Злаки – это трава , выращиваемая ради съедобного зерна . Зерновые являются крупнейшей сельскохозяйственной культурой в мире и, следовательно, являются основным продуктом питания . К ним относятся рис , пшеница , рожь , овес , ячмень , просо и кукуруза . Псевдозернами являются съедобные зерна других семейств растений, например гречихи и киноа . Большинство злаков являются однолетними и дают один урожай с каждой посадки, хотя рис иногда выращивают как многолетнее растение . Зимние сорта достаточно выносливы, их можно сажать осенью, зимой они находятся в состоянии покоя, а собирать урожай весной или в начале лета; Яровые сорта сажают весной и собирают в конце лета. Термин «хлопья» происходит от имени римской богини зерновых культур и плодородия Цереры .
Злаки были одомашнены в эпоху неолита , около 8000 лет назад. Пшеница полба , пшеница-однозернянка и ячмень были одомашнены в Плодородном полумесяце ; рис был одомашнен в Восточной Азии, а сорго и просо - в Западной Африке. В 20 веке урожайность зерновых значительно возросла благодаря Зеленой революции .
Зерновые представляют собой пищу, которую едят непосредственно в виде зерен, обычно приготовленных, или их измельчают в муку и превращают в хлеб и другие продукты. Зерновые имеют высокое содержание крахмала , что позволяет их ферментировать в алкогольные напитки , такие как пиво .
Пшеницу, ячмень, рожь и овес собирали и употребляли в пищу на территории Плодородного полумесяца в эпоху раннего неолита . В ранних деревнях есть свидетельства обработки зерна, первоначально собранного в дикой природе. Зерна зерновых возрастом 19 000 лет были найдены на участке Охало II в Израиле вместе с обугленными остатками дикой пшеницы и ячменя. [1]
В тот же период фермеры в Китае начали выращивать рис и просо, используя антропогенные наводнения и пожары как часть своего режима выращивания. [2] [3] Использование кондиционеров почвы , включая навоз , рыбу, компост и золу , по-видимому, началось рано и развивалось независимо в таких регионах мира, как Месопотамия , долина Нила и Восточная Азия. [4]
Зерновые культуры, включая ячмень, полбу и однозерновое зерно , были одомашнены около 8000 лет назад на территории Плодородного полумесяца. [5] Просо и рис были одомашнены в Восточной Азии, тогда как сорго и другие просо были одомашнены в Западной Африке к югу от Сахары, главным образом в качестве корма для скота. [6]
Сельское хозяйство позволило поддержать растущее население, что привело к увеличению общества и, в конечном итоге, к развитию городов. Это создало необходимость в большей организации политической власти и социального расслоения , поскольку необходимо было принимать решения относительно распределения рабочей силы и урожая , а также прав доступа к воде и земле. Сельское хозяйство порождало неподвижность, поскольку население осело на длительный период времени, что привело к накоплению материальных благ. [7]
В месопотамском мифе о сотворении мира эра цивилизации открывается богиней зерна Ашнан . [8] Римская богиня Церера управляла сельским хозяйством, зерновыми культурами, плодородием и материнством; [9] термин «хлопья» происходит от латинского Cereais , «зерно», что первоначально означало «[богини] Цереры». [10] Несколько богов древности сочетали земледелие и войну: хеттская богиня Солнца Аринна , ханаанский Лахму и римский Янус . [11] Цивилизация возникла из зерновых и продолжала зависеть от них, либо потому, что производился излишек, либо потому, что часть урожая могла быть присвоена у фермеров, что позволяло концентрировать власть в городах. [12]
Во второй половине 20-го века благодаря инициативе «Зеленой революции» во всем мире произошло значительное увеличение производства высокоурожайных зерновых культур, особенно пшеницы и риса . [13] Стратегии, разработанные Зеленой революцией, были направлены на борьбу с голодом и повышение урожайности с растения, и были очень успешными в повышении общей урожайности зерновых культур, но уделялось меньше внимания питательным качествам. [14] Эти современные высокоурожайные зерновые культуры, как правило, содержат белки низкого качества , с дефицитом незаменимых аминокислот , содержат много углеводов и не имеют сбалансированных незаменимых жирных кислот , витаминов , минералов и других факторов качества. [14] Популярность так называемых древних зерновых и семейных реликвий возросла благодаря «органическим» движениям начала 21 века, но существует компромисс в урожайности с растения, что оказывает давление на бедные ресурсами районы в качестве продовольствия. сельскохозяйственные культуры заменяются товарными культурами. [15]
Злаки — это травы семейства Poaceae , дающие съедобные зерна . Зерно злака с ботанической точки зрения является зерновкой , плодом , у которого семенная оболочка слита с околоплодником . [16] [17] Травы имеют полые стебли , за исключением узлов , и узкие очередные листья, расположенные в два ряда. [18] Нижняя часть каждого листа охватывает стебель, образуя листовую оболочку. Лист растет от основания пластинки — приспособления, защищающего растущую меристему от выпаса животных. [18] [19] Цветки обычно гермафродитные , за исключением кукурузы , и в основном анемофильные или ветроопыляемые, хотя иногда играют роль насекомые. [18] [20]
Некоторые из наиболее известных зерновых культур — это кукуруза, рис , пшеница, ячмень, сорго , просо , овес, рожь и тритикале . [21] Некоторые другие зерна в просторечии называются злаками, хотя они и не являются травами; К таким псевдозернам относятся гречка , киноа и амарант . [22]
Некоторые злаки испытывают дефицит незаменимой аминокислоты лизина , что вынуждает вегетарианские культуры для получения сбалансированной диеты сочетать в своем рационе злаковые зерна с бобовыми . Однако многие бобовые испытывают дефицит незаменимой аминокислоты метионина , содержащейся в зернах. Таким образом, сочетание бобовых с зерновыми формирует сбалансированный рацион вегетарианцев. Такие комбинации включают дал (чечевицу) с рисом у южных индийцев и бенгальцев , дал с пшеницей в Пакистане и Северной Индии , фасоль с кукурузными лепешками , тофу с рисом и арахисовое масло с цельнозерновым пшеничным хлебом (в виде сэндвичей) в ряде других культур, в том числе Северная и Южная Америка. [23] Для кормления животных количество сырого белка , измеренное в зерне, выражается как концентрация сырого белка в зерне. [24]
Подобным способом выращиваются все зерновые культуры. Большинство из них однолетние , поэтому после посева их собирают всего один раз. [25] Исключением является рис, который, хотя обычно рассматривается как однолетнее растение, может выжить как многолетнее растение , давая урожай крыс . [26] Зерновые культуры, адаптированные к умеренному климату , такие как ячмень , овес , рожь , полба , тритикале и пшеница , называются злаками прохладного сезона. Предпочитающие тропический климат , такие как просо и сорго , называются злаками теплого сезона. [25] [27] [28] Зерновые культуры прохладного сезона, особенно рожь, за которой следует ячмень, выносливы; лучше всего они растут в довольно прохладную погоду и перестают расти, в зависимости от сорта, когда температура поднимается выше 30 ° C или 85 ° F. Злаки теплого сезона, напротив, требуют жаркой погоды и не переносят морозов. [25] Зерновые культуры прохладного сезона можно выращивать в горных районах тропиков, где они иногда дают несколько урожаев за один год. [25]
В тропиках теплосезонные злаки можно выращивать в любое время года. В умеренных зонах эти злаки можно выращивать только при отсутствии морозов. Рис обычно выращивают на затопленных полях, [29] хотя некоторые сорта выращивают и на засушливых землях. [30] Другие зерновые культуры теплого климата, такие как сорго, адаптированы к засушливым условиям. [31]
Зерновые культуры прохладного сезона хорошо адаптированы к умеренному климату. Большинство сортов того или иного вида относятся либо к зимним , либо к яровым типам. Зимние сорта высевают осенью, прорастают и растут вегетативно, а зимой переходят в состояние покоя . Они возобновляют рост весной и созревают в конце весны или начале лета. Эта система выращивания оптимально использует воду и освобождает землю для следующего урожая в начале вегетационного периода. [25]
Зимние сорта не цветут до весны, потому что им необходима яровизация : воздействие низких температур в течение генетически обусловленного периода времени. Там, где зимы слишком теплые для яровизации или превышают зимостойкость культуры, фермеры выращивают яровые сорта. Яровые злаки высевают ранней весной и созревают позже того же лета, без яровизации. Яровые зерновые обычно требуют большего орошения и дают меньший урожай, чем озимые. [32]
Наибольшим ограничением урожайности являются болезни растений , особенно ржавчина (в основном виды Puccinia ) и мучнистая роса . [33] Фузариоз колоса, вызываемый Fusarium graminearum , является существенным ограничением для широкого спектра зерновых культур. [34]
Однолетние злаки погибают, когда дают семена, и засыхают. Сбор урожая начинают после того, как растения и семена достаточно высохнут. Сбор урожая в развитых странах осуществляется комбайном — машиной, которая проезжает по полю за один проход, срезает стебли, а затем обмолачивает и веет зерно. [25] [35] В развивающихся странах сбор урожая может осуществляться вручную с использованием таких инструментов, как косы и колыбели для зерна . [25]
Если при уборке зерновые не полностью высохнут, например, в дождливую погоду, хранящееся зерно будет испорчено плесневыми грибами. Этого можно избежать, высушивая его искусственно. Затем его можно хранить в элеваторе для последующей продажи. Зерновые склады необходимо строить так, чтобы защитить зерно от повреждения вредителями, такими как птицы, питающиеся семенами, и грызуны . [25]
Некоторые крупы, такие как рис, не требуют особой подготовки перед употреблением в пищу. Например, чтобы приготовить простой вареный рис , сырой молотый рис необходимо промыть и погрузить в кипящую воду на 10–12 минут. [36] Такие продукты, как каши [37] и мюсли , могут быть изготовлены в основном из цельных злаков, особенно из овса, тогда как коммерческие хлопья для завтрака, такие как мюсли , могут подвергаться глубокой обработке и сочетаться с сахаром, маслами и другими продуктами. [38]
Злаки можно перемолоть и сделать муку. Зерновая мука, особенно пшеничная , является основным ингредиентом хлеба , который является основным продуктом питания во многих культурах. Кукурузная мука играет важную роль в мезоамериканской кухне с древних времен и остается основным продуктом питания в Америке. Ржаная мука входит в состав хлеба в Центральной и Северной Европе, а рисовая мука распространена в Азии. [39] [40]
Рафинированная зерновая мука состоит в основном из эндосперма ; Цельнозерновая мука содержит, кроме того, зародыши и отруби . Мука может либо обозначать немного более грубый продукт, либо быть синонимом муки; это слово используется в обоих направлениях. [41] [42]
Поскольку крупы имеют высокое содержание крахмала, их часто используют для изготовления технического спирта [43] и алкогольных напитков путем брожения . Например, пиво производят путем пивоварения и ферментации крахмала , в основном из зерновых культур – чаще всего из солодового ячменя. [44]
Зерновые культуры, включая кукурузу, ячмень, пшеницу и овес, обычно скармливают сельскохозяйственным животным . Влажное зерно можно обработать химически или превратить в силос ; механически сплющенные или гофрированные и хранящиеся в герметичном месте до использования; или хранить в сухом виде с содержанием влаги менее 14%. [45] В коммерческих целях зерно часто комбинируют с другими материалами и превращают в кормовые гранулы. [46]
Зерновые культуры являются крупнейшей в мире культурой по тоннажу произведенного зерна. [47] Это самые продаваемые товары по количеству в 2021 году: Америка и Европа являются крупнейшими экспортерами, а Азия является крупнейшим импортером. [48]
В таблице показано годовое производство зерновых в 1961, 1980, 2000, 2010 и 2019/2020 годах. [а] [49] [50]
На кукурузу, пшеницу и рис вместе приходилось 89% всего производства зерновых в мире в 2012 году и 43% мировых поставок пищевой энергии в 2009 году [53] , в то время как производство овса и ржи резко упало по сравнению с уровнем 1960-х годов. [50]
Другие зерновые, не включенные в статистику Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН, включают:
Зеленая революция представляла собой технологический пакет, включающий материальные компоненты улучшенных высокоурожайных сортов (HYV) двух основных зерновых культур (рис или «пшеница»), орошение или контролируемую подачу «воды» и улучшенное использование влаги, удобрения и пестициды и связанные с ними управленческие навыки. .
Пшеница в виде хлеба обеспечивает население мира большим количеством питательных веществ, чем любой другой источник пищи.
{{cite book}}
: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )