CC BY
37
Материалы II Международной научно-практической конференции «Целебная сила ржи (Хлеб - это здоровье)» и научной сессии СВРНЦ «Многофункциональное использование озимой ржи на Евро-Северо-Востоке: наука и практика» (18-19 июня 2014 г., г. Киров)
УДК 633.14:001.5
Приоритетные направления исследований в решении проблемы многофункционального использования озимой ржи
Сысуев Василий Алексеевич, академик РАН, директор, Кедрова Лидия Ивановна, доктор с.-х. наук, зав. отделом, Уткина Елена Игоревна, кандидат биол. наук, зав. лабораторией ФГБНУ «НИИСХ Северо-Востока», г. Киров, Россия,
E-mail: [email protected]; E-mail: [email protected] Озимая рожь - наиболее приспособленная культура к сложным природно-климатическим условиям России. Однако за последнее десятилетие площади ее посева сократились более чем в 2 раза. Особую тревогу вызывает сокращение площадей под этой культурой в Кировской, Нижегородской областях, Пермском крае, Удмуртской Республике, где преобладают малоплодородные кислые почвы. Сравнительная оценка затрат (на примере Кировской области) показала, что материальные затраты на производство 1 ц зерна ржи меньше на 27руб., чем на яровые зерновые. Рожь - культура универсального использования. Она имеет большой потенциал в укреплении кормовой базы страны. Зерно ржи после обработки может быть использовано в кормлении КРС и птицы до 30...70% от общего количества концентратов. Расширяются площади посева ржи на зеленый корм, в т.ч. и в смеси с озимой викой. Зерно является отличным сырьем для производства крахмала, ежегодный импорт которого составляет более 140 тыс. т. Изучена возможность переработки отходов обмолота хлебной массы ржи в жидкое и газообразное топливо. Зерно ржи располагает богатейшим спектром минеральных веществ, необходимых для человека. Оно богато селеном, хромом, йодом, железом, витаминами группы В и Е, полиненасыщенными жирными кислотами Омега-3 и Омега-6, которые снижают повышенный уровень холестерина и нормализуют работу сердца. Зерно ржи является одним из основных источников клетчатки. Рациональное питание с постоянным включением ржаного хлеба способствует сохранению здоровья и продлению активного долголетия.
Ключевые слова: озимая рожь, переработка, кормовое и техническое использование, качество зерна, продовольственное назначение, здоровье, рациональное питание, витамины
В формировании зернового рынка России особая роль принадлежит озимой ржи - зерновой культуре, наиболее приспособленной к сложным природно-климатическим условиям многих регионов страны, способной противостоять современным экономическим условиям и «вызовам» природы.
Сейчас Россия переживает глубокий кризис по производству зерна ржи. За последние 10 лет площади ее посева сократились более чем в 2 раза. В последние годы посевы под культурой занимают менее 2 млн га, валовые сборы - на уровне 3-4 млн т, а в структуре зерновых она составляет не более 5% [1].
Около 70 % площадей ржи сосредоточено в Приволжском федеральном округе. Но и здесь наблюдается снижение ее посевов более чем на 140 тыс. га ежегодно.
Теряются исторически сложившиеся приоритеты в Кировской, Нижегородской
областях, Пермском крае, Удмуртской Республике, где преобладают малоплодородные кислые почвы, на которых стабильно может расти только рожь.
На примере Кировской области можно видеть, что рожь, по сравнению с яровыми, наименее материалоемкая, экономически выгодная зерновая культура (табл.).
В среднем за последние 4 года ниже затраты на минеральные удобрения и хим-защиту. В расчете на 1 ц зерна ржи материальные затраты меньше яровых культур на 27 руб., себестоимость производства озимой ржи - 4,26 руб., что ниже пшеницы на 1 руб. Урожайность озимой ржи в среднем за 4 года составила 17,7 ц/га (яровых -17,2). Следует отметить, что уровень дотации на озимые культуры в 2 раза меньше яровых, что приводит к снижению рентабельности производства зерна ржи.
Таблица
Оценка затрат на 1 га убранной площади, % (2010-2013 гг.)
Статьи Озимые культуры Яровые культуры
Оплата труда 11,90 12,90
Материальные затраты всего: 47,75 52,10
В т.ч. - семена 14,80 17,40
- минеральные удобрения 10,15 12,86
- хим. защита 1,98 2,60
- электроэнергия 2,50 2,43
- нефтепродукты 15,10 14,67
Разница в цене продовольственной ржи (4,86 руб.) по сравнению с пшеницей (6,14 руб.) оказывает решающее влияние на динамику ее посевов. При существующем диспаритете цен производство ржи является невыгодным, даже при урожайности 40 ц/га.
В текущем году МСХ РФ установлены предельные уровни минимальных цен на рожь, пшеницу и другие зерновые культуры урожая 2014 года, согласно которым цена на пшеницу определена от 6,00 до 6,75 руб. за кг, а на продовольственную рожь группы А -5,10 руб. Ценовая политика государства имеет основное влияние в увеличении площадей и производства зерна озимой ржи. В странах Европы цена на хлебопекарную рожь равна или близка к цене хлебопекарной пшеницы.
Для повышения спроса на зерно озимой ржи необходимо искать новые рынки сбыта, и расширять сферы его применения. Рожь следует рассматривать как потенциальную культуру в укреплении кормовой базы агропромышленного комплекса страны.
В России на кормовые цели используется всего 8-12 % от общего производства зерна ржи. Многочисленными опытами зарубежных исследователей подтверждена высокая эффективность ржи в кормлении сельскохозяйственных животных при дополнительных обработках. За последние 3 года в Дании и Голландии для кормопроизводства используется более 50% выращенной ржи, в Германии - 40-50%, в Польше - более 1/3 урожая культуры [2].
В НИИСХ Северо-Востока проведены исследования по использованию экструдиро-ванного, ферментированного и плющенного зерна ржи в кормлении животных [3]. Совместными исследованиями с Кировской лугобо-лотной опытной станцией ВНИИ кормов им. В.Р. Вильямса доказано, что зерно озимой
ржи в экструдированном виде может быть использовано в кормлении животных до 70% от общего количества концентратов.
Изучено влияние плющения и консервирования пропионовой кислотой зерна ржи повышенной влажности на его сохранность, химический состав и питательную ценность. При скармливании подготовленной ржи в составе рациона в количестве 60 % от зерновой части концентрированных кормов дойным коровам получена прибыль до 42 % от произведенных затрат [4].
Для подготовки зерна ржи к скармливанию животным в НИИСХ Северо-Востока изготовлены двухступенчатые плющилки различной производительности, соответствующие мировому уровню.
Опираясь на научные рекомендации, хозяйства Кировской области успешно используют зерно ржи в кормлении крупного рогатого скота. ОАО «Октябрьский» Куменского района для кормления крупного рогатого скота использует более 50% валового сбора зерна ржи, до 16 % от общего количества фуражного зерна в хозяйстве. Хозяйство «Демо» Вятско-полянского района в условиях резкого дефицита зернофуража яровых культур, как следствие засухи 2010 г., использовали экструдиро-ванное зерно ржи в кормлении крупного рогатого скота в течение 6 месяцев стойлового периода. В некоторые периоды экструдирован-ный ржаной корм доходил до 100% от общего количества концентратов. Таким образом было сохранено тысячное поголовье крупного рогатого скота. При этом надой на корову в 2010 г. составил 4914 кг молока, что выше предыдущего года на 539 кг.
Совместно с ВНИИ птицеводства проведены исследования по использованию ферментированного зерна ржи в комбикормах для кур. Введение зерна ржи до 30% способство-
вало увеличению продуктивности кур и крупности яиц. Повышалось содержание витаминов А, В2, Е и каротиноидов от 15 до 33% [5].
В мире расширяются площади посева ржи на зеленый корм. Это первая культура для формирования зеленого конвейера, дающая высокие (до 150 ц/га) урожаи зеленой массы, пригодной для всех видов скота и птицы в весенне-летний период. Хозяйства получают дополнительную возможность ранней заготовки кормов на силос, сенаж, травяную муку и сено.
Повысить питательные качества кормовой массы, обогатить ее протеином возможно при совместном выращивании ржи с озимой викой. В НИИСХ Северо-Востока усовершенствована технология производства высококачественных объемистых кормов и зернофуража из растительного сырья озимой ржи в смеси с озимой викой. Установлены оптимальные сроки использования кормовой массы вико-ржаной смеси на зерносенаж (с молочно-восковой до восковой спелости зерна ржи).
Результаты научных исследований подтверждают, что рожь является перспективной культурой для укрепления кормовой базы животноводства и птицеводства.
В России не используется выгодная возможность переработки ржи на крахмал, ежегодный импорт которого составляет более 140 тыс. т. Технология переработки зерна апробирована в условиях опытного производства ВНИИ крахмалопродуктов и ВНИИ пищевой биотехнологии [6]. Совместные исследования с ВНИИ крахмалопро-дуктов доказали значение фракционной подработки зерна ржи для увеличения содержания крахмала. Для целей фракционирования зерна в НИИСХ Северо-Востока разработана воздушно-ре-шетная фракционная машина АЗМ-10/5-ВРФ.
Наши исследования совместно с ВНИИ электрификации сельского хозяйства показали возможность переработки отходов обмолота хлебной массы ржи в жидкое и газообразное топливо. Проведены расчеты, что в Приволжском федеральном округе при утилизации только отходов от подработки зерна ржи и части собираемой соломы (до 30%) количество полученного тепла будет эквивалентно более чем 1 млн т дизельного топлива, что соизмеримо с текущим годовым
потреблением для сельскохозяйственного производства в ПФО.
Потепление климата, применение энергосберегающих технологий, недостаточное использование фунгицидов провоцируют накопление инфекции различных болезней и ухудшение качества зерна для пищевых и кормовых целей.
Во многих регионах Российской Федерации наука и производство бьют тревогу в связи с нарастающим распространением спорыньи, которая оказывает отрицательное влияние на качество, вызывая загрязнение зерна алкалоидами, ядовитыми для человека и животных. Внедрение короткоротацион-ных зернонасыщенных севооборотов, минимальные (нулевые) способы обработки почвы, посев свежеубранными семенами, засоренность посевов и прилегающих территорий, рост необрабатываемых земель, отсутствие эффективных зерноочистительных машин и фунгицидов вызывает увеличение ареала распространения спорыньи.
Даже в Республике Татарстан, где культура земледелия выше, чем в других регионах страны, за последние 15 лет зарегистрировано 4 сильные эпифитотии болезни. Причина в том, что 70 % хозяйств исключили глубокую зяблевую вспашку, а насыщенность севооборотов зерновыми культурами доходит до 75% [2].
Не менее опасно заражение зерна фуза-риозными заболеваниями и микотоксинами. Как отмечают исследователи, главный источник накопления инфекции - поверхностная обработка почвы. Установлено, что поражение фузариозом колоса озимых культур на поле с поверхностной обработкой почвы было выше в 3 раза, чем с оборотом пласта.
Стратегия защиты озимой ржи от различных болезней включает разные подходы (селекционные, химические, агротехнические и др.). Каждый из них в отдельности не в состоянии решить проблему полностью. При внедрении менее поражаемых сортов и соблюдении технологии возделывания существует реальная возможность получения зерна ржи высокого качества.
Таким образом, использование зерна ржи - многофункциональное, но основное его назначение - продовольственное.
В нашей стране сокращаются не только посевные площади озимой ржи, но производство и потребление ржаного хлеба, что
напрямую связано с ухудшением здоровья населения. Сейчас доля хлеба, вырабатываемого с использованием ржаной муки, уменьшилась в 2 раза, а выпечка из чисто ржаной муки составляет всего около 10%. Практически не стало настоящего ржаного хлеба из муки грубого помола.
Ни один народ в мире не изменил так резко свое питание как российский, отказавшись от самого необходимого - настоящего ржаного хлеба. Как результат - сегодня в России ежегодно уходит из жизни более 1 млн человек, из них почти 30% приходится на трудоспособный возраст, среди которых 80% - мужчины. Когда-то здоровейший в мире русский народ практически болен почти поголовно и стремительно вымирает.
Зерно ржи располагает богатейшим спектром природно-сбалансированных минеральных веществ - все, что жизненно необходимо для человека и является дефицитом практически во всех регионах страны [7].
Рожь способствует выведению из организма человека токсинов, тяжелых металлов и др. вредных веществ. Селен, хром и витамин Е, представленные в оптимальном соотношении, обеспечивают организму человека отличную защиту от онкологических заболеваний и преждевременного старения. Содержание витамина Е в ржаном зерне в 1,5-2 раза больше, чем в пшеничном. Основная функция этого витамина заключается в сохранении плода, нормализации работы мышц, вынашивании и нормальном появлении на свет потомства, т.е. дает людям великую силу воспроизводства и вскармливания.
Благодаря богатому содержанию полиненасыщенных жирных кислот Омега-3 и Омега-6 снижается повышенный уровень холестерина и нормализуется работа сердца. Ржаное зерно является источником повышенного содержания йода и железа.
Присутствие витаминов группы В благоприятно влияют на состояние нервной системы человека. Ржаной хлеб поддерживает уровень сахара в крови и является профилактикой сахарного диабета второго типа. Витамин В1 может работать только в комплексе с витамином Е.
Зерно ржи является одним из основных источников клетчатки - основы пищевых волокон. Предпочтительная дневная норма потребления клетчатки человеком - 21-25 г,
при этом фактическое потребление составляет 6-10 г, что приводит к серьезным проблемам со здоровьем. Клетчатка является совершенно необходимой для нормального пищеварения, предотвращая многие серьезные заболевания, в том числе рак толстого кишечника.
Технология приготовления ржаного хлеба на заквасках обеспечивает сохранение практически всех компонентов зерна. Рациональное питание с постоянным включением ржаного хлеба следует рассматривать как одну из главных составных частей здорового образа жизни, способствующих сохранению здоровья, продлению активного долголетия.
Таким образом, наука и производство страны обладают сегодня достаточно убедительными данными и инновационными разработками, способными решить существующие проблемы использования ржаного сырья в хлебопечении, кормовом и техническом направлениях, что позволит реализовать мощный потенциал национальной, исконно русской культуры.
Мы убеждены, что именно рожь может и должна достойно представить страну на мировом продовольственном рынке.
Список литературы
1. Гончаренко А.А. Состояние производства и селекции озимой ржи в Российской Федерации // Озимая рожь: селекция, семеноводство, технологии и переработка: Материалы Всеросс. научн.-практич. конф. (28-29 июня 2012 года г. Екатеринбург). Екатеринбург: Уральское изд-во, 2012. С. 5-11.
2. Пономарев С.Н. Основы адаптивной селекции озимой ржи на продуктивность и качество в Среднем Поволжье: дис. ... д-ра с.-х. наук, 2014. 418 с.
3. Сысуев В.А., Кедрова Л.И., Уткина Е.И. Рожь - стратегическая зерновая культура в развитии адаптивного растениеводства и обеспечении продовольственной безопасности России // Образование, наука и производство. 2014. № 2, 3. С. 31-33.
4. Сысуев В.А., Русаков Р.В., Савиных П.А., Гарифуллина Н.А., Вылегжанин А.В., Видяки-на Е.В. Способы подготовки зерна озимой ржи в кормлении крупного рогатого скота и птицы. Киров: НИИСХ Северо-Востока, 2012. 31 с.
5. Сысуев В.А. Комплексные научные исследования по озимой ржи - важнейшей национальной и стратегической зерновой культуре РФ // Достижения науки и техники АПК. 2012. №6. С. 8-11.
6. Андреев Н.Р., Лукин Н.Д., Лапидус Т.В., Бородина З.М., Лаптева Н.К., Кедрова Л.И. Разработка комплексной технологии переработки ржи на крахмал и сахаристые продукты // Достижения науки и техники АПК. 2012. №6. С. 79-81.
7. Сысуев В.А., Кедрова Л.И., Лаптева Н.К., Уткина Е.И., Ваянянен М., Никулина Т.Н. В зерне ржи - основа здоровья человека // Достижения науки и техники АПК. 2012. №6. С. 3-5.
Priority directions of researches in decision of a problem of multipurpose use of winter rye
Sysuev V.A., the academician of the Russian Academy of Sciences, director, Kedrova L.I., doctor of agricultural sciences, Utkina E.I., candidate of biological sciences, head of laboratory North-East Agricultural Research Institute, Kirov, Russia
A winter rye is the crop most adapted to difficult natural-environmental conditions of Russia. Thus its sowing areas were reduced more than twice for last decade. The special alarm is caused by reduction of the areas under this crop in the Kirov, Nizhniy Novgorod regions, the Perm territory, the Udmurt Republic where low-fertile acid soils prevail. The comparative estimation of expenses (on an example of the Kirov region) has shown that material inputs on manufacture of 1 centner of rye grain is 27 roubles lower than of the spring cereals. Winter rye is a crop of universal use. It has a high potential in strengthening of a forage reserve of the country. Grain of a rye after processing can be used in feeding of animals to 70 % and of poultry to 30 %. The areas extend of sowings of a rye for green forage and in a mix with vetch. Rye grain is excellent raw materials for the starch manufacture which annual import makes more than 140 thousand tons. Possibility of processing of a waste of thrashing of grain mass of a rye in liquid and gaseous fuel is studied. Rye grain has the richest spectrum of the mineral substances necessary for the person. It is rich with selenium, chrome, iodine, iron, group vitamins B and E, polyunsaturated fat acids Omega-3 and Omega-6 which reduce the raised level of cholesterol and normalize heart work. Rye grain is one of the basic sources of cellulose. The balanced diet with constant inclusion of rye bread promotes preservation of health and prolongation of active longevity.
Key words: winter rye, processing, fodder and technical use, grain quality, food appointment, health, balanced diet, vitamins
References
1. Goncharenko A.A. Sostoyanie proizvodstva i selekcii ozimoj rzhi v Rossijskoj Federacii. [State of production and breeding of winter rye in Russian Federation]. Ozimaya rozh': selekciya, semeno-vodstvo, tehnologii i pererabotka. Materialy Vseros-sijskoj nauchno-prakticheskoj konferencii (28-29 iyunya 2012 goda g. Ekaterinburg). [Winter rye: breeding, seed rising, technology and processing. Materials of AllRussian scientific and practical conference (28-29 of June, 2012, Yekaterinburg]. 2012. pp. 5-11.
2. Ponomarev S.N. Osnovy adaptivnoj selekcii ozimoj rzhi na produktivnost' i kachestvo v Srednem Povolzh'e: dis. ... d-ra s.-h. nauk. [Basics of adaptive breeding of winter rye for productivity and quality at Middle Povolzhie: doctoral thesis]. 2014. 418 p.
3. Sysuev V.A., Kedrova L.I., Utkina E.I. Rozh' - strategicheskaya zernovaya kul'tura v razvitii adaptivnogo rastenievodstva i obespechenii prodo-vol'stvennoj bezopasnosti Rossii [Rye - strategic cereal in development of adaptive plant industry and supply of Russia's food safety]. Obrazovanie, nauka i proizvodstvo. Izdatel'stvo Orel GAU. [Education, science and industry. Orel State agrarian university Publishing office]. 2014. no. 2, 3. pp. 31-33.
4. Sysuev V.A., Rusakov R.V., Savinyx P.A., Garifullina N.A., Vylegzhanin A.V., Vidyakina E.V.
Sposoby podgotovki zerna ozimoj rzhi v kormlenii krupnogo rogatogo skota i pticy. Kirov: NIISH Severo-Vostoka [Ways of winter rye grain preparation in feeding of cattle and poultry. Kirov: North-East Agricultural Research Institute], 2012. 31 p.
5. Sysuev V.A. Kompleksnye nauchnye issledovaniya po ozimoj rzhi - vazhnejshej nacional'noj i strategicheskoj zernovoj kul'ture RF. [Complex scientific researches on winter rye -most important national and strategic cereal in Russian Federation]. Dostizheniya nauki i tehniki APK. [Achievements of Science and Technology of AIC]. 2012. no.6. pp. 8-11.
6. Andreev N.R., Lukin N.D., Lapidus T.V., Borodina Z. M., Lapteva N.K., Kedrova L.I. Razrabotka kompleksnoj tehnologii pererabotki rzhi na krahmal i saharistye produkty. [Development of complex technology of rye processing for starch and sugar products]. Dostizheniya nauki i tehniki APK. [Achievements of Science and Technology of AIC] 2012. no. 6. pp. 79-81.
7. Sysuev V.A., Kedrova L.I., Lapteva N.K., Utkina E.I., Vayanyanen M., Nikulina T.N. V zerne rzhi - osnova zdorov'ya cheloveka. [Rye grain as basis of human health]. Dostizheniya nauki i tehniki APK. [Achievements of Science and Technology of AIC] 2012. no. 6. pp. 3-5.
