Rośliny żywieniowe

Rośliny żywieniowe albo inaczej alimentacyjne lub spożywcze wykorzystywane są przez ludzi jako pożywienie. Spośród ponad 1,5 tys. uprawianych na świecie gatunków roślin żywieniowych około 50 uprawianych jest na skalę masową.

Wyróżniamy wśród nich:
- rośliny zbożowe (ryż, pszenica, kukurydza, jęczmień, proso, sorgo i inne),
- rośliny okopowebulwiaste (ziemniaki, bataty – słodkie ziemniaki, maniok i jam) zaliczane czasami do warzyw,
- rośliny cukrodajne (trzcina cukrowa, burak cukrowy i inne) – czasami zaliczane też do roślin przemyslowych,
- rośliny miododajne,
- warzywa (wśród nich w wyżywieniu ludności Ziemi największe znaczenia mają: pomidory, cebula, kapusta, ogórki, rośliny strączkowe – groch, fasola, soczewica i inne) i owoce (najistotniejsza jest uprawa bananów, jabłek, pomarańczy i winnej latorośli).
Jako rośliny zarówno żywieniowe, jak i przemysłowe traktuje się rośliny oleiste (soja, palma kokosowa, palma oleista – olejowiec gwinejski, orzeszki ziemne, oliwki, słonecznik, rzepak, sezam, len i inne).
Do roślin pseudospożywczych zalicza się rośliny przyprawowe (zioła i przyprawy korzenne, takie jak pieprz i cynamon – ważne w przeszłości z racji tego, że wykorzystywano je w konserwacji żywności) i używki (kawa, herbata, kakaowiec, tytoń).

Największy areał (powierzchnię upraw) wśród roślin uprawnych mają zboża (prawie połowa łącznej powierzchni gruntów ornych oraz sadów i plantacji). Należą one do rodziny wiechlinowatych/traw, a ich owoce – ziarniaki zebrane są razem w postaci kłosa (np. pszenica, jęczmień i żyto) lub wiechy (np. owies, czy ryż). Zawierają one dużo skrobi (cukier złożony) i wykorzystywane są w produkcji mąki (chlebowej, makaronowej), kasz, płatków, otrębów i kiełków i innych produktów żywnościowych. Mają też one zastosowanie jako pasza dla zwierząt hodowlanych i jako rośliny przemysłowe.
W oparciu o sposób uprawy zbóż wyróżniamy wśród nich: zboża jare (wysiewane na początku sezonu wegetacyjnego – na wiosnę) i zboża ozime (wysiewane po zbiorach – na jesieni, przeżywające zimę pod pokrywą śnieżną jako ozimina o wysokości źdźbeł do kilku centymetrów i kwitną oraz dojrzewające w kolejnym sezonie wegetacyjnym).

Największy areał wśród zbóż (217 mln ha w 2010 roku) ma pszenica. Jest to obok jęczmienia najstarsza roślina chlebowa, uprawiana od 10 tys. lat p.n.e. (pszenica płaskurka). Ma spośród wszystkich zbóż największą zawartość białka i glutenu. Głównym obecnie gatunkiem uprawnym jest pszenica zwyczajna, chociaż uprawiane są w mniejszej ilości również inne gatunki, np. pszenica orkisz. Pochodzi ona z południowo-zachodnie i środkowej Azji. Jest to typowe zboże zbiorowisk trawiastych klimatu umiarkowanego i podzwrotnikowego (stepów i prerii). Na żyznych glebach, obficie nawożona i starannie uprawiana daje wysokie plony. W szerokościach międzyzwrotnikowych  uprawiana jest na obszarach wyżynnych (Dekan w Indiach, Etiopia, Kenia, Ekwador. Mimo największego areału upraw, ustępuje pod względem wielkości zbiorów kukurydzy i ryżowi.

Kukurydza była w 2010 roku drugą pod względem areału upraw (162 mln ha) rośliną zbożową na świecie. Została udomowiona w Ameryce Środkowej (jej dzikich krewnych można do dziś spotkać w Meksyku, Gwatemali i Nikaragui). Udomowiona około 6,9 tys. lat p.n.e. była podstawowym zbożem chlebowym Azteków, Majów i innych ludów prekolumbijskiej Ameryki (główny gatunek uprawiany pszenica zwyczajna). Takie jest w dalszym ciągu jej podstawowe zastosowanie w krajach Ameryki Łacińskiej. Współcześnie jest też uprawiana poza Amerykami. W porównaniu z pszenicą ma większe wymagania względem długości okresu wegetacyjnego. Wymaga też obfitego nawadniania (lub opadów),  nawożenia i dużego nasłonecznienia. Dobrze udaje się n różnych glebach. Oprócz ziarna dostarcza też bardzo dużej ilości zielonej masy, co czyni z niej ważną rośliną paszową (paszą może być też ziarno).

Trzecią pod względem areału upraw rośliną zbożową na świecie jest ryż siewny (153 mln ha w 2010 roku). Udomowiony w Azji (w Chinach jest regularnie uprawiany od 5 tys. lat p.n.e.), jest bogatym źródłem skrobi, a jeśli nie zostanie w pełni obłuskany (ryż brązowy) również mikroelementów. Do dnia dzisiejszego jest głównym składnikiem diety mieskańców zji Wschodniej, Południowo-Wschodniej i Południowej. Najlepsze plony daje, gdy gleba zawiera pewną ilość gliny, słabo przepuszczalnej dla wody. W obszarach górskich uprawia się  odmianę suchą ryżu dającą mniejsze plony. Większe znaczenie ma ryż mokry, który po wysianiu i wykiełkowaniu wymaga przesadzenia na poletka zalane wodą o głębokości 5-10 cm. Na obszarach o urozmaiconym ukształtowaniu terenu (np. w Japonii, czy na Filipinach) powszechne jest tarasowanie pól ryżowych w celu utrzymania wody na płaskich poletkach. Uprawy ryżu dobrze udają się w klimacie wilgotnym strefy podzwrotnikowej i zwrotnikowej.  Okres wegetacyjny dla ryżu trwa cały rok.

Po około 40 mln ha wynosił w 2010 roku areał upraw 2 roślin zbożowych typowych dla strefy międzyzwrotnikowej – prosa zwyczajnego i sorgo. Nieco większy areał ma jęczmień, będący 4 rośliną zbożową pod względem wielkości zbiorów. Podobnie jak pszenica udomowiony został w Zachodniej Azji (w tym samym zresztą czasie). Jęczmień jary należy do najdalej na północ uprawianych roślin zbożowych (do 70° szerokości geograficznej N na wybrzeżach Norwegii). W warunkach klimatu umiarkowanego chłodnego i wilgotnego dość duże znaczenie ma uprawa owsa, żyta i czasami (chociaż niesłusznie) zaliczanej do roślin zbożowych gryki. Lokalnie znaczenie ma teff (w Etiopii), czy szarłat spożywczy – amarant (pochodzi z Ameryki Środkowej, obecnie uprawiany też na innych kontynentach).

Obok roślin zbożowych ważnym źródłem węglowodanów (gł. skrobi) są rośliny bulwiaste, często okopowe – ziemniak, maniok, taro, bataty i jam.

Spośród roślin okopowych największy areał upraw mają (2010): maniok jadalny, bylina należąca do rodziny wilczomleczowatych i udomowiona ponad 7 tys. lat p.n.e. w dorzeczu Amazonki (19,3 mln ha) i ziemniak, bylina z rodziny psiankowatych, udomowiona w Andach 9,5 tys. lat temu (18,7 mln ha). Większość z uprawianych obecnie odmian ziemniaka wywodzi się od odmiany pochodzącej z chilijskiej wyspy Chiloe. Ziemniak jest współcześnie czwartą pod względem wielkości produkcji (po kukurydzy, ryżu i pszenicy) rośliną uprawną na świecie. Począwszy od wieku XIX ziemniak stał się niezwykle popularna rośliną żywieniową w Europie (wcześniej był tam sadzony w ogrodach). Większe znaczenie dla wyżywienia ludności Ziemi (w Afryce, Ameryce Łacińskiej i Południowej Azji) ma jednak maniok, będący podstawową rośliną żywieniową dla ponad 800 mln ludzi (ziemniak poza znaczeniem jako roślina spożywcza jest też ważną rośliną pastewną i przemysłową). Ziemniak ma stosunkowo nieduże wymagania glebowe, ale dużo większe wymagania klimatyczne – zwłaszcza w odniesieniu do ilości opadów (dość sucho od posadzenia do kwitnienia i dużo większe opady w okresie zawiązywania się bulw). Plony ziemniaków obniżają zarówno susza, wysokie temperatury powietrza, wysokie opady w okresie dojrzewania bulw, jak i przymrozki. Maniok to roślina typowa dla klimatów gorących, stosunkowo odporna na niekorzystne warunki glebowe i klimatyczne (suszę).
W strefie klimatów gorących i wilgotnych uprawiane są: batat (słodki ziemniak), pochodzący z Ameryki Środkowej – areał w 2010 roku 8,3 mln ha, jams (pochrzyn), pnącze pochodzące z Zachodniej Afryki – areał 4,9 mln ha oraz taro (kolokazja jadalna), pochodzące z Azji Południowo-Wschodniej i Polinezji – areał 1,3 mln ha w 2010 roku.

Najważniejsze rośliny cukrodajne to trzcina cukrowa (cukrowiec lekarski) i burak cukrowy.

Ważniejsza w produkcji cukru jest w skali globalnej trzcina cukrowa (ok. 80% produkowanego cukru to cukier trzcinowy). Jest ona rośliną występującą w klimacie gorącym i wilgotnym. Wymaga żyznych gleb. Miękisz w jej źdźble zawiera do 20% cukrów. Jej uprawę zapoczątkowano około 6 tys. lat p.n.e. na Nowej Gwinei. Krystaliczny cukier trzcinowy zaczęto produkować w Indiach jeszcze w Starożytności. Do Europy cukier trzcinowy i sama trzcina cukrowa dotarły za pośrednictwem Arabów w następstwie wypraw krzyżowych. W XVI wieku europejscy kolonizatorzy upowszechnili jej uprawę w Ameryce (do pracy na plantacjach trzciny cukrowej sprowadzali z Afryki czarnoskórych niewolników). Plantacje trzciny cukrowej w 2010 roku miały areał 23,5 mln ha, a roczna produkcja była i jest największa spośród wszystkich roślin uprawnych (ponad 1,5 mld ton).

Burak cukrowy, będący podgatunkiem buraka zwyczajnego też zawiera do 20% cukru (sacharozy) w swoim korzeniu. Początkowo był rośliną pastewną. Cukier po raz pierwszy (eksperymentalnie) uzyskano z niego w 1747 roku. Pierwszą cukrownię zbudowano w 1799 roku w Konarach na Dolnym Śląsku (wtedy w Król. Prus). Buraki cukrowe dobrze udają się na glebach żyznych, bogatych w próchnicę. Wymagają intensywnego nawożenia i długiego okresu wegetacyjnego. Zawartość cukru w korzeniach wzrasta w warunkach dużego nasłonecznienia w czasie dojrzewania korzeni. W 2010 roku areał upraw buraka cukrowego wynosił 4,7 mln ha.


Do innych roślin cukrodajnych należą: klon cukrodajny rosnący we wschodniej części Ameryki Północnej, czy kukurydza (otrzymywany z niej syrop glukozowo-fruktozowy jako tańszy od cukru jest obecnie powszechnie wykorzystywany w słodzeniu napojów gazowanych, lodów, deserów i innych).