11 cm.

Pielęgnacja

CHOROBY PSZENICY

- Przenoszone przez materiał siewny
We wczesnych fazach rozwojowych
Podstawy źdźbła
Liści lub źdźbła
Kłosów

- Śnieć cuchnąca pszenicy
Pałecznica zbóż i traw
Fuzaryjna zgorzel podstawy źdźbła
Septorioza paskowana liści pszenicy
Septorioza plew pszenicy

- Głownia pyląca pszenicy
Pleśń śniegowa zbóż i traw
Łamliwość źdźbła zbóż
Mączniak prawdziwy zbóż i traw
Fuzarioza kłosów zboża

- Zgorzel siewek
Zgorzel podstawy źdźbła
Rdza brunatna pszenicy
Sporysz zbóż i traw
Rizoktonioza zbóż
Rdza żółta zbóż i traw

Szkodniki występujące na zbożach mogą obniżyć plon ziarna o 2 - 20 dt/ha. Do najważniejszych, jesiennych gatunków szkodników zbóż występujących na terenie Polski i wymagających zwalczania metodami chemicznymi należą: drutowce, rolnice, lenie, łokaś garbatek, śmietka ozimówka i mszyce jako wektory chorób wirusowych.

Słabo konkuruje z chwastami. Na czystych stanowiskach po okopowych można ją uprawiać bez herbicydów, zabieg odchwaszczania ograniczając do zabiegów mechanicznych. W przeciwnym wypadku należy bardziej intensywnie zwalczać.

 Przy wysokim poziomie nawożenia azotem istnieje zagrożenie wylegania, dlatego wtedy wskazane jest stosowanie antywylegaczy.

Zbiór

Ziarno zbieramy w pełnej dojrzałości woskowej, z reguły jednoetapowo. Tylko na terenach podgórskich, pagórkowatych, a także wtedy gdy zboże wyległo lub będzie użytkowane w sposób specyficzny, zbioru dokonuje się dwuetapowo.

· Przed przystąpieniem do zabiegu należy zapoznać się z treścią etykiety - instrukcji stosowania środka ochrony roślin znajdującej się na opakowaniu w celu ograniczenia ryzyka dla ludzi i środowiska. W szczególności należy ściśle przestrzegać dawek preparatów, terminów stosowania, okresów prewencji (ochrona pszczoły miodnej) i karencji.

W komunikatach wyszczególniono tylko przykładowe środki ochrony roślin i możliwe jest również stosowanie do zabiegów wszystkich pozostałych środków ochrony roślin, dopuszczonych do obrotu i stosowania przy zwalczaniu danego organizmu szkodliwego. Szczegółowe informacje o środkach ochrony roślin dopuszczonych do stosowania w Polsce są dostępne na stronie internetowej Ministerstwa Rolnictwa pod adresem;

www.minrol.gov.pl> Informacje branżowe> Produkcja roślinna> Ochrona roślin

Posiadacze gruntów, na których prowadzone są zabiegi ochrony roślin są zobowiązani do prowadzenia ewidencji wykonywanych zabiegów i przechowywania jej przez okres co najmniej 2 lat od wykonania zabiegu [art.71 pkt.1,2 i 3 Ustawy z dnia 18 grudnia 2003 r. o ochronie roślin( Dz.U. Nr.11, poz.94 ze zm.)]

PSZENICA ORKISZ (Triticum spelta)

Orkisz pszenny (pszenica ozima) był gatunkiem zboża popularnym w średniowieczu, a w czasach współczesnych spotykany jedynie w górzystych okolicach Szwajcarii, Hiszpanii, Niemiec. Obecnie jest uprawiany coraz częściej w gospodarstwach ekologicznych Europy.

Orkisz posiada kłos ościsty lub bezostny, człony osadki kłosowej długości 6-8 mm, w kłosku zazwyczaj 2 ziarna. Dotychczas uprawiane odmiany orkiszu
nie wymłacały się. Obecnie w Polsce trwają prace hodowlane nad nowymi odmianami tego gatunku, które w 80-90% wymłacają się podczas zbioru kombajnowego.

Pszenica orkisz cieszy się coraz większym zainteresowaniem wśród rolników również dlatego że jest możliwość uprawy tej rośliny w warunkach ekstensywnych szczególnie
w gospodarstwach ekologicznych. Jest odporny na choroby i nie wymaga stosowania fungicydów.

Orkisz zawiera 56 % skrobi, 11,6 % białka,

2,7 % tłuszczu i 2 % składników mineralnych.

W białku, które zawiera są zawarte wszystkie istotne dla człowieka aminokwasy oraz nienasycone kwasy tłuszczowe. Witamin i soli mineralnych zawiera więcej niż inne ziarna pszeniczne. W dojrzałym orkiszu są znaczne ilości kwasu krzemowego, który roślina wyciąga z mineralnych gleb. Kwas krzemowy jest ważny dla skóry, włosów i paznokci, rozjaśnia umysł wzmacniając aktywność mózgu i koncentrację.

---