Дополнительные составляющие качественного хлеба
Климатические регуляторы урожайности
Имеющиеся объемы производства зерновых и зернобобовых культур полностью обеспечивают потребности внутреннего рынка на эту продукцию в Украину. В среднем внутренний спрос на зерновые культуры в общем объеме производства составляет около 70%, в том числе для пшеницы этот показатель достигает 75%, ячменя — 61%, кукурузы — 69%.
По прогнозу ФАО, в 2050 году на земном шаре жить почти 9 млрд человек, основная часть которых (до 7,5 млрд) придется на страны «третьего мира». А потому даже при сохранении существующего уровня потребления продуктов питания производство основных их видов нужно увеличить не менее, чем в полтора раза. При этом для глобального искоренения голода в бедных странах производство зерна в мире должно быть удвоено, а мяса — даже утроенной.
«Питательной» потенциал Украины, по данным ФАО, составляет не менее 300 млн человек. И уже сейчас наша страна является конкурентом на мировом рынке зерна: по объемам экспорта пшеницы текущего года мы заняли 8 место в мире, кукурузы — 3, ячменя — 1.
Нынешние изменения климата и их влияние на урожай уже чувствует населения всей планеты, в том числе и Украины. Об этом свидетельствуют ежегодные колебания урожайности различных культур, изменение площади посева, цен на сельскохозяйственную продукцию. Особенно ощутимым для Украины стал период осень-зима 2011-2012 годов. Это при том, что до сих пор остается неизвестным состояние озимых.
Выращивание сельскохозяйственных культур в открытом грунте — в «лаборатории под открытым небом» базируется на зависимости от погодных условий, избежать которой невозможно, однако, можно ее уменьшить. В этом убеждены представители мирового аграрного бизнеса. Это подтверждает и опыт украинских сельскохозяйственных предприятий, которые активно применяют интенсивные технологии. Так, при одинаковых почвенно-климатических условий получают в связи с засухой 15-20 ц / га зерна кукурузы, а в хозяйстве, где применяют высокий уровень технологий выращивания сельскохозяйственных культур — более 60 ц / г и финансовый выигрыш: цены на сельхозпродукцию в такие годы два-три раза выше, чем обычно.
Сев определяет урожай
Поэтому одним из основных мероприятий выращивания зерновых культур, особенно озимых, является правильный выбор сроков сева, поскольку сев — первый и самый ответственный период, который в значительной мере предопределяет время и полноту появления всходов, дальнейший рост и развитие растений в осенний период вегетации, продолжение фаз закалки , морозо-и зимостойкость, устойчивость к другим стрессовых явлений (болезней, вредителей, сорняков), которые являются определяющим фактором получения высоких урожаев озимых зерновых культур.
Оптимальный фотосинтетический аппарат формируется на протяжении 1,5-2 месяцев от появления всходов. В разные по климатическим показателям года происходит отклонение от нормы условий проявления фотосинтетической активности и в направлении ухудшения, и в направлении их улучшения. Чрезмерно развитый листовой аппарат не способен обеспечить как личные потребности, так и потребности всего растительного организма, что приводит к преждевременному его старения и отмирания. Происходит процесс снижения содержания свободных метаболитов, что приводит к уменьшению доли репродуктивных и запасных органов в общей биомассе растений.
На агротехнических фонах высокого уровня обеспечения вступают в противоречие показатели величины и качества урожая. Систематическое выполнение элементов научно обоснованных почвозащитных технологий в севообороте исправляют указанные изменения в развитии растений.
Задержание с выполнением шелушение, дискование, вспашки и сева на сутки согласно обобщенным результатам отечественных исследований, провоцирует потерю урожая различных сельскохозяйственных культур в соответствии с 0,4%, 0,5, 0,9 и до 1,5%.
А н а основе многолетних исследований, выполненных научно-исследовательскими учреждениями Украины, установлено, что смещение сроков сева от оптимальных на 15-20 суток приводит к значительному уменьшению урожайности (на 15-45%) вследствие получения переросших или загущенных, или слабо развитых и нерозкущених растений, к прекращения осенней вегетации (рис. 1). При неблагоприятных условий перезимовки такие растения могут погибнуть полностью.
Рис. 1. Потери (недобор) урожая озимой пшеницы в условиях отклонения от оптимальных сроков сева (по данным НААНУ, 2011)
Или все зависит от сорта?
Ведущее место в увеличении урожайности и улучшении качества зерна относится подбора устойчивых по производительности и экологически пластичных (адаптованих!) к условиям выращивания сортов.
На сегодня в Украине созданы сорта озимой пшеницы, генетический потенциал которых превышает 10 т / га, однако в производстве он реализуется не полностью. По мнению многих исследователей, такая ситуация возникает из-за того, что уровень адаптивности сортов и сортовой агротехники еще недостаточны для получения гарантированно устойчивых высоких урожаев этой культуры.
Учеными НААНУ отмечено, ежегодного еализация генетического потенциала сельскохозяйственных культур на полях Украины еще на недостаточном уровне, о чем свидетельствуют данные на примере озимой пшеницы (рис. 2).
За последние 30 лет отечественные селекционеры смогли увеличить генетический потенциал озимой пшеницы с 60 ц до 110 ц / га.
Рис. 2. Реализация генетического потенциала сельскохозяйственных культур (на примере озимой пшеницы), урожайность, ц / га
Эти показатели подтверждаются испытанием украинских сортов озимой пшеницы на сортостанциях государственной службы сортоизучения и регистрации сортов, где за последние годы было установлено, что урожайность озимой пшеницы в производственных условиях колеблется в пределах 65-70 ц / га. В то же время фактическая урожайность у сельхозпроизводителей в разные годы колеблется в пределах 25-40 ц / га. Если еще несколько десятилетий назад реализация генетического потенциала была на уровне 50% от потенциальной урожайности озимой пшеницы, то в последнее десятилетие этот показатель колеблется в пределах 25-35% (за исключением рекордного по урожайности 2011 года). Такая же ситуация наблюдается и по выращивания других сельскохозяйственных культур.
Потребность цену не снизит
Основной характеристикой современного мирового рынка зерновых является то, что производство растет темпами, чем потребление. Безусловно, такая ситуация возникла не случайно, и ее нельзя объяснить только неудачными урожаями в основных странах-производителях вследствие сложных погодных условий. Если рассмотреть динамику производства и потребления в течение 1970-2008 годов (рис. 3), то видно, что в период до 2000 года производство зерновых, как правило, превышало спрос. Начиная с 2000 года, ситуация стала развиваться в обратном направлении.
Рис. 3. Производство и общее потребление зерновых ресурсов в мире, 1970-2008 гг
Источник: USDA PS & D Database
В последние годы дефицит зерна на рынке приходилось компенсировать за счет запасов, поэтому неудивительно, что на конец 2007 года они стали самыми низкими почти за три последние десятилетия. Как следствие, такая ситуация спровоцировала рекордный рост цен на зерновые. Несмотря на то, что зерновые культуры является основой питания для населения и одним из основных кормовых компонентов в животноводстве, можно констатировать, что мир предстал перед продовольственным кризисом, который уже приобрела системный характер.
В долгосрочной перспективе возможно увеличение конечных запасов до приемлемого уровня, что обеспечит ценовую стабильность, но даже при условии постоянного наращивания производства этот процесс длительный, несмотря на устойчивый спрос, который будет препятствовать увеличивать запасы. В этом контексте будет уместным привести результаты работы «OECD-FAO Agricultural Outlook 2008-2017» (табл. 1), рассмотрение которых способствует выводу, что даже при стабильной ситуации на рынке, цены не вернутся на позиции 2002/03-2006/07 маркетинговых лет, а будут колебаться минимум на уровне $ 230 / т.
Таблица 1. Прогнозные показатели выращивания пшеницы в мире
Источник: OECD-FAO Agrikultural Outlook 2008-2017
Параметры качества зерна
Кроме количества выращенной сельскохозяйственной продукции, мировое сообщество ориентируется на характеристику качества. В странах, где применяют современные методы производства, эту задачу решают довольно успешно. Однако интенсивного ведения сельского хозяйства возникает ряд проблем. Одна из них заключается в том, что в погоне за количеством продукции во многих случаях происходит ухудшение ее качества, которая определяется совокупностью полезных показателей качества и параметров. Показатели качества являются прямые и второстепенные. Первые непосредственно характеризуют пищевую или технологическую ценность продукции (например, содержание крахмала в клубнях картофеля, сахара — в корнеплодах сахарной свеклы, волокна — в тресте т.д.), вторые позволяют оценить ее по взаимосвязью между отдельными свойствами (о прядильную способность волокна судят по физико -механическими свойствами и т.д.).
Различают физическую и биологическую качество сельскохозяйственной продукции. Физичнахарактеризуеться размером, формой, окраской, прочностью, консистенции, целостностью и т.п.; биологическая — срокам созревания, лежкостью (способностью сохраняться без больших потерь массы, ухудшение физических и потребительских свойств, физиологического и фитопатологического порчи, вкуса), сахаристостью, белковость, масличностью. Кроме того, продукция характеризуется чистотой, наличием примесей, степени повреждения вредителями и поражения болезнями, содержанием микроорганизмов (табл. 2).
Таблица 2. Уровень загрязнения зерна
Итак, качество продукции является совокупностью ее свойств, которые предопределяют способность удовлетворять определенные потребности в соответствии с назначением.
Однако теперь ценность продукта определяется не только этой способностью, но и не вредности для организма. Критически рассматривая значения показателей качества продукции, следует отметить, что поверхностная ее оценка не гарантирует для потребителя качество продукта в питательно-физиологическом отношении.
В современных интенсивных методов ведения сельского хозяйства, особенно при несоблюдении научно обоснованных параметров, часто нарушается природное равновесие в составе продуктов, вследствие чего в них могут быть остатки пестицидов и их метаболиты не только снижает качество продуктов, но и часто делает их непригодными для потребления , вредными и даже смертельно угрожающими для людей и животных.
В разных странах мира справедливо считают, что истина проста, ведь лучше меньше высококачественных, безвредных для здоровья, чем больше низкокачественных, насыщенных ксенобиотиками продуктов.
Люди, недовольные тенденцией ухудшения качества изыскивают различные пути ее производства без застосуванняхимикатив. В последнее время стали регламентироваться допустимые остатки пестицидов, количество пищевых добавок. Однако в решении этого вопроса отсутствует единство. Некоторые продукты, запрещенные в одной стране как вредные для здоровья, в другой считаются безвредными и разрешены для потребления. Например, цикломат-подсластители широко используются в США, а во Франции их применяют только по назначению врача. Добавка гормонов в рацион крупного рогатого скота и птицы разрешена только в некоторых странах. Допуски на содержание остатков пестицидов в продуктах питания в разных странах установлены различные нередко зависимости от условий, сложившихся изменяются в ту или иную сторону. Главная причина этого — отсутствие необходимых знаний и информации.
А потому в мире разрабатывают международные стандарты с целью развития международной торговли, обеспечение прав потребителя и здравоохранения. Они способствуют экономному расходованию ресурсов, охране окружающей среды, способствуют передаче технологии, обеспечивают взаимозаменяемость, совместимость или взаимодействие. В частности, в состав Международного объединения по науке и технологии зерна входит 40 стран-участниц и 8 стран-наблюдателей (табл. 3).
Введение стандарта должно способствовать расширению выбора потребителя, интенсификации торговых операций.
Таблица 3. Состав Международного объединения по науке и технологии зерна
В мировой практике увеличения производства продуктов растениеводства достигнут в значительной мере за счет использования химических средств защиты растений — составной части любой интенсивной технологии выращивания сельскохозяйственных культур.
Так, на сегодня мировой ассортимент пестицидов насчитывает свыше 100 тыс. препаратов на основе около 1000 химических соединений. В основном это — синтетические химические токсиканты, не встречающиеся в природе. Загрязнение остатками пестицидов растений и продуктов растениеводства создает прямую угрозу для человека и животных из-за их высокой биологической активностью. По данным Всемирной организации здравоохранения, ежегодно пестицидами отравляются 500 тыс. человек, из них со смертельным исходом — около 1%.
Стабильные пестициды имеют свойство передаваться и сконцентрироваться трофическими цепями. Поэтому стойкие к определенным пестицидов виды флоры и фауны могут их накапливать, вследствие чего концентрация токсиканта в организме может значительно превышать исходную концентрацию его в окружающей среде.
Применение химических средств защиты растений обуславливает возникновение новых экологических факторов, которые могут действовать на функции различных органов и систем живых организмов, вызвать эмбриотоксического, тератогенного, бластомогенных эффекты, а также производить цитотоксическое и мутагенным действием.