Пшеница

Пшени́ца (лат. Tríticum) — род травянистых, в основном однолетних, растений семейства Злаки, или Мятликовые (Poaceae), ведущая зерновая культура во многих странах.

Получаемая из зёрен пшеницы мука используется при выпекании хлеба, изготовлении макаронных и кондитерских изделий. Пшеница также используется как кормовая культура, входит в некоторые рецепты приготовления пива и водки, а также виски.

Однолетние травянистые растения 30—150 см высотой. Стебли прямостоячие, полые или выполненные. Влагалища почти до основания расщеплённые, на верхушке обычно с ланцетными ушками; язычки 0,5—2 (3) мм длиной, перепончатые, обычно голые. Листья 3—15 (20) мм шириной, обычно плоские, линейные или широколинейные, голые или волосистые, шероховатые[5]. Корневая система мочковатая.

Общее соцветие — прямой, линейный, продолговатый или яйцевидный, сложный колос длиной от 3 до 15 см, с не распадающейся или распадающейся при плодах на членики осью. Колоски одиночные, расположены на оси колосьев двумя правильными продольными рядами, сидячие, все одинаковые, 9—17 мм длины, с (2) 3—5 тесно сближенными цветками, из которых верхний обычно недоразвит; ось колоска очень коротковолосистая, без сочленений, с короткими нижними члениками и более длинным самым верхним члеником[6].

Колосковые чешуи обычно 6—15 (редко 25—32) мм длиной, продолговатые или яйцевидные, кожистые, реже перепончатые, вздутые, неравносторонние, вверху неравнобоко усечённые, голые или коротковолосистые, с (3) 5—11 (13) жилками, из которых 1—2 жилки значительно более развитые и выступающие в виде более-менее крылатых килей, на верхушке с 1—2 зубцами, из которых более крупный иногда переходит в прямую ость до 5 см длиной[6].

Нижние цветковые чешуи 7—14 (реже 15—20) мм длиной, от яйцевидных до продолговатых, кожистые, гладкие, шероховатые или коротковолосистые, с 7—11 (15) жилками, без киля, на верхушке переходящие в зубец или ость до 18 см длиной; каллус очень короткий, тупой[6].

Верхние цветковые чешуи обычно немного короче нижних, по более-менее крылатым килям очень короткореснитчатые; цветковые плёнки в числе 2, обычно цельные, по краю реснитчатые.

Тычинок 3, с пыльниками 2—4,5 мм длиной. Зерновки 5—10 мм длиной, свободные, толстые, наверху слегка волосистые, овальные или продолговатые, глубоко желобчатые. Крахмальные зёрна простые[5].

Хромосомы крупные; основное число хромосом равно 7. К августу 2018 учёные окончательно расшифровали геном пшеницы.[7]

Род делится на 5 секций[4], включающих около 20 видов[8][9], а также содержит 10 гибридов (7 внутриродовых и 3 межродовых)[6][9]:

Ни один злак не имеет столько видов и сортов, как пшеница. Каждая страна, кроме общераспространённых сортов пшеницы, имеет и свои местные.

Сельскохозяйственная классификация не вполне сходится с делением, принимаемым ботаниками. Характеристика разных сортов пшеницы определяется формами вегетативных органов, стебля и колоса, а также различием во внешнем виде зёрен и их химическим составом. Настоящие, или собственно пшеницы дают соломину упругую и гибкую, не разбиваемую на части при молотьбе, колос на соломине сидит крепко, зёрна в нём голые и при молотьбе легко отделяются от облегающих их цветочных плёнок. Вторая группа, полбы, характеризуется обратными признаками, а именно: соломина их очень ломкая, при молотьбе легко разбивается, колос также легко отрывается от соломины, зёрна крепко облегаются плёнками и отделяются от них с большим трудом. С этими двумя группами соотносится деление пшениц на мягкие и твёрдые, с причислением к этим группам пшеницы английской (Triticum turgidum) и пшеницы польской (Triticum polonicum), соответственно.

Мягкие пшеницы имеют соломину тонкостенную и по всей длине полую, английские, напротив, имеют соломину толстостенную и вверху близ колоса заполненную губчатой массой, а твёрдые и польские пшеницы такой массой заполнены бывают всегда.

Колос у мягких пшениц шире и короче, чем у пшениц твёрдых, зато у последних наружные плёнки облегают колоски гораздо плотнее, почему зерна из них на корню не осыпаются, но труднее выделяются при молотьбе. Польские пшеницы по длине колоса похожи на тростник, плёнки их сравнительно очень длинны, что так характерно определяет эти пшеницы. Большой колос английских пшениц густо усажен колосками и несколько разжат в ширину.

Также у пшениц отличается величина остей. У мягких пшениц остей или вовсе не бывает, или они сравнительно не длинны — не превышают длины колоса. У английских ости всегда бывают и несколько более развиты, чем у пшениц мягких, но особенно по длине остей и сильному развитию их выделяются пшеницы твёрдые. Они в 2—3 раза бывают длиннее колоса. У польских пшениц ости также довольно длинные.

Названные группы пшениц также отличаются зёрнами. Эти отличия касаются как внешнего вида зёрен, так и химического состава. Одни зёрна более короткие, в середине пузатые, другие, напротив, более длинные и ребристые, чем широкие. (Особенно длинны зёрна у пшеницы польской, чем она похожа на зёрна ржи, почему прежде называли такую пшеницу исполинской (ассирийской или египетской) рожью). У одних зёрна при раздавливании легко сплющиваются и обнаруживают внутренность белую, мучнистую, у других, напротив, от раздавливания зёрна распадаются на неправильные куски и внутренность их прозрачная с желтоватым оттенком. Последние называются стекловидными, они обыкновенно хрупки и тверды, мучнистые же, наоборот, мягки. Связь между частицами у мучнистых зёрен сравнительно слабая, у стекловидных же гораздо значительнее.

Между этими двумя типами встречается средняя форма, зёрна которой бывают то мучнистые, то стекловидные, а иногда одно и то же зерно имеет мучнистое ядро, а в остальной его массе рассеяны пятна, напоминающие пшеницу стекловидную. К таким сортам принадлежат вошедшие в России в культуру, по рекомендации профессора И. А. Стебута, венгерские сорта озимой пшеницы — банатская и тейская[10].

К числу мягких пшениц в России относятся: гирка, сандомирка, костромка, куявская и другие безостые пшеницы, из остистых же: белоколоска, самарка, красноколоска, саксонка и др.; те и другие бывают озимые и яровые. Твёрдые же пшеницы все яровые и все остистые; сюда относятся белотурка, кубанка, краснотурка, гарновка, черноколоска и другие.

В 2019 году российские учёные из Института цитологии и генетики СО РАН и сообщили о завершении работ по новому сорту пшеницы «Сова» с фиолетовыми зёрнами. Новый сорт, содержащий пигмент антоциан, обладает высокой питательностью, повышенными антимикробными и антиоксидантными свойствами. При выведении сорта акцент был сделан на придание пшенице свойств защиты растения от ультрафиолета, засухи, засоления, низких температур. В выведении нового сорта, помимо пшеницы, принимали участие злак эгилопс и пырей сизый. НИИ физиологии и фундаментальной медицины СО РАМН проводит дополнительные исследования с целью подтверждения лечебных свойств нового сорта.[11][12][13]

Культурная пшеница происходит из ближневосточного региона, известного как плодородный полумесяц. Судя по сравнению генетики культурной и дикой пшеницы, наиболее вероятная область происхождения культурной пшеницы расположена близ современного города Диярбакыр в юго-восточной Турции[14]. Н. И. Вавилов считал основной родиной пшеницы Армению[15].

Пшеница была одним из первых одомашненных злаков, её культивировали ещё в самом начале неолитической революции. Можно с уверенностью утверждать, что древние люди могли использовать в пищу дикорастущую пшеницу, однако особенность дикой пшеницы — её зёрна осыпаются сразу же после созревания, и их невозможно собрать. Вероятно, по этой причине древние люди использовали в пищу незрелые зёрна. Напротив, зёрна культурной пшеницы держатся в колосе до тех пор, пока не будут выбиты при обмолоте. Анализ древних колосков, найденных археологами, показывает, что в период от 10 200 до 6500 лет назад пшеница была постепенно одомашнена — постепенно повышался процент зёрен, несущих ген, дающий устойчивость к осыпанию. Как видно, процесс одомашнивания занимал очень длительное время, и переход к современному состоянию происходил скорее под влиянием случайных факторов, а не был результатом целенаправленной селекции[16]. Исследователи отмечают, что селекция первых сортов осуществлялась по прочности колоса, который должен выдерживать жатву, по устойчивости к полеганию и по размеру зерна[17]. Это вскоре привело к утрате культурной пшеницей способности размножаться без помощи человека, так как её способность к распространению зёрен в диких условиях была сильно ограничена[18].

Исследователи выделяют три местности в северном Леванте, где наиболее вероятно произошло появление культурной пшеницы: близ населённых пунктов Иерихон, Ирак-эд-Дубб и Тель-Асвад[19], а несколько позже и в юго-восточной Турции[20].

Распространение культурной пшеницы из региона её происхождения отмечается уже в 9 тысячелетии до н. э., когда она появилась в районе Эгейского моря. Индии пшеница достигла не позже 6000 г. до н. э., а Эфиопии, Пиренейского полуострова и Британских островов — не позже 5000 г. до н. э. Ещё через тысячу лет пшеница появилась в Китае[18]. Предполагают, что одомашнивание пшеницы могло происходить в разных регионах, но дикая пшеница произрастает далеко не везде, и археологические доказательства её раннего одомашнивания где-либо, кроме Ближнего Востока, отсутствуют[21].

В 7 тысячелетии до н. э. культуры пшеницы стали известны племенам культуры Неа-Никомедия в Северной Греции и Македонии, а также распространились в Северную Месопотамию — хассунская культура[22], культура Джармо[23].

К 6 тысячелетию до н. э. культура пшеницы распространилась в северные области (буго-днестровская культура[24], культура Караново в Болгарии[25][26], культура Кёрёш в Венгрии, в бассейне реки Кёрёш[27]).

В 6 тысячелетии до н. э. племена тасийской культуры принесли культуру пшеницы в северо-восточную Африку (Средний Египет)[28].

К началу нашей эры растение известно практически по всей территории Азии и Африки; в эпоху римских завоеваний злак начинают культивировать в разных уголках Европы. В XVI—XVII веках европейские колонисты завезли пшеницу в Южную, а потом и в Северную Америку, на рубеже XVIII—XIX веков — в Канаду и в Австралию. Так пшеница получила повсеместное распространение.

По данным ФАОСТАТ, на 2012 площадь посевов пшеницы составляет 215,5 млн.га — это самая большая площадь среди всех сельскохозяйственных культур (на втором месте кукуруза — 177,4 млн.га, на третьем месте рис — 163,2 млн.га). Лидерами по выращиванию пшеницы являются Китай, Индия, США, Франция и Россия.

Начиная с «хрущёвского» периода, СССР импортировал пшеницу, занимая, однако, с 70-х и до начала 90-х первое место в мире по её производству. Импорт пшеницы был обусловлен ежегодными колебаниями урожайности из-за климата и нахождения значительной части посевных площадей в зоне рискованного земледелия, конъюнктурой мирового зернового рынка и необходимостью поддерживать собственное животноводство в условиях 5-7 месячного стойлового содержания скота.

В 1986—1990 годах по РСФСР в среднем за год валовый сбор зерновых культур составил 105 млн т, а с начала 70-х — превышал 100 млн т.

По различным оценкам, мировое производство пшеницы в 2005 составило 613—615,5 млн тонн, в том числе кормовая пшеница — около 105 млн тонн, продовольственная — около 435 млн тонн, неизвестной сортности — около 75 млн тонн.

В апреле 2010 года газета «Le Figaro» писала, что производство пшеницы в России может впервые в истории превысить её урожай в США[29]. По мнению газеты, такой показатель является результатом новой российской сельскохозяйственной стратегии[29]. Однако необычайно жаркая погода в России летом 2010 года, характеризующаяся превышением климатической нормы на 10 градусов и более, а также малым количеством осадков, исключила подобное развитие событий. Собрать удалось около 40 млн тонн, причём в некоторых регионах России урожай пшеницы погиб, что сказалось на общемировых ценах.

В 2014 году по данным ФАОСТАТ общий объём производства пшеницы в мире составил 729 млн тонн. По отношению к показателям 2004 года за 10 лет объём производства вырос на 15,3 %[30].

В 2014—2018 годах первую десятку стран-производителей составляли (млн тонн)[31]

Урожайность мягкой пшеницы в странах ЕС составляет 55 ц/га (5,5 т/га, или 550 т/км2), средняя урожайность в мире 22,5 ц/га. Максимальная урожайность до 98 ц/га (9,8 т/га, или 980 т/км2). В 2016 году средняя урожайность в России составила 26,8 ц/га, при этом она сильно разнится по регионам в зависимости от климатических условий. В Краснодарском крае урожайность достигает 58,5 ц/га[33]. На Украине средняя урожайность составляет 42,1 ц/га[34].

В 2014 году по данным Всемирной торговой организации общий объём экспорта пшеницы в мире составил 175,2 млн тонн. За 5 лет мировая торговля пшеницей выросла на 15,1 %, за 10 лет — на 46,2 %[35].

В 2014 году первую десятку стран-экспортёров составили (млн. тонн)[35]:

В 2016 году в мировые лидеры по экспорту пшеницы вышла Россия (25 млн тонн), за ней шли США (24 млн тонн), Канада и Австралия (по 20 млн тонн), Украина и Франция (по 18 млн тонн)[36].

В 2017 году первую десятку стран-экспортёров составили (млн. тонн)[37]:

В 2014 году по данным Всемирной торговой организации пшеницу импортировали 180 стран. При этом, в четырёх странах объёмы импорта превысили 7 млн тонн[35].

В 2014 году первую десятку стран-импортёров составили (млн. тонн)[35]:

Пшеница прежде всего широко используется как пищевая, техническая и кормовая культура.

Мука используется при выпекании хлеба, изготовлении макаронных и кондитерских изделий. Крупы получаемые из пшеницы: манная, кус-кус, булгур, фрике.

Пшеница также идёт на корм сельскохозяйственных животных и входит в некоторые рецепты приготовления ряда спиртных напитков, например пива и водки, а также виски.

По отчёту ООН[источник не указан 1761 день], до 90 % произведённого зерна пшеницы уходит на корм скоту. На корм жвачным животным используют также зелёную массу, сенаж, солому.

Пшеничный крахмал (лат. Amylum Tritici) содержится в зёрнах. Зёрна могут быть крупными, размером 26—30 мкм или мелкими — 6—7 мкм, круглыми или плоские. Применяется в медицине в присыпках и мазях, как обволакивающее (в клизмах), в хирургии для неподвижных повязок из крахмальных бинтов[38].

Зародыши пшеницы содержат значительное количество питательных и биологически активных веществ. Экстракт зародышей пшеницы — это иммуномодулятор, который способен увеличить сопротивляемость организма действию негативных внешних факторов.

В медицине и косметологии экстракт зародышей пшеницы предлагается как средство, обладающее противоожоговым эффектом, ускоряющее заживление ран, язв и ожогов[39]. Это обусловлено влиянием экстракта зародышей пшеницы на фибробласты, которые играют основную роль в заживлении ран и активации грануляционного процесса. Под влиянием экстракта зародышей пшеницы происходит увеличение количества фибробластов (повышение митоза) и проникновение фибробластов в рану[40], повышению активности орнитиндекарбоксилазы и гидролиза фосфолипида инозитола[41], увеличению ёмкости синтеза и высвобождению гликозаминогликанов и коллагеновых волокон, что играет решающую роль в процессе затягивания раны.

В косметологии используется также в качестве омолаживающего средства. Благодаря содержанию селена и каротиноидов, которые обладают антиоксидантными свойствами, зародыши пшеницы препятствуют действию свободных радикалов. Таким образом экстракт зародышей пшеницы укрепляет стенки сосудов, предупреждает старение и появление опухолей[42][43].

Колосья пшеницы используются во флористике для придания композициям и букетам деревенского колорита. Кроме того, из колосков и стеблей плетут различные игрушки и украшения. Во флористическом дизайне принято латинское название этого злака — Triticum.

В Священном Писании Земля обетованная почти постоянно называется землёй пшеницы (видимо, из-за изобилия этого злака): злачное место (буквально хлебное место) или Рай. Известна евангельская притча о работнике, засеявшем поле пшеницей: пока он спал, его враг посеял между рядами пшеницы сорную траву — плевелы. Работник дал зерну созреть и только потом отделил хорошее зерно от плохой травы. Иисус так растолковал значение притчи своим ученикам: враг — это Сатана, хорошее и плохое семя — праведник и грешник, а жатва — синоним Страшного суда, когда жнецы, Божьи ангелы, явятся отделить избранных от осуждённых.

В христианском искусстве пшеница символизирует хлеб причастия в соответствии со словами Спасителя, преломившего хлеб на Тайной вечере: «…приимите, ядите: сие есть Тело Мое»[44].

Метафора пшеницы и связанные с ней метафоры зерна и хлеба используются в нескольких произведениях поэта О. Э. Мандельштама (статьях «Слово и культура», «Пшеница человеческая», стихотворениях «Люблю под сводами седыя тишины…», «А небо будущим беременно…») и обозначают поэзию, религию, будущее человечества, «большую народность» Европы[45].