в результате чего получен тритикале
Тритикале: морфология и биология
X Triticosecale Wittm. exA. Camus
Морфология
Всходы тритикале появляются на 5 – 7 день после посева. При прорастании образуется три зародышевых корешка. Почечка, выходящая из верхней части зародыша, покрыта влагалищным листочком – колеоптиле. Оказавшись на поверхности, он прекращает рост. Первый настоящий лист разрывает колеоптиле и выходит наружу, образуя всходы. [26]
Листья линейные, зеленые, с сильным восковым налетом, крупные. Длина составляет 25…40 см и более, ширина – 1,5…3,5 см. Состоят из листового влагалища и листовой пластинки. Листовая пластинка при созревании тритикале обычно опадает, на стебле остается влагалище листа, принимаемое за лист. Тритикале отличается высокой облиственностью стебля, достигающей 43…57% и более. В отличие от пшеницы, верхние листья тритикале сохраняют способность к фотосинтезу вплоть до восковой спелости. У кормовых сортов тритикале листья крупнее и дольше остаются зелеными и сочными, чем у зерновых. [41]
Стебель соломина, полая, цилиндрической формы. Состоит из 4 – 7 междоузлий, у большинства форм покрыт восковым налетом. Длина стебля составляет у зерновых сортов 105…120 см, у кормовых – 145…190 см. Она зависит не только от особенностей сорта, но и от режима увлажнения и питания, густоты стояния и предшественника. У зернофуражных сортов стебель сохраняет зеленую окраску до восковой спелости. [28]
Соцветие колос длиной более 15 см. Плотный, двурядный, с раздельными колосками на уступах колосового стержня. В колосе тритикале сочетается многоколосковость ржи с многоцветковостью пшеницы. В каждом колоске 3-5 фертильных цветков. Завязывается 3-4 зерна, в отличие от 2 зерен у ржи. Колосковые и цветковые чешуи по форме ланцетные и узкие, более сходны с ржаными. Колосковые чешуи жесткие, плотные. Килевой зубец может переходить в остевидный придаток. Есть остистые и безостые формы. [5]
Плоды зерновки, желтовато-коричневые, сочетающие признаки родительских видов. Зерновка тритикале по длине превосходит зерновку пшеницы, а по ширине – зерновку ржи. Имеет продольную бороздку на брюшной стороне и хохолок на вершине. По внешнему виду зерновка тритикале отличается от пшеничной более выпуклым и продолговатым зародышем. Поверхность зерновки часто морщинистая. [15]
Биология и развитие
Прорастание происходит при минимальной температуре +1…+3°С. Оптимальная температура для появления всходов +14…+16°С. Во время прорастания образуются зародышевые корни. Колеоптиль проходит поверхность почвы, а лист достигает кончика колеоптиля. [26]
Развитие листьев начинается с появлением из колеоптиля первого листа и продолжается вплоть до развертывания девяти настоящих листьев. После появления третьего листа рост растений в высоту замедляется. Рост подземной части, наоборот, ускоряется: формируются подземные узлы, необходимые для дальнейшего развития растений. [22]
Кущениесопровождается образованием боковых побегов и вторичной корневой системы. Всего образуется до девяти побегов кущения. В период кущения происходит закладка цветков и колосков. Тритикале хорошо кустится, образуя по 3-7 побегов на одно растение даже в загущенных посевах, а в сжиженных – до 14-17 и более. [17] [26]
Выход в трубку начинается в момент, когда первый узел уже виден на поверхности почвы. Растение переходит к генеративной стадии развития. Внутри стебля происходит интенсивный рост колоса. После появления четвертого узла разворачивается самый верхний (флаговый) лист. [36]
Набухание колоса сопровождается набуханием влагалища флагового листа, над лигулой которого показываются верхушки остей. [27]
Колошение начинается с появления 25% колоса, завершаясь его полным выбрасыванием. Оптимальная температура для колошения составляет +18…+20°С.
Тритикале отличается более длительным периодом от колошения до цветения (7-9 дней) по сравнению с пшеницей (2-5 дней). [33]
Цветение отмечается при появлении первых пыльников. К середине фазы созревает 50% тычинок. Цветение протекает наиболее благоприятно при температуре воздуха +14. +19°С и хорошей влагообеспеченности. [16]
Образование зерен идет с момента оплодотворения. При водянистой консистенции зерна содержание воды достигает 80%. В период от молочной до молочно-восковой спелости влажность зерна снижается до 50%. Зерно мягкое, сдавливается под ногтем. Верхние листья и стебель еще зеленые. [29]
Созревание зерен охватывает период восковой спелости (от мягкой до твердой). В состоянии мягкой восковой спелости вмятина от ногтя выпрямляется, при поздней – уже нет. Листья и стебель желтые, стебли еще сохраняют гибкость. [7]
Отмирание растения означает полную спелость зерна. Начало полной спелости совпадает с отвердением зерна, влажность которого составляет 17-20%. При поздней полной спелости узлы соломы сухие, влажность зерна снижается до 16-17%. [36]
Особенности развития
Вегетационный период тритикале составляет:
Для получения оптимального урожая необходимо, чтобы растения тритикале за вегетацию (от посева до полной спелости) прошли общую сумму положительных температур:
Особенности роста
Отношение к теплу. Тритикале нетребовательна к теплу. [17]
Морозостойкость. Зимостойкость тритикале выше, чем озимой пшеницы, но ниже, чем озимой ржи. Озимая тритикале переносит в зоне узла кущения морозы до 18-20ºС.
Всходы яровой тритикале выдерживают кратковременные заморозки до –5–6 0 С.
Отношение к влаге. Тритикале – влаголюбивое растение. Ее потребность во влаге выше, чем у ржи. Недостаток увлажнения в период от выхода в трубку до цветения приводит к череззернице. Дефицит влаги в конце молочной спелости вызывает снижение массы 1000 зерен. [4]
Засухоустойчивость. Засухоустойчивость тритикале выше, чем у пшеницы, но ниже, чем у ржи. Жаростойкость тритикале составляет +37 °С. Во время налива зерна тритикале хорошо переносит засуху и высокие температуры. Этому способствует восковой налет на побегах, развитая корневая система и высокая водоудерживающая способность культуры. [16]
Отношение к почве. По сравнению с пшеницей, тритикале способна давать более высокие урожаи на бедных почвах. В то же время, некоторые ее сорта отличаются повышенными требованиями к почвенному плодородию. Тритикале хорошо растет на почвах со слабокислой или нейтральной реакцией среды (pH 5,8–7,0). [19]
Благоприятные почвы. Лучшие результаты можно получить при возделывании тритикале на связных почвах с содержанием гумуса не менее 1,8 %, Р2О5 и К2О не менее 150 мг/кг почвы. Максимальную продуктивность тритикале дает на черноземах.
Хороший урожай получают на дерново-подзолистых и серых лесных почвах, легко- и среднесуглинистых по механическому составу. Подходят связные супесчаные почвы, подстилаемые моренным суглинком, а также осушенные торфяники низинного типа. [20]
Непригодные почвы. Малопригодны для возделывания тритикале переувлажненные тяжелые суглинистые почвы. Непригодны рыхлые песчаные, засоленные и заболоченные почвы. [4]
Тритикале
Всего пару десятков лет назад о зерне тритикале мало кто слышал. Селекция тритикале начала давать первые плоды в середине 70-х годов 20 века, хотя сам вид данного злака был выведен еще в конце 19 века. С тех пор аграрии во многих странах мира ежегодно выводят многочисленные коммерческие сорта данного злака, применяемые в животноводстве и выпечке.
История возникновения
Новейший ботанический вид тритикале представляет собой гибридный злак пшеницы и ржи. Получают его путем скрещивания озимой ржи и твердой либо мягкой пшеницы, а используют в производстве комбикорма, для получения крахмала, солода и пекарской муки.
Название данной культуры произошло от скрещивания двух латинских слов – triticum, что означает пшеница, и secale – рожь. В колосе данной культуры очень много зерен, поэтому его продуктивность значительно превышает данный показатель у своих родителей. Культура тритикале имеет как яровую, так и озимую форму.
Возделывание тритикале сегодня происходит во многих государствах, однако первое место по посеву культуры занимает Польша. В этой стране под данный злак выделяют 850 тысяч гектар, а в Беларуси, например, 350 тысяч гектар ежегодно. Наиболее мощными производителями данной культуры в мире являются Польша, Германия, Беларусь и Австралия. В Украине в 1976 году был выведен первый сорт тритикале Амфидиплоид I, но уже к 2008 году только ярового тритикале в реестре сортов растений было 13 видов.
Биологи уже давно искали способ объединить в одной злаковой культуре пищевую ценность пшеницы и морозоустойчивость и неприхотливость ржи. Еще в 1875 году первый подобный гибрид описал в своей работе англичанин Вильсон, однако широкого распространения культура не получила из-за отсутствия способности у нее размножаться в естественных условиях. Но уже в 1888 году первый сорт нового злака, который был способен самостоятельно размножаться в живой природе, был выведен немцем В.Римпау. Морфологические признаки колоса выведенной культуры занимали срединное положение между родительскими злаковыми мягкой пшеницей и рожью. Уже более века подобная линия тритикале воспроизводится при помощи семян, не расщепляясь на исходные подвиды зерновых культур. Такая первая форма нового злака хранится во многих национальных коллекциях государств, где тритикале до сих пор разводят, изучая и селекционируя все новые виды растения. На сегодняшний день в данном направлении существует острая потребность вывести сорта злака кормового и зернового типа.
Характеристика культуры
У гибрида пшеницы и ржи очень высокий потенциал среди всех злаковых растений, что и обусловило постоянно растущий интерес к данной культуре среди аграриев всего мира. Урожайность тритикале очень высокая, что обеспечивается высокой морозоустойчивостью и неприхотливостью культуры. Также растению не требуются специальные плодородные почвы, и оно прекрасно произрастает даже там, где не могут расти другие злаковые. К особенностям тритикале относится и устойчивость к различным вирусным и грибковым заболеваниям.
Большая часть яровой и озимой тритикале применяется для производства всевозможных животноводческих комбикормов. Данный злак служит отличной пищей для крупного рогатого скота, птицы, свиней, овец и коз. Помимо животноводства ржаная пшеница тритикале применяется и в хлебопечении, а также для кондитерской отрасли и отрасли бродильного производства. Также из злака делают жидкое биотопливо, поскольку из данного вида злаковых получается достаточно качественный этиловый спирт.
Мука тритикале имеет особую специфику белковой клейковины, благодаря чему кондитерские изделия на ее основе, такие как кексы, печенье или пряники, выходят гораздо более качественными, чем из обычной пшеничной муки.
Также важным аспектом является то, что любая выпечка на основе этого злака гораздо дольше хранится, не теряя своих вкусовых качеств и не черствея. Купить тритикале в магазинах либо муку из данного злака достаточно проблематично, а вот выпечка на основе культуры встречается в продаже очень часто.
Кормовые сорта зерновой культуры сеют для получения зеленого корма, силоса и сена. Принимая во внимание тот факт, что зерно тритикале является отличным источником белка со сбалансированным аминокислотным составом, а также превосходит многие злаковые культуры по содержанию усвояемого протеина, наращивание его производства способно обеспечить животноводство высококачественным зернофуражным кормом. Солома после произрастания культуры также применяется для кормов, в качестве подстилающего материала для животных и для производства органических удобрений.
Технология возделывания данного злака очень похожа на технологии выращивания других зерновых, но имеет некоторые особенности. Сразу же после посева при недостаточной влажности почвы производится прикатывание почвы для улучшения условий произрастания и увеличения полевой всхожести культуры. Для защиты от бурьянов, болезней и вредителей при выращивании культуры используются разрешенные агротехнические и химические методы и средства.
Польза и вред продуктов на основе злака
Семена тритикале придают любому продукту, в который добавляются, высокую питательную ценность. В белке данной злаковой культуры содержится повышенная концентрация необходимых организму аминокислот, например, лизина, глицина, валина и многих других. Самого же белка в тритикале больше, чем у знаменитых прародителей злака, – на 4% содержание белка превышает данный показатель ржи и на 1,5% уровень белка в пшенице. В разрезе протеиновой ценности зерно гибрида ржи и пшеницы превышает данный показатель пшеницы на 9,5 %, а ячменя и кукурузы на целых 40%. Очень много в тритикале и витаминов, минералов и микроэлементов. В злаке содержится медь, магний, калий, фосфор, цинк, железо и витамины группы В, Е и РР.
Продукты на основе тритикале не подходят для питания только тем людям, у кого зафиксирована индивидуальная непереносимость или аллергия на данный злак.
Больше свежей и актуальной информации о здоровье на нашем канале в Telegram. Подписывайтесь: https://t.me/foodandhealthru
Сельское хозяйство | UniversityAgro.ru
Агрономия, земледелие, сельское хозяйство
Популярные статьи
Приложения для Android
Тритикале
Тритикале — относительно новая зерновая культура, является пшенично-ржаным гибридом, получаемым от скрещивания мягкой озимой и мягкой яровой пшеницы, а также твердой пшеницы с рожью.
Название происходит от соединения двух латинских слов — Triticum (пшеница) и Secale (рожь). По морфологии представляет промежуточную форму между пшеницей и рожью. В колосе тритикале удачно сочетается многоколосковость ржи и многоцветковость пшеницы.
Хозяйственное значение
Тритикале отличается высокой потенциальной урожайностью, с повышенным содержанием белка в зерне, устойчивостью к неблагоприятным факторам среды и болезням.
К ценным качествам относятся:
В настоящее время выведены озимые и яровые формы тритикале.
Зерно применяется в хлебопечении, кондитерской промышленности, пивоварении и в качестве корма для животных. Хлеб из муки тритикале по качеству уступает пшеничному, но равноценен ржаному. Солома используется на корм и подстилку животным.
Кормовые сорта тритикале используются на зеленый корм, ранний силос, для приготовления травяной муки, кормовых гранул и брикетов. Все виды хорошо поедаются животными.
Урожайность зерна составляет 5-7 т/га, зеленой массы до 40-50 т/га. При интенсивной агротехнологии может давать урожаи до 8 т/га зерна и до 70 т/га зеленой массы. Так, на Новоалександровском сортоучастке Ставропольского края получен урожай зерна 9,2 т/га.
В зерне тритикале содержится на 1-1,5% больше белка, чем у пшеницы, и на 3-4% больше, чем у ржи. Количество клейковины то же, что у пшеницы, или на 2-4% больше, однако качество ее хуже.
Пшенично-ржаные амфидиплоиды являются молодыми растительными формами, которые пока имеют ряд недостатков, например, высокую череззерницу, плохую вымолачиваемость зерна, низкое качество муки. Тритикале изучается во многих странах мира, так как представляет большой интерес в качестве зерновой и кормовой культуры. В настоящее время получила распространение в Поволжье, Центрально-Черноземной зоне, на Серном Кавказе, Нечерноземной зоне, Южном Урале и Сибири.
Тритикале
Тритикале
X Triticosecale Wittm. exA. Camus
Тритикале – ценная зернофуражная, продовольственная и техническая культура, новый ботанический род и виды. Пшенично-ржаной гибрид, полученный путем объединения хромосомных комплексов пшеницы и ржи. Тритикале имеет озимые и яровые формы. [26]
Нажмите на фотографию для увеличения
История культуры
Тритикале – зерновая культура, созданная человеком путем скрещивания пшеницы с рожью. Происхождение тритикале отражено в ее названии, которое происходит от сложения частей названий родов Triticum и Secale.
Первые пшенично-ржаные гибриды были получены в Европе в конце XIX в., но они обладали низкой фертильностью. После открытия полиплоидизирующего эффекта колхицина, В.Н. Лебедев выделил тетраплоидные тритикале, А.И. Державин – гексаплоидные. [4]
В 1941г. В.Е. Писарев синтезировал зимостойкие октоплоидные формы тритикале на основе лучших сибирских сортов пшеницы и ржи. [25]
На базе его гибридов канадские селекционеры в 70 – х годах XX в. создали первые коммерческие сорта тритикале Рознер и Уэлш.
В настоящее время наибольшую практическую ценность имеют гексаплоидные тритикале, интерес к которым возрастает в России, Болгарии, Испании, Венгрии, Польше и других странах мира. [14]
Районы возделывания
Наибольшие площади под тритикале сосредоточены в Польше, Германии, Франции, Беларуси. ВРоссии, по данным Росстата за 2016г., тритикале занимает лишь 0,5% в структуре посевных площадей зерновых и зернобобовых культур. В «тройке» лидеров по выращиванию тритикале находятся Белгородская и Волгоградская области, а также Республика Башкортостан.
Кроме того, в первую «десятку» регионов входят Воронежская, Ростовская, Курская Псковская Брянская Владимирская области и Республика Татарстан. [39]
Хозяйственное значение
Зерно тритикале используют в хлебопекарной, пивоваренной, кондитерской и спиртоводочной промышленности. В хлебопечении муку из тритикале, в основном, применяют как добавку (20- 30%) к пшеничной. Благодаря этому, хлебобулочные и кондитерские изделия получаются более пышными и долго не черствеют.
Зерно тритикале – ценный компонент комбикормов. Кормовые сорта культуры используют на зеленый корм, для силосования, изготовления кормовых гранул, брикетов и травяной муки. В зеленом конвейере тритикале хорошо заполняет «окно» в между укосами озимой ржи и многолетних трав. [41]
Урожайность. В странах Европы средняя урожайность зерновых сортов тритикале составляет 50 – 70 ц/га. В России зерновая продуктивность культуры в 2 – 3 раза ниже. В разные годы она варьировала в следующих пределах:
При высокой агротехнике урожайность кормовых сортов составляет 25 – 35 ц/га (до 60 ц/га). Кормовые сорта дают по 500 – 600 ц зеленой массы с 1 га, а в орошаемых условиях еще выше. [41]
Кормовая ценность. Тритикале содержит в 1 кг:
Зерно тритикале превосходит овес и ячмень по кормовой ценности. [12]
Благодаря повышенному содержанию аминокислот, зерно и отруби тритикале используются в комбикормах для свиней на заключительной стадии откорма. По сравнению с комбикормами на основе зерна пшеницы, рост привеса свиней возрастает на 21 – 30%, а расход кормов снижается на 20%. [41]
Сбор протеина с 1 га тритикале самый высокий среди всех зерновых культур. Зеленая масса тритикале содержит больше лизина, белка, каротиноидов, легкоусвояемых углеводов, чем рожь и пшеница. [4]
По сравнению с зеленой массой пшеницы, кормление зеленой массой тритикале обеспечивает:
Применение. Солома тритикале имеет меньшую кормовую ценность, чем у ячменя и овса. Более перспективно ее применение в следующих целях:
Озимая тритикале служит ценным предшественником для льна-долгунца, озимого и ярового рапса, зернобобовых и пропашных культур. [4]
Ядовитость. Тритикале не ядовита.
Лекарственное растение
Тритикале богата ценными минеральными элементами:
Мука из зерна тритикале является диетическим продуктом для питания спортсменов, а также людей с нарушениями обмена веществ (в том числе избыточным весом). [31]
Химический состав
Зерно тритикале содержит 13… 18% белка; 3,8% лизина; 2…4% жира; 2,4…3,0 % клетчатки, 58,4…70,0 % крахмала. [4]
Зерно тритикале превосходит:
Состав белкового комплекса зерна тритикале:
Это обеспечивает высокие кормовые достоинства зерна тритикале, его сбалансированность по белку. [18]
В состав зерна тритикале входят минеральные элементы (K, P, Mg, Fe, Cu, Mnи др.) и витамины (В1, В5, В9, РР, Е). [4]
Тритикале: От зерна к муке. 140 лет истории
Зерновка тритикале состоит из эндосперма, соединенного щитком с зародышем. Противоположный конец зерновки покрыт волосяным хохолком. По всей длине брюшной стороны зерновки проходит бороздка, имеющая разную глубину в разных сортах. Снаружи зерновка тритикале покрыта плодовой оболочкой толщиной около 50 мкм. Семенная оболочка, тонкая, около 5 мкм толщиной, почти невидимая, она плотно срастается с семенем, окруженным алейроновым слоем.
Алейроновый слой тритикале состоит из клеток, значительно варьирующих по размерам: их ширина 30-50 мкм, а длина 80-100 мкм. Основную массу эндосперма составляют призматические клетки, их размеры варьируют от 450 до 500 мкм в длину и 85-120 мкм в ширину, они заполнены крахмальными зернами.
Химический состав и биохимические свойства зерна тритикале типичные для злаковых культур. В нем высокое содержание углеводов и белка, варьирующее в широком диапазоне в зависимости от условий произрастания. Химический состав тритикале характеризуется высоким содержанием углеводов (68,8 %) и белков (12,8 %), в нем содержатся 3,1 % клетчатки, 2,0 % золы и 1,5 % жиров. Содержание белка в зерне тритикале превышает в среднем на 2 % содержание белка в пшенице и на 4 % содержание белка во ржи и находится на уровне 12 %. По фракционному составу белки тритикале в основном занимают промежуточное положение между белками зерна ржи и пшеницы. Белковый комплекс тритикале содержит 25 % альбуминов, 16 % глобулинов, 19 % проламинов, 28 % глютелинов, нерастворимый остаток 11,5 %.
Данные табл. 1 характеризуют относительное содержание незаменимых аминокислот, выраженное в процентах к яичному белку, аминокислотный состав которого принят за 100 в соответствии с нормативами Международной организации по сельскому хозяйству и питанию при ООН.
Крахмал тритикале идентичен крахмалу пшеницы и ржи, но в эндосперме зерновки тритикале откладывается преимущественно крупнозернистый крахмал, недостаток мелкозернистого крахмала провоцирует образование морщин на поверхности зерновки. Минеральные вещества в зерне и продуктах его переработки имеют большое значение при оценке их питательности, они накапливаются в основном в алейроновом слое и оболочках зерна, много их и в зародыше.
Минеральный состав зерна тритикале представлен в табл. 2.
Изучение фенольных соединений зерновых выявило антипитательное вещество алкилрезорцинол. Это вещество содержится в оболочках зерна ржи и тритикале, в пшенице в меньшем количестве и локализуются преимущественно в алейроновом слое зерновки. В табл. 3 представлено сравнительное содержание алкилрезорцинолов в зерне злаковых культур (7).
Биологические особенности зерна тритикале препятствуют развитию в нем спорообразующих бактерий типа «картофельной болезни». Установлено отсутствие спорообразующих бактерий, являющихся возбудителями микробиологической порчи хлеба, что связано с биологическими особенностями зерна тритикале, в котором присутствует геном ржи, отличающийся устойчивостью к патогенным видам микрофлоры.
Зерно тритикале хорошо приспосабливается к различным типам почвы, устойчиво ко многим болезням, свойственным хлебу, таким как мучнистая роса, пыльная головня, бурая ржавчина. Селекционеры работают над созданием новых сортов тритикале, устойчивых к полеганию, к прорастанию на корню, с сокращенным вегетационным периодом, зимостойких.
Требования к качеству зерна тритикале, предназначенного на пищевые и кормовые цели, представлено в табл. 4.
А. В. Чиркова, к. т. н.; Р. X. Кандроков, к. т. н.; Г. Н. Панкратов, д. т. н., проф.