OBILNINY

OBILNINY I. skupina II. skupina Kukuřice (Zea) Pšenice (Triticum) Proso (Panicum) Čirok (Sorghum) Rýže (Oryza) Bér (Setaria)- čumíza, mohár Pohanka (Fagopyrum) Laskavec (Amaranthus) Pšenice (Triticum) Ječmen (Hordeum) Žito (Secale) Oves (Avena) Tritikale (Triticale)

I. skupina II. skupina na spodní straně obilky je podélná rýha obilka je bez rýhy při klíčení se vytváří více zárodečných kořínků při klíčení se vytváří pouze jeden zárodečný kořínek stéblo je duté, pouze kolénka jsou vyplněna dření stéblo je vyplněno dření v klásku jsou nejvíce plodné dolní kvítky v klásku jsou nejvíce plodné horní kvítky vytvářejí ozimé a jarní formy vytvářejí pouze jarní formy

I. skupina II. skupina v době jarovizace vyžadují nižší teploty v době jarovizace vyžadují vyšší teploty při fotoperiodické reakci vyžadují dlouhý den při fotoperiodické reakci vyžadují krátký světelný den nebo jsou k délce dne neutrální počáteční vývin je rychlejší, odnože se tvoří již po druhém až třetím listu počáteční vývin je pomalý, odnože tvoří po čtvrtém až osmém listu

Pšenice (Triticum) 2n=14 pšenice jednozrnka (Triticum monococcum L.) 2n=28 pšenice dvouzrnka (Triticum dicoccum SCHRANK) pšenice tvrdá (Triticum durum DESF.) 2n=42 pšenice obecná (Triticum aestivum L.) klas osinatost var. - lutescens bílý bezosinatý - milturum červený bezosinatý - ferrugineum červený osinatý - erythrospermum bílý osinatý pšenice špalda (Triticum spelta L.)

Pšenice - Triticum Nejvýznamnější obilnina - zabezpečuje výživu převážné části lidstva Nejstarší obilnina - asi 18. tis. let (planá pšenice) Vznik zkřížením Aegilops speltoides s divokou pšenicí jednozrnkou Vznik pšenice seté se předpokládá asi 6 tis. let před Kristem v oblasti Středního východu

Podmínky pro pěstování pšenice Nejrozšířenější obilnina Široký areál pěstování - rozsáhlá genetická rozmanitost Obilnina teplejších a převážně sušších agroklimatických podmínek - kontinentální klima Teplejší a sušší klimatické podmínky příznivě ovlivňují syntézu bílkovin (lepku)

Pšeničné produkty Mouka - značení mouk: - V ČR hl. slovním popisem: Hladká, hladká speciál (00) Polohrubá Hrubá - V technologické praxi je běžné značení mouk podle obsahu popelovin: T 530, T 650, T 700, T 1050, T 1000 Typ mouky je označen číslem, které udává tisícinásobek obsahu popela: př. T 650 obsahuje cca 0,65% popela Otruby - odpad vzniklý při mletí, - obalové vrstvy

Žito (Secale) Žitovec (Triticale) 2n=14 žito seté (Secale cereale L.) Žitovec (Triticale) mezirodový kříženec pšenice a žita 2n=42 hexaploidní - 2n=56 oktoploidní

Žito - Secale cereale Mladší obilnina než pšenice a ječmen Obilovina méně příznivých klimatických a půdních podmínek Vyznačuje se mezi obilovinami nejvyšší mrazuvzdorností Nenáročnost na předplodinu Fytosanitární účinek

Žitné produkty Mouka Žitná světlá (výražková) - T 600 Žitná tmavá (chlebová) - T 900 - Žitná mouka se používá k výrobě chleba, míchá se s moukou pšeničnou - V ČR je typický poměr mouk 2/3 žitné a 1/3 pšeničné (SR ½ žitné a ½ pšeničné mouky) - Žitná mouka v žitných a žitnopšeničných chlebech má hlavní zásluhu na jejich pomalejším stárnutí a větší vláčnosti střídy - Technologie výroby chleba - Žitné (žitnopšeničné) placky- do těsta se nepřidává kvas nebo kvasinky a nedochází ke kynutí těsta

Žitovec - Triticale Kříženec pšenice a žita Obilní druh záměrně vytvořený člověkem Vyniká vysokou krmnou hodnotou - využívá se jako krmivo Nejvhodnější obilní druh k produkci bioetanolu Tolerantnost k horším podmínkám a horší předplodině

Ječmen (Hordeum) 2n=14, 2n=28, 2n=42 Ječmen víceřadý (Hordeum vulgare convar. vulgare L.) tetrastichon – šestiřadý čtyřřadého typu hexastichon – šestiřadý typ Ječmen dvouřadý (Hordeum vulgare convar. distichon L.)

Ječmen po pšenici nejstarší obilnina (původ Asie, „úrodný půlměsíc“) dříve se hlavně využíval k výživě lidí (ječný chléb a měřici piva dostal dělník při stavbě Cheopsovy pyramidy 3000 let př.n. l.) protizánětlivé a antiseptické účinky, posiluje imunitu, snižuje cholesterol (beta-glukany)

Ječmen a jeho využití Slady: Termíny : krmivo, slad, kroupy, whisky sladovnické odrůdy – ČR, SR jen jarní, ostatní země jarní i ozimé Slady: Světlý slad – běžný tip piv Bavorský slad –– míchání bavorského se světlým sladem na tmavá piva karamelová chuť – přidávané speciální slady Termíny : Přepěňování piva – vyběhnutí piva z láhve (Gushing efekt) – Fusarium – významná vada při výrobě piva Sladový květ – kořínky – výroba léčiv, droždí, krmivo Mláto – nerozpustné zbytky endospermu, pluch, nemá obsahovat celá zrna. 100 kg sypání (sladu) 120 – 130 kg mláta s vlhkostí 75 % Zajímavosti: 100 kg ječmene - 60 kg sladu 100 l piva - ČR 17 kg sladu (ostatní svět 8-15 kg sladu) ½ litru piva - 2 000 obilek ječmene a 2-3 chmelové hlávky

Oves (Avena) 2n=42 Oves setý (Avena sativa L.) Oves nahý (Avena nuda L.)

Oves - Avena sativa Vysoká nutriční hodnota daná vysokým obsahem bílkovin a tuku - vynikající potravinářská i krmná obilnina Potravinářství - ovesné vločky, müsli, kaše, cereální nápoje, extrudované výrobky, ... Vláknina s vysokým obsahem rozpustných složek - dietetické účinky Vysoký obsah minerálních látek (Mg, Ca, Fe, Zn...) a vitamínů (skupina B, E a antioxidanty) Krmivo - zejména pro koně (obrok), mladá, plemenná nebo nemocná zvířata Vysokou krmnou hodnotou se vyznačuje i ovesná sláma

Kukuřice (Zea) Kukuřice obecná (Zea mays convar. indurata) Kukuřice koňský zub (Zea mays convar. identata) Kukuřice pukancová (Zea mays convar. microsperma) Kukuřice cukrová (Zea mays convar. saccharata)

Kukuřice - využití objemné krmivo - siláž (velmi často jako monodieta pro hovězí dobytek) zrno se šrotuje do krmných směsí především pro prasata a drůbež lidská výživa - popcorn, kukuřičné lupínky, zavařená nebo zmrazená - mouka (hodně vlákniny) výroba lihu (burbon), škrobu a oleje (z kukuřičných klíčků)

Rýže - Oryza po pšenici druhá nejpěstovanější plodina světa dva kulturní druhy - rýže setá (O. sativa) (3 poddruhy – japonská, jávská a indická) - rýže africká (červená) (O. glaberrima)

Rýže – využití nejvýznamnější potravina světa (je pluchatá – loupe se) výroba škrobu (kosmetika) krémy (kosmetika) výroba lihu Saké – víno, Arak - kořala

Ostatní cereálie Proso Patří mezi nejstarší člověkem využívané obiloviny Loupané = jáhly: příznivý poměr živin, rychlá příprava Potravinářské využití - kaše, polévky Teplomilná a suchovzdorná plodina Krátkodenní

Čirok Teplomilná a suchovzdorná plodina Krátkodenní Čirok zrnový z obilek se vyrábí mouka nebo krupice - výroba kaší, pečiva Čirok cukrový krmná plodina, potravinářství - sirupy, cukrovinky, alkohol ... Čirok technický výroba kartáčů, ryžáků, štětek, košťat ... zrno se zkrmuje

Pseudocereálie Pohanka Vynikající potravina - příznivá skladba bílkovin a tuků, minerální látky, rutin, vitamíny Dietetické účinky, posiluje imunitní systém, zvyšuje pružnost cévních stěn, reguluje krevní srážlivost Vhodná pro pacienty trpící celiakií (bezlepková dieta) - výroba kaší Amaranthus Vitamíny sk. B, lehká stravitelnost, posílení imunity, dietetické účinky

Stavba rostliny klas list internodium kolénko (nod) sekundární kořeny

Odnožování obilnin 1- hlavní stéblo 2- odnož I. řádu 3- odnož II. řádu   1- hlavní stéblo 2- odnož I. řádu 3- odnož II. řádu 4- odnož III. řádu 5- odnožovací uzel 6- sekundární kořeny 7- oddenkový článek 8- obilka 9- primární kořeny

Klasové vřeteno s klásky Klásek pšenice

Stavba klásků a kvítků klásek kvítek pluška prašník nitka plucha blizna semeník plenky pleva

Květenství obilnin I.řádu pšenice, oves žito ječmen víceřadý ječmen dvouřadý

Stavba obilky Obalové vrstvy (8%) - oplodí (perikarp) - jednovrstevná pokožka (epidermis) - 1-2 vrstvy podpokožkových buněk - vrstva příčných a hadicovitých buněk - osemení (testa) (vrstva barevných a skelných buněk) Endosperm (89 %) - aleuronová vrstva (bílkoviny) - vlastní endosperm (škrobová zrna) Zárodek (1,5 –3 %) - štítek (scutellum) - první děloha - apikální část (vzrostný vrchol – plumula, základy listů, listová pochva – koleoptile) - bazální část (zárodečný kořínek – radicula, kořenová pochva – koleorhiza, kořenová čepička – calyptra)

Stavba obilky oplodí osemení aleuronová vrstva endosperm palisádové buňky štítek pochva listu (koleoptile) vzrostný vrchol mezokotyl základ kořínku kořenová čepička

Obilka - nahá (pšenice, žito, žitovec, nahý oves) - pluchatá (ječmen, oves pluchatý) Květenství - klas (pšenice, ječmen, žito, žitovec, samičí květenství kukuřice) - lata (oves, samčí květenství kukuřice) Klíčení nahé obilky

Tvar a velikost oušek a jazýčků

Růst a vývoj obilnin Růstové fáze: klíčení vzcházení odnožování sloupkování metání kvetení zrání - mléčná vosková žlutá plná Makrofenologická stupnice dle Feekese (Holandsko) 12 fází Mikrofenologická stupnice dle Kupermanové: - etapy organogeneze vzrostného vrcholu

Růst obilnin vegetativní - (klíčení, vzcházení, odnožování) Životní cyklus obilnin dělíme na období: vegetativní - (klíčení, vzcházení, odnožování) generativní - (sloupkování, metání, kvetení a zrání) klíčení zakořeňování a vzcházení tvorba listů a odnožování diferenciace vrcholového meristému (základu budoucího klasu a laty) diferenciace a růst stébel a listů stébla diferenciace a růst generativních orgánů oplodnění zygoty a tvorba obilky

Růst obilnin Růstové a diferenciační (vývojové) procesy rozdělujeme do: fází růstu (makrofenologie) etap organogeneze (mikrofenologie)

Růst obilnin Makrofenologická stupnice pro obilniny mezinárodní značení - Zadoksova stupnice

Růst obilnin Mikrofenologická stupnice obilnin (dle Kupermanové)

Růst obilnin Mikrofenologická stupnice obilnin (dle Kupermanové) Pokračování

Vzrostné vrcholy ječmene v prvních 7 etapách

Vzrostné vrcholy pšenice v prvních 7 etapách

Pšenice

Růst obilnin Klíčení a vzcházení Při klíčení obilky vyrůstá nejprve hlavní kořínek a za ním ostatní zárodečné kořínky. Brzy na to proráží obaly obilky hlavní pupen, jež je chráněn koleoptylí a proniká nad povrch půdy.

Růst obilnin Odnožování Na bázi vzrostného vrcholu se vytvářejí další listy. V úžlabí každého z nich (za listovou pochvou) se založí adventivní pupen - základ budoucí odnože. Pod vzrostným vrcholem se vytvářejí iniciály budoucích kolének a na spodu každé odnože vyrůstají samostatné adventivní kořeny. Odnožování obilnin první skupiny nastává zpravidla, když rostlina vytvořila druhý až třetí list.

Růst obilnin Odnožování Rostliny vytvářejí obvykle více odnoží, než jich je v době zralosti rostliny. plodné odnože - vytvářejí klasy sterilní odnože - netvoří klasy vůbec Odnožování je jedním velmi důležitých období ontogeneze obilnin, kdy se formuje počet klasů na plošnou jednotku.

Objevení prvního kolénka nad povrchem půdy na hlavním stéble. Růst obilnin Sloupkování Objevení prvního kolénka nad povrchem půdy na hlavním stéble. Začátek sloupkování je důkazem přechodu z vegetativního období do generativního období. Na stéble vznikají jednotlivá internodia. Fáze sloupkování je nejrychlejším obdobím růstu obilní rostliny.

Růst rostlin Metání Po dokončení diferenciace všech součástí květenství zduří pochva posledního listu, později praskne a květenství ji opustí - rostlina metá.

Když dozrají pohlavní orgány, dochází ke kvetení. Růst obilnin Kvetení Když dozrají pohlavní orgány, dochází ke kvetení. cizosprašné (žito, kukuřice, čirok a pohanka) samosprašné (pšenice, ječmen, oves, proso a rýže)

Růst obilnin Zrání Zralosti obilnin mléčná zralost vosková zralost žlutá zralost plná zralost mrtvá zralost Jiné členění zralosti technická - sklizeň pro přesně vymezený účel (zelené krmení, siláž, atd.) fyziologická - rostlina prakticky ukončila svůj vegetační cyklus vynucená - způsobena extrémně nepříznivými podmínkami (např. suchem)

Rámcová doba dozrávání jednotlivých obilnin

Výnos zrna obilnin je tvořen těmito výnosovými prvky 1. Počtem rostlin na jednotce plochy 2. Počtem klasů na rostlině 3. Počtem zrn v klasu 4. Hmotností obilek - HTS (hmotnost 1000 semen) Hospodářský výnos zrna v t . ha-1 lze pak zkráceně vypočítat z tohoto vztahu: K ……. počet klasů na m2 Z ……. průměrný počet zrn v klase A ……. hmotnost tisíce zrn v g

Hmotnost obilek je ovlivněna 1. Mohutností a délkou aktivní funkce asimilačního aparátu horní částí rostliny 2. Schopností převést asimiláty do obilek 3. Délkou období tvorby obilek 4. Podmínkami počasí a výživou v době dozrávání (vláha, teplota, živiny) 5. Výskytem chorob a škůdců (listových a klasových chorob)

Potravinářská pšenice Základní hodnoty: vlhkost 14 % objemová hmotnost 780 g/l příměsi 4 % nečistoty 0,0 % mokrý lepek v sušině 25 % obsah N-látek v sušině 12 % sedimentační hodnota 51 – 55 ml číslo poklesu (viskotest) 200 (160) s

Příměsi Nečistoty Propad sítem 2,2 x 22 mm Zrna mechanicky poškozená (zlomky méně než ½) Zrna v pluchách Zrna poškozená sušením, zapařená, fyziologicky rozpraskaná Zrna nedozrálá (vosková zralost) Zrna žita, žitovce, ječmene Nečistoty Anorganické (zemina, písek, kaménky aj.) Organické (semena kulturních a planě rostoucích rostlin, části stébel, klasů, plevy aj.)

Sedimentační test (SDS-test) Lepek - ve vodě nerozpustné bílkoviny pšenice (gliadiny a gluteniny) - mokrý lepek se získává vypíráním zadělaného těsta (pšeničný šrot + roztok NaCl) - množství a kvalita lepku je dána geneticky a pěstitelskými podmínkami Sedimentační test (SDS-test) hodnocení jakosti a množství lepkových bílkovin objem sedimentu pšeničného šrotu, získaného ze suspenze tohoto šrotu a roztoku dodecylsulfátu sodného v slabě kyselém prostředí kyseliny octové během určeného času Číslo poklesu (viskotest, pádové číslo) určuje aktivitu alfa-amylázy v zrnu ztekucení zmazovatělého škrobu, ve vodní lázni se 60 sekund suspenze promíchává míchadlem, pak se měří čas (v sekundách) klesání míchadla zmazovatělou suspenzí

Ječmen sladovnický Základní hodnoty: -barva zrna světle žlutá plucha zrna jemná, jemně vrásčitá vlhkost 15 % podíl zrna nad sítem (2,5 x 22 mm) 90 % zrna poškozená 2 % zrna se zahnědlými špičkami 2 % zrna porostlá 0 % celkový odpad 3 % klíčivost 98 % dusíkaté látky 11 %

Potravinářské žito Základní hodnoty - vlhkost 14 % - objemová hmotnost 730g/l - příměsi (pšenice, ječmen, tritikale) 4 % - nečistoty 0% - číslo poklesu (viskotest) 120 – 170 s

Agrotechnika obilnin 1. předplodiny (zařazení v osevním postupu) 2. založení porostu (předseťová příprava a setí) 3. ošetřování porostu za vegetace : herbicidy fungicidy insekticidy regulátory růstu výživa 4. sklizeň, jakostní parametry sklizeného produktu 5. zpeněžování produkce, ekonomika pěstování