Poljoprivredni fakultet u Osijekunik... · 2020. 9. 14. · SISTEMATIKA, MORFOLOGIJA I ... tekstilna, farmaceutska, tekstilna industrija, industrija stočne hrane) sirovine biljnog

Poljoprivredni fakultet u Osijeku

doc. dr. sc. Irena Rapčan

BILINOGOJSTVO

SISTEMATIKA, MORFOLOGIJA I AGROEKOLOGIJA VAŽNIJIH

RATARSKIH KULTURA

Priručnik za module „Bilinogojstvo“ i „Bilinogojstvo-praksa“

Preddiplomski sveučilišni i stručni studij „Mehanizacija“

Osijek, 2014.

SADRŽAJ

BILINOGOJSTVO .............................................................................................. 1

PODJELA RATARSKIH KULTURA ................................................................ 3

ŽITARICE ........................................................................................................... 4

BOTANIČKA PRIPADNOST I KLASIFIKACIJA ............................................ 4

ZAJEDNIČKA SVOJSTVA ŽITARICA ............................................................ 6

Morfološka svojstva ............................................................................................. 6

Kemijski sastav zrna žitarica ................................................................................ 18

Uporaba zrna žitarica ........................................................................................... 20

Prerada zrna u brašno .......................................................................................... 21

Biološka svojstva ................................................................................................. 22

Polijeganje žitarica ............................................................................................... 34

FENOLOŠKA, BIOLOŠKA I MORFOLOŠKA ZAPAŽANJA ......................... 36

ISPITIVANJA SJEMENA ................................................................................... 36

Kategorije sjemena ............................................................................................... 37

Krupnoća sjemena i masa 1000 zrna .................................................................... 38

Hektolitarska masa ............................................................................................... 38

Čistoća zrna .......................................................................................................... 39

Klijavost sjemena ................................................................................................. 40

PŠENICA, Triticum sp. ........................................................................................ 41

Uvod ..................................................................................................................... 41

Podrijetlo i rasprostranjenost ............................................................................... 42

Botanička pripadnost i klasifikacija ..................................................................... 42

Važnost i uporaba ................................................................................................. 44

Morfološke specifičnosti pšenice ......................................................................... 45

Biološke specifičnosti pšenice ............................................................................. 51

Fenološke faze ..................................................................................................... 51

Stadiji razvoja ...................................................................................................... 55

Etape organogeneze ............................................................................................. 56

Agroekološki uvjeti uzgoja pšenice ..................................................................... 57

Zahtjevi pšenice za vodom ................................................................................... 58

Zahtjevi pšenice prema temperaturi ..................................................................... 58

Zahtjevi pšenice prema svjetlosti ......................................................................... 59

Zahtjevi pšenice prema tlu .................................................................................. 59

Gnojidba pšenice ................................................................................................. 59

Sjetva pšenice ...................................................................................................... 61

KUKURUZ, Zea mays ......................................................................................... 63

Uvod ..................................................................................................................... 63



Sorte kukuruza ..................................................................................................... 66

Tipovi hibrida ...................................................................................................... 66

Dužina vegetacije hibrida ..................................................................................... 66

Naziv hibrida ........................................................................................................ 67


Morfološke specifičnosti kukuruza ...................................................................... 69

Kemijski sastav zrna kukuruza ............................................................................ 76

Biološke specifičnosti kukuruza .......................................................................... 77

Fenološke faze ..................................................................................................... 77

Etape organogeneze ............................................................................................. 79

Agroekološki uvjeti uzgoja kukuruza .................................................................. 81

Zahtjevi kukuruza za vodom ................................................................................ 81

Zahtjevi kukuruza prema temperaturi .................................................................. 82

Zahtjevi kukuruza prema svjetlosti ...................................................................... 82

Zahtjevi kukuruza prema tlu ................................................................................ 82

ZRNATE MAHUNARKE ................................................................................... 83

SOJA, Glycine max .............................................................................................. 83

Uvod ..................................................................................................................... 83


Botanička pripadnost i klasifikacija .................................................................... 84

Važnost i uporaba ................................................................................................ 85

Morfološka svojstva ............................................................................................ 86

Bakterizacija sjemena soje ................................................................................... 92


Faze razvoja soje .................................................................................................. 92

Agroekološki uvjeti uzgoja soje ........................................................................... 94

Zahtjevi soje za vodom ........................................................................................ 94

Zahtjevi soje prema temperaturi .......................................................................... 94

Zahtjevi soje prema svjetlosti .............................................................................. 94

Zahtjevi soje prema tlu ......................................................................................... 95

INDUSTRIJSKO BILJE ...................................................................................... 96

BILJKE ZA DOBIVANJE ŠEĆERA, ŠKROBA I ALKOHOLA ...................... 96

ŠEĆERNA REPA, Beta vulgaris ......................................................................... 96

Uvod ..................................................................................................................... 96




Morfološka svojstva ............................................................................................ 98

Tipovi šećerne repe ............................................................................................. 105


Agroekološki uvjeti uzgoja šećerne repe ............................................................. 108

Zahtjevi šećerne repe za vodom ........................................................................... 108

Zahtjevi šećerne repe prema temperaturi ............................................................. 108

Zahtjevi šećerne repe prema svjetlosti ................................................................. 108

Zahtjevi šećerne repe prema tlu ........................................................................... 108

Kemijski sastav korijena šećerne repe ................................................................. 109

Tretiranje sjemena šećerne repe prije sjetve ........................................................ 111

Kakvoća sjemena šećerne repe ............................................................................ 112

Utvrđivanje težine 1000 kvržica .......................................................................... 113

Ispitivanje klijavosti ............................................................................................. 113

Izračunavanje norme sjetve .................................................................................. 114

Utvrđivanje biološkog prinosa ............................................................................ 115

ULJARICE ........................................................................................................... 115

SUNCOKRET, Helianthus annus ........................................................................ 116

Uvod ..................................................................................................................... 116



Važnost i uporaba ................................................................................................ 118



Agroekološki uvjeti uzgoja suncokreta ................................................................ 123

Zahtjevi suncokreta za vodom ............................................................................. 123

Zahtjevi suncokreta prema temperaturi ................................................................ 124

Zahtjevi suncokreta prema svjetlosti ................................................................... 124

Zahtjevi suncokreta prema tlu .............................................................................. 124

Određivanje panciranosti suncokreta ................................................................... 124

KRMNO BILJE ................................................................................................... 126

LUCERNA, Medicago sp. ................................................................................... 126

Uvod ..................................................................................................................... 126






Agroekološki uvjeti uzgoja lucerne ..................................................................... 134

Zahtjevi lucerne za vodom ................................................................................... 134

Zahtjevi lucerne prema temperaturi ..................................................................... 134

Zahtjevi lucerne prema svjetlosti ......................................................................... 135

Zahtjevi lucerne prema tlu ................................................................................... 135

LITERATURA ..................................................................................................... 136

Priručnik „BILINOGOJSTVO“

(Sistematika, morfologija i agroekologija važnijih ratarskih kultura)

doc. dr. sc. Irena Rapčan, viši znanstveni suradnik, Poljoprivredni fakultet u Osijeku

Studij: Preddiplomski sveučilišni i stručni studij „Mehanizacija“

Moduli: BILINOGOJSTVO, BILINOGOJSTVO-PRAKSA

1

B I L I N O G O J S T V O

Bilinogojstvo je uzgoj kulturnog bilja u svrhu dobivanja određenih proizvoda. Ovaj

uzgoj stanovništvu osigurava prehrambene proizvode, stočarstvu krmu potrebnu za uzgoj

stoke, a industriji (prehrambena, tekstilna, farmaceutska, tekstilna industrija, industrija

stočne hrane) sirovine biljnog podrijetla. Bilinogojstvo u širem smislu obuhvaća:

- specijalno ratarstvo

- povrtlarstvo

- livadarstvo

- cvjećarstvo

- voćarstvo

- vinogradarstvo.

Specijalno ratarstvo je znanost čiji je glavni zadatak ispitivanje utjecaja i

djelovanja pojedinih agrotehničkih mjera na rast, razvoj i prirod oraničnog bilja. Osim

toga, proučava sistematiku oraničnih biljaka, njihovo podrijetlo i geografsku

rasprostranjenost te ispituje biološka, fiziološka i ekološka svojstva biljaka.

Čovjek se od pamtivijeka bavi uzgojem bilja. Ratarstvo potječe iz sredine kamenog

doba, kada je čovjek obrađivao zemlju najprimitivnijim oruđem, a kasnije i korištenjem

udomaćenih životinja u obavljanju radova na zemlji. S vremenom je stjecao sve više

znanja i iskustva, pa su se i uzgoj bilja i proizvodnja hrane povećavali. Uz znanje o

agrotehničkim mjerama i zahtjevima kultura za biotskim i abiotskim čimbenicima,

poljoprivredna proizvodnja u 20. stoljeću poprimila je oblik industrijske proizvodnje.

Danas na svijetu ima oko 13,4 milijarde hektara obradivih površina. Od toga 1,5

milijardi hektara zauzimaju oranice i višegodišnji nasadi, a 3,2 milijarde hektara livade i

pašnjaci. U Republici Hrvatskoj postoji oko 1,3 milijuna poljoprivrednih površina, od čega

oranice zauzimaju oko 70%.






2

Poljoprivredne se površine sve više smanjuju iz različitih razloga, a isto tako se i ne

obrađuju površine pogodne za uzgoj bilja. S druge strane, potrebe za hranom su sve veće

zbog stalnog porasta ljudske populacije.

Razlikuju se dva oblika ratarstva: ekstenzivno i intenzivno. Ekstenzivno ratarstvo je

ono pri kojem se proizvodnja hrane povećava na račun povećanja obradivih površina. Pri

intenzivnom ratarstvu proizvodnja se hrane povećava uvođenjem novih ulaganja rada i

sredstava, tj. mehanizacijom, melioracijama, gnojidbama, agrotehničkim mjerama, novim

sortimentom i drugo.

U zavisnosti od prirodnih uvjeta, razvile su se i različite vrste ratarstva:

- stabilno ratarstvo – primjenjuje se u predjelima s dovoljno oborina koje su relativno

povoljno raspoređene, tako da povoljni uvjeti i klime i tla omogućuju uzgoj ratarskih,

industrijskih, krmnih i drugih kultura bez uporabe umjetnog navodnjavanja

- nestabilno (suho) ratarstvo –uglavnom se nalazi u područjima s nedovoljno i nepovoljno

raspoređenim oborinama, pa se uzgajaju kulture otporne na sušu, ali uz velika kolebanja u

prinosima

- ratarstvo s navodnjavanjem – obuhvaća pustinjske, polupustinjske i sušne regije, koje se

odlikuju neznatnim količinama oborina i viškom topline, što uvjetuje jako isparavanje

vlage i pregrijavanje zraka i tla; uzgoj kultura i proizvodnja hrane mogući su samo uz

umjetno navodnjavanje

- planinsko ratarstvo –primjenjuje se u planinskim područjima na slabo razvijenim

skeletnim tlima visoke prirodne plodnosti, među kotlinama i na padinama, uz obavezne

mjere sprječavanja procesa erozije tla (oranje poprijeko na nagib, uzgoj višegodišnjih trava

i jednogodišnjih kultura dobro prilagođenih planinskimm uvjetima, terasiranje)

- polarno ratarstvo – predstavlja uzgoj kultura u pripolarnim uvjetima na južnim i

jugozapadnim padinama, uz krčenje, skupljanje kamenja, isušivanje, navodnjavanje, odabir

ranih kultura otpornih na niske temperature i druge agrotehničke mjere koje povećavaju

prinose kultura poput povrća, višegodišnjih trava, ječma i ostalih.






3

PODJELA RATARSKIH KULTURA

Podjela ratarskih kultura, radi njihovog lakšeg proučavanja, može se izvršiti na

temelju različitih načela, a najčešće su podjele prema botaničkoj pripadnosti, načinu uzgoja

i načinu uporabe. Upravo se ovo posljednje načelo smatra najvažnijim pa se prema uporabi

ratarske kulture dijele u skupine i podskupine:

1. Žitarice ili zrnate škrobne biljke

2. Zrnate mahunarke

3. Industrijsko bilje

3.1. Biljke za proizvodnju šećera, škroba i alkohola

3.2. Biljke za proizvodnju ulja

3.3. Biljke za proizvodnju vlakana

3.4. Ostalo industrijsko bilje (duhan, hmelj)

4. Krmno bilje

4.1. Krmno bilje na oranicama

4.2. Krmno bilje na prirodnim travnjacima






4

ŽITARICE

Žitarice su, sa stanovišta ishrane ljudi, najznačajnija skupina biljaka, kako među

višim biljkama, tako i među ratarskim kulturama.

BOTANIČKA PRIPADNOST I KLASIFIKACIJA

Žitarice pripadaju porodici trava (lat. Poaceae), izuzev heljde, koja pripada

porodici dvornjaka (lat. Polygonaceae). Na osnovi morfoloških i bioloških svojstava te

načina uzgoja, dijele se u dvije velike skupine:

1. Prave, strne ili bijele žitarice:

- Triticum sp., pšenica

- Secale cereale, raž

- Hordeum sativum, ječam

- Avena sativa, zob

- Triticale, pšenoraž

2. Prosolike ili žute žitarice i heljda:

- Zea mays, kukuruz

- Panicum sp., proso

- Sorghum vulgare (Andropogon sorghum), sirak

- Oryza sativa, riža

- Fagopyrum esculentum, heljda

Prave su žitarice biljke umjerenog klimata, a uzgajaju se kao ozimi i jari usjevi, dok su

prosolike žitarice biljke toplog klimata i uzgajaju se samo kao jari usjevi.






5

Heljda se od ostalih žitarica, zbog pripadnosti drugoj botaničkoj porodici, razlikuje

po morfološkim svojstvima. Tako heljda ima vretenast korijen, srcolike listove, a u pazuhu

lista izbija grančica s cvjetovima klasične građe (imaju latice). U cvijetu razvija osam

prašnika, a plod je oraščić trokutastog oblika, ali je sjemenka po svojem kemijskom

sastavu slična plodu ostalih žitarica. Heljda ima samo jare forme, uzgaja se kao postrni

usjev na daleko manje površina nego ostale žitarice. Razlike između pravih i prosolikih

žitarica prema morfološkim i biološkim svojstvima te načinu uzgoja dane su u tablici 1.

Tablica 1. Razlike između pravih i prosolikih žitarica

Prave žitarice Prosolike žitarice

1. Na trbušnoj strani zrno ima jasno

izraženu uzdužnu brazdicu.

1. Uzdužna brazdica na zrnu ne postoji.

2. Zrno klija s nekoliko klicinih

korjenčića.

2. Zrno klija samo s jednim klicinim

korjenčićem.

3. Stabljika ima manji broj članaka,

koljenca su jače izražena, šuplja je.

3. Stabljika ima veći broj članaka, koljenca su

slabije izražena, ispunjena je parenhimom.

4. List je manji (uži i kraći). 4. List je veći (širi i duži).

5. U klasićima su bolje razvijeni donji

cvjetovi.

5. U klasićima su bolje razvijeni gornji

cvjetovi.

6. Cvat je klas, osim kod zobi (metlica). 6. Cvat je metlica (kod kukuruza metlica i

klip).

7. Biljke dugog dana. 7. Biljke kratkog dana.

8. Potreba je za toplinom manja. 8. Potreba je za toplinom veća.

9. Potreba je za vlagom veća. 9. Potreba je za vlagom manja.

10. Porast je u početnim fazama brži. 10. Porast je u početnim fazama usporen.

11. Postoje ozime i jare forme. 11. Postoje samo jare forme.

12. Usjevi guste sjetve. 12. Usjevi rijetke sjetve (okopavine).






6

ZAJEDNIČKA SVOJSTVA ŽITARICA

Ova svojstva odnose se na sve žitarice, osim heljde. Pored sličnosti u općim

karakteristikama građe pojedinih žitarica koje pripadaju dvjema skupinama, one se

razlikuju po nizu svojstava. Navedene razlike omogućavaju raspoznavanje žitarica prve

skupine (prave žitarice) u različitim fazama njihova razvoja. Žitarice druge skupine

(prosolike žitarice) međusobno se razlikuju u još većoj mjeri.

MORFOLOŠKA SVOJSTVA

Korijen - žiličast je, kao i kod ostalih trava, a sastoji se od velikog broja korjenčića i žilica

koje se granaju te na taj način prožimanju veliki volumen tla. Korijen prodire duboko u tlo,

ali do različitih dubina u zavisnosti od vrste i kakvoće samog tla. U tablici 2. dane su

orijentacijske vrijednosti dubina prodiranja korijena različitih žitarica.

Tablica 2. Dubine prodiranja korijena različitih žitarica

kultura dubina prodiranja korijena

pšenica do 200 cm

raž do 250 cm

ječam do 150 cm

zob do 150 cm

kukuruz 250 - 300 cm

sirak 250 - 300 cm

proso 120 - 150 cm

riža do 80 cm

Međutim, najveći dio korijenovog sustava razvija se u oraničnom sloju do 35 cm dubine, a

manji dio prodire u dublje slojeve.

U okviru korijenovog sustava žitarica razlikuje se (slika 1.):






7

1. Primarni (klicin, embrionalni) korijen - prodire vrlo duboko u tlo, a uloga mu je

opskrba biljaka vodom. U klijanju se pojavljuje različit broj primarnih korjenčića kod

različitih žitarica (prave žitarice klijaju s više primarnih korjenčića, a prosolike samo s

jednim). Primarni korjenčići imaju svoje začetke u klicinom korjenčiću (lat. radicula). To

je jedino korijenje do početka busanja.

2. Sekundarni (adventivni) korijen - ne prodire tako duboko u tlo, a opskrbljuje biljke

mineralnim tvarima. Izbija oko tri tjedna nakon nicanja iz koljenaca stabljike, koji se

nalaze u tlu (obično onih najbliže površini tla). Kod nekih prosolikih žitarica (kukuruz,

proso, sirak) sekundarno se korijenje razvija i iz nadzemnih koljenaca stabljike najbližih

površini i naziva se "zračno" korijenje. Ovo korijenje gubi zelenu boju kada dođe u tlo

(npr. zagrtanjem) i tada ima istu funkciju kao i sekundarno, tj. crpi hranjive tvari iz tla te

učvršćuje biljku.

Korijen pravih žitarica: Korijen kukuruza i sirka:

1. Primarno korijenje 1. Primarno korijenje

2. Mezokotil 2. Mezokotil

3. Sekundarno korijenje 3. Sekundarno korijenje

4. Zračno korijenje

Slika 1. Shematski prikaz korijena pravih žitarica te kukuruza i sirka (izvor: vlastiti crtež)






8

Na poprečnom presjeku korijena razlikuju se tri osnovne zone (slika 2.):

1. Epiderma - nosi korijenove dlačice kojima korijen usvaja hranjive tvari (aktivni dio

korijena), još se naziva epiblem ili rizoderma.

2. Primarna kora - sastoji se od parenhimskih bezbojnih stanica i bogata je međustaničnim

prostorima. Dijeli se na:

a) egzodermu - nalazi se ispod epiderme i preuzima njenu funkciju ako ona nestane

b) parenhim - vrlo razvijen sloj

c) endodermu - unutrašnji sloj primarne kore.

3. Centralni cilindar - sastoji se od nekoliko dijelova:

a) pericikl - nalazi se ispod endoderme

b) ksilem i floem - provodne su žile, ksilem provodi vodu i hranjive tvari od

korijena prema zelenim dijelovima biljke, a floem prema korijenu asimilate

c) radijalni provodni snopić.

1. Primarna kora; 2. Centralni cilindar; 3. Epiderma; 4. Korijenove dlačice

Slika 2. Unutrašnja građa korijena (izvor: vlastiti crtež)






9

Stabljika - člankovita je, a sastoji se od koljenaca (lat. nodij) i članaka ili međukoljenaca

(lat. internodij), kako je prikazano na slici 3. Po obliku je cilindrična i različite debljine, a

po boji otvoreno do zatvoreno zelena u zavisnosti od vrste, sorte i hibrida, ali i uvjetima

uzgoja. Debljina se stabljike uglavnom smanjuje od baze prema vrhu, odnosno donji članci

su najdeblji, a gornji najtanji. Broj članaka različit je kod različitih žitarica:

- pšenica, raž, ječam, proso i riža - 5 - 6 članaka

- kukuruz i sirak - 8 - 12 članaka

- tropski genotipovi kukuruza - i do 25 članaka.

Dužina članaka raste od baze k vrhu stabljike (donji članci su kraći, gornji su duži), a

jednaka je aritmetičkoj sredini susjednih članaka. Koljence je sastavljeno od koljenca vlati

i lisnog čvora, a na mjestu koljenca nalazi se pregrada ili dijafragma, gdje se križaju

provodni snopići. Stabljika raste interkalarno, odnosno svaki članak pri koljencu ima svoje

tvorno tkivo na račun kojeg se izdužuje. Visina je stabljike različita kod različitih žitarica

pa tako kod pšenice iznosi 60 - 70 cm (polupatuljaste sorte), kod raži 150 - 200 cm, dok

kod kukuruza može biti i viša. Stabljika žitarica ima i sposobnost grananja, odnosno

formiranja bočnih izdanaka. Ovo se svojstvo naziva busanje, a primarna stabljika sa svim

izdancima naziva se bus.

Unutrašnja građa stabljike žitarica primjer je praktičnosti arhitekture u biljnom

svijetu, tj. kako se od malo materijala može napraviti čvrsto tkivo. Na poprečnom presjeku

razlikuju se:

1. Epiderma

2. Asimilacijsko tkivo - sloj klorofilnog staničja

3. Provodni snopići

4. Sklerenhim - mehaničko tkivo

5. Parenhim - osnovno tkivo, koje postoji samo kod prosolikih žitarica.






10

1. Stabljika; 2. Koljence stabljike; 3. Međukoljence stabljike

Slika 3. Shematski prikaz stabljike žitarica (izvor: vlastiti crtež)

List - sastoji se od lisnog rukavca (lat. usmina) i plojke (lat. lamina), a između tih osnovnih

dijelova nalaze se jezičak (lat. ligula) i uške (lat. auriculae), kako je shematski prikazano

na slici 4. Lisni rukavac obuhvaća stabljiku djelomično ili potpuno i štiti je od nepovoljnih

utjecaja vanjske sredine. Obavijen je oko stabljike u vidu cijevi ili tube i obuhvaća

stabljiku između dva koljenca, ali nije srastao za nju cijelom dužinom, već samo krajem

donjeg dijela. Na mjestu gdje je srastao za stabljiku, gradi lisno koljence ili lisni čvor, koje

se nalazi neposredno iznad koljenca stabljike (vlati), a iz kojega izrasta list. Ima zadaću

podizati eventualno polegle vlati. Plojka je duga i linearna te predstavlja najvažniji dio lista

za proces fotosinteze. Ima srednji nerv, različito razvijen kod različitih žitarica, npr. kod

kukuruza je osobito razvijen, dok kod pravih žitarica nije. Kod pravih žitarica najznačaniji

su gornji listovi, odnosno vršni list ili list zastavičar i drugi gornji list zbog nakupljanja

hranjivih tvari u zrnu. Kod kukuruza najznačajniji su srednji listovi iz čijih pazušaca izlazi

klip. Na prijelazu rukavca u ploju nalazi se jezičak, koji sprječava prodor vode i

mikroorganizama između rukavca i stabljike. To je tanka bezbojna opnica koja čvrsto

priliježe uz stabljiku. Uške se nalaze sa strane jezička, a razlike u njihovoj građi

omogućuju razlikovanje pojedinih vrsta žitarica:






11

- pšenica - slabo razvijen (kratak) jezičak i srednje izražene uške obrasle dlačicama

- raž - kratak jezičak i srednje izražene uške bez dlačica

- ječam - slabo razvijen jezičak, a uške su krupne, srpaste i križno se preklapaju

- zob - jako razvijen i na krajevima nazubljen jezičak (najkrupniji), bez uški.

Broj listova jednak je broju koljenaca stabljike na kojoj su raspoređeni spiralno.

1. Plojka; 2. Stabljika; 3. Jezičak; 4. Lisni rukavac; 5. Uške

Slika 4. Shematski prikaz dijelova lista žitarica (izvor: vlastiti crtež)

Na poprečnom presjeku lista razlikuju se:

1. Epiderma - štiti list

2. Osnovno tkivo - asimilacijsko tkivo odnosno mezofil s provodnim snopićima koji su

okruženi mehaničkim tkivom

3. Epiderma.

Cvat - različit je kod različitih žitarica. Pšenica, raž i ječam imaju klas, a zob, sirak, proso i

riža metlicu, dok kukuruz ima dvovrsni cvat (klip i metlicu).

Klas - cvat koji se sastoji od ovih dijelova:






12

1. Klasno vreteno - članovite je građe, a sastoji se od koljenaca i jako zbliženih članaka,

koji mogu biti postavljeni ravno jedan iznad drugog ili nasuprotno, formirajući cik-cak

liniju. Klasno vreteno može biti glatko (pšenica) ili obraslo dlačicama (raž). Predstavlja

produžetak vršnog članka stabljike (slika 5.).

Slika 5. Shematski prikaz klasnog vretena (izvor: vlastiti crtež)

2. Klasić – je jednostavna cvat koja zatvara jedan ili više cvjetova (slika 6.).

1. Klasićeve pljeve; 2. Obuvenac; 3. Košuljica; 4. Prašnici; 5. Tučak

Slika 6. Shematski prikaz klasića (izvor: vlastiti crtež)






13

Za svaki članak klasnog vretena kod pšenice i raži vezan je samo jedan klasić, a kod ječma

tri. S vanjske strane klasića su klasićeve pljeve (lat. glumae) koje su čvrste građe, kod

pšenice široke, a kod ječma vrlo uske. Zatvaraju cvjetove. Nemaju svi klasići plodne

cvjetove. Kod pšenice klasići u sredini klasa imaju do pet plodnih cvjetova, a na bazi i vrhu

klasa klasići mogu biti i s neplodnim cvjetovima. Sterilitet je izražen zato što cvatnja ide

od 1/3 klasa prema gore i tek onda cvate donja trećina pa cvatnja u sredini klasa počinje

prije, odnosno ima više vremena za formiranje ploda. U klasiću cvatnja počinje od

najdonjeg cvijeta prema gore, pa je donje zrno krupno, a gornje sitno.

3. Cvijet - sastoji se od cvjetnih pljevica, pljevičica te prašnika i tučka. Obuvenac (lat.

palea inferior) ili donja cvjetna pljevica je koritastog izgleda, nježne građe, kod osjatih

žitarica nosi osje. Košuljica (lat. palea superior) ili gornja cvjetna pljevica još je nježnije

građe, gotovo providna, ima karakteristična dva rebra na leđnoj strani. Pljevice imaju

zaštitnu ulogu, naime one zatvaraju najvažnije dijelove cvijeta (prašnike i tučak). U bazi

cvijeta s vanjske strane prašnika i ispod pljevica nalaze se pljevičice (lat. lodiculae), a

omogućavaju lakše oprašivanje cvjetova na taj način, što u vrijeme cvatnje upijaju vodu i

bubre te se pod njihovim pritiskom cvijet otvara i prašnici izlaze van. Na slici 7. dan je

shematski prikaz cvijeta pšenice.

1. Obuvenac; 2. Košuljica; 3. Tučak; 4. Prašničke niti s peludnicama

Slika 7. Shematski prikaz cvijeta pšenice (izvor: vlastiti crtež)

Broj cvjetova u klasiću različit je kod različitih vrsta žitarica pa tako pšenica može

imati 1 - 5 (najčešće 3 - 4), raž 2 - 3, zob 1 - 4, ječam jedan, a kukuruz, proso i sirak dva






14

cvijeta. Prašnici su muški spolni organi. Sve vrste žitarica imaju tri prašnika, s izuzetkom

riže, koja ih ima šest, a heljda ima osam prašnika. Tučak je ženski spolni organ, a sastoji se

od plodnice, te vrata i njuške tučka (slika 8.).

6. Plodnica; 7. Pljevičice; 8. Njuška tučka

Slika 8. Shematski prikaz tučka kod pšenice (izvor: vlastiti crtež)

Metlica - je cvat koji se sastoji od ovih dijelova:

1. Centralna os - produžetak je vršnog članka stabljike (analog klasnom vretenu).

2. Bočne grane - su grančice, koje izbijaju iz pršljenova centralne osi, a imaju različit

položaj na metlici te je ona više ili manje razgranata, što omogućuje razlikovanje vrsta te

sorti i hibrida ovih žitarica.

3. Klasić - identične je građe kao i klasić klasa. Klasići metlice nalaze se na kraju ogranaka

bočnih grana.

Klip - ženski je cvat kod kukuruza. Izrasta iz koljenca u pazuhu jednog od srednjih listova.

Sastoji se od zadebljalog oklaska i na njemu raspoređenih ženskih klasića, drške klipa i

listova komušine. Oklasak može biti konusnog ili cilindričnog oblika koji je bolji, jer su

zrna ujednačenija po krupnoći. Boja može biti crvena ili bijela. Udjel oklaska varira od

10,5% do 40% u klipu, a poželjniji je što manji udjel, jer je tada bolji randman. Ispunjen je

srčikom, a između nje i epiderme su provodna tkiva okružena slojem sklerenhima i

odrvenjelog parenhima. Na vanjskom dijelu oklasak ima udubljenja u kojima su parovi






15

klasića slični muškim klasićima, ali klasićeve pljeve nisu tako razvijene, kratke su, kožaste

i završavaju šiljasto te ne zatvaraju cvjetove. Unutar klasićevih pljeva su dva cvijeta, ali je

plodan samo gornji, koji je na peteljci. Na klipu se uvijek javlja parni broj redova zrna, jer

klasići, koji dolaze u paru, daju samo po jedno zrno. Raspored klasića od baze k vrhu klipa

je spiralan, a spirala je jača ako je veći broj redova. Broj redova parova klasića je 2 - 15, a

broj redi zrna 4 - 30, najčešće 8 - 24. Tučak ima plodnicu i dugi nitasti vrat čija dužina

iznosi 2,5 - 4 cm (čak i više, ovisno o položaju cvijeta na klipu) te dvoperastu njušku. Vrat

tučka (svila) najčešće je blijedozelene boje, pa zelene boje, a može biti crvenih i ljubičastih

nijansi. Nakon oplodnje svila poprima smeđu boju i osuši se. Kada je vrat tučka potpuno

razvijen, sastoji se od četiri reda stanica, koje zatvaraju međustanični kanal kroz kojeg će

klijati zrno peludi. Svila može primiti pelud cijelom dužinom jer je obrasla dlačicama.

Izbijanje svile naziva se cvatnja klipa ili svilanje i predstavlja sekundarni kriterij za

određivanje vegetacije kukuruza. Omotač klipa (komušina) su listovi izmijenjenog oblika,

odnosno to su rukavci pravih listova. Broj listova komušine jednak je broju listova na

stabljici iznad klipa. Listovi komušine izrastaju iz članaka drške koja spaja klip sa

stabljikom. Izvana su nasuprotno razmješteni, a idu ka klipu spiralno ili bez reda. Vanjski

su listovi grublje građe, a unutrašnji gotovo poluprovidni. Imaju zaštitnu ulogu (štite zrna

od mraza i štetnika). Komušina je više ili manje priljubljena, a zatvara klip u potpunosti ili

vrh klipa ostaje otvoren. Čvrstoća držanja komušine ima praktično značenje za berbu.

Visina nasađenosti klipa na stabljici ovisi o hibridu, pa tako kasni hibridi imaju visoku

stabljiku, pa je i viša nasađenost klipa i obrnuto. Niža nasađenost uvjetuje nakupljanje

vlage, a kod previsoke nasađenosti u oluji se stabljike lako izvaljuju. Optimalna nasađenost

klipa iznosi 80 - 100 (120) cm. Dominiraju jednoklipni hibridi, mada postoje i hibridi koji

naginju dvoklipnosti. Drugi je klip niži i vlažniji od prvog, što je problem kod

uskladištenja, jer takvi klipovi predstavljaju izvor zaraze.

Plod - je zrno (lat. caryopsis), botanički rečeno pšeno ili sjemenka, a predstavlja

jednosjemeni plod. Na vrhu zrna kod pravih žitarica nalazi se bradica, koja se sastoji od

dlačica, a one mogu biti duže ili kraće, gušće ili rijeđe. Na trbušnoj strani zrna pravih

žitarica postoji manje ili više duboka brazdica, koja ide cijelom dužinom zrna. Brazdica i






16

bradica kod prosolikih žitarica ne postoje. U bazi zrna (gledano onako kako zrno stoji u

klasiću) nešto s leđne strane u obliku ožiljka vidljiva je klica. Kod nekih žitarica pljevice

(obuvenac i košuljica) nisu srasle za zrno niti ga omotavaju, tj. slobodne su (većina vrsta

pšenice, raž, kukuruz) i takav se plod naziva "goli", a kod drugih su žitarica srasle za zrno

(ječam, riža) ili ga omotavaju (zob, proso, sirak i neke vrste pšenice) te se takav plod

naziva "pljevičasti".

Zrno se sastoji od tri osnovna dijela:

1. Omotač zrna - vanjski je dio, zaštićuje klicu, ali i upija vodu neophodnu za bubrenje i

klijanje, a na kraju vegetacije otpušta se voda iz zrna putem omotača. Sastoji se od:

a) perikarpa - vanjski je dio omotača nastao od stijenki plodnice

b) perisperma (sjemenjača ili testa) - unutrašnji je dio omotača nastao od stijenki

sjemenog zametka.

2. Endosperm - dio je zrna, koji u cijelini predstavlja uskladištenu organsku tvar, a sastoji

se od:

a) aleuronskog sloja - periferni je dio endosperma, a građen od stanica debelih

stijenki dosta pravilnog oblika koje su ispunjene aleuronskim zrncima (u

kemijskom pogledu bjelančevinste tvari). Tu je i pigment ksantofil, koji ovom sloju

daje žućkastu boju, zatim enzim dijastaza, koji ima značajnu ulogu pri klijanju

sjemena, te nešto ulja, kojima se pripisuje zaštita od vlage. Kod pšenice i raži ovaj se

sloj sastoji od jednog reda stanica, a kod ječma od više redova

b) unutrašnjeg endosperma - dio je endosperma koji se nalazi ispod

aleuronskog sloja, a sastoji se od krupnih stanica tankih stijenki i

nepravilnog oblika. Stanice su ispunjene škrobnim zrncima u čijim se

međuprostorima nalaze rezervne bjelančevine.

3. Klica (embrio) - najvažniji je dio zrna, jer predstavlja buduću biljku, a dijeli se na:






17

a) korijenak, klicin korjenčić (lat. radicula) - začetak je primarnog

korijena

b) stabalce (lat. plumula) - začetak je stabljike sa svim njenim dijelovima

(listovi i cvat), npr. kotiledon (lat. cotyledon) ili supka prvi je listić koji se razvija

na stabalcu, a između njega i listića (koleoptile) razvija se izduženi dio osi nazvan

mezokotil

c) štitić (lat. scutellum) - polupropusna je opna kojom klica naliježe na

endosperm i kroz koju cirkuliraju hranjive tvari koje klica koristi

u ishrani

d) listić (lat. coleoptila) - šiljati je listić koji pokriva stabalce štiteći ga pri

nicanju. Šiljatost omogućava lakši proboj kroz tlo. Kada listić izbije

na površinu tla, on se otvara, tj. uzdužno pukne i kroz tu pukotinu

izlazi prvi pravi zeleni list biljke, što predstavlja nicanje. Listić ne izlazi van pri

direktnom sunčevom svjetlu.

Na slikama 9. i 10. dani su shematski prikazi uzdužnog i poprečnog presjeka zrna.

1. Bradica; 2. Slojevi omotača; 3. Aleuronski sloj; 4. Unutrašnji endosperm; 5. Klica

Slika 9. Shematski prikaz uzdužnog presjeka zrna (izvor: vlastiti crtež)






18

1. Slojevi omotača; 2. Aleuronski sloj; 3. Unutrašnji endosperm

Slika 10. Shematski prikaz poprečnog presjeka zrna (izvor: vlastiti crtež)

KEMIJSKI SASTAV ZRNA ŽITARICA

Iako su zrna žitarica po kemijskom sastavu poprilično slična, ipak postoje

odstupanja u pogledu sadržaja glavnih sastojaka, ne samo pojedinih vrsta, već i između

sorti, odnosno hibrida iste vrste ovisno o agroekološkim uvjetima i načinu uzgoja. Osnovni

kemijski sastojci u zrnu žitarica su:

- voda - u suhom zrnu (pogodnom za čuvanje) ima je od 12,5 - 14,4%

- organske tvari - ugljikohidrati (bezdušične ekstraktivne tvari), tj. škrob i u manjoj mjeri

šećeri, 62 - 82%

- sirove bjelančevine, 7 - 25%

- celuloza - 2% kod golozrnih i do 11% kod pljevičastih žitarica

- ulje - 2,3 - 6,5%

- mineralne tvari - 1,5 - 6,0%.






19

Bjelančevine

Među žitaricama, bjelančevinama je najbogatija pšenica, a naročito tvrda pšenica,

Triticum durum. Kod zrna s većim sadržajem bjelančevina presjek zrna je staklast (caklav),

a s manjim sadržajem brašnav (više ugljikohidrata). Zrna žitarica sadrže ove bjelančevine:

- albumin – topiv u vodi

- globulin – topiv u otopini kuhinjske soli,

- glijadin – topiv u alkoholu

- glutenin – topiv u lužinama.

Dvije posljednje bjelančevine ne otapaju se u vodi ni u otopini kuhinjske soli, a

tvore lijepak (gluten), koji je odgovoran za kakvoću proizvoda od brašna. Glutenin ima

svojstva rastezljivosti i elastičnosti, a glijadin se slabo rasteže pa prilikom sušenja postaje

proziran i čvrst. Ispitivanjima je utvrđeno da se najbolji lijepak dobiva ako je omjer

glijadina i glutenina 75:25. Ako je lijepak dobre kakvoće i ima ga dovoljno, dobiva se kruh

velikog volumena s ujednačenim sitnim porama.

Fermentacijom šećera nastaje ugljikov dioksid koji ne izlazi van, jer su se stijenke

lijepka oduprle izlasku plina, već se šire, pa tako nastaje šupljikava struktura kruha. Ako je

lijepak loše kakvoće ili je deficitaran, dobiva se zbijeni kruh s malo pora i malog

volumena. Pšenica ima najbolji lijepak, pa raž i ječam, dok ga kukuruz gotovo ne sadrži.

Ugljikohidrati

Ugljikohidrati su nedušične ekstraktivne tvari (NET), a čine 62 - 82% mase zrna. U

njihov sastav uglavnom ulazi škrob s udjelom od 90%, a ostatak čine topivi ugljikohidrati,

tj. šećeri. Škrob čini unutrašnji endosperm zrna, a šećer je sadržan u klici. Upravo zbog

ovog visokog sadržaja škroba, žitarice su dobile naziv zrnate škrobne biljke.

Masti (ulja)

Masti se u zrnu žitarica nalaze u malim količinama (2,3 - 6,5%). Mast je uglavnom

sadržana u klici, a nešto i u aleuronskom sloju te, ako se radi o jednostavnoj meljavi, klica






20

ulazi u brašno pa je otežano čuvanje takvog brašna, jer zbog masti može užegnuti.

Relativno bogato mastima je zrno kukuruza zbog velike klice te zobi i prosa. Raž i ječam u

klici imaju 12,5% masti, pšenica 14%, proso 20%, zob 26%, a kukuruz do 40%.

Celuloza

Celuloza se najvećim dijelom nalazi u omotaču zrna. Najviše celuloze ima u

pljevičastim zrnima i zrnima debljeg omotača. Žitarice uzgojene u vlažnijim područjima

imaju deblji omotač.

Pepeo (mineralne tvari)

Pepeo je najviše sadržan u omotaču zrna (1,5 - 6,0%). Pljevičasta ga zrna imaju

više nego gola zrna. U pepelu dominira fosfor (50%), kalij (30%), a ostatak čine magnezij,

kalcij, silicij te u manjoj količini drugi elementi.

Vitamini

Vitamini su vrlo značajni za pravilno djelovanje ljudskog i životinjskog organizma,

a najviše ih ima u klici (oko 60%). To su: A, B1, B2, E, K, PP i ostali.

UPORABA ZRNA ŽITARICA

Žitarice se na različite načine i u različitim oblicima uporabljuju za ishranu ljudi,

domaćih životinja i preradi.

Za ishranu ljudi najveću važnost imaju pšenica, raž, kukuruz i riža. Pšenično zrno

najviše se koristi za proizvodnju vrlo kvalitetnog kruha i peciva, zatim tjestenine

(uglavnom od tvrde pšenice, jer njezin lijepak ima najveću rastezljivost, pa se tjestenina ne

raskuhava), griza, keksa, kolača i drugo. Raženo zrno također služi za proizvodnju kruha

koji je slabije kakvoće od pšeničnog, ali duže ostaje svjež i ima specifičan ugodan okus.

Raženo brašno može se dodavati pšeničnom što popravlja kakvoću pšeničnog kruha. Kruh

od raženog brašna ima dosta bjelančevina, mineralnih tvari i vitamina pa je prikladan u






21

ishrani dijabetičara. Kukuruzno brašno, samo ili u smjesi sa pšeničnim, može se također

koristiti za proizvodnju kruha. U ishrani ljudi koristi se palenta, različiti industrijski

proizvodi kao gotova jela, zatim kuhan ili pečen kukuruz u klipu, različite poslastice,

prilozi jelima i drugo. Riža je glavna žitarica u Kini, Indoneziji i Japanu. Lako je

probavljiva pa je pogodna za dijetalnu ishranu, a može se pripremiti na dosta načina.

Ječam se za ishranu ljudi manje koristi, jer ječmeni kruh nije dobre kakvoće (zbijen je, tvrd

i lošeg okusa). Za ishranu se koriste ječmena kaša, griz i pahuljice. Zob se najčešće koristi

za pahuljice i griz, a kruh je loše kakvoće. Proso, sirak i heljda u ishrani se mogu koristiti

prerađeni u različite proizvode.

Sve se žitarice koriste za ishranu domaćih životinja, ali je njihova uporaba različita.

Pšenica najčešće ne služi za ishranu domaćih životinja, osim sitnog, šturog i polomljenog

zrna, što ostaje prilikom dorade sjemenske pšenice i prerade u mlinovima. Kukuruz je

posebno važan u ishrani domaćih životinja. Koristi se u zelenom stanju, za silažu, te

nezrelo i zrelo zrno. Vrlo je veliki udjel kukuruza u koncentriranim krmnim smjesama.

Nedostatak kukuruznog zrna lošiji je aminokiselinski sastav bjelančevina zbog manjka

esencijalnih aminokiselina. Taj se nedostatak otklanja dodavanjem sastojaka koji imaju

biološki vrijedne bjelančevine. Ječam i zob također imaju veliku vrijednost za ishranu

domaćih životinja. Ostale se žitarice siju na manjim površinama i njihova vrijednost je

manja.

U preradi sve žitarice imaju veliku vrijednost, osobito kukuruz, pšenica i riža. Od

žitarica se pri preradi može dobiti puno različitih prerađevina i proizvoda koji mogu

poslužiti za različite namjene.

PRERADA ZRNA ŽITARICA U BRAŠNO

Zrno žitarica prerađuje se meljavom koja može biti:

1. Jednostavna ili niska – obavlja se u mlinovima pri čemu svi dijelovi zrna ulaze u sastav

brašna pa je zbog ulja otežano čuvanje. To je tzv. puno brašno i tamnije je boje.






22

2. Složena ili visoka – obavlja se u mlinovima na valjke, pri čemu dolazi do odvajanja

omotača i klice od unutrašnjeg endosperma. Brašno je bjelje i može se čuvati duže vrijeme.

Ova meljava predstavlja suvremen način prerade žitarica, jer u tom procesu postoji

nekoliko prekrupljavanja i nekoliko meljava. Dobiva se brašno različite kakvoće koju

određuje sadržaj pepela i eventualno krupnoća čestica. Meljavom se dobiju različiti tipovi

brašna:

- tip 400 – krupica ili griz - 0,45% pepela

- tip 500 – tzv. bijelo brašno za bijeli kruh i kolače - 0,46 - 0,55% pepela

- tip 850 – brašno za polubijeli kruh - 0,75 - 0,85 % pepela

- tip 1100 – brašno za crni kruh - 1,05 - 1,15 % pepela.

Podatci o sadržaju pepela dobivaju se tako da se brašno žari ili spaljuje na 900 0C u

vremenu od 60 do 90 minuta.

U složenoj meljavi nastaju i sporedni proizvodi:

- posije (mekinje) – kvalitetna stočna hrana zbog većeg sadržaja bjelančevina pa se

koriste u ishrani mlječne stoke, peradi i drugih životinja

- klice – iz njih se dobiva ulje koje je biološki najvrjednije među biljnim uljima.

BIOLOŠKA SVOJSTVA

Kod svake vrste razlikuju se dva razvoja:

1. Filogeneza - evolucijski razvoj vrste

2. Ontogeneza - individualni razvoj jedinke od oplodnje jajne stanice do smrti.

Biološka svojstva žitarica obuhvaćaju rast i razvoj. Kako velika većina žitarica

pripada istoj botaničkoj porodici, u njihvom rastu i razvoju ima prilično sličnosti, ali

postoje i razlike. Prave žitarice mogu biti ozime, jare i fakultativne (prijelazne), a prosolike






23

su isključivo jare. Rast i razvoj žitarica mogu se podijeliti na manji ili veći broj faza i to

prema različitim kriterijima:

1. Prema razvoju pojedinih organa:

- vegetativno razdoblje - razvoj vegativne mase

- reproduktivno razdoblje - razvoj cvati, cvjetova i ploda

- generativno razdoblje - razvoj klice i njenih dijelova.

2. Prema stadijima razvoja - uvjetovani su izmjenama vanjskih čimbenika:

- stadij jarovizacije - protječe u vegetativnom razdoblju, a poklapa se s

fenološkim fazama bubrenja i klijanja sjemena, nicanjem i busanjem te I. i II. etapom

organogeneze. Ozime žitarice moraju biti izložene nižim temeperaturama od optimalnih u

daljem razvoju da bi u proljeće mogle klasati. Jarovizacija se odvija u sjemenu u točki rasta

klice ili u meristemu (tvornom tkivu) stabljike. Donja granica za jarovizaciju sjemena

iznosi 0 oC do -6 oC. Trajanje jarovizacije je sortno svojstvo, a kod naših sorti pšenice

obično iznosi 30-50 dana. Sorte koje jaroviziraju pri nižim, posebno negativnim

temperaturama, otpornije su na hladnoću.

- svjetlosni ili fotostadij - protječe u vegetativnom razdoblju, a poklapa se s

fenološkom fazom početka i prvom polovicom vlatanja te III. i IV. etapom organogeneze.

U ovom stadiju biljke počinju reagirati na dužinu trajanja dnevne svjetlosti

(fotoperiodizam). Jednogodišnje biljke mogu prijeći u generativno razdoblje samo ako su

prošle fotostadij. Optimalna temperatura iznosi 15 - 20 oC, a dužina dana 14 -1 6 sati. U

našim uzgojnim uvjetima u vrijeme ovog stadija (od 20. ožujka do 15. travnja) srednja

temperatura zraka iznosi 7 - 12 oC, a dužina dana 12 - 13 sati pa je fotostadij malo duži

(20 - 25 dana).






24

- spektro-stadij - protječe u reproduktivnom razdoblju, a poklapa se s drugom

polovicom vlatanja te V. i VI. etapom organogeneze. Biljke imaju zahtjeve za kakvoćom

svjetlosti, a dužina dana više nema utjecaja. Ako dominiraju zrake crvenog dijela spektra,

razvoj se ubrzava.

- stadij intenzivne svjetlosti - protječe u reproduktivnom razdoblju, a poklapa se s

fenološkim fazama kraja vlatanja i klasanjem te VII. i VIII. etapom organogeneze. Biljke

zahtijevaju jak intenzitet svjetlosti.

- stadij naglašene mineralne ishrane - protječe u generativnom razdoblju, a

poklapa se s fenološkim fazama cvatnje, formiranja i nalijevanja zrna i zriobom zrna te

IX., X., XI. i XII. etapom organogeneze. Biljka ima naglašenu potrebu za hranivima.

3. Prema morfološkim promjenama - biljka tijekom vegetacije mijenja oblik koji je

kriterij za podjelu na fenološke faze:

- bubrenje i klijanje sjemena - voda omekšava omotač sjemena te pomaže

razgradnju hranjivih tvari endosperma i prenosi ih u klicu (bubrenje sjemena). Za bubrenje

različite žitarice trebaju različite količine vode u odnosu na ukupnu vlastitu masu sjemena:

- pšenica - 55%

- raž - 56%

- ječam - 48%

- zob - 60%

- kukuruz - 40%

- proso - 25%.

Slijedi klijanje odnosno pojava klice iz zrna koje se odvija u nazočnosti tri čimbenika:

voda, kisik i toplina. Voda otapa hranjive tvari endosperma kojima se klica hrani. Kisik je

neophodan za disanje klice te u oksidacijskim procesima u sjemenu. Toplina znatno utječe

na početak i brzinu klijanja pa se razlikuju minimalne, optimalne i maksimalne

temperature. Minimalne temperature za prave žitarice iznose 2 - 4 oC, a za prosolike






25

8 - 12 oC. Upravo su ove temperature od velike važnosti, jer ako se žitarice posiju u hladno

tlo, klijanje traje duže pa je sjeme pojačano izloženo nepovoljnim vanjskim uvjetima i

napadu bolesti i štetočinja te tako može i propasti. Usjev je zbog toga manje ili više

nejednoličan pa se katkad treba i preorati. Zato je s agrotehničkog stajališta vrlo važno da

se goetermometrima mjeri temperatura tla na dubini sjetve, kako bi se utvrdio nastup

minimalnih temperatura koje označavaju uspješan početak sjetve žitarica. Optimalne

temperature za strne žitarice iznose 20 - 25 0C, a za prosolike 35 0C. Maksimalne

temperature za strne žitarice su oko 30 0C, a za prosolike oko 45 0C. Međutim, u našim

proizvodnim uvjetima nemaju značaj jer se obično ne pojavljuju kao činilac koji limitira

klijanje. U procesu klijanja najprije rastu klicini korjenčići, a uskoro se pojavljuje i prvi list

omotan koleoptilom, koji izbija kroz omotač sjemena u visini klicina listića. Pri

optimalnom sadržaju vode uz povoljnu temperaturu te dovoljno kisika, klijanje žitarica

nastupa 2 - 3 dana nakon sjetve. U nepovoljnim uvjetima vrijeme potrebno za klijanje

znatno se produžava.

- nicanje - pojava prvog klicinog lista iznad površine tla. Na putu kroz masu tla

klicin pupoljak obavijen je klicinim listićem (koleoptilom) koji svojim šiljatim vrhom

smanjuje otpor pri kretanju kroz tlo. Kada klicin listić izbije na površinu tla, on se od

pritiska klicina pupoljka uzdužno rascijepi. Time je omogućen izlazak prvog pravog lista iz

klicina listića, koji zatim vene i osuši se. Kod različitih žitarica različita je i boja prvog

lista: kod prosolikih žitarica i pšenice je zelen, kod raži zelenoljubičast, kod zobi

blijedozelen, kod ječma sivozelen. Boja može biti i sortno svojstvo. U povoljnim uvjetima

žitarice niču 6 - 8 dana nakon sjetve. Na slikama 11., 12. i 13. dani su shematski prikazi

klijanja i nicanja pšenice, kukuruza i heljde.






26

Slika 11. Shematski prikaz klijanja i nicanja pšenice (izvor: vlastiti crtež)

Slika 12. Shematski prikaz klijanja i nicanja kukuruza

(izvor: vlastiti crtež)

Slika 13. Shematski prikaz klijanja i nicanja heljde (izvor: vlastiti crtež)






27

- ukorjenjivanje - brz razvoj primarnog, a posebno sekundarnog korijena,

odnosno povećanje broja žila i žilica. Upravo su sekundarne žile i žilice od najvećeg

značaja u ishrani žitarica. Korijenje pravih žitarica spušta se do 120 cm dubine i raste u

širinu do približno 100 cm. Glavna masa (70% mase) korijena nalazi se u oraničnom sloju

do 30 - 35 cm dubine. Dublja obrada, povećana i izbalansirana gnojidba te slični

agrotehnički zahvati dovode do snažnijeg razvoja korijenovog sustava, a takav korijen

bolje opskrbljuje biljku hranivima i vodom. Ona to uzvraća povećanim prirodom.

Prosolike žitarice imaju razvijeniji korijen od strnih i zbog toga bolje odolijevaju suši.

- busanje - pojava grananja odnosno formiranje izdanaka iz podzemnih stabljičnih

koljenaca (slika 14.). Odvija se iz čvora busanja koji se najčešće nalazi 1 - 3 cm ispod

površine tla. Čvor busanja je životni centar žitarica. S fiziološkom aktivnošću čvora

busanja, povezana je životna sposobnost cijele biljke: razgranatost, sposobnost korijenovog

sustava, otpornost na niske temperature i sušu i ostalo. Uvenuće čvora busanja uslijed

nepovoljnih uvjeta ili povrjede štetnicima dovodi do uvenuća biljke.

1. Zrno; 2. Klicini korijenčići; 3. Mezokotil; 4. Čvor busanja glavne vlati; 5. Podzemni dio glavne

vlati; 6. Sekundarne vlati; 7. Čvorovi busanja sekundarnih vlati; 8. Tercijarne vlati

Slika 14. Shema busanja pšenice (izvor: vlastiti crtež)






28

Busanje počinje pojavom trećeg pravog lista na taj način što pupoljak (inicijalni

vrh), koji se nalazi u bazi prvog lista, počinje rasti i iz njega se formira prvi bočni izdanak.

U daljem procesu u pazuhu nižih listova mogu se pojaviti pupoljci, koji daju nove bočne

izdanke – II., III., IV. reda. U normalnim poljskim uvjetima ozime žitarice formiraju 5 - 6

izdanaka po busu, a jare žitarice 1 - 2.

Razlikuju se dvije vrste busanja:

- ukupno busanje - prosječan ukupan broj vlati (izdanaka) po biljci (busu)

- produktivno busanje - prosječan broj plodnih vlati (izdanaka) po busu, tj. one koje imaju

klas ili metlicu sa zrelim zrnom.

Koeficijent busanja mjera je za intenzitet busanja, a označava broj stabljika koje se

razviju iz jedne sjemenke. Starije sorte pšenice imaju koeficijent busanja 1,5 - 2, a novije

oko 1,2. U suvremenoj selekciji pšenice teži se stvaranju novih sorti sa što manjim

koeficijentom busanja. Na intenzitet busanja utječu različiti čimbenici:

- vegetacijski prostor - što je veći, žitarice jače busaju (rijeđa sjetva znači jače busanje)

- plodnost tla i gnojidba - što je veća, busanje je jače

- vrijeme i dubina sjetve - ranija i plića sjetva omogućuje jače busanje

- veličina zrna - krupnije sjeme znači jače busanje

- temperatura - najpovoljnija za busanje iznosi 5 - 10 oC

- tip i sorta žitarice - ozime žitarice jače busaju od jarih, a neke sorte jače od drugih.

- vlatanje – predstavlja izduživanje stabljike. Počinje kada se prvo koljence

primarne stabljike ili vlati pojavi iznad površine tla. Pri završetku busanja članci se počinju

izduživati pa se stabljika pojavljuje nad površinom tla i tim trenutkom biljke prelaze u fazu

vlatanja. U ovoj fazi nadzemni dio naglo povećava svoju masu, a naročito se povećava

lisna površina. Tako se povećava asimilacijska, ali i transpiracijska površina, naročito u

odnosu na aktivno upijajuću površinu korijena (korijenove dlačice) te se ova faza smatra

"kritičnom" u pogledu potrebe biljaka za vodom. Pšenica obično ima 5 članaka. Dužina

prvog članka relativno je mala i iznosi 3 - 4 cm. Svaki sljedeći članak duži je od

prethodnog i kraći od sljedećeg, a po dužini je približno jednak aritmetičkoj sredini






29

susjednih članaka. Stabljika se pšenice izdužuje i poslije klasanja, što se uglavnom odnosi

na izduživanje posljednjeg članka. Dužina tog članka najveća je i iznosi oko 30%, a nekad

i više, od cijele dužine stabljike. Jako izduživanje prvog i drugog članka nije poželjno, jer

dovodi od polijeganja stabljike.

- klasanje i metličanje - pojava klasa, odnosno metlice iz rukavca vršnog lista

pomoću izduživanja članaka, a posebno vršnog ili posljednjeg članka koji nosi klas,

odnosno metlicu. Žitarice još u fazi busanja oblikuju cvat (slika 15.). Ako se tada biljčica

oprezno rasječe po dužini, može se pod jačim povećalom uočiti klas, koji je tada dužine

oko 1 mm, pa čak i začetci pojedinih klasića. Faze vlatanja i klasanja predstavljaju vrlo

važna razdoblja u životu žitarica.

1. Primarni korijen; 2. Mezokotil; 3. Osušena koleoptila; 4. Čvor busanja;

5. Koljenca buduće vlati; 6. Začetak klasa

Slika 15. Shema formiranja vlati i klasa kod pšenice (izvor: vlastiti crtež)

To su faze najintenzivnijeg porasta, stvaranja velike vegetativne mase i formiranja

generativnih organa. Biljkama u ovom razdoblju treba osigurati dovoljno vode, hrane,

topline i svjetla. Fazom klasanja, odnosno metličanja naziva se stanje kada se klas

(metlica) pojavi za 1/3 dužine iz rukavca vršnog lista. Prema vremenu nastupanja faze

klasanja (metličanja) određuje se ranozrelost sorte ili hibrida. Ozima raž ima rastegnuto






30

razdoblje klasanja (8 - 10 dana), dok kod ozime pšenice i jarih strnih žitarica protječe

mnogo brže. Kod kukuruza, metlica se pojavljuje ranije nego klip.

- cvjetanje ili cvatnja - pojava prašnika iz cvijeta, a događa se nekoliko dana

nakon klasanja. Izuzetak su raž i ječam. Tako, primjerice, kod ječma cvjetanje nastupa

prije punog klasanja, čak dok se klas još nalazi u rukavcu lista. Svi cvjetovi na istoj biljci

ne cvjetaju u isto vrijeme. Najprije cvjetaju na klasovi (metlice) primarne, pa sekundarne,

tercijarne, te klasovi drugih stabljika. Kod pšenice, raži i ječma klas, a kod zobi metlica

(kod strnih žitarica) cvjetaju prvo cvjetovi u sredini, a zatim prema gornjem i donjem

dijelu klasa (metlice). Kod prosa, sirka i riže (prosolikih žitarica) cvjetanje započinje od

vrha metlice pa prema dolje. Iznimka je kukuruz kod kojeg cvjetanje metlice počinje ispod

vrha središnje osi metlice, a zatim se nastavlja prema vrhu i bazi, dok cvjetovi na granama

metlice cvjetaju nešto kasnije. Cvjetanje klipa kukuruza počinje od baze, a zatim se

postupno nastavlja prema vrhu. Cvatnja klipa kukuruza (svilanje) koristi se kao jedan od

najvažnijih sekundarnih kriterija za određivanje dužine vegetacije kukuruza, jer je

razdoblje od sjetve do cvatnje klipa varijabilno, a od cvatnje klipa do kraja vegetacije

relativno konstantno.

- oprašivanje i oplodnja - prašnice na prašnicima pucaju, oslobađa se pelud, koji

se s prašnika prenosi na njušku tučka. Taj se proces naziva oprašivanje. Spajanje

spermalne stanice peludi s jajnom stanicom plodnice tučka naziva se oplodnja, nakon koje

se povećava cijeli sjemeni zametak iz kojeg postupno nastaje sjemenka - zrno.

Razlikuju se:

- samooplodne (autogamne) žitarice - pšenica, ječam, zob, proso i riža te

- stranooplodne (alogamne) žitarice - raž, kukuruz, sirak i heljda.

- formiranje i nalijevanje zrna - formiranje zrna započinje trenutkom oplodnje.

Zrno intenzivno raste u dužinu i u njemu se povećava sadržaj vode te počinje nakupljanje

manjih količina hranjivih tvari. Za 10 - 12 dana zrno postiže svoju normalnu dužinu. Za

ovo vrijeme nakupi se 15 - 30% ukupnog prinosa S.T. zrna. Sadržaj vode je u početku

formiranja zrna 95 - 80%, a pri kraju oko 75 - 65%. Traje 10 - 12 dana. Nalijevanje zrna






31

počinje poslije potpunog formiranja zrna. Po vanjskom izgledu zrno povećava svoju širinu

i debljinu, a fiziološko-biokemijsko nalijevanje čini intenzivno nakupljanje S.T. (asimilata)

i stvaranje bjelančevina, ugljikohidrata i masti. Od oplodnje do pune zriobe na nalijevanje

zrna otpada najviše vremena. U početku se najviše nakupljaju bjelančevine, a manje škrob,

dok se kasnije smanjuje nakupljanje bjelančevina, a povećava škroba. Traje oko 20 dana, a

obuhvaća mliječnu zriobu, fazu tjestastog stanja te početak voštane zriobe.

- zriobe zrna - u vrijeme zriobe žitarica intenzivno se premještaju asimilati iz lista

i vlati u zrno. Prevladava akumulacija bjelančevina, a u kasnijoj fazi se više nakupljaju

ugljikohidrati. Žitarice prolaze kroz četiri faze zriobe:

- mliječna zrioba - zrioba koja počinje kada zrno ima 65% vlage (10 - 15 dana nakon

oplodnje), a završava pri 50% vlage. Zrno sadrži žitku otopinu mliječno bijele boje u kojoj

se već formiraju škrobna zrnca. Listovi su zeleni i sočni, pa se faza naziva i zelena zrioba.

Traje 10 - 12 dana.

- faza tjestastog stanja - međufaza dvije zriobe, sadržaj zrna ima sirasti izgled i može se

istisnuti. Na početku faze zrno ima 50%, a na kraju 40% vlage, a trajanje je 6 - 10 dana.

- voštana zrioba - zrioba u kojoj intenzitet nakupljanja asimilata opada da bi se konačno

prekinuo. Sadržaj zrna se pod pritiskom uvija kao da je od voska. Sadržaj vode je na

početku faze 40 - 36%, a na kraju 25 - 20%. U drugoj polovici faze može se govoriti o

staklavosti (caklavosti) ili brašnavosti zrna. Još se naziva i žuta zrioba jer biljke postupno

žute od donjih listova prema gore, a zelenu boju sadrže samo gornji listovi i dijelovi cvati.

Traje 6 - 12 dana. Kod kukuruza postoji mliječno-voštana zrioba. Ovo čini prijelaznu fazu.

- puna ili prava zrioba - zrioba u kojoj je zrno potpuno sazrelo. Karakterizira je daljnji

gubitak vode (18 - 13%) i otvrdnjavanje zrna. Zrno prelazi iz voštane u punu zriobu za 3 -

4 dana. U ovoj fazi zrno dobiva oblik, veličinu, boju i kemijskih sastav karakterističan za

vrstu i sortu žitarice. Cijele biljke žute. U tablici 3. dani su mjeseci dozrijevanja različitih

žitarica.






32

Tablica 3. Mjeseci dozrijevanja žitarica

mjesec prave žitarice prosolike žitarice

VI ječam, raž heljda, proso

VI – VII pšenica

VII zob

IX riža

IX – X sirak

IX - XI kukuruz

U zriobi žitarica mogu se manifestirati i neke negativne pojave, koje smanjuju

prinos i kakvoću zrna:

- prezrelosti ili mrtva zrelost - faza koja nastupa kada se žetva na zrelom usjevu ne obavi

na vrijeme. Lome se vlati i klas, a zrno ispada iz pljevica, osobito kod strnih žitarica.

Nastupa 3 - 4 dana nakon pune zriobe.

- prisilna zrioba – zrioba koja je posljedica toplinskog udara odnosno visokih temperatura i

smanjenja vlažnosti zraka. Obično se pojavljuje u mliječnoj i voštanoj zriobi. Kada

temperature veće od 28 oC traju tijekom dva dana, a relativna vlaga zraka bude niska dolazi

do intenzivnog gubitka vode putem transpiracije. Tu vodu biljka ne može nadoknaditi

pomoću korijena pa dolazi do prekida u nalijevanju zrna. Tako se konačno formiraju štura

zrna.

S tehnološkog aspekta razlikuju se:

- tehnološka ili gospodarska zrioba - zrioba vezana za uporabu određene kulture, odnosno

za svrhu uzgoja. Primjerice, ako se kukuruz uzgaja za silažu, tehnološka zrioba nastupa

daleko ranije u odnosu na punu zriobu.






33

- naknadna (posliježetvena) zrioba - zrno je fiziološki zrelo u fazi mliječnog stanja, dok

puna fiziološka zrelost nastupa poslije izvjesnog razdoblja odležavanja i naknadnog

dozrijevanja. Za vrijeme naknadnog dozrijevanja gubi se višak vode i u zrnu se odvijaju

određeni biokemijski procesi, što utječe i na bolju klijavost. Potrebe razdobljem mirovanja

sjemena različite su kod pojedinih vrsta pa i kod sorti u okviru vrste. Ovo vrijeme potrebno

za povećanje klijavosti negdje je poželjno, a negdje nije. U tropskim predjelima,

primjerice, gdje su dvije žetve godišnje, poželjno je da nema potrebe za dormatnošću

sjemena, odnosno da je zrno odmah klijavo te da se može odmah sijati. Naprotiv, raž ima

sklonost klijanja na klasu pa je poželjan što duži period dormatnosti sjemena.

4. Prema kvalitativnim promjenama - proces organogeneze u ontogenezi žitarica

uvjetovan je stadijima razvoja. Svaka etapa ima određenu morfologiju generativnih organa.

Sve žitarice imaju sličan tijek morfoloških promjena. Etape organogeneze su:

I. Konus rasta ima izgled kupolice. Tvorno tkivo je nediferencirano.

II. Izduživanje konusa rasta i diferenciranje na bazi. Javljaju se segmenti koji će dati

koljenca vlati.

III. Daljnje izduživanje i segmentacija u srednjom dijelu konusa rasta. Ovi segmenti

predstavljaju začetke klasnog vretena.

IV. Pojava segmenata pupova u pazusima koji predstavljaju začetke klasića.

V. Javljaju se začeci cvjetova.

VI. Formiraju se peludna zrna. Burni procesi traju 10 - 15 sati. Vanjski utjecaji nemaju

većeg značenja budući da je klas još uvijek zbijen.

VII. Izduživanje svih dijelova klasa, odnosno metlice. Na kraju ove etape dijelovi

poprimaju konačnu dužinu.

VIII. Odvija se izbijanje klasa, odnosno metlice iz rukavca lista.

IX. Počinje cvatnja, oprašivanje i oplodnja.

10. Zrno je u mliječnoj zriobi.

11. Zrno je u voštanoj zriobi.

12. Zrno je u punoj zriobi.






34

Kod kukuruza, metlica prolazi kroz devet etapa organogeneze, a klip kroz dvanaest.

U tablici 4. prikazana je usporedba razdoblja rasta i razvoja, stadija razvoja, fenoloških

faza i etapa organogeneze žitarica.

Tablica 4. Usporedba razdoblja, stadija razvoja, fenoloških faza i etapa organogeneze

kod žitarica

Razdoblje rasta i

razvoja Stadij razvoja Fenološka faza

Etapa

organogeneze

klijanje, nicanje I

vegetativno jarovizacija tri lista, busanje II

početak III

vegetativno svjetlosni stadij vlatanja IV

V

reproduktivno spektro-stadij vlatanje VI

stadij intenzivne VII

reproduktivno svjetlosti klasanje VIII

cvatnja IX

generativno stadij intenzivne formiranje zrna X

mineralne ishrane nalijevanje zrna XI

voštana i puna zrioba XII

POLIJEGANJE ŽITARICA

Vrh stabljike žitarica završava klasom, odnosno metlicom, a kukuruz još u donjoj

trećini stabljike ima klip. Klas, metlica i klip opterećuju stabljiku, pa ako ona nije dovoljno

čvrsta, usjev u nepovoljnim uvjetima poliježe. Polijeganje je najviše izraženo kod ozimih

žitarica, a nešto slabije kod jarih. Najlakše poliježe ječam, zatim zob, raž, pa pšenica.



doc. dr. sc. Irena Rapča

Documents

Poljoprivredni fakultet u Osijekunik... · 2020. 9. 14. · SISTEMATIKA, MORFOLOGIJA I ... tekstilna, farmaceutska, tekstilna industrija, industrija stočne hrane) sirovine biljnog