У світовому землеробстві група зернобобових культур за посівними площами та валовими зборами займає друге місце після зернових. Така їх позиція обумовлена рядом позитивних показників. По-перше, вони є важливим джерелом високоякісного білка як для харчування людей, так і годівлі сільськогосподарських тварин.
Другою, досить важливою властивістю зернобобових рослин є їхня здатність зв’язувати азот з атмосфери і використовувати його для формування власної продуктивності, а також залишати певну його частку для наступних у сівозміні сільськогосподарських культур. Тому вирощування їх у значних об’ємах дає змогу суттєво скоротити використання мінеральних азотних добрив у сівозмінах без падіння урожайності, причому за такої ситуації одночасно зростає родючість ґрунту.
За вирощування таких культур, як соя, горох, нут, сочевиця, квасоля на 1 га зв’язується 90–180 кг азоту, який є екологічно чистим. Крім того, вони перетворюють важкорозчинні фосфорні сполуки в доступні для більшості культурних рослин форму. Після їх вирощування на кожному гектарі поля у ґрунті залишається значна кількість легкодоступного для інших культур у сівозміні азоту. Бульбочки, які розвиваються на корінні рослин, є центром, навколо якого формується комплекс корисних мікроорганізмів, куди входить, крім бульбочкоутворювальних, також певна кількість асоціативних.
Однією з головних причин погіршення родючості ґрунту в нашій країні є порушення господарниками сівозмін через надмірне розширення площ під енергонасиченими культурами, які швидко виснажують ґрунт, у ньому накопичуються значною кількістю токсичні речовини та хвороботворні мікроорганізми. Виправити таку ситуацію можливо впровадженням науково обґрунтованого набору культур, що сприяє підвищенню продуктивності сільгоспугідь, поліпшенню родючості ґрунтів, зменшенню кількості хвороб і шкідників, зниженню забур’яненості полів. Такий захід не потребує додаткових капіталовкладень, його роль особливо зростає тепер, коли має місце інтенсивне впровадження мінімальних і нульових технологій обробітку ґрунту та короткоротаційних сівозмін.
Зернобобові культури здатні формувати симбіотичні взаємовідносини з великою групою ґрунтових мікроорганізмів, що сприяє поліпшенню мінерального живлення рослин, водного режиму ґрунту, захисту рослин від патогенів.
Більшість дослідників вважає, що однією лише азотфіксацією зернобобові забезпечують 80–90% необхідного для одержання високого врожаю азоту, а в окремих дослідженнях за оптимальних умов соя зв’язувала із повітря до 450 кг/га азоту.
Ще однією позитивною ознакою цієї групи культур є посухостійкість. Глобальне потепління з кожним роком набуває усе більш потужних обертів. Впровадження нуту, сочевиці, гороху, які відзначаються високим рівнем посухостійкості, дає можливість зменшити втрати продукції у посушливі сезони.
Посівні площі зернобобових культур постійно зростають, особливо у ХХІ ст. Їхня динаміка на нашій планеті у другій половині минулого сторіччя та на початку цього наведена в таблиці 1, з якої видно, що найбільш інтенсивним зростанням посівних площ протягом обох періодів виділилась соя. За 1961–2000 рр. її посіви збільшились у 3,13 раза, а в 2000–2018 рр. — в 1,66. За посівними площами в світі вона займає четверте місце після пшениці, рису та кукурудзи. Серед групи зернобобових культур — це найвищий темп приросту. Приблизно таке ж збільшення посівних площ спостерігали і у вігни — важливої продовольчої культури Індії та інших східних азійських країн.
Таблиця 1. Динаміка посівних площ основних зернобобових культур у світі, млн га
За період 2000–2017 рр. площі квасолі зросли в 1,52 раза, нуту — в 1,44, гороху — в 1,35 раза. Вищий рівень приросту цього показника відмічений у сочевиці, площі посіву якої, за даними ФАО, у 2000 році досягли 3,9 млн га, а у 2017-му підвищилися до 6,6 млн га.
У другій половині минулого сторіччя та на початку нинішнього одночасно з нарощуванням посівних площ простежується чітка тенденція до покращення урожайності зернобобових культур. Протягом першого періоду найбільші темпи були у сої та гороху — відповідно, в 1,92 і 1,84 разів. Урожайність польових бобів, сочевиці, люпину за 1961–2000 рр. підвищилася в 1,60–1,66 разів. Протягом 2000–2017 рр. найбільший рівень зростання цього показника відмічений у вики та люпину — відповідно, в 1,52 і 1,86 разів. Однак, незважаючи на це, посівні площі у них протягом цього періоду скоротились.
Таким чином, не завжди висока урожайність, навіть за порівняно однакової якості одержаної продукції, є запорукою збільшення виробництва певної культури. Наприклад, хоча зростання урожайності вігни за роками проходить дуже повільно й нестабільно, її посівні площі розширюються досить швидко, що зумовлено традиціями певної країни або регіону.
Серед зернобобових культур лише сою вирощують за сприятливих за кількістю опадів та теплових одиниць умов. Вона зайняла зону з досить високим біокліматичним потенціалом, що забезпечує її високі врожаї. У США, Аргентині, Бразилії, Уругваї, Парагваї та на півдні Канади зосереджено понад 75% посівів культури, де її середній урожай сягає майже 30 ц/га. Другий центр соєсіяння включає Китай та Індію, де її культивують за значно гірших умов. У цій зоні врожайність коливається у межах 10–18 ц/га, і її рівень суттєво залежить від кількості опадів.
Нут і сочевиця, що належать до групи посухостійких, розміщені в несприятливих для вирощування інших культур регіонах, особливо за кількістю вологи в ґрунті. Основні площі нуту сконцентровані в Південній та Західній Азії, Східній Африці, Австралії. Близько 79% його посівів розташовані в Індії та Пакистані, де мають місце посушливі умови. Інтенсивно зростають посіви нуту в США та Росії, насамперед у зонах із недостатньою кількістю опадів (табл. 2). В Індії нут переважно вирощують на бідних на органічну масу ґрунтах, які мають дуже слабку водоутримну здатність. Його висівають у післядощовий сезон, тому протягом репродуктивного періоду він страждає від недостатньої кількості вологи в ґрунті. Крім того, цей період виділяється високими температурами повітря.
Таблиця 2. Основні виробники нуту в світі
Дані таблиці 3 свідчать про досить низьку врожайність нуту в більшості країн, де він займає значну площу. В Індії вона поступово зростає, в Австралії в останні роки має місце широкомасштабне підвищення як посівних площ, так і врожайності насіння. У Канаді площі культури різко зменшились. Мабуть, це пов’язано зі значною конкуренцією з боку сочевиці.
Слід зазначити, що в останні роки в Індії має місце суттєвий перерозподіл зон вирощування нуту. Його площі різко скоротилися у північному поясі, який є більш прохолодним, і значно збільшились у посушливих центральному і південному регіонах. Всі ці обставини свідчать про те, що створення і впровадження у виробництво посухостійких сортів є одним із найважливіших завдань селекції на найближчу перспективу.
Сочевиця також займає не зовсім сприятливі для вирощування сільськогосподарських культур регіони. Більше 62% її посівів розміщені в Індії та Канаді (табл. 3). При цьому з 6,6 млн га сочевиці, на яких її вирощують на нашій планеті, понад 2,0 млн га знаходяться в канадських провінціях Альберта і Саскачеван, головним чином, в останній. Це степова дуже посушлива зона Канади, де середньорічна кількість опадів рідко перевищує 400 мм. Незважаючи на такі умови, ця країна є світовим лідером із виробництва та експорту культури.
Таблиця 3. Основні виробники сочевиці в світі
У найбільших виробників насіння сочевиці спостерігається досить стабільна врожайність. В Індії вона коливається навколо 7 ц/га, у Канаді в останні роки становить більше 15 ц/га.
Досить нестабільно на нашій планеті розвивається виробництво насіння гороху. Якщо у 1961 році ним зайняли 7,6 млн га, то у 2000-му його площі впали до 6,0 млн га, потім вони почали зростати і у 2017-му досягли 8,1 млн га. У ХХІ ст. нарощування виробництва цієї культури спостерігається у таких країнах, як Канада, Російська Федерація, Китай, США. В Індії мало місце суттєві розширення його посівів у 2015–2016 рр., але у 2017-му зафіксований значний спад (табл. 4).
Таблиця 4. Посівні площі та врожайність гороху в головних виробників його насіння
Аналіз наведеної вище таблиці свідчить про те, що у таких країнах, як Канада, Росія та Китай найбільший приріст посівів гороху спостерігали в останні роки. Цей же період відзначається і значним збільшенням урожайності.
Значне розширення площ під горохом зумовлене передусім його позитивним впливом на сівозміни. Особливо чітко ця тенденція проявляється у таких великих зерновиробників, як Канада й США. Ці країни мають значні площі земель із недостатньою кількістю опадів. Ці території дуже подібні до степової зони України. У США — це так звана зона Великих рівнин, у Канаді — провінції Манітоба, Саскачеван та Альберта. Це основні регіони вирощування пшениці. І якраз тут зернобобові культури знайшли свою нішу як найкращі попередники. У США — це горох, в Канаді — горох і сочевиця. Тут чітко доведений позитивний вплив попередника на урожай пшениці, особливо за запровадження нульових технологій вирощування. В останні десятиріччя у цих регіонах пройшло практично повне заміщення чистих парів на зернобобові культури, в результаті чого суттєво зросла рентабельність сівозміни в цілому. У США описали так званий синергічний ефект, який збільшує урожайність пшениці після сівби гороху. Мабуть, це позитивне явище обумовлене якісним складом мікроорганізмів, який формується у ґрунті за вирощування зернобобової культури.
В середині минулого сторіччя посіви гороху були зосереджені в трьох країнах — Китаї, Індії та Радянському Союзі. За більш як 50-річний період пройшли суттєві зміни за площею посіву культури, але і сьогодні ці країни знаходяться у групі з найбільшим виробництвом її товарного насіння. У наші дні Китай та Індія засівають горохом більш ніж по 1 млн га. Значні площі культури були зосереджені в Радянському Союзі. Наприклад, у 1980 р. тут вирощували 3,8, а в 1990 р. — 4,5 млн га гороху. Після його розпаду дві країни — Росія та Україна є провідними з виробництва насіння. У 80-их роках минулого сторіччя Україна була одним з основних виробників товарного насіння гороху. Ним засівали майже 1,5 млн га, а валовий збір досягав 3,5 млн т (табл. 5).
Таблиця 5. Виробництво гороху в Україні за роками
Але потім його посіви почали різко падати і в 2014 році досягли 144,3 тис. га, тобто зменшились удесятеро. Це призвело до втрати цінного попередника для озимої пшениці, особливо в степовій зоні нашої країни.
Однією із причин стрімкого зменшення площ гороху в Україні була невисока стійкість наявних сортів до вилягання. У результаті цього під час збирання мали місце великі втрати внаслідок того, що горох спочатку скошували у валки, які після підсихання обмолочували. За такого двофазного збирання багато бобів розтріскувалось та обсипалось. А якщо після скошування йшли тривалі дощі, то урожай повністю втрачали.
Тому головні зусилля сучасного етапу селекції як за кордоном, так і в Україні направлені на одержання високотехнологічних сортів, які не вилягають і повністю придатні для однофазного збирання.
В. І. СІЧКАР, доктор біол. наук, професор,
завідувач відділу Одеської державної
сільськогосподарської дослідної станції НААН України
