CC BY
173
УДК 633.19
Распространение и перспективы использования тритикале
Е.ВАйрих
ГНУ Всероссийский НИИ мясного скотоводства Россельхозакадемии
Аннотация. Проведен анализ литературы по вопросу использования озимой тритикале как кормовой культуры, особенности выращивания и использования, распространения и химического состава.
Summary. The analysis of literature on use of winter triticale as a forage crop, peculiarities of cultivation and use, distribution, and chemical composition has been conducted.
Ключевые слова: озимые культуры, тритикале, урожайность, структура, химический состав.
Key words: winter crops, triticale, crop yield, structure, chemical composition.
Важным условием роста производства продукции животноводства является создание устойчивой кормовой базы. Так, в Оренбургской области объем ежегодно заготавливаемых грубых кормов снизился по сравнению с дореформенным периодом в 2,3 раза, сочных кормов - в 6,2 раза, зернофуража - в 1,2 раза. Снижение уровня материально-технического обеспечения кормопроизводства привело к снижению урожайности зернофуражных и кормовых культур. В полевом кормопроизводстве площадь кормовых культур уменьшилась на 40%, силосных культур и однолетних трав - на 70%. Менее половины природных кормовых угодий пригодно для сенокосного и пастбищного использования, остальные характеризуются низкой кормовой продуктивностью и нуждаются в коренном улучшении. Объемы заготовки кормов по прогрессивным и энергоемким технологиям также значительно снизились [1, 5, 6, 7].
Тритикале относится к семейству мятликовых — Роасеае Barnhart, или злаковых, — Gramineae Yuss, роду Triticosecale Witt. Тритикале - искусственно созданная культура, амфидиплоид. Благодаря селекционным успехам ученых сорта тритикале испытывают в 75 странах мира. Наиболее широкое распространение культура получила в развивающихся странах Восточной Африки, Латинской Америки, Азии. В мире посевные площади тритикале, как сравнительно новой культуры, незначительны и достигают 3 млн. га [2, 8].
Тритикале удачно сочетает в себе ценные признаки родительских форм: многоколосковость и лучшую сбалансированность аминокислотного состава белка ржи с многоцветковостью и высокой белковостью пшеницы, мощность развития. Также новая культура привлекает особое внимание в связи с тем, что по многим показателям она превосходит родителей, а по устойчивости к неблагоприятным почвенно-климатическим условиям и к наиболее опасным болезням превосходит пшеницу и не уступает ржи. Несмотря на то, что тритикале имеет очень короткую историю развития и геномы, образующие эту культуру, не прошли эволюционные пути коадаптации, интенсивная селекционная работа с первоначально стерильным гибридом между пшеницей и рожью привела в течение одного столетия к созданию новой хозяйственно важной культуры [9, 10].
На территории Среднего Урала до последнего времени основной озимой зерновой культурой, выращиваемой на зерно и ранний весенний зеленый корм, была рожь. В связи с сокращением посевных площадей озимой ржи, возникла необходимость поиска возможностей использования в зоне Среднего Урала других озимых культур, в том числе озимых пшеницы и тритикале. Если для озимой ржи технология возделывания разработана подробно и многократно проверена на практике, то по возделыванию озимой тритикале существует много не решенных вопросов, таких как подготовка почвы к посеву, дозы удобрений и приемы защиты растений [4, 8].
Зерно тритикале имеет благоприятный аминокислотный состав - в зерне тритикале по сравнению с пшеницей, содержится больше свободных незаменимых аминокислот, таких как лизин, валин, лейцин и другие, в силу чего биологическая ценность тритикале выше, чем у пшеницы. В научной литературе имеется большое количество экспериментальных данных, свидетельствующих о более высокой питательной ценности зерна тритикале в сравнении с пшеницей, рожью, ячменем и кукурузой. Конечно, к таким данным надо относится критически, поскольку некоторые сообщения о чрезвычайно высоком содержании белка можно объяснить тем, что первичные линии тритикале имели морщинистые зерновки, которые давали завышенный показатель содержания белка в сравнении с нормально выполненным зерном пшеницы. Необходимо также отметить, что уровень содержания белка, прежде всего, зависит от генотипических особенностей сорта, а также от наличия азота в почве и от условий произрастания. И, тем не менее, последние литературные данные свидетельствуют о том, что сорта тритикале, имеющие хорошо выполненное зерно, превышают сорта мягкой пшеницы на 1-1,5% по накоплению белка в зерне, а также по содержанию незаменимой аминокислоты лизина, что и обуславливает лучшую питательную ценность зерна тритикале.
Главным компонентом зерна тритикале, как и других злаковых, является крахмал. На его долю приходится 3/4 веса зерна. Зерна тритикале синтезируют и накапливают крахмал в качестве основного источника энергии. Скорость накопления крахмала и обобщение деятельности АДФ-глюкоза-пирофосфорилазы, рас-
творимые синтазы крахмала, гранулы с привязкой синтазы крахмала и разветвление фермента, показали аналогичную картину унимодальных кривых при развитии эндосперма. При этом никаких существенных различий в активности гранул крахмала, связанных с белком, выделенным из общих и разделенных гранул крахмала, на разных стадиях развития после цветения в тритикале не установлено [10].
По сообщению исследователей сорта тритикале в зависимости от биологических свойств и назначения делятся на три группы: зерновые, кормовые и зернокормовые. Зерновые сорта — это невысокие высокоурожайные растения, имеют хорошо озерненный колос, нормально выполненное зерно. Кормовые сорта отличаются высоким стеблем (130—160 см), крупными нежными листьями, поздним колошением. До колошения не поражаются мучнистой росой, бурой ржавчиной. Надземная масса, в отличие от пшеничной и ржаной, сохраняет хорошие кормовые качества. Грамотный выбор высокозимостойких сортов с комплексом хозяйственно-полезных признаков и свойств, посев их в лучшие агротехнические сроки являются определяющим фактором получения высоких урожаев озимой тритикале.
Современные сорта тритикале обладают большей экологической устойчивостью, чем пшеница и рожь. Тритикале значительно лучше, чем пшеница способна противостоять низким температурам, болезням и вредителям. Тритикале способна давать стабильные урожаи на эродированных, песчаных, кислых легких почвах, там, где пшеница существенно снижает урожайность.
Современные сорта тритикале способны формировать высокую урожайность зерна до 8,5-11,6 т/га. Такую урожайность получают в Болгарии, Италии, Ирландии, Германии, Швеции, Польше, Белоруссии.
У озимой ржи основное кущение протекает в осенний период, то у тритикале, как и у пшеницы, — осенью и большей частью весной, когда начинаются ростовые процессы. В это время растения тритикале быстро растут и заглушают многие сорняки [12].
Кормовые сорта тритикале зачастую отличаются от зерновых более крупными листьями, которые дольше сохраняют зеленую окраску и часто не опадают. В засушливых условиях зерновки завязываются только в первых и вторых цветках колоска (по ржаному типу), а в благоприятных - и в третьих-четвертых цветках, благодаря чему формируется более продуктивный колос с повышенной озерненностью.
Тритикале очень быстро распространяется по странам и континентам. Активно данную культуру используют при производстве нового вида топлива.
Интерес к новой культуре проявляется и исследованиями на уровне генома. Масштабы ее изучения значительны об этом свидетельствует, например, тот факт, что Международное сортоиспытание тритикале в 1975 году проводилось в 75 странах в 338 пунктах, расположенных на всех пяти континентах: 41-в Северной Америке, 71 - в Латинской Америке, 64 - в Европе, 60-в Африке, 23-на Среднем Востоке, 79 - в Юго - Восточной Азии и Океании.
Большой интерес вызывает высокая продуктивность и потенциальные возможности этой культуры. Максимальная урожайность тритикале достигла в Болгарии - 116, Италии-110, Ирландии-107, Германии-92, Швеции-86, Польше-85, в Беларуси-99 ц/га. В настоящее время площади под тритикале составляют более 3 млн. га. Среди лидеров - Германия, Польша, Беларусь. В России посевные площади в разные годы варьируют в пределах 10-20 тыс. га. На 2004 г. 30 сортов озимой тритикале были включены в Госреестр РФ по 6 регионам России, то есть везде, где только можно выращивать озимые хлеба. В Госреестр РФ также включен один сорт яровой тритикале.
Распространение тритикале стало возможным благодаря частичному преодолению недостатков культуры (полегание, щуплость зерна, пониженная фертильность колоса и др.) в процессе селекции, лучшей адаптивности новых сортов и, в конечном итоге, конкурентоспособности с традиционными зерновыми культурами.
Ряд авторов [11] считают, что тритикале приспособлен для широкого диапазона абиотических условий стресса, является важным высококачественным сырьем и производит подобный урожай зерновых, но больше биомассы по сравнению с другими культурами. Современные геномные подходы направлены на повышение прогресса в разведении зерновых.
Тритикале привлекает к себе особое внимание в связи с тем, что по ряду таких важнейших показателей как урожайность и питательная ценность продукта, эта культура способна во многих сельскохозяйственных районах мира превосходить родителей, а по устойчивости к неблагоприятным почвенно-климатическим условиям и к наиболее опасным болезням, превосходя пшеницу, она не уступает ржи.
Растущий спрос на продовольственные ресурсы привел к повышению интереса к тритикале. Усилия разводить сорта подходят для выпечки встретились с трудом, хотя и относительно новых к использованию тритикале предлагали большую пригодность для потребления человеком. Кроме того, экологическое сознание породило интерес к использованию тритикале в производстве биотоплива. Авторы считают, что тритикале может удовлетворить, первоначально возложенное на него, и может быть полезна как продукт питания и топливо.
На территории России посевы тритикале занимают площадь от 63 до 100 тыс. га. Урожайность зерна на серой лесной почве может достигать 2,5-4,3 т/га. На фоне минеральных удобрений она выше и соответствует 10 т/га. О росте значимости тритикале в растениеводстве России можно судить по числу сортов включенных в Госреестр селекционных достижений на 2007. В список допущенных к использованию вошло 47 сортов тритикале, в том числе озимой - 45, для сравнения, у ржи озимой включено 50 сортов, пшеницы озимой - 158.
Исследователи [3] наблюдали, что, благодаря повышенному содержанию в зерне белка и незаменимых аминокислот, тритикале особенно перспективна как зернофуражная культура. Незаменимых аминокислот в этом зерне больше, чем в таких фуражных культурах, как кукуруза, ячмень, овес и сорго.
Сегодня тритикале используется и как продовольственная, и как фуражная культура. Мука из этой культуры содержит больше белка, клетчатки и балластных веществ, чем пшеничная, особенно она подходит для приготовления печенья, например, овсяного, кокосового, шоколадного, так как в ней содержится мало клейковины низкого качества. Тесто из тритикалевой муки по свойствам ближе к ржаному. Наилучший по качеству хлеб получается из смеси муки пшеничной (70 -80%) и тритикалевой (20-30%). Зерно тритикале целесообразно перерабатывать в муку обойную 95%-ную и обдирную 87%-ную по традиционным схемам помола ржи. По питательной ценности хлеб из тритикале превосходит как пшеничный, так и ржаной. Мука из тритикале, ввиду специфических свойств белков клейковины является отличным сырьем для кондитерской промышленности, что позволяет выпекать более высокого качества, чем из пшеничной муки. Продукция из муки тритикале медленнее черствеет, чем из муки пшеницы. Во многих странах тритикале находит применение при производстве зерновых хлопьев для «быстрых завтраков».
Разработаны научно-обоснованная рецептура и технологические параметры приготовления зернового хлеба из тритикале. Разработанная ускоренная технология зернового хлеба позволяет получить изделия с органолептическими характеристиками, пористостью, удельным объемом, содержанием ароматических веществ на уровне продукции традиционной технологии, с меньшей скоростью черствения. На основании расчета степени удовлетворения суточной потребности в пищевых волокнах, магнии, фосфоре, железе, тиамине и ниацине теоретически обоснована градация зернового хлеба из тритикале, как функционального пищевого продукта.
Таким образом, анализируя литературный обзор, следует отметить, что тритикале по урожайности зерна и зеленой массы успешно конкурирует с традиционными зерновыми культурами, имеет ценные хозяйственно-биологические свойства (высокая урожайность, устойчивость к засухе и заболеваниям, повышенное содержание белка в зерне). Повышение эффективности использования тритикале на продовольственные цели возможно не только в результате селекции, создания более продуктивных генотипов и улучшения возделывания, но путем разработки организационно-технических мер, направленных на улучшение качества семян и обеспечение высоких технологических свойств зерна в процессе послеуборочной обработки, совершенствования технологии переработки зерна.
Литература
1. Айрих В.А., Левахин Г.И., Дускаев Г.К. Главное внимание - созданию устойчивой кормовой базы // Молочное и мясное скотоводство. 2005. №6. С. 27-29.
2. Айрих Е.В. Анализ посевных площадей и валовых сборов озимых культур в хозяйствах всех категорий Оренбургской области // Вестник мясного скотоводства, 2013. №2. С. 103-107.
3. Асташев А.Н., Кононенко С.И., Кононенко И.С. Сорго как компонент комбикорма для цыплят // Кукуруза и сорго. 2009. №5. С. 13-14.
4. Левахин Г.И., Дускаев Г.К. Адаптация биоценозов рубца жвачных к смене рационов и разным типам кормления // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. №1. 2006. С. 71-72.
5. Левахин Г.И., Айрих В.А., Дускаев Г.К. Сравнительная оценка биологической ценности и качества силосов из различных культур // Вестник мясного скотоводства. Оренбург, 2006. №59(1). С. 173-177.
6. Левахин Г.И., Дускаев Г.К., Резниченко В.Г. Комплексная оценка и использование кормовых ресурсов степной зоны при производстве говядины: монография. Из-во ВНИИМС. ИПК ГОУ ОГУ. 2010. 228 с.
7. Дускаев Г.К. Научно-практическое обоснование новых подходов к регуляции обмена веществ в организме молодняка крупного рогатого скота и повышению эффективности использования кормов при производстве говядины: автореф. дис.... докт. биол. наук. Оренбург, 2009. 47 с.
8. Дускаев Г.К., Айрих Е.В., Левахин Г.И. Характеристика кормовых ресурсов степной зоны // Вестник мясного скотоводства, 2013. №2. С. 99-103.
9. Longin C.F. Hybrid breeding in autogamous cereals / C.F.Longin, J.Muhleisen, H.P.Maurer, et al. // Theor Appl Genet 2012. 125(6). pp.1087-1096.
10. Gradzielewska A. Identification of hybrids between triticale and Aegilops juvenalis (Thell.) Eig and determination of genetic similarity with ISSRs. / A.Gradzielewska, D. Gruszecka, J. Lesniowska-Nowak, et al. // Genet Mol Res, 2012. 11(3). pp.2147-2155.
11. Посыпанов Г.С., Долгодворов В.Е., Коренев Г.В. и др. Растениеводство. М.: Колос, 1997. С. 153156.
12. Alheit K.V. Detection of segregation distortion loci in triticale (x Triticosecale Wittmack) based on a high-density DArT marker consensus genetic linkage map. / K.V.Alheit, J.C.Reif, H.P.Maurer, et al. // BMC Genomics, 2011. 12:380.
Айрих Евгений Викторович, соискатель, ГНУ Всероссийский НИИ мясного скотоводства Россель-хозакадемии, [email protected]
