Народнохозяйственное значение сорго и сои
Сорго – ценная пищевая и кормовая культура для районов, в которых пшеница и другие основные зерновые культуры не могут расти, либо дают небольшие урожаи из-за засушливого климата. Из зерна сорго получают крупу и муку, кроме того, его зерном кормят свиней, коров лошадей, домашних птиц. Зеленая масса скармливается молочному скоту, идет на приготовление силоса, травяной муки, сенажа. Молодая зеленая масса кормового сорго может содержать синильную кислоту, количество которой уменьшается с возрастом. Сухая и силосованная масса не содержит вредных для животных соединений. При своевременном скашивании сорго дает хорошее сено. В 100 кг сорго содержится: зерно – 118,8 корм. ед., зеленая масса – 23,5 корм. ед., в силосе – 22 корм. ед. Сорго хорошо отрастает после стравливания и может быть использовано для создания однолетних пастбищ. В 100 кг зерна содержится 119 корм. ед. В зерне накапливается 65–70% крахмала, 11–15% протеина, богатого лизином, 3,5–4% жира. Из стеблей сахарных сортов сорго можно получать сироп с содержанием сахара до 10–15% [12].
Сорго сахарное (Sorghum saccharatum Pers.) К сахарному сорго относится большое число разновидностей, характеризующихся тем, что у них (в отличие от зернового и веничного сорго) в соке стебля содержится от 10 до 20% и более сахаров. В природе не существует другого растения, которое могло бы так быстро синтезировать сахарозу.
Сорта сахарного сорго с высоким содержанием сахара в соке выведены в США в начале 1940-х годов в связи с тем, что во время второй мировой войны снизилось производство сахара из сахарного тростника и сахарной свеклы. В настоящее время интерес к сахарному сорго связан с нехваткой и возрастанием стоимости нефти, нефтепродуктов и использованием спирта в качестве горючего [13].
Сахарное сорго служит первичным сырьем для производства сиропа, кристаллического сахара, спирта и ряда других продуктов. Сироп сорго используют для приготовления варенья и повидла. Сахарное сорго может иметь большие перспективы как резервная культура для производства сахара. В настоящее время считают, что с расширением посадок сахарного тростника можно удовлетворить потребность населения в сахаре, но в перспективе, возможно, будет более рентабельно возделывать сахарное сорго. Урожайность стеблей сорго – 20–30 т/га.
Сахар, полученный из сахарного сорго, по своему составу превосходит сахара, полученные из сахарной свеклы и тростника, т.к. кроме сахарозы содержит еще фруктозу и глюкозу. Сироп, полученный из стеблей сорго содержит: Са, P, Mg, K, Na, Cu, Zn, Co, Mn, Fe, S, до 3% протеина, все незаменимые аминокислоты, витамины В1, В2, РР, Е и С. Такой сироп можно использовать не только на кормовые, но и на пищевые цели.
Зерно сахарного сорго после обмолота остается в пленках (как просо), поэтому оно уступает по кормовым и пищевым достоинствам зерновому сорго. Зерно сорго содержит белок (11–15%), крахмал (68–73%), жир (3,5–4,5%), провитамин А, каротин, витамины группы В, рибофлавин и дубильные вещества. В 100 кг зерна сорго 117–130 корм. ед. Сахарное сорго при использовании на силос и сено хорошо поедается животными. По кормовым достоинствам оно приближается к кукурузе: в 100 кг зеленой массы содержится 20–25, в силосе – 22–23 корм, ед.
Химический состав стеблей сахарного сорго (%): вода – 65,80; сахароза – 11,25; другие сахара – 2,75; клетчатка – 7,32; крахмал – 5,15; белки – 2,60; камеди – 3,31; пектиновые вещества – 0,60; жир – 0,02. Количество сока составляет 80–85% от массы стеблей (без листьев и метелок).
В стеблях сахарного сорго содержится 20% сахара, благодаря чему оно прекрасно силосуется.
Зерно с буроватой или красноватой окраской эндосперма содержит вяжущие дубильные вещества группы танина. В кормовом отношении это недостаток, а в спиртовом и мальтозном производстве – положительное качество, так как эти вещества подавляют гнилостные процессы. Зерно сорго содержит: углеводов – 68–82%, белка – 8–15%, жира – 2–5%, золы – 1,2–3,2%, клетчатки – 1–3%.
В районах с жарким и сухим климатом в последнее время все большее значение, как сахарное, приобретает сахарное сорго. Это самая засухоустойчивая, жаро- и солевыносливая нетребовательная к почвам и высокоурожайная культура, способная в любой год давать гарантированные, сравнительно высокие урожаи. Себестоимость производства сахара из сорго значительно ниже, чем из свеклы. Даже при сравнительно невысокой урожайности сахарного сорго – 200 ц/га, которую можно гарантированно получать в условиях засушливой зоны, при содержании в соке стеблей 20% сахара, выход его составляет 32 ц/га. Чтобы получить такое же количество сахара при возделывании кормовой свеклы, нужно получать ее урожайность не менее 800 ц/га, что в засушливых районах очень сложно.
Сахарное сорго используется для производства биотоплива, патоки, которая широко используется в кондитерских изделиях.
Районы возделывания сахарного сорго. Сорго впервые появилось в Африке. В Индии и Китае сорго было известно за 3 тыс. лет до н.э. В Средней Азии его возделывают 2500 лет. По данным ФАО, в 2003 г. мировые посевы сорго на зерно занимали более 45,81 млн. га, урожайность составила – 1,3т/га. Основные объемы мирового производства собирают в США, Мексике и Аргентине. Урожайность в этих странах в 2003 г. составила – 3–5т/га. В РФ сорго завезено в 17в. На территории РФ сорго широко распространенно в нижнем Поволжье, Краснодарском крае, Северном Кавказе. Площадь под этой культурой в РФ, в 2003 г. составила – 24 тыс.га, а урожайность – 1,38т/га. Во многих районах этих регионов сорго способно давать урожай зерна выше других зерновых культур более чем в 2 раза. Низкая урожайность зернового сорго обусловлена тем, что большинство соргосеющих хозяйств относит сорго к второстепенным культурам. Под сорго не вносят удобрений; не проводят необходимого ухода за растениями, для посева используют низкокачественные семена. В результате часть посевов сорго зернового убирают на силос или зеленый корм.
Потенциальная урожайность зернового сорго достигает 45–50ц/га и более; сахарное сорго (в зависимости от условий выращивания): в засушливых районах – 200–300ц/га, на поливных землях – более 1000ц/га.
Сорта сахарного сорго: Зерноградское 3, Красный янтарь (допущен Северо-Кавказском и Дальневосточном регионах), Ранний янтарь 161 (допущено к использованию в Центрально-Черноземном и Средневолжском регионах) [12].
Ранний янтарь 161 – выведен Всесоюзным научно-исследовательским институтом кукурузы методом индивидуального, группового и массового отборов морфологически близких форм. Достигает высоты 2,5 м. Облиственность и кустистость средние, засухоустойчивость довольно высокая. Стебли сочные, негрубые, средней толщины (1,0–2,0 см). К полеганию и ветровалом менее устойчив, но пригоден к механизированной уборке.
Сахаристость средняя. В соке стебле содержится сахаров до 13–15%, зелена я масса силосуется в чистом виде и в смеси с трудносилосующимися культурами. Из стебле добывают сладкий сироп, перерабатываемый в сорговый мед. За лето дает один укос. Кормовые качества зеленой массы хорошие. Зерно светло-коричневое, средней величины, на вкус горьковатое. Кормовое качества зерна выше средних.
Среднеранний сорт. Длина вегетационного периода от посева до созревания зерна 110–125 дней, до уборки на силос 100–115 дней. На семена вызревает в Центрально-черноземной полосе и в других южных районах страны. Урожай зеленой массы и зерна довольно высокие [13].
Народнохозяйственное значение сои.
Соя – ценнейшая универсальная культура. Семена ее содержат 17 – 26% жира, 36 – 48% хорошо сбалансированного по аминокислотному составу белка и более 20% углеводов. Масло сои полувысыхающее (йодное число 107 – 137), отличается высоким содержанием физиологически активных незаменимых жирных кислот (линолевой, олеиновой, линоленовой и др.). По качеству белка соя значительно превосходит многие другие растения, в том числе масличные и зерновые. Соевый белок хорошо усваивается организмом и по биологической ценности приближается к белкам животного происхождения. В решении проблемы устранения дефицита белка большое значение придается сое [12].
Углеводы в семенах сои, представленные в основном сахарозой, почти полностью растворяются в воде. Она содержит большое количество витаминов А, D, E, C, а витамина В2 – в 6 раз больше, чем в зерне пшеницы. Много в семенах сои неорганических веществ (калия, кальция, фосфора), а также фитина. В 1 кг семян сои содержится 320 – 450 г. протеина, 21,9 г лизина, 4,6 к метионина, 5,3 г цистина, 4,3 г триптофана, 25, 6 г аргинина, 7,6 г гистидина, 26, 2 г лейцина, 17, 6 г изолейцина, 17 г. фенилаланина, 12, 7 г треонина и 18г валина.
Добавление соевой муки в хлеб, кондитерские, колбасные изделия улучшает их питательность, вкусовые качества и калорийность. Соя рекомендуется как диетический продукт при диабете. Соевое масло употребляется в пищу и используется для приготовления многих продуктов питания. Соевые фосфатиды применяют при изготовлении шоколада, в хлебопекарной и кондитерской промышленности. И зерна сои готовят растительное масло, маргарин, простоквашу, кефир, соевый паштет, соевый сыр «Тофу», соевый соус, кофе [14].
Широко используется сои для технических целей – в мыловаренной, лакокрасочной, текстильной, химической и других отраслях промышленности. Из нее изготавливают пластмассу, клеенку, линолеум, смазочные масла и многие другие товары.
Соя – ценная кормовая культура. Для кормовых целей используют жмых, шрот, соевую муку, зеленую массу. Соевый жмых содержит 38, 7% протеина, 5,5% жира. Добавление его и соевой муки в комбикорма заменяет цельное молоко в рационе телят. Из 1 т семян сои получают 750 – 800 кг шрота, который содержит 40% протеина, 1,4% жира и является ценнейшим концентрированным кормом для животных.
Зеленая масса сои охотно поедается всеми видами скота как в свежем виде, так и в силосе с другими культурами. В 100 кг ее, убранной в фазе цветения – налива бобов, содержится до 22 кормовых единиц и до 3 кг протеина. На 1 кормовую единицу зеленой массы сои приходится 145 – 301 г. протеина. Скармливают ее как в чистом виде, так и в смеси со злаковыми культурами. Содержание каротина, протеина, кальция в зеленой массе сои в 2–5 раз больше, чем в злаковых. Соевое сено по кормовым достоинствам не уступает клеверному: в 100 г. его содержится 47–54 кормовых единицы, 11–15 кг протеина. Солома сои также является хорошим кормом для животных. В ней содержится 2–4,8% протеина. 1,5–2,9% жира, в 100 кг соломы – 38,2 кормовой единицы.
Благоприятное сочетание питательных веществ позволяет широко возделывать сою как пищевое, кормовое и техническое растение. Соя используется в пищу в разнообразных видах: из нее получают масло, маргарин, соевый сыр, молоко, муку, кондитерские изделия, консервы. Соевое молоко рекомендуют при язве желудка, заболевании почек, базедовой болезни, холицистите. Соевое масло идет не только в пищу, но и в мыловарении, в лакокрасочную промышленность, из него получают инсектициды, искусственный каучук, глицерин, жирные кислоты. Белок сои применяют при производстве бумаги, фотопленок. Большое значение как корм имеют жмых, шрот и соевая мука. Шрот сои содержит 40% белка, 1,4% жира и около 30,0% безазотистых экстрактивных веществ (БЭВ) [12].
Сою возделывают на зеленый корм и для силосования в смеси с кукурузой. В 100 кг зеленой массы содержится 21 корм. ед. и 3,5 кг протеина. В районах достаточного увлажнения сою выращивают в качестве зеленого удобрения.
В странах, расположенных южнее 48–50° с. ш., из зернобобовых культур предпочтение отдают сое как наиболее ценному белково-масличному растению.
Соя, как и другие бобовые культуры, обладает способность фиксировать азот из воздуха посредством симбиоза с клубеньковыми бактериями. В начальные фазы вегетации азотфиксация идет слабо, достигает максимума во время цветения и плодообразования, затем активность снижается по мере приближения растений к созреванию. Количество атмосферного азота, фиксируемого соей за вегетацию, составляет от 40 до 180 кг/га. Фиксируемый азот составляет примерно 60–65% от его общего количества в урожае сои. Интенсивность азотфиксации в посевах сои зависит от почвенно-климатических условий, уровня агротехники, а также от генетических особенностей сорта и штамма клубеньковых бактерий. Как пропашная культура при хорошем уходе за ней соя оставляет поле чистым от сорняков и является ценным предшественником многих полевых культур. Ее можно возделывать на маломощных подзолистых почвах как сидеральную культуру [14].
Районы возделывания сои. Родина сои Юго-Восточная Азия. В Китае она была известна 4 тыс. лет назад до н.э. Из давно ее возделывают и других странах Азии (Индии, Японии, Корее, Вьетнаме и Индонезии), где соя является основным источникам получении растительного белка и масла. И используется в самых разнообразных видах, из неё готовят более 250 блюд. В конце 8 века соя была завезена в Европу. Из Китая соя проникла в Дальний Восток, где с давних пор её возделывают.
По площади посева в мировом земледелии соя занимает первое место среди зерновых бобовых культур. Её возделывают более 40 странах мира. В США площадь посева этой культуры составляет около 27,6 млн. га при урожае 25,5 ц/га, Бразилия 11,8 млн. га средний урожай 23 ц/га, в Китае – более 10 млн. га (ФАО 2007 г.). Большие площади она занимает в Японии, Вьетнаме, а также в странах Европы, Северной Африки, Австралии, Северной и Южной Америки. Мировое производство сои увеличивается очень высокими темпами. В настоящее время самые большие посевные площади сои находятся в США (около 35–40% от мировых), Бразилии (20%), Аргентине (12%), Китае (12–13%) и Индии (8%). В Европе сосредоточено около 2% от общей площади мировых посевов сои.
В России широкая интродукция сои началась в 1927 г., когда площадь её посева составила 28 тыс. га. Основные посевы сосредоточены в Приморском и Хабаровском краях и Амурской области. Соя продвинулась в увлажненные районы Северного Кавказа, в Среднее и Нижнее Поволжье, в Центрально-Чернозёмную зону.
Среди субъектов Российской Федерации максимальные площади посевов сои расположены в регионах Дальневосточного федерального округа 533,4 тыс. га или 84%, в том числе в Амурская области (около 56% от общей площади посевов РФ), Приморском (около 15,9%) и Хабаровском (2%) краях, Еврейской АО (10%). Среди других субъектов Российской Федерации наибольшие площади сои занимают в Краснодарском крае (13%) [12].
Посевная площадь сои в Российской Федерации в 2008 году составила 747 тыс. га при урожайности 1,05 т/га, валовой сбор 746 тыс. тонн. В Чувашской Республике первые цифры появились в 1993 г. после появления сортов Магева и СибНИИК 315. В настоящее время в ЧР возделывают в Алатырьском, Ибресинском и Цивильском районах, общая площадь на 2009 год составила 42 га при средней урожайности 7,3 ц/га
В республике с 1991 года районировано два раннеспелых сорта: Магева и СибНИИК-315. В последние годы в Чувашский государственный реестр вошел сорт Чера-1.
Сорт СибНИИК-315 выведен в Сибирском научно-исследовательском институте кормов методом индивидуального отбора сортообразца ВИРа.
Относится к маньчжурскому подвиду. Опушение рыжее, густое. Всходы зеленые, семядольное колено зеленое с антоциановой окраской. Листья тройчатые с овально-удлиненными слабозаостренными листочками, при созревании опадают. Облиственность средняя.
Цветки фиолетовые, мелкие на короткой цветоножке, собраны в кисть по 3–5 штук. Бобы двух – трехсемянные, слабоизогнутым с заостренным кончиком, при созревании бурые с густым рыжеватым опушением. Высота прикрепления нижних бобов до 13 см.
Семена овальные, желтые без пигментации с коричневым рубчиком. Масса 1000 семян 150–180 г. В семенах содержится 36–40% протеина и 16–22% масла.
Сорт СибНИИК-315 скороспелый. Средняя продолжительность от периода всходов до созревания в наших условиях 104 дня. Урожайность сорта на зерно в среднем составила 17,5 ц/га, максимальная в благоприятные годы-28 ц/га.
Устойчивость к полеганию, к бактериальным и грибковым болезням на уровне стандарта – средняя.
Сортообновление рекомендуется проводить один раз в 2–4 года. Производственные посевы должны быть не ниже пятой репродукции. Сортосмена происходит по мере появления новых перспективных сортов.