Пшеница

Хозяйственное значение

Пшеница является важнейшей продовольственной культурой: её потребляет в пищу более половины всего населения Земли. Пшеничная мука используется в хлебопечении и кондитерской промышленности. Хлеб отличается высокими вкусовыми, питательными качествами. Зерно пшеницы используют для производства крупы, макаронных изделий, пшеничного крахмала, декстрина, спирта и других продуктов.

Отходы мукомольного производства — пшеничные отруби и мучная пыль — используются в качестве концентрированного корма для животных. На корм также используют солому и полову, однако в последнее время все больше используются в качестве органического удобрения.

К важнейшим показателям качества пшеницы являются — содержание белка и клейковины. На содержание белка влияют климат, почвенные условия и применяемые удобрения. Содержание белка определяет характер её использования, может варьировать от 9 до 26%, усвояемость белка достигает 95%, содержание липидов и золы примерно по 2%. Для хлебопечения используют зерно с содержанием белка 14-15%, для макаронных изделий — 17-18%.

В пшеничный белок представлен альбуминами (растворимы в воде), глобулинами (растворимы в солевых растворах), проламинами (растворимы в спиртах), глютелины (растворимы в слабых щелочах и кислотах). Проламины и глютелины образуют в гидратированном состоянии студень, представляющий собой сгусток, остающийся после отмывания теста от крахмала. Этот студень называется клейковиной. В белке пшенице его содержание составляет до 50% сырой клейковины.

Для оценки хлебопекарных свойств пшеничной муки имеют большое значение количество и качество клейковины, которые влияют на объёмный выход хлеба, его расплывчатость и пористость мякиша. По физическим свойствам клейковину подразделяют на:

с хорошей эластичностью и средней растяжимостью;
с удовлетворительной эластичностью или крепкой растяжимостью;
с неудовлетворительной эластичностью или слабой растяжимостью.

Высокий объёмный выход хлеба зависит от эластичности клейковины и газоудерживающей способности теста. Растяжимость клейковины должна быть не более 30 см и не менее 20 см. Расплываемость хлеба — отношение высоты хлеба к его диаметру. Расплываемость хлеба хорошего качества должна быть более 0,5. Мякиш должен иметь равномерную тонкостенную мелкозернистую пористую структуру.

Для хлебопечения используют зерно с содержанием белка не менее 11%, для макаронных изделий — не менее 14%.

История культуры

Пшеница является одной из древнейших культур, возделываемых на земном шаре. Археологические исследования показывают, что её возделывали более 6500 лет назад на территории современного Ирака, за 6000 лет до н. э. — в Египте, за 3000 лет до н. э. — в Китае. Ещё в доисторические времена пшеница получила распространение в Африке и Европе.

На территории России пшеница была известна в каменном веке — около 3-4 тысячелетия до н. э. Её возделывали в Туркмении, Закавказье, на Украине. 3000 лет до н. э. она была известна в Грузии, Армении, следы этой культуры были обнаружены на территории Хмельницкой области Украины, датируемые IV тысячелетием до н. э. Возделыванием этой культуры занимались скифы, позже — славяне, которые распространили её на север до Новгорода и Ладоги. В XIII в. её выращивали в Хакассии и других районах Сибири, например, на территории Красноярского края. В Закавказье сосредоточено наибольшее разнообразие видов пшеницы.

Производство в мире

В мировом сельском хозяйстве пшеница занимает первое место, среди других культур. Посевные площади составляют 230-240 млн га, что составляет 32% от общей площади зерновых культур. Валовой сбор — 600 млн т, или 29% от общего производства зерна. Средняя урожайность — 2,6 т/га. По площади посевов и производству зерна пшеницы СССР занимал первое место в мире. За 1976-1980 гг. посевная площадь под пшеницей в СССР в среднем составляла 60,7 млн га. В 90-е годы площадь посевов в России составляла 25 млн га, что составляло 11% от всей мировой площади. В 2001-2005 гг. посевная площадь пшеницы составляла 24 млн га, валовой сбор — 44 млн т, или 57% от общего сбора зерна, средняя урожайность — 1,83 т/га.

Большие посевные площади имеются в США, Китае, Индии, Канаде, Аргентине, Франции, Австралия. Пшеницу возделывают на всех материках, в горах до 4000 м над уровнем моря. В европейских странах и США более распространена озимая пшеница, в России и Канаде из-за сурового климата — яровая.

Виды

Род Пшеница (Triticum spp.) насчитывает 22 вида, которые относятся к семейству Мятликовые Роасеае (устар. злаки или злаковые, Gramineae). Наибольшие площади посевов в мире занимают мягкая (Triticum aestivum L., син. Triticum vulgare L.) и твёрдая (Triticum durum Desf.) пшеницы.

В основе деления видов на разновидности лежит только морфологически устойчивые признаки колоса и зерна. Данная классификация не даёт представления о биологическом характере форм, не связывает их с экологией и географией. Классификация представляет практическое значение, так как служит для морфологической систематики сортов.

Признаки разновидностей пшеницы:

остистость, то есть наличие или отсутствие на колосе остей;
опушённость колосковых чешуй, которые могут быть также голыми;
окраска колоса, например, белая, красная, чёрная;
окраска остей: одинаковая с окраской колоса или чёрная у белых и красных колосьев;
окраска зерен, чаще белая и красная;
к зерну с белой окраской относят чисто белое, желтоватое и бледно-розовое, с красной — тёмно-розовое, красное и красновато-коричневое.

Каждая разновидность имеет ряд сортов, различающихся между собой, но не всегда, по морфологическим признакам, биологическим и производственным особенностям. В пределах одной разновидности могут быть озимые и яровые сорта, скороспелые и позднеспелые; могут отличаться по зимостойкости, засухоустойчивости, осыпаемости, устойчивости к болезням и вредителям.

Большинство видов пшеницы, в том числе мягкая и твёрдая, тургидум, полоникум, карликовая, персикум, круглозёрная, относятся к голозёрным, характеризующимся неломким колосовым стержнем. По этой причине после созревания колос у них не распадается на колоски, зерно хорошо отделяется при обмолоте от колосковых и цветковых чешуй.

Полбяные, или плёнчатые виды пшеницы отличаются ломким колосовым стержнем, поэтому после созревания колос разделяется на колоски, а при обмолоте зерно не отделяется от колосков. Для получения чистого зерна полбяных видов применяют специальное обрушивание. К плёнчатым относятся дикая и культурная однозернянка, двузернянка, спельта, маха. В некоторых районах Северного Кавказа возделываются местные сорта полбы.

Для мукомольной, хлебопекарной промышленности и экспорта имеют большое значение сильные и твёрдые пшеницы.

Мягкая пшеница

Мягкая, или обыкновенная пшеница, более распространена, возделывается на всей территории России. Бывают озимые, полуозимые и яровые формы мягкой пшеницы. Колос рыхлый. Масса 1000 семян варьирует от 30 до 55 г. Лицевая сторона колоса превосходит боковую, то есть ширина больше толщины. Колосковые чешуи широкие, не полностью закрывающие цветковые. Киль на колосковой чешуе узким, слабо развит, зерно с хорошо выраженным хохолком; по консистенции может быть мучнистым, полустекловидным или стекловидным. Имеются остистые и безостые формы. Ости на наружных цветковых чешуях короче, колосья расходятся веерообразно. Соломина полая.

Твёрдая пшеница

Твёрдая пшеница в России больше представлена в основном яровыми формами. Озимые формы возделываются на небольших площадях в низменно-предгорных районах Азербайджана, на востоке Грузии, в Одесской области Украины, в России — в Дагестане, Сибири, Поволжье, Кубани, Центрально-Чернозёмной зоне. В мире основные регионы возделывания твёрдой пшеницы — побережье Средиземного моря: Испания, Франция, Италия, Малая Азия, север и юг Африки, США, Аргентина, Австралия.

Колосья твёрдой пшеницы длинные, колосковые чешуи сильно закрывают цветок; киль выдаётся, зерно полностью погружено в цветковые чешуи. По этой причине твёрдая пшеница лучше противостоит осыпанию, однако и обмолот её более труден. Колос плотный, остистый. Ости параллельны колосу и длиннее его, боковая сторона колоса превосходит лицевую, то есть толщина больше ширины. Зерно вытянутое, сжатое с боков, со слабо выраженным хохолком или почти без него, в изломе стекловидное. Поперечный разрез зерна угловатый, у мягкой — близок к круглому. Масса 1000 семян — от 35 до 65 г. Соломина твёрдой пшеницы в верхнем междоузлии выполненная или с небольшим просветом.

Отличия между мягкой и твёрдой пшеницей

Большая часть сортов мягкой пшеницы относится к разновидностям лютесценс, эритроспермум, ферругинеум, мильтурум. Сортов твёрдой пшеницы — к гордеиформе и мелянопус.

Клейковина мягкой пшеницы отличается более ценными свойствами, за счёт чего хлеб из муки мягкой пшеницы обладает более высокими качествами. Клейковина твёрдой пшеницы рвущаяся, поэтому её используют для производства манной крупы, макаронных изделий. Зерно твёрдой пшеницы ценится выше, чем зерно мягкой.

Таблица. Морфологические отличия мягкой и твёрдой пшеницы.

	Мягкая пшеница	Твёрдая пшеница
Колос	Остистый или безостый, рыхлый. Лицевая сторона шире боковой	Остистый, редко безостый. Крупный, плотный, поперечное сечение квадратное или сжатое, боковая сторона при этом шире лицевой
Ости	Равны по колосу или короче, расходятся в стороны	Длиннее колоса, направлены вверх параллельно колосу
Соломина под колосом	Чаще полая	Чаще заполнена сердцевиной
Зерно	Короткое с хохолком. На изломе округлое, мучнистое или полустекловидное. Содержание белка 10-18%	Удлиненное. Хохолок слабо выражен или отсутствует. На изломе угловатое стекловидное. Содержание белка 16-24%

Сильные, средние и слабые пшеницы

Сильные пшеницы бывают только мягкие, характеризуются повышенным содержанием белка, клейковины и других питательных веществ. При оценке силы пшеницы хлебопекарные свойства являются решающими. По технологическим свойствам зерна различают три вида пшеницы: сильную, среднюю и слабую.

Сильная пшеница (strong) характеризуется более высоким содержанием белка в зерне — не менее 14%, сырой клейковины — не менее 28%, качество клейковины не ниже I группы, объёмный выход хлеба из 100 г муки — 550 см³, стекловидность зерна у краснозерной пшеницы — не менее 75%, у белозерных — не менее 60%, хлебопекарная сила муки — не менее 280 Дж.

Сильную пшеницу называют улучшителем, так как она повышает хлебопекарные качества слабой пшеницы. При добавлении муки из зерна сильной пшеницы к муке слабой пшеницы улучшаются качества хлеба: вкус, пористость, объём. Зерно сильной пшеницы ценится на международном рынке.

Средняя по силе пшеница (filler) обладает хорошими хлебопекарными качествами, хлеб из нее получается с удовлетворительными качествами без добавления более сильной, но улучшать слабую пшеницу не может. Зерно средней пшеницы содержит 11-13,9% белка, 25-27% клейковины, качество клейковины соответствует II группе, хлебопекарная сила муки 200-280 Дж.

Слабая (weak) пшеница имеет небольшую хлебопекарную силу. Хлеб получается пониженного объёма, расплывающийся на воду. Зерно слабой пшеницы характеризуется низким содержанием белка — менее 11%, сырой клейковины — менее 25%, качество клейковины соответствует II-III группе, объёмный выход хлеба из 100 г муки менее 400 см³, хлебопекарная сила муки — менее 200 Дж. Для получения стандартного хлеба из муки слабой пшеницы к неё добавляют муку сильной пшеницы.

Ценными по качеству зерна пшеницами считаются те, которые имеют генетически повышенную силу муки, но недостаточную для того, чтобы быть эффективными улучшителями слабой пшеницы по качеству зерна. Зерно ценной пшеницы должно содержать не менее 25% клейковины качеством не ниже II группы.

Зерно сильной пшеницы оценивается выше, чем зерно обычной.

Наиболее распространены сильные по качеству сорта:

озимой пшеницы — Мироновская 808, Безостая 1, Одесская 51, Донская остистая;
яровой пшеницы — Альбидум 43, Саратовская 29, Саратовская 39, Безенчукская 98.

К наиболее ценным по качеству сортам озимой пшеницы относятся Альбидум 114, Ильичевка; яровой — Грекум 114, Минская, Московская 35.

Яровая пшеница

Основная страница: Яровая пшеница

Озимая пшеница

Основная страница: Озимая пшеница

Литература

Коломейченко В. В. Растениеводство/Учебник. М.: Агробизнесцентр. 2007
Вавилов П. П., Гриценко В. В., Кузнецов В. С. и др. Растениеводство / Под ред. Вавилова П. П. 5-е изд., перераб. и доп. М.: Агропромиздат. 1986
Никляев В. С. Основы технологии сельскохозяйственного производства. Земледелие и растениеводство. М.: «Былина». 2000