Полтава, улица Небесной Сотни, 13, офис 303-А
066-60-30-288
(0532) 508-618

Зернобобовые культуры — спрос растет.

Уважаемый читатель, в этой статье речь пойдет о нишевых культурах, к которым соя не относится, т.к. по валовому производству в мире она на четвертом месте с объемом около 340 млн. тонн в год. Но поскольку соя относится к бобовым культурам, то я позволил часть материала использовать из ранее опубликованной книги «Соя – культура XXI века». Материал этот характеризует общие вопросы, касающиеся зернобобовых культур в целом.
Вначале о терминах. Слово «зернобобовые» (англ. — pulse) происходит от латинского pulse, что означает «густая каша из полбы, бобов или кукурузы». Бобовые – это растения, плоды которых вызревают в стручках. Зернобобовые относятся к семейству бобовых, используются только для обозначения сухих семян. Зернобобовые культуры занимают в мировой агротехнологии заметную роль. Под них отводится не менее 15% всех сельхозугодий. И это понятно, ибо зернобобовые существенно превосходят зерновые культуры по доле белка в них и удачно сочетаются в севообороте, оставляя после себя в почве аммонийный азот, зафиксированный из воздуха. Как известно, белок является основой жизни. Сегодня коммуникационные технологии формируют восприятие нашей планеты под названием Земля, как единого дома, в котором живут такие разные и такие одинаковые люди. Разные по многим признакам, а одинаковые по одному – необходимости сбалансированного питания для активной и здоровой жизни. Именно так в трактовке ООН определяется толкование «Продовольственная безопасность»: «это период, когда человечество в любое время имеет физический и экономический доступ к достаточному количеству безопасной и полезной пищи, которая отвечает всем требованиям по сбалансированному питанию для активной и здоровой жизни». Лечебные свойства зернобобовых культур известны давно, но только последние научные клинические исследования, подтвердившие значение полезных для здоровья компонентов зернобобовых культур, способствовали признанию их как продуктов здорового питания нашего века. За последние двадцать лет результаты исследований показали, что продукты на основе зернобобовых культур обладают свойством укреплять здоровье. Во многих странах продукты из зернобобовых культур включены в ежедневный рацион питания. В основе такого предпочтения, прежде всего, растительный белок. Несколько слов о белке.

Белок – основа жизни.

Белки – это компоненты всех живых организмов, они участвуют в большинстве жизненных процессов клетки. Моя научная специализация находилась в сфере исследования сложных физических процессов, что предопределило бескомпромиссное материалистическое мышление, но когда погружаешься в изучение функций белка, мысли о Всевышнем Разуме не кажутся уже такими бредовыми. Не вдаваясь в толкование терминов, перечислю отдельные функции белка применительно к жизни человека: образует основу межклеточного вещества соединительных тканей (в том числе костей, кожи, хрящей, сухожилий); обеспечивает детоксикацию,т.е. расщепляет яды (переводя их в растворимую форму и способствуя их быстрому выводу из организма); участвует в свертывании крови; участвует в ответе организма на атаку патогенов; нейтрализует бактерии, вирусы и чужеродные белки; передает сигналы между клетками, тканями, органами; белок-инсулин регулирует концентрацию глюкозы в крови; обеспечивает согласованность действий иммунной, эндокринной и нервной систем; гемоглобин, как транспортный белок, переносит кислород из легких к тканям и углекислый газ от тканей к легким; основной белок молока (казеин) выполняет питательную функцию; моторные белки обеспечивают движение организма, например, сокращение мышц, движение ресничек и т.д.; человек получает аминокислоты из белков, содержащихся в пище, которые разрушаются в процессе пищеварения и используются для синтеза белков организма. Использование белка в качестве источника энергии особенно важно в условиях голодания, когда собственные белки организма, в особенности мышц, служат источником энергии. Я перечислил только те функции белка, значимые в жизнедеятельности человека, которые сам понял, но, на мой взгляд, взгляд дилетанта, этого более чем достаточно, чтобы оценить такое чудо природы. Уважаемый читатель, в повседневной жизни мы редко задумываемся о том, что наше здоровье находится в абсолютной зависимости от того, что мы употребляем в пищу. На мой взгляд, этому есть объяснение. Организм сам дает сигналы о дефиците того или иного компонента для нормального функционирования. Видимо этим обусловлена потребность в разнообразии наших предпочтений в еде. Тем не менее, стремление к продлению той части жизни, которая позволяет активно действовать без ограничения, обусловленного физическим состоянием, требует высокой культуры питания. Здесь полностью полагаться на природу нельзя. Природа заложила программу развития человека и его окончательного формирования лишь до возраста 23-24 года, т.е. до возраста, гарантирующего сохранение человеческой популяции. С этого возраста природа отпускает человека в «самостоятельное плавание» и плавание это – его старение. Как он организует свою последующую жизнь, какой выберет путь этого плавания, как сможет противостоять необратимому процессу старения, во многом зависит от самого человека. Достаточно сказать, что в Японии продолжительность жизни 80-90 лет, а в Ботсване и Мозамбике 35-40 лет. По мнению ученых, причина 85% болезней человека связана с неправильным питанием . Причем неправильное питание усугубляет как «болезни цивилизации» — ожирение, атеросклероз, желчнокаменные болезни, высокое кровяное давление, так и болезни, предпосылки к которым накапливались в течение всей жизни человека – диабет, сердечнососудистые заболевания, катаракта, глаукома, рак, болезни мозга и нервной системы. Неудивительно, что сегодня рост образовательного уровня, доступность к целевой информации способствуют пониманию значимости рациона питания в жизни человека. Дефицит белка в рационе питания приводит к различным заболеваниям и снижает возможную продолжительность жизни. Применительно к отдельному человеку вряд ли есть такие исследования, ибо они требуют времени длиною в жизнь. А вот в масштабах страны, в которой культура потребления белковых продуктов отсутствует в течение, практически, 100 лет, по сравнению с другими странами, в которых эта культура присутствует, разница в продолжительности жизни, прежде всего, мужчин, заметна. Специалисты отлично понимают, какой букет болезней несет белковое голодание. Мне могут сказать: «Наши предки жили как-то и ничего». Да нет, «чего» — средняя продолжительность жизни еще в начале XIX века составляла 36 лет — столько, сколько сегодня составляет в некоторых племенах Африки и Океании при их хроническом белковом голодании. В Украине, как и в других странах бывшего СССР, несколько поколений граждан выросли и ушли из жизни, не получая требуемого количества белковых продуктов в рационе питания. Не хочу абсолютизировать, но продолжительность жизни мужчин в Украине и России чуть превышает 60 лет, что гораздо меньше, чем не только в Японии, Канаде, США и ЕС, но и меньше, чем в Китае, Индонезии и Индии. Есть о чем задуматься. Стратегически задача понятна – увеличение доли белковых составляющих в рационе питания людей. Речь, прежде всего, идет о белке растительного происхождения. Эта задача понятна, уже сегодня производство зернобобовых культур в мире составляет около 370 млн. тонн, доля белка в составе которых 140 млн. тонн. Это значительно больше, чем в продуктах, включающих мясо, молоко, яйца, рыбу и морепродукты. И тем не менее, дефицит белка в рационе питания человека существует, что предопределяет рост производства зернобобовых культур. Доля белка в семенах зернобобовых культур имеет важное значение. Суточная потребность в белке для человека составляет 70-100 г. Недостача белка в рационе питания приводит к нарушению обмена веществ, расстройству нервной системы, снижению иммунитета. В связи с этим необходимо знать, что белки из зернобобовых культур являются более ценными по сравнению со злаковыми культурами. Рассматривая вопрос предпочтения растительного белка перед белком животного происхождения, нельзя не учитывать имеющийся ресурс нашей планеты. Для получения 1 кг белков мяса необходимо израсходовать на корм, усвояемых животными растительных белков, по мясу говяжьему 7,5 кг; свинине – 5,0 кг; баранине – 9,5 кг; птице – 4,6 кг; яйцам – 3,7 кг.

Разница в конверсии белка при трехстадийной и двухстадийной цепочке.

Фадеев рисунок 1 Получается, что производительность пищевых белков растительными организмами почти на порядок выше, чем у животных организмов, и конверсия белка при трехстадийной цепочке: растениеводство-животноводство-пищевой продукт, приводит к большим потерям белка

При употреблении белков, полученных по двухстадийной цепочке: растениеводство-пищевой продукт, эффективность использования посевных площадей увеличивается в 4,6-7,5 раза. А если учесть, что усвояемость животного белка не выше, чем белка зернобобовых культур, то значимость растительного белка в рационе питания человека еще более возрастает. Из сказанного можно сделать вывод, что площади под выпас животных со временем будут сокращаться и замещаться растениеводством. Под выпасы останутся неугодья. Еще один важный аспект. Украина по водным ресурсам — благодатный край. Есть страны, в которых вода на нужды населения доступна два дня в неделю. В этой связи интересно отметить, что для производства 1 кг белка при выращивании бобовых культур (гороха или чечевицы) необходимо 50 литров воды, 1 кг белка из куриного мяса – 4325 литров, 1 кг белка из говядины – 13000 литров. Второе важное преимущество зернобобовых культур – это способность усваивать молекулярный азот воздуха и преобразовывать его в форму аммонийного азота, который легко усваивается растениями.

Любите внуков – восстанавливайте плодородие ради их жизни.

Уважаемый читатель, очередной раз обращаю твое внимание на следующее. Наш предок, открывая для себя новые земли, съедал на новых материках всех млекопитающих. Так случилось в Америке, когда неандертальцы, продвигаясь по Сибири за отходящим мамонтом и по ходу этого движения съедая его, добрались до Северной Америки, то они уже были натренированными охотниками (то, что после них мамонта в Сибири не осталось — это факт). Оказавшись в Америке, они открыли для себя материк непуганых млекопитающих, диких животных, не видевших человека (в отличие от Африки, где дикие животные научились за миллионы лет спасать свою жизнь, прячась от людей или нападая на них), оказавшихся совершенно незащищенными от непрошеных гостей. Результат – все млекопитающие материка были съедены человеком. После второго открытия Америки европейцы вынуждены были завозить в Америку уже одомашненных животных. Австралии повезло больше. Сорок тысяч лет тому назад до этого островного материка добрались неандертальцы, которые еще не имели лука – орудия дистанционного убийства. Они так и занимались охотой при помощи каменных топоров до прихода на этот материк европейцев с их уже развитой цивилизацией. Так что кенгуру повезло больше, чем млекопитающим Америки. Так почему же мы сегодня в XXI веке поступаем с почвенной биотой так же, как наши неразумные предки поступали с живым миром? Мы, имеющие глубочайшее понимание роли этой почвенной биоты в жизни на нашей земле, в том числе и нашей с вами жизни и, тем более, в жизни наших внуков и, вообще, в жизни следующих поколений! Люди, прекратите уничтожать почвенную биоту, иначе планета за такое варварское вторжение в природу сбросит нас с себя. В живой почве идет активная жизнь. Корневые системы растений выделяют физиологически активные вещества, в том числе углеводы, органические кислоты, различные витамины и т.п. Все это составляет основу пищи микроорганизмов. В свою очередь, микроорганизмы, активно размножаясь в объеме корневой системы растений, способствуют лучшему усвоению питательных веществ растением. Это взаимосвязано, ибо сильное растение выделяет больше питательных веществ для жизни микроорганизмов. Микоризные грибы при этом, вообще, формируют нитеобразующие системы, прикрепленные к корням растений для транспортировки к ним питательных веществ из объема почвы, располагающимся далеко за объемом корневой системы растения. Такой симбиоз полезных микроорганизмов и растений является защитой от патогенов в почве, предупреждая растения от болезней. Именно этому симбиозу человек обязан своим появлением на Земле и последующей жизни на ней.        

Переоценить роль зернобобовых культур в деле восстановления плодородия почвы трудно.

 

Пахотное земледелие нарушило биологическую жизнь почвы, формировавшуюся сотни миллионов лет до появления человека на Земле, тем самым значительно уменьшило долю гумуса в почве. В одно время казалось, что проблема урожайности легко решаема путем бурного развития химии – одного из заметных факторов технического прогресса в XX веке. Нынешнее поколение может не знать, что в 60-е годы прошлого века ген. сек. КПСС Н.С.Хрущев предложил изменить формулу коммунизма. Звучало это так: «В.И.Ленин сказал, что коммунизм – это советская власть плюс электрификация всей страны». Так вот, заявил Хрущев: «Если бы он (В.И. Ленин) жил в наше время, то он добавил бы – и плюс химизация всей страны». К слову сказать, Н.С.Хрущев, будучи уже пенсионером, выращивал овощи на своем земляном наделе, заменяя почву химическими водными растворами («бионика»). Не будем умалять прогресс химии в целом, но рост производства минеральных удобрений, простота их использования (при пахотной технологии землепользования), практически, нарушили жизнь почвы, которая миллионы лет естественным путем формировалась до начала использования ее человеком, и в конечном итоге, привело к деградации почвы, загрязнению нитратами окружающей среды. Не хочу лишний раз пугать моего читателя, но и не сказать о глобальной проблеме воздействия пестицидов на человеческую популяцию не могу. Проблема гораздо глубже, чем может показаться на первый взгляд. В 2013 году в Копенгагене прошла международная конференция по влиянию загрязнения окружающей среды, прежде всего почвы, на репродуктивную функцию человека. Вот основные положения по теме конференции. Оказалось, что репродуктивная система организма является наиболее уязвимой к патогенному влиянию гербицидов, пестицидов, тяжелых металлов, стимуляторов роста животных и растений, т.е. всего того, что является основой интенсивного ведения сельского хозяйства. Глубина этого воздействия скажется на последующих поколениях, поскольку происходят эпигенетические нарушения в геноме половых клеток. В последние годы «армия» вредных патогенов пополнилась новыми «бойцами» — наноматериалами, созданными на основе металлов, углерода и полимеров. Воздействие вредных веществ передается из почвы, воды, по пищевой цепи, через вдыхаемый воздух, контактным путем, через одежду. Мишенью при этом являются ткани семенников, что приводит к снижению фертильности спермы. Так, например, соли кадмия вызывают не только функциональные, но и органические изменения в железах внутренней секреции. В индустриально развитых странах специалисты именно таким воздействием объясняют увеличение частоты рака яичек. Оказалось, что репродуктивная система мужского организма в большей мере, чем женского, подвержена патогенному влиянию вредных веществ. Одним из главных факторов, определяющих репродуктивный потенциал, является качество спермы. Проще сказать, нарушается половое развитие мальчиков. В качестве «виновных» подозревают, в первую очередь, многие пестициды, гербициды и инсектициды. Результаты наблюдений нескольких последних десятилетий крайне неутешительны. Вследствие постепенного уменьшения концентрации сперматозоидов в среднем на один процент в год, за полстолетия она сократилась вдвое. Уменьшается подвижность сперматозоидов, выявляется их морфологическая неполноценность, что и служит одной из частых причин мужского бесплодия. Большую опасность попаданию диоксинов в организм придает то, что они накапливаются в жировой ткани, откуда очень медленно диссипируются (период их полувыведения составляет около 30 лет). Обнаружена прямая связь между содержанием свинца и кадмия в эякулянте мужчин со снижением оплодотворяющей способности и бесплодием. Патогенное влияние вредных веществ на репродуктивную систему мужского организма носит глобальный характер. Зернобобовые снизят химическую нагрузку на почву. Сегодняшний день заставляет пересмотреть соотношение использования химического и биологического азота в пользу последнего. Биологический азот – это и есть переработанный азотфиксирующими микроорганизмами молекулярный азот атмосферы в форму легкоусвояемого растениями аммонийного азота. Увеличение доли биологического азота с одновременным уменьшением химического без снижения урожайности (а может и с повышением) — не только мощный экологический фактор, но и энергетический – из всех энергозатрат, приходящихся на с/х, 25-30% приходится на производство химических азотных удобрений.  

На рисунке 2 показана способность различных зернобобовых культур продуцировать биологический азот из атмосферы.

 Рисунок 2

 

На рисунке 3 приведено сравнение в доле потребления биологического азота различными зернобобовыми культурами.

Рисунок 3 Способность зернобобовых культур продуцировать биологический азот из атмосферы (средние значения). Часть биологического азота в формировании урожайности (средние значения). Сравнение рисунков 2 и 3 позволяют получить представление о доле биологического азота в почве после уборки зернобобовых культур. С большим отрывом в этом «соревновании» лидирует люпин желтый. При этом необходимо знать, что минеральный азот угнетает жизнедеятельность азотфиксирующих микроорганизмов. Так, каждый килограмм минерального азота снижает симбиотическую фиксацию азота на 0,5 кг. Также известно, что такие металлы, как молибден и кобальт, способствуют азотфиксации. Таким образом, увеличение доли биологического азота позволит уменьшить техногенную нагрузку на окружающую среду, снизить энергозатраты на производство сельскохозяйственной продукции. Динамика производства любых с/х культур строго отвечает спросу на рынке. То, что спрос на зернобобовые (нут, чечевица) растет, можно убедиться на примере Канады. Так, за двадцать лет (1995-2015 гг.) производство нута в Канаде выросло более чем в 170 раз, а чечевицы более чем в 4 раза. В этой связи необходимо отметить и то, что в США и Канаде, т.е. странах, которые являются мировыми лидерами в производстве зерна пшеницы, увеличение площадей под бобовыми культурами обусловлены не только спросом зернобобовых на рынке, а и тем, что пшеница после бобовых дает хороший урожай – не ниже, чем посеянная по пару. Два слова об урожайности. Симбиоз корневых систем зернобобовых культур требует дополнительного расхода около 20-25% пластичных веществ и, кроме того, на биосинтез одной единицы массы белка расходуется больше энергии по сравнению с синтезом углеводов. Именно этим объясняется разница в урожайности зерновых и зернобобовых культур. К преимуществам зернобобовых необходимо отнести и то, что они могут храниться месяцами, не теряя своей высокой питательной ценности, что повышает доступность продовольствия в период между урожаями. Из всего вышесказанного легко прогнозировать дальнейший рост производства зернобобовых культур и продуктов питания из них.

С уважением, к.т.н., доцент Фадеев Л.В