Особливості виробництва зернобобових культур за умов глобального потепління

Особливості виробництва зернобобових культур за умов глобального потепління

/ Ідеї & тренди / Середа, 03 серпня 2022 10:38

Постійне підвищення температури повітря, збільшення бездощових періодів і наявність тривалих посух у період вегетації сільськогосподарських культур призводять до значних втрат продукції. Це вимагає виявлення та впровадження у виробництво посухостійких видів рослин, які дають економічно обґрунтовані врожаї навіть за несприятливих умов довкілля

Опублікований огляд, виконаний під егідою ФАО спільно з Міжнародним фондом сільськогосподарського розвитку (IFAD), Дитячим фондом Об’єднаних Націй (UNICEF), Світовою продовольчою програмою (WFP) та Світовою організацією здоров’я (WHO), свідчить про те, що в останні роки рівень недоїдання у світі не зменшується. Це зумовлено збільшенням населення, невисоким розвитком економіки, зміною клімату та збільшенням екстремальних подій. Тому на сьогодні 820 млн людей потерпають від недоїдання. Крім того, 2 млрд мешканців нашої планети відчувають сильну або середнього рівня харчову нестабільність. Насіння зернобобових культур досить поживне й багате на розчинну клітковину, магній і калій, які є відмінними інгредієнтами для зниження артеріального тиску і поліпшення загального стану серця. Більшість людей знають, що банани — відмінне джерело калію. Однак є багато інших продуктів, які, можливо, містять навіть більше калію, ніж банани. Так, в одній чашці білої квасолі майже удвічі більше калію, ніж в одному банані.

 

Функціональні особливості насіння зернобобових культур

Зернобобові культури відіграють вирішальну роль у харчовому балансі нашої планети. Завдяки їм мільйони людей забезпечені нормальним харчуванням, особливо в країнах, які розвиваються. Крім того, в останні десятиріччя все більша кількість населення споживає продукти на основі зернобобових культур, що сприяє зменшенню залежності від таких хвороб сьогодення як серцево-судинні, онкологічні, діабет, дисбактеріоз, анемії, захворювання сечостатевої системи, нирок і печінки. Споживання страв із насіння цієї групи культур сприяє покращенню імунітету, налагоджує нормальну роботу шлунково-кишкового тракту, сприятливо впливає на збереження маси тіла, що дозволяє зберегти фігуру та попередити передчасне старіння. Такий позитивний вплив на людський організм можливо пояснити біохімічними особливостями насіння. По-перше, воно виділяється високим умістом легкозасвоюваного білка, який відзначається підвищеним рівнем незамінних амінокислот. Такий склад продуктів дає можливість замінювати ними дорогі м’ясо-молочні вироби лише з користю для здоров’я, так як рослинні інгредієнти позбавлені холестерину та містять мало жиру.

Суттєву роль відіграють зернобобові культури, особливо сочевиця та нут, у забезпечені населення такими важливими для здоров’я мікроелементами, як селен, залізо та цинк.

За використання в їжу м’яса як джерела високоякісного білка в організм одночасно надходить надлишкова кількість жиру з наявністю в ньому насичених жирних кислот, які є причиною багатьох пов’язаних зі серцево-судинною системою хвороб. Крім того слід пам’ятати, що для синтезу одного кілограма тваринного білка потрібно витратити 10–15 кг рослинного. Це є головною причиною високої вартості тваринницької продукції.

 

Асиміляція азоту зернобобовими культурами

Другою важливою ознакою зернобобових є здатність фіксувати азот із повітря і цим майже повністю забезпечувати азотом формування власного врожаю. Такі культури, як соя, горох, нут, сочевиця за вегетацію зв’язують 100–150 кг/га азоту в діючій речовині, що еквівалентно внесенню у ґрунт близько 300 кг селітри. Відмираючі бульбочки та кореневі рештки є важливим джерелом біологічної маси, завдяки якій у ґрунті може збільшуватись уміст гумусу. Потрібно зазначити, що біологічний азот, що фіксується із повітря, є екологічно чистим, він поступово переходить із органічної фази до мінеральної й таким чином засвоюється повністю. Він не вимивається із ґрунту, не забруднює водоймища та довкілля, сприяє одержанню так званої «органічної» продукції, яка високо ціниться у багатьох країнах.

Процес асиміляції азоту проходить у спеціальних органах — бульбочках, які формуються на корінні зернобобових культур. Азотфіксація відбувається внаслідок діяльності симбіотичних бактерій, що є в ґрунті, потім зв’язуються з кореневими волосками, проникають у них, інтенсивно діляться і засвоюють молекулярний азот. Його кількість залежить як від виду рослин, так і навколишніх умов. Важливо зауважити, що бульбочки, які формуються на корінні, є центром, до якого приєднуються інші види корисних мікроорганізмів. Унаслідок активної симбіотичної азотфіксації майже повністю забезпечуються потреби рослин в азоті, створюються хороші умови для фотосинтезу, і на цій основі формується високий урожай насіння. Симбіотичний азот діє значно краще на рослини, порівнюючи з мінеральним, бо він іде в основному на формування насіння, а більша частина останнього поступає у вегетативні органи, що часто призводить до надмірного росту надземної маси. Підрахунки свідчать, що за сучасних умов інтенсивного ведення землеробства близько 25% затрат припадає на азотні добрива. Тому введення зернобобових культур у сівозміну за ефективної біологічної азотфіксації дає можливість суттєво економити кошти й енергію.

13 14 476 477 20

 

Фосфор — важливий елемент живлення рослин

Другим після азоту важливим елементом живлення рослин є фосфор. У багатьох господарствах уже помітно відчувається його дефіцит. Крім того, існують регіони, де цей елемент у недоступній рослинам формі. Понад 100 років тому в ризосфері рослин були виявлені арбускулярно-мікоризні гриби, які тісно пов’язані з кореневою системою рослин. Вони позитивно впливають на ріст багатьох видів рослин, сприяють кращому засвоєнню фосфору, захищають кореневу систему від патогенної мікрофлори. Гіфи міцелію розростаються в порожнинах ґрунту, виділяють клейку речовину гломалін, яка склеює дрібні ґрунтові частинки в агрегати, що формують високоструктурний тип ґрунту. Такий симбіотичний процес називається мікоризою. Подібний зв’язок арбускулярно-мікоризних грибів існує у багатьох видів сільськогосподарських культур, зокрема й зернобобових. Тому в останнє десятиріччя проводять інтенсивні дослідження, спрямовані на вивчення трикомпонентних позитивних асоціацій — сорт зернобобової культури — штам бульбочкових бактерій — арбускулярно-мікоризний гриб.

Покращення живлення рослин, особливо фосфором, відбувається в результаті дії 20 районів, які виділяють гіфи гриба. Вплив цього виду грибів на культурні рослини різний — від корисного до антагоністичного. Тому певні види арбускулярно-мікоризних грибів діють депресивно на значну кількість бур’янів, що дуже важливо для виробництва аграрної продукції. В останнє десятиріччя створенню препаратів на основі корисних грибів приділялась значна увага, але їх випробування у виробничих умовах не завжди дає позитивні результати. На їх активність сильно впливають умови довкілля, типи ґрунтів, ротація культур у сівозміні. Але така ситуація трапляється досить часто, коли роблять перші кроки в певному науковому напрямі. Через певний час інтенсивні зусилля дослідників приведуть до одержання позитивних результатів. Для нашої країни це досить важливо, бо Україна суттєво відстає від застосування мінеральних добрив і пестицидів.

 

Глобальне потепління — глобальні проблеми

Суттєві зміни клімату, що спостерігаються протягом останніх десятиліть, не можуть не позначитись на сільському господарстві. Постійне підвищення температурного режиму у весняні та літні місяці, тривалі міждощові періоди протягом вегетації основних сільськогосподарських культур, опади у вигляді злив, гроз і граду, часті потепління протягом зими свідчать про те, що хлібороби зіткнулись практично з новою різновидністю клімату, який проявляється особливо в степовій зоні нашої країни, де чітко реалізується тенденція до посилення дії погодних чинників, що спричиняють ґрунтову та повітряну посухи.

Учені Міжнародного університету імені Людовика Максиміліана прогнозують, що в перспективі зміни клімату у Європі призведуть до триваліших і суворіших посух. У зимові місяці буде випадати багато опадів, але влітку їх кількість зменшиться до мінімуму.

Людський вплив на природу став помітним у постіндустріальний період, коли почала інтенсивно розвиватися промисловість. З початку 1980-х років, коли накопичилася критична маса втручання людини в екологію, атмосферу й озоновий шар, процеси зміни клімату різко пришвидшилися. Клімат і раніше змінювався, але це відбувалося на значно нижчому температурному фоні, ніж тепер. В Україні найшвидші зміни клімату почалися у 1980-х і тривають досі. За останніх 30 років середньорічна температура повітря підвищилася на 1,5 градуса. У холодний період насамперед — це січень-лютий — на 2–2,5 градуса, в теплий — на 1,5–2 градуса, особливо помітно в липні та серпні. Також значно скоротилася тривалість весняного й осіннього періодів. Наприклад, 2019 року в Україні взагалі не було метеорологічної зими. Режим опадів також змінюється, хоча не так суттєво. Ефективність дощів через швидше випаровування вологи зменшилась, бо стало тепліше. Таким чином, влітку побільшало посушливих явищ, які гублять урожай.

Наша країна належить до тих зон, у яких глобальне потепління проявляється досить активно. Середньорічна температура за кілька останніх років зросла на 1,6–1,7 градуса Цельсія. Приблизно щорічно на 10–15 днів збільшується теплий період, а зимовий скорочується.

 

В’ячеслав СІЧКАР, д-р біол. наук, професор
Селекційно-генетичний інститут — Національний
центр насіннєзнавства та сортовивчення

svidome

 08 серпня 2022
Цей рік є дуже складним для українських аграріїв через війну та труднощі, що вона створює. Однак, враховуючи ці обставини, можна говорити про відносно непогані показники валових зборів.
Цей рік є дуже складним для українських аграріїв через війну та труднощі, що вона створює. Однак, враховуючи ці обставини, можна говорити про відносно непогані показники валових зборів.
08 серпня 2022
 08 серпня 2022
Під урожай 2023 року Група АГРОТРЕЙД планує засіяти озимим ріпаком понад 15 тисяч гектарів, що вдвічі більше ніж було минулого року.
Під урожай 2023 року Група АГРОТРЕЙД планує засіяти озимим ріпаком понад 15 тисяч гектарів, що вдвічі більше ніж було минулого року.
08 серпня 2022
 08 серпня 2022
Сьогодні Балкер Sacura, навантажений українською агропродукцією, покинув порт «Південний» і прямує до Італії.
Сьогодні Балкер Sacura, навантажений українською агропродукцією, покинув порт «Південний» і прямує до Італії.
08 серпня 2022
 08 серпня 2022
Цьогоріч через обстріли та мінування кількість пожеж у полях в Україні була рекордною. Протягом пожежонебезпечного періоду українські рятувальники ліквідували 280 пожеж на ділянках аграріїв.
Цьогоріч через обстріли та мінування кількість пожеж у полях в Україні була рекордною. Протягом пожежонебезпечного періоду українські рятувальники ліквідували 280 пожеж на ділянках аграріїв.
08 серпня 2022
 08 серпня 2022
Дискування стерні – одна з найважливіших польових операцій. Відповідно до належних сільськогосподарських операцій, це слід робити якомога швидше після збору врожаю.
Дискування стерні – одна з найважливіших польових операцій. Відповідно до належних сільськогосподарських операцій, це слід робити якомога швидше після збору врожаю.
08 серпня 2022
 05 серпня 2022
Продовольча та сільськогосподарська організація ООН (ФАО) заявила, що в липні світові ціни на продовольчі товари різко впали, а основні зернові культури та олії подешевшали більш ніж на 10%.
Продовольча та сільськогосподарська організація ООН (ФАО) заявила, що в липні світові ціни на продовольчі товари різко впали, а основні зернові культури та олії подешевшали більш ніж на 10%.
05 серпня 2022

Please publish modules in offcanvas position.