Вирощування амаранту в Україні: історія, стан і перспективи

Размещено на http://www.allbest.ru/

Вирощування амаранту в Україні: історія, стан і перспективи

Наталія Грюнвальд

в.о. директора, Інститут експертизи сортів рослин

м. Київ, Україна

Анотація

Висвітлено особливості вирощування маловідомої цінної культури амаранту та потенційні можливості для різних галузей. Звернено увагу на давнє походження рослини, її використання як основного продукту харчування у стародавніх народів світу та повернення до системного вивчення амаранту вже в ХХ ст. Встановлено, що активізація дослідницьких пошуків відбулася в 1980-х рр. у зв'язку з потребою урізноманітнення зернових культур, збільшення їх сортового і видового асортименту. Комплексність потенціалу використання сировини з амаранту викликала зацікавленість у багатьох країнах Європи й зокрема в Україні. Провідними фахівцями по культурі амаранту стали дослідники Національного ботанічного саду ім. М.М. Гришка НАН України, Харківського національного аграрного університету ім. В.В. Докучаєва та ін. Науковцями проведено цитологічні, генетичні та селекційні дослідження, за результатами яких обґрунтовано особливості успадкування окремих ознак амаранту; опрацьовано детальну характеристику видової різноманітності амаранту, встановлено ефективні форми селекційної роботи із застосуванням методу індивідуального добору та ін. Результати здійснених досліджень щодо культури амаранту, її унікальних біологічних і цінних господарських ознак засвідчили можливості широкого використання амаранту як сировини у кормовій, харчовій, фармацевтичній та інших переробних галузях.

Розкрито властивості амаранту, високу споживчу та кормову цінність товарної продукції та насіння; виробництво продукції та насіння, переробку сировини різними способами залежно від мети одержання кінцевих продуктів; біохімічні показники рослинного та насіннєвого матеріалу; методологічні засади формування врожайності та якості продукції й насіння сортів амаранту високоолеїнової групи.

Висвітлено елементи технології вирощування товарної продукції та насіння амаранту та визначено стратегічні напрями його використання в Україні. Обґрунтовано, що сорти амаранту, як холодостійкі та посухостійкі, можуть вирощуватися практично в будь-якому регіоні України, що сприятиме його активному поширенню.

Ключові слова: культура амаранту, історія, поживна цінність, технології вирощування, використання сировини.

Abstract

GROWING AMARANTE IN UKRAINE: HISTORY, STATE AND PROSPECTS

Nataliia Grunwald

Acting Director, Institute for Expertise of Plant Varieties

Kyiv, Ukraine,

The peculiarities of growing a little-known valuable culture of amaranth and potential opportunities for different industries are highlighted. Attention is drawn to the ancient origin of the plant, its use as a staple food in the ancient peoples of the world and the return to the systematic study of amaranth in the twentieth century. It is established that the intensification of research was carried out in the 1980s in connection with the need to diversify grain crops, increase their varietal and species range. The complexity of the potential for the use of raw materials from amaranth has aroused interest in many European countries and in particular in Ukraine. Leading experts in the culture of amaranth were researchers at the National Botanical Garden. M.M. Grishko National Academy of Sciences of Ukraine, Kharkiv National Agrarian University. V.V. Dokuchaeva and others. Scientists conducted cytological, genetic and selection studies, the results of which substantiated the peculiarities of inheritance of certain traits of amaranth; a detailed description of the species diversity of amaranth was worked out, effective forms of selection work were established using the method of individual selection, etc. The results of research on amaranth culture, its unique biological and valuable economic characteristics have shown the possibility of widespread use of amaranth as a raw material in feed, food, pharmaceutical and other processing industries.

The properties of amaranth, high consumer and fodder value of marketable products and seeds are revealed; production of products and seeds, processing of raw materials in different ways depending on the purpose of obtaining final products; biochemical parameters of plant and seed material; methodological principles of formation of yield and quality of products and seeds of amaranth varieties of high oleic group.

The elements of the technology of growing marketable products and amaranth seeds are highlighted and the strategic directions of its use in Ukraine are determined. It is substantiated that amaranth varieties, as cold-resistant and drought-resistant, can be grown in almost any region of Ukraine, which will contribute to its active spread.

Keywords: sagebrush, variety, consumer value, biomass, seeds, processed products, yield.

Постановка проблеми

вирощування амарант насіння

Глобалізаційні зміни спонукали людство до пошуку інноваційних підходів у різних сферах, зокрема й у прийнятті альтернативних рішень з питань забезпечення екологічної чистоти і біологічно цінних речовин. Одним зі шляхів вирішення проблеми дефіциту білка в Україні є розширення виробництва культур, які містять білок та створення нових культур, які в конкретних ґрунтово-кліматичних умовах здатні давати стабільно високі врожаї продовольчого зерна. Представником таких культур є амарант, який у нашій державі не досить відомий, але в багатьох країнах світу він має харчове, кормове, лікарське і декоративне використання. Щириця (Amaranthus L.) - однорічна рослина родини амарантових із широким діапазоном використання. Відомо понад 60 родів і 800 видів, у культурі знана близько 8 тис. років [1, c. 52]. Проте відомості про історію поширення амаранту та застосування зводяться лише до окремих фактів.

Аналіз останніх досліджень і публікацій

Питання вирощування амаранту у своїх працях розглядає чимало авторів, серед яких є вчені, селекціонери та господарники. Публікації містять невеликий екскурс в історію походження давньої і маловідомої культури та відображають результати діяльності наукових колективів у сучасний період. Серед них ґрунтовні видання Т.І. Гопцій [2], Є. Терентьєва [3], Д.Б. Рахметова [4] та ін. Очевидно, що з огляду на давнє походження, відомості залишилися фрагментарними і на думку дослідників, неточними або лише уявними. Сучасна ж інтерпретація еволюційного поступу культури амаранту потребує детального вивчення, аналізу й переосмислення з метою визначення її подальших перспектив. Це в свою чергу сприятиме популяризації його використання в ширших колах виробників продуктів харчування та споживачів.

Мета статті: висвітлити історію поширення культури амаранту в Україні, його цінні властивості та можливості застосування, перспективи подальшого використання в різних галузях.

Виклад основного матеріалу

Відомо, що місцем походження більшості видів амаранту є Центральна Америка (Мексика, Аргентина, Венесуела, Перу), а також Південна Азія (Індія і Китай). Також й те, що для стародавніх жителів Америки амарант слугував за основну харчову культуру, а в Індії й до нині в окремих регіонах залишається провідною хлібною культурою. На початку XVI ст. європейська інквізиція заборонила вирощувати амарант в регіоні Латинської Америки, вважаючи, що аборигени використовують його у своїх ритуальних антихристиянських церемоніях.

В Європі поява амаранту хронологічно не зафіксована. Можливо з причини зростання чисельності населення на планеті у XX ст., науковці звернули увагу на культуру амаранту, як рослину, спроможну збалансувати асортимент продуктів харчування. Так, у 20-ті рр. ХХ ст. М.І. Вавилов рекомендував амарант як нову кормову культуру для поглибленого вивчення й впровадження в сільськогосподарське виробництво, зокрема для виготовлення силосу [5, с. 559]. Саме в цей період мала місце нестача звичайних кормових трав, насіння овочевих культур закуповувалося з-за кордону. Радянські вчені досліджували сортовий склад сільськогосподарських культур, здійснювали пошуки нових рослин, намагаючись надати імпульс до розвитку рослинницької галузі, виокремлюючи потребу в міцній державній організації насінництва. М.І. Вавилов звертав увагу на негайне створення «великих, добре організованих, обладнаних за останнім словом техніки насінницьких радгоспів, що працюють з певними культурами, з певними сортами...» [5, с. 561]. Зауважимо, що в науково-дослідних установах співробітники проводили випробування цінних кормових культур, але через відсутність організованого насінництва, вони майже не потрапляли у господарства.

У 1930-х рр. Наркомзем СРСР організовував роботу з новими сільськогосподарськими культурами, зокрема створив відділи з впровадження нових культур. Чіткі завдання полягали у сприянні й допомозі при здійсненні наступних заходів: 1) впровадження нових культур, розширення посівних площ під цими культурами; 2) максимальне розгортання репродукції наявних насіннєвих ресурсів та інтродукції нових культур; 3) створення державних та громадських насіннєвих фондів; 4) розвиток селекційної справи з новими культурами; 5) організація науково-дослідної роботи з новими культурами; 6) масові кампанії виявлення нових культур зі складу дикорослої флори; 7) винахідницька, раціоналізаторська діяльність з впровадження нових культур і використання їх у промисловості та ін.

Більш системне вивчення можливостей амаранту, як продовольчої і кормової культури, розпочалося в світі у 50-ті роки минулого століття [6]. У колишньому СРСР лише наприкінці 70-х рр. XX ст. окремими науковцями та спеціалістами сільського господарства з власної ініціативи і без державної підтримки проводилися дослідницькі пошуки щодо амаранту. Поступово сформувалися центри вивчення амаранту, зокрема у Києві, Вінниці, Харкові, Львові, Одесі, Донецьку, Воронежі, Краснодарі, Санкт-Петербурзі, Казані, Новосибірську тощо.

У 1980-х рр. розпочалися дискусії щодо перспектив стародавньої зернової культури, зокрема наголошували про важливу роль різноманіття вирощуваних зернових культур, яке сприятиме зменшенню залежності світового виробництва кормів від несприятливих погодних умов, хвороб, шкідників. І звернення уваги на культуру амаранту через багато століть землеробства вважалось цілком раціональним з огляду на високу калорійність рослини та вміст білка. У цьому зв'язку передбачалося, що в подальшому культура амаранту за умов посиленої праці селекціонерів може зайняти одне з провідних місць у світі серед зернових культур. Розпочалися дослідження культури в багатьох країнах, скликаються міжнародні симпозіуми і фахові конференції, зорганізовано міжнародну асоціацію «Амарант» та ін.

Експерти продовольчої та сільськогосподарської організації ООН (ФАО) назвали амарант культурою XXI століття з огляду на той факт, що у світі існує дуже мало рослин, які мають настільки широкий комплексний спектр використання. Серед них і вирізняється культура амаранту, сировина якої може використовуватися майже у двох десятках галузей промисловості, а також у виробництві ліків [7]. Насамперед, це використання амаранту в харчовій промисловості (нові сорти хліба з домішкою борошна насіння амаранту, кондитерські вироби, кулінарія, дитяче та дієтичне харчування, пивоваріння та ін.), фармацевтичній (для отримання рутину, кварцетину, сквалену з унікальною ранозагоювальною дією та ін.), профілактиці та лікуванні хвороб (серцево-судинних, шлунково-кишкових, шкіри, застудних, вірусних, онкологічних та ін.), а також у сільському господарстві (зелений корм, сінаж та силос, ущільнення посівів, зелене добриво у якості сидеральної культури та ін.).

Як уже згадувалося, унікальність культури амаранту полягає у тому, що на відміну від інших сільськогосподарських культур вона витрачає найменше води на утворення 1 г сухої речовини, що робить її надзвичайно перспективною для вирощування в районах недостатнього зволоження. Значну зацікавленість до вивчення і виробництва амаранту в Європі проявляють науковці в Австрії, Чехії, Німеччині, Угорщині, Польщі, Італії та Словенії.

Серед інших наукових установ України вивченням амаранту займаються в Національному ботанічному саду ім. М.М. Гришка НАН України. У відділі нових культур під керівництвом завідувача Ю.А. Утеуша, науковим співробітником К.М. Кривицьким збільшено колекцію амаранту із 6 видів до 28 та 134 екологічних і мутантних форм з усіх континентів світу. Співробітниками відділу створено цілу низку сортів амаранту, 5 з яких внесено до Державного реєстру сортів рослин України (Жайвір, Кремовий ранній, Кармін, Стерх, Рушничок) [4, с. 5].

Науковці відділу під керівництвом доктора сільськогосподарських наук Д.Б. Рахметова проводять комплексні дослідження з оптимізації колекційного фонду, добору найбільш перспективних видів амаранту. За активної участі О.Л. Андрущенко визначаються їх біологічні, біохімічні, алелопатичні особливості, продуктивний потенціал тощо. Створюються нові сорти амаранту з виділенням перспективних сортогруп згідно з напрямами використання.

У відділі опрацьовують елементи технології вирощування та переробки амаранту на кормові, харчові, технічні цілі в чистому виді та в сумісних посівах. Зокрема, попередниками у сівозмінах рекомендовано однорічні і багаторічні трави, зернові і зернобобові, просапні культури. Вчені зазначають, що амарант «не викликає ґрунтовтоми і може вирощуватися в монокультурі, тим самим покращувати структуру і мікрофлору ґрунту та очищати його від радіонуклідів, пестицидів, важких металів» [4, с. 37]. Проте, засівати амарант більше двох років на одному місці не бажано через ймовірність поступового заселення площі специфічними для амаранту шкідниками, хворобами та ін. Обробіток ґрунту під амарант орієнтований на запобігання проростання бур'янів та збереження вологи в ґрунті. Науковці звертають увагу, що, амарант потребує внесення значних доз добрив, але без перебільшення.

У Харківському національному аграрному університеті ім. В.В. Докучаєва створено лабораторію з вивчення біологічних та господарських особливостей амаранту. Під керівництвом доктора сільськогосподарських наук Т.І. Гопцій вже створено 7 сортів амаранту (Лера, Надія, Роганський, Сем, Ультра, Харківський 1, Вогняна кулька), занесених до Державного реєстру сортів рослин України [2, с. 5]. За результатами тривалих досліджень вчені дійшли висновку про доцільність і необхідність вирощування амаранту в Україні. На основі визначених чинників впливу на врожайність культури амаранту вдалося розробити технології вирощування культури на зелену масу та зерно, методичні рекомендації щодо використання амаранту у якості силосу для відгодівлі молодняка великої рогатої худоби та свиней. Професор Т.І. Гопцій встановила коефіцієнт збільшення виробництва перетравного протеїну та лізину в силосі з одиниці земельної площі, що забезпечує використання амаранту в тваринництві.

Співробітниками лабораторії проведено цитологічні, генетичні та селекційні дослідження, за результатами яких обґрунтовано особливості успадкування окремих ознак амаранту. Опрацьовано детальну характеристику видової різноманітності амаранту, встановлено ефективні форми селекційної роботи із застосуванням методу індивідуального добору та ін. З огляду на перспективи використання амаранту, Т.І. Гопцій зазначає такі напрями селекції цієї культури: створення сортів кормового, зернового, олійного та декоративного типів. Зауважимо, що згідно з напрямом використання сортів, вони мають відповідати конкретним вимогам. Наприклад, сорти кормового амаранту: «високорослі рослини до 3-х метрів з високою конкурентною здатністю рослин в перші неділі розвитку; висока облистяність - вище 40%; стійкість до вилягання; стійкість до шкідників і хвороб; підвищений вміст протеїну в сухій речовині зеленої маси - 22% і вище. Врожайність зеленої маси 800-900 ц/га» [8].

Сорти зернового типу: низькорослі рослини до 1 м, нерозгалужені; велика щільна волоть, дружне дозрівання; насіння білого, золотистого або рожевого кольору, врожайністю до 40 ц/га. Сорт повинен бути придатним до механізованого збирання. До сортів олійного типу - вимоги такі ж, як і для сортів зернового типу, але обов'язковою умовою є підвищений вміст олії - до 10-11%. Сорти декоративного типу низькорослі і середньорослі - 100-120 см. Волоть пониклого типу з яскравим забарвленням: червоним, білим, золотистим і довжиною волоті 50-60 см [9, с. 19].

Селекціонери стверджують, що успіх у значній мірі залежить від вдало підібраного вихідного матеріалу. У культурі ж амаранту вихідний матеріал виділяють: 1) вітчизняні і зарубіжні сорти; 2) види амаранту; 3) мутанті форми та 4) інцухт-лінії. У цілому, селекція амаранту ведеться відносно недавно, тому кількість вітчизняних сортів невелика. Крім згаданих, вивченням і селекцією амаранту займаються вчені у межах діяльності Національної академії аграрних наук України. Зокрема, високопродуктивні сорти амаранту створено в Інституті кормів та сільського господарства Поділля НААН (Атлант, Ацтек, Котигорошок, Легінь, Орхідея), Інституті сільського господарства Північного Сходу НААН (Садівський, Березівська, Перехрестівська), Інституті сільського господарства Карпатського регіону НААН (Галицька, Скіф), Інституті сільського господарства Полісся НААН (Поліщук, Пальміра).

Вивчення наукових джерел і результати діяльності співробітників науково-дослідних установ дають підстави для узагальнень щодо позитивних властивостей культури амаранту. Насамперед, це біологічно-екологічні особливості амаранту, технологічні аспекти вирощування, переробки та використання у різних галузях. Варто зауважити й про наявність деяких недоліків у культурі амаранту, які спровоковані у значні мірі його недостатнім дослідженням. Отже, як стверджують дослідники Національного ботанічного саду ім. М.М. Гришка НАН України та їхні колеги з інших установ, культура амаранту відрізняється низкою переваг, серед яких наступні: 1) високий рівень посухостійкості; 2) низький транспіраційний коефіцієнт (250); 3) відсутність полуденної депресії фотосинтезу; 4) позитивна реакція на органічні і мінеральні добрива; 5) висока екологічна пластичність; 6) потужний коефіцієнт розмноження; 7) невелика норма висіву насіння (0,5-2,5 кг/га); 8) інтенсивний ріст; 9) стійкий до шкідників; 10) висока врожайність (1,0-6,0 т/га); 11) показник цінності білка амаранту становить 78-87 одиниць (для порівняння: сої - 68, пшениці - 57, кукурудзи - 44) та ін. [4, с. 41] Крім того, як доводять фахівці, олія зерен амаранту має значні харчові та лікувальні властивості, подібні до обліпихової, а за деякими показниками й дещо вищі.

Наприклад, амарантова олія у поєднанні з олією зародків пшениці та вмістом сквалену не менше 1000 мг є найбільш потужним природним антиоксидантом, здатним на клітинному рівні пригнічувати утворення вільних радикалів, знижуючи ризик виникнення онкологічних захворювань та старіння організму.

У цілому, результати здійснених досліджень щодо культури амаранту, її унікальних біологічних і цінних господарських ознак засвідчили можливості широкого використання амаранту як сировини у кормовій, харчовій, фармацевтичній та інших переробних галузях. Орієнтовна економічна ефективність вирощування та переробки амаранту сягає від 100 до 1000 відсотків залежно від напряму використання. Проте, сільгоспвиробники або інші переробники та й їх науково-організаційний супровід мало знають про культуру амаранту. Йдеться про харчову, текстильну, фармацевтичну та інші переробні галузі, до кола інтересів яких культура амаранту не входить, позбавляючи тим самим населення цінних органічних продуктів. На думку фахівців, подолавши основні інформаційні, фінансові та організаційні питання на державному рівні, Україна може претендувати на роль ефективного виробника й постачальника продуктів із амаранту з урахуванням достатньої економічної ефективності.

Селекційна практика довела, що сорти амаранту є універсальними за напрямами використання: зерновий, кормовий, овочевий, кондитерський, фармацевтичний, медичний та ін. Споживча цінність амаранту достатньо висока, зокрема амарант містить 18 амінокислот, серед яких є незамінні та ті, що синтезуються за певних фізіологічних умов. Біохімічний склад товарної продукції і насіння амаранту досить високий, що забезпечує його широке використання в харчовій промисловості для освоєння і вдосконалення харчових технологій [8].

За міжнародною шкалою якості білків найвищий ступінь біологічної цінності (у балах) має білок насіння амаранту - 75, пшениці - 56,9, соєвих бобів - 68 та молока - 72,2. За вмістом у насінні білка амарант (15-18%) перевищує пшеницю (12-14%), рис (7-10%), кукурудзу (9-10%) та інші зернові культури. Крім того, амінокислотний склад у згаданих зернових незбалансований, бо в них мало лізину. У ліпопротеїновому комплексі амаранту кількість лізину становить 11,7 г на 100 г білка, що значно більше, ніж у пшеничному (2,0), рисовому (3,5), соєвому борошні (5,0) і в молоці (7,8) [10].

Переробляють амарант різними способами залежно від мети одержання кінцевих продуктів. Насіння використовують цільним або як борошно. Зародок і висівки можуть бути відділені від ядра з допомогою подрібнювального обладнання. Під час подрібнювання висівок фракція, багата на протеїн і олію, може бути відділена від фракції, багатої на крохмаль. І навпаки, олія може бути екстрагована з грубо подрібненого насіння, а знежирене борошно використане як джерело протеїну і крохмалю [11]. Насіння амаранту характеризується підвищеною зольністю і вмістом мінеральних речовин. Особливо багато в ньому кальцію, фосфору, магнію. Дослідження показали, що фосфор міститься переважно в зародку, а кальцій, магній та інші речовини в оболонці насіння. Крім цих елементів, зародок насіння багатий на рибофлавін (вітамін У). Отже, насіння амаранту має високу енергетичну й поживну цінність, саме тому його можна використовувати для одержання олії чи харчових продуктів.

Визначальний за своєю цінністю продукт - амарантова олія, собівартість якої в Україні не перевищує $40 за літр. Для порівняння: середня оптова ціна на амарантову олію в Європі та Америці протягом останніх років коливалась в межах $150-200 за літр, в Африці та Азії - до $80-100. Авторитетною американською маркетингової компанією Markets and Markets світовий ринок амарантової олії в середньому за п'ять останніх років оцінюється у $550 млн. зі щорічними темпами зростання на 12%. Частка ж України у світовому ринку амарантової олії -- менше 1%. На даний момент, лише вітчизняні фармацевтичні та косметичні компанії активніше використовують амарантову олію в виробництві різних засобів [12].

Крупа - ще один продукт, який за своїми поживними, дієтичними, лікувальними властивостями, смаковими якостями перевершує багато інших круп та може конкурувати з гречаною. Борошно, отримане з цільного насіння, також повинно зайняти місце серед інших продовольчих товарів через велику кількість виробів. Чай з сушеного листя амаранту має потужні тонізуючі властивості, сприяє підвищенню імунітету організму людини. Таким чином, продукти з амаранту можуть бути корисними для людини, а також для сільськогосподарських тварин, птахів тощо.

Зазначимо про кормову цінність амаранту. Рослини амаранту не втрачають кормової цінності від фази стеблування до цвітіння, період їх згодовування можна подовжити за рахунок сівби в 2-3 строки з інтервалами в 10-15 діб. Дослідження засвідчили, що хімічний склад зеленої маси амаранту істотно змінюється за фазами вегетації. Від стеблування до плодоношення вміст сирого протеїну в сухій речовині знижується з 18,5 до 12,3%, а органічних речовин і клітковини збільшується з 76 до 82% і з 27 до 35%, відповідно [13]. Від фази викидання волоті до утворення насіння згодовуваність амаранту незначно зменшується до 88-98%. Коефіцієнт перетравності поживних речовин зеленої маси амаранту набуває найбільших значень у фазі викидання волоті. Перетравність сухої речовини корму вівцями в цей період досягає 68%, органічних речовин - 67, протеїну - 74, сирого жиру - 59, сирої клітковини - 61, БЕР - 68%. У 100 кг зеленої маси амаранту (залежно від фази використання) міститься 9-12 к.о., у такій самій кількості сухої речовини - 5769 к. о. Зелена маса амаранту має високу енергетичність. З одного кілограма вихід валової енергії - 2,3-2,5 і обмінної - 1,1--1,3 МДж [14]. Крім того, порівняно з кукурудзою та суданською травою, зелена маса амаранту позитивно вирізняється за вмістом протеїну і клітковини.

Цінний хімічний склад має силос амаранту. В ньому міститься 23,6% сухої речовини, 3,5 -- протеїну, 9,6 -- БЕР, 0,9 -- жиру, 5,5 -- клітковини і 4,2% -- золи. Вміст кормових одиниць на 100 кг маси силосу досягає 16,2. На 1 к.о. припадає 149 г перетравного протеїну [15]. Із зеленої маси амаранту, незважаючи на високий вміст білка і низький вміст вуглеводів, за умови виконання вимог технологічного процесу можна приготувати силос високої якості, що за поживністю не поступається кукурудзяному і перевищує соняшниковий.

Батьківщиною більшості видів цієї родини вважають тропічну частину обох Америк (Мексика, Аргентина, Венесуела, Перу). А в Україні налічують 12 видів щириць, включаючи завезені із Західної півкулі та місцеві. Амарант стає стратегічною культурою, посівні площі якого щорічно зростають. За різними джерелами посівні площі під амарантом в Україні за останні роки зросли в 6--10 разів і сягають до 13 тис. га.

Україна може стати найбільшим виробником амаранту у світі. Цьому сприятимуть родючі ґрунти, а достатня інсоляція дозволить отримати максимальну продуктивність культури. За багатьма якісними показниками насіння амаранту, вирощене в Україні, перевершує індійське, пакистанське та перуанське.

Рослинний і насіннєвий матеріал сортів амаранту має різні напрями використання. Найбільш поширені сорти амаранту у сільськогосподарському виробництві: Харківський-1, Лєра, Ультра, Сем, Геліос, Студентський. Вони мають різний вегетаційний період та напрями застосування, тому для поширення враховують потреби виробника, особливості регіону вирощування та ін. Подамо коротку характеристику сортів амаранту: 1) Харківський-1 -- це сорт амаранту багато агрономів вважають універсальним, оскільки в ньому можна використовувати і зерно, і зелену масу. Сорт славиться своїми лікувальними властивостями і високими врожаями при невеликих затратах, термін його дозрівання становить 120 днів; 2) Геліос -- сорт можна назвати дуже популярним і при цьому ранньостиглим. Вегетаційний період становить 105 днів. Стебла цієї рослини досягають 1,7 м у висоту. Суцвіття мають помаранчевий відтінок і відрізняються високою стійкістю до осипання та вилягання. Зерна у «Геліоса» білі, округлої форми; 3) Студентський -- ранньостиглий, кормовий і зерновий сорт. Вегетаційний період 105 днів. Стебло і листя світло-зеленого кольору з помаранчевими прожилками. Стійкий до вилягання і висипання, врожайність зерна сягає до 3 т/га; 4) Лєра -- сорт середньостиглий, кормовий, зерновий, харчовий. Вегетаційний період 105--110 днів. Стебло зелене, листя зелене з червоними прожилками. Суцвіття завдовжки до 54 см, червоного кольору, компактне. Насіння біле, врожайність зерна до 2,2-3 т/га; 5) Ультра - ультраранньостиглий сорт, який має світло- зелені суцвіття і високий вміст олії в насінні. Вегетаційний період 80-95 днів; 6) Сем - середньостиглий, кормовий, зерновий, вегетаційний період 110 днів. Рослини червоного кольору, насіння біле з врожайністю зерна до 2,5 т/га.

Відомими і досить перспективними представниками родини амарантових для введення в культуру слід вважати: амарант волотистий (А. paniculatus L.), хвостатий (A.caudatus L.) та білонасінний (A. leucospermus S. Wats [16]. Селекція амаранту має низку особливостей, пов'язаних насамперед з біологією і генетикою рослин. Перспективним напрямом селекції амаранту є використання гетерозису із застосуванням методів генетичної трансформації амаранту. Науково-дослідні установи України теж створили низку високопродуктивних сортів амаранту. Головними центрами з його селекції та насінництва є Національний ботанічний сад ім. М.М. Гришка НАН України, Київ (5 сортів), Інститут кормів УААН, Вінниця (6 сортів), Харківський державний аграрний університет ім. В.В. Докучаєва, Харків (6 сотрів), Інститут землеробства і тваринництва Західного регіону НААН, Львівська область (2 сорти), Інститут сільського господарства Полісся НААН, Житомир (1 сорт), Сумська державна сільськогосподарська дослідна станція (1 сорт). До Державного реєстру сортів рослин внесено понад 20 сортів амаранту, які рекомендовано для вирощування в різних агрокліматичних зонах. За напрямами використання створених в Україні сортів зазначеного ботанічного таксону можна виділити наступні: зерновий (Ацтек, Галицька, Жайвір, Котигорошок, Легінь, Орхідея, Поліщук, Ультра, Лєра, Сем); кормовий (Атлант, Кармін, Кремовий ранній, Скіф, Стерх, Садівський); декоративний (Надія, Роганський, Вогняна кулька, Рушничок).

Можна стверджувати, що обґрунтовано підібрані сорти амаранту та враховуючи біологічні особливості виду в поєднанні з повним технологічним пакетом, суб'єкти господарювання різних форм власності можуть управляти процесами росту та розвитку рослин для задоволення потреб споживачів. На відміну від більшості сільськогосподарських культур, в амаранту немає так званої полуденної депресії фотосинтезу, коли рослини протягом 3-4 годин, не синтезуючи органічних речовин, активно витрачають їх на дихання. Високій фотосинтетичній активності амаранту сприяє його архітектоніка: розміщення листя на стеблі дає змогу найраціональніше використовувати ФАР, оптимальне значення якого близьке до 5 млрд ккал/га.

Для росту й розвитку амаранту оптимальною є температура повітря 35°С, але рослина добре витримує й перепади денних і нічних температур. За посухостійкістю амарант належить до групи рослин С4 - субтропічного і тропічного походження. З високоефективним С4-фотосинтезом пов'язана його висока біологічна продуктивність і низький транспіраційний коефіцієнт.

Амарант вологолюбивий. Потреба амаранту у вологозабезпеченні на одиницю синтезованої органічної речовини в 2,0-2,5 рази менша, ніж у бобових та злакових культур [17].

Одна з важливих біологічних особливостей амаранту - екологічна пластичність і адаптивність, що виявляється в його пристосовуваності до різних ґрунтово-кліматичних умов вирощування. Амарант добре культивується на різних типах ґрунтів, крім кислих. Але найвищий урожай надземної маси можна одержати на вилужених чорноземах: на 20-30% більше, ніж на звичайних чорноземах, і на 40-50% - ніж на сірих лісових ґрунтах з важким механічним складом. Невибагливий амарант, який зустрічається навіть у пісках, добре зростає на всіх видах чорнозему. Це обумовлює його поширення на території України практично у всіх кліматичних зонах. Але є деякі закономірності, що відображають більшу чи меншу пристосованість амаранту до земель в тому чи іншому регіоні України. Зокрема, до посухостійких віднесено майже всі зернові і кормові сорти, що ростуть на території України, які мали значний діаметр стебла, відрізнялися висотою та вирізнялися пишністю волоті. Серед таких сорт Гігант і його різновиди Помаранчевий, Золотий і Червоний гігант, а також Харківський-1 і Воронезький, виведені в відповідних локаціях і, очевидно тому, що відрізняються стійкістю до місцевого клімату. Також Гігант і Харківський-1 визнано дослідниками і як найбільш вологостійкі сорти. Крім них, хорошу стійкість перед великою кількістю опадів показав Ацтек і сорти амаранту багряного в цілому. Холодостійкими є сорти амаранту, в яких не спостерігають процеси руйнування і які не припиняють зростання при зниженні температури від 0° С до + 10° С з подальшим прогнозованим урожаєм [17]. Зауважимо, що амарант не боїться посухи у зв'язку з проникненням стрижневого кореня до 7-ми метрів, що дозволяє отримувати достатньо вологи. А листя дорослих рослин амаранту має здатність згортатися у спекотні дні й не віддавати воду.

Амарант розміщують у кормових і польових сівозмінах. Його попередниками можуть бути однорічні й багаторічні трави, зернові й зернобобові культури, картопля, кормовий буряк та інші просапні. Кращими є ті, що рано звільняють поле: після них вдається якісніше очистити площу від бур'янів, застосовуючи напівпаровий обробіток ґрунту.

Основною складовою обробітку ґрунту під амарант - боротьба з бур'янами, його вирівнювання, загортання добрив. Після стерньових попередників проводять перше лущення стерні в два сліди на глибину 6-8 см. На засмічених ділянках через 10-12 днів після першого проводять друге лущення на глибину 10-12 см. Навесні після закриття вологи способом боронування важкими боронами в два сліди треба максимально спровокувати проростання бур'янів і знищити їх за допомогою культивації з боронуванням і коткуванням. Як правило, цю операцію повторюють двічі-тричі. Це сприяє також збереженню вологи в ґрунті та його кращому прогріванню. Перед сівбою ґрунт ретельно вирівнюють, доводять до дрібногрудкуватого стану, коткують. Першу весняну культивацію здійснюють на глибину 8-10 см, другу - 6-8, передпосівну - 3-5 см. Своєчасна і високоякісна підготовка ґрунту сприяє рівномірному загортанню насіння, забезпечує одержання дружних сходів. Амарант потребує внесення значних доз добрив.

Норма висіву насіння амаранту диференціюється залежно від ширини міжрядь і коливається від 0,8 до 2,5-3,0 кг/га, глибина загортання - 1,5--3,0 см. При ширині міжрядь 60 см вона становить 0,8--1,0 кг/га, при 45 см - 1,2--1,4, при 15 см - 2,5-3,0 кг/га насіння. Для рівномірного розподілу насіння перед сівбою його змішують з будь-яким баластом (сипким матеріалом) у співвідношенні 1:10. Від кількості висіяних насінин залежить їхня польова схожість і формування густоти стояння рослин. Установлено, що в разі збільшення норми висіву амаранту з 0,5 до 2,5 млн/га польова схожість насіння при ширині міжрядь 60 см знизилася з 64 до 55%, при ширині міжрядь 45 см з 66 до 56%. Від первинної густоти залежить і виживання рослин. Рекомендована норма висіву при ширині міжрядь 60 см - 1,5 млн/га схожих насінин. Сівба із шириною міжрядь 45 см менш ефективна, оскільки ускладнюється боротьба з бур'янами способом міжрядних обробок [18].

Насіння всіх видів амаранту дозріває нерівномірно, нерідко осипається. Тому пряме комбайнування не дає бажаного ефекту. Максимум врожаю можна одержати, підсушуючи суцвіття на високій стерні в сонячну погоду після скошування у фазі воскової - початку повної стиглості насіння з наступним обмолотом ретельно ущільненим комбайном. Амарант після обмолоту потребує додаткової роботи з ним на токах і підсушування до вологості 10-12%. Урожай насіння на Поліссі становить 1,5, на Півдні - 4,0 т/га. Одна рослина амаранту може формувати 300-500 тис. насінин, що достатньо для засівання 0,2 гектара за середньої маси 1000 шт. 0,5 г [18, р. 63].

Основні строки сівби - весняний і післяукісний. Для одержання найбільш ранніх сходів і випередження вегетації бур'янів можлива сівба підзимова, перед замерзанням ґрунту. Багато дослідників рекомендують пізніші строки сівби амаранту. Наприклад, у Лісостепу - 20-30 травня, на Півдні в степовій зоні - 115 травня, на Поліссі - 1-15 червня. Інші вважають за потрібне орієнтуватися на температуру ґрунту (12...15 С) або сіяти амарант після ранніх зернових. За сівби в ІІІ декаді квітня І декаді травня через 65-70 днів одержують урожай на стадії початку кормової стиглості. Післяукісні посіви доцільно проводити наприкінці червня - на початку липня (не пізніше 20 липня) [19]. Так, за післяукісної (після озимих на зелений корм) сівби вегетація другого строку до початку цвітіння тривала 75 днів, завершившись у першій декаді вересня. Для кращого контакту насіння з ґрунтом поле після сівби коткують кільчасто-зубчастими котками.

Біологічною особливістю амаранту є те, що впродовж 3-4 тижнів після сівби він росте повільно і сильно пригнічується бур'янами. Без захисту від бур'янів амарант часто не витримує конкуренції з сегетальною рослинністю, особливо це стосується зріджених посівів. Для боротьби з бур'янами застосовують боронування, міжрядні обробітки, хімічне прополювання. Амарант має дрібні слабо конкуруючі сходи, тому дуже страждає від бур'янів. Найбільшої шкоди вони завдають на початку розвитку амаранту - в перший місяць після появи сходів. У цей час, як правило, потрібно не менше двох ручних прополювань, що істотно збільшує затрати. Лише на чистих і слабо засмічених ґрунтах амарант удається вирощувати без затрат ручної праці: бур'яни знищують завдяки механічним міжрядним розпушуванням посівів. На дуже засмічених ділянках потрібно застосовувати хімічний метод захисту.

Деякі види амарантових використовують в якості сидератів любителі- садівники. Переважно це дикі різновиди амаранту, але в деяких випадках використовуються і найпростіші кормові. Дослідники Одеського державного аграрного університету виявили, що амарант позитивно впливає на ґрунт наступним чином: 1) розпушує ґрунт, не руйнуючи шари, завдяки двохтипному корінню - стрижневе та поверхневе мочкувате з тонкими волосками, що добре розрихлює землю; 2) підвищує рівень вологопроникності і перешкоджає вимиванню мінералів, необхідних для вирощування більшості городніх культур; 3) захищає від бур'янів завдяки сильному корінню, яке витісняє інші, більш слабкі рослинні елементи; 4) насичує ґрунт азотом, сприяє швидкому відновленню ґрунтів після вирощування високотоксичних культур (капусти та ін.). Багато сортів амаранту, використовувані як сидерати (дикі і близькі до диких), можуть висівати кілька разів за сезон, оскільки вони дуже швидко виростають, набирають зелену масу і виконують свої функції. Крім цього, амарант добре поєднується з іншими рослинами-сидератами, наприклад, з бобовими.

На даний момент амарант є однією з найприбутковіших сільськогосподарських культур, які вирощуються в Україні, переважним чином у Київській, Харківській, Миколаївській та Херсонській областях. Наразі ціна на товарне насіння коливається від 20 до 30 тис. грн./т. Але слід зазначити, що саме 20 тис. грн/т є тією ціною, яка влаштовує і сільгоспвиробника, і переробника, і конкурує з імпортною сировиною (наприклад, індійською). Якщо сільгоспвиробник вирощую органічний амарант, його вартість збільшується на 30-50%. Ринок збуту товарного насіння амаранту (до 7000 т по Україні) на 80% залежить від експортних угод виробників амарантової олії [19]. Щороку цей ринок поступово збільшується, але перевиробництво може обвалити ціни на товарне насіння до рівня амарантової макухи (10 тис. грн/т), коли його будуть брати для виробництва комбікормів. Технологічний процес передбачає проведення ручної видової прополки -- видалення в рядку рослин щириці. Тому для великих господарств амарант поки що не є привабливою культурою, якщо кінцевою продукцією є товарне насіння, в якому вміст домішок (в т.ч. щириці) не повинен перевищувати 1%.

В Україні амарант - нова культура, але в останні роки її видовий склад урізноманітнився, внаслідок розширення торгових і економічних зв'язків з різними країнами світу. Унікальність рослини полягає ще й у тому, що на відміну від інших сільськогосподарських культур вона витрачає найменше води на утворення 1 г сухої речовини, що робить її перспективною для вирощування в зоні недостатнього та нестійкого зволоження.

Висновки

Підводячи підсумок, слід відзначити про назрілу потребу сучасного світу у поновленні ресурсу альтернативних культур і конкурентоспроможності продукції. Однією з таких культур є амарант, властивості якого мають надзвичайну цінність, зокрема високу врожайність, вміст білка, посухостійкість та ін. Обґрунтовано, що в Україні вивчення амаранту як кормової, харчової та лікарської культури розпочалося на початку 80-х рр. ХХ ст., але і дотепер залишається чимало не вивчених питань, пов'язаних з біологією культури, вирощуванням, селекцією та використанням у різних галузях. Значний внесок у вивчення культури амаранту належить співробітникам Національного ботанічного саду ім. М.М. Гришка НАН України, Харківського національного аграрного університету ім. В.В. Докучаєва та науково-дослідних установ Національної академії аграрних наук України.

Ґрунтово-кліматичні екоградієнти України дозволяють вирощувати практично всі сорти амаранту за напрямом використання та групою стиглості, в тому числі високобілкові і високо олійні. У всіх сферах харчової промисловості, а також медицині, сільському господарстві спостерігається потреба в сировині з високим вмістом білка, а також в ненасичених жирних кислотах, якими багата олія амаранту. Науково обґрунтована виробнича необхідність щодо розширення напрямів використання сортів амаранту для різноманітних цілей шляхом створення нових сортів ще потребують подальших наукових розвідок.

Література:

1. Рева М.Л., Рева Н.Н. Дикі їстівні рослини України. Київ : Наукова думка, 1976. 168 с.

2. Гопцій Т.І. Амарант: біологія, вирощування, перспективи використання, селекція: монографія. Харків : ХДАУ, 1999. 273 с.

3. Терентьєва Є. Амарант - рослина минулого і майбутнього. Світ рослин. 2003. № 10. С. 22-28.

4. Рахметов Д.Б., Андрущенко А.В., Кривицький К.М. Амарант (щириця): від

інтродукції до використання. Київ : Укр. фітосоціолог. центр, 2009. 54 с.

5. Академик Н.И. Вавилов. Избранные труды в 5 т. Москва-Ленинград : Наука, 1965. Т. 5. 788 с.

6. Стрижов А. Амаранти. Наука і життя. 1979. № 11. С. 159-160.

7. Mlakar S. G. [et. al.] Nutrition value and use of grain amaranth: potential future application in bread making. Agricultura. 2009. Vol. 6. Iss. 2. P. 43-53.

8. Гопцій Т.І. [та ін.] Амарант: селекція, генетика та перспективи вирощування: монографія. Харків : ХНАУ, 2018. 362 с.

9. Гопцій Т.І., Проскурнін М.В. Генетико-статистичні методи в селекції : навч. посіб. Харків, 2003. 102 с.

10. Soriano-Garcia M. [et. al.] Nutritional functional value and therapeutic utilization of Amaranth. Journal of Analitical & Pharmaceutical Research. 2018. Vol. 7, Iss. 5. P. 596-600. doi: 10.15406/japlr.2018.07.00288.

11. Шмалько Н.А., Смирнов С.О. Способ производства хлеба при добавлении амарантовой крупяной муки. Ползуновский вестник. 2018. No 1. С. 27-31.

12. Karamac M. [et. al.] Antioxidant Activity and Phenolic Composition of Amaranth (Amaranthus caudatus) during Plant Growth. Antioxidants. 2019. Vol. 8, Iss. 6. doi: 10.3390/antiox8060173.

13. Дейниченко Г.В. [та ін.] Використання білкових гідролізатів у технологіях функціональних хлібобулочних виробів. Вісник Донецького національного університету економіки і торгівлі. 2009. №1 (41). С. 217-223.

14. Кучерук З.І. [та ін.] Дослідження властивостей знежиреного тер-мічно обробленого борошна амаранту. Прогресивні техніка та технології харчових виробництв ресторанного господарства та торгівлі. Харків, 2015. Вип. 1 (21). C. 275-283.

15. Sindhu R., Khatkar B. S. Thermal, structural and textural properties of amaranth and buckwheat starches. Journal of food science and technology. 2018. Vol. 55, Iss. 12. P. 5153-5160. doi: 10.1007/s13197-018-3474-6.

16. Topwal M. Review on Amaranth: Nutraceutical and Virtual Plant for Providing Food Security and Nutrients. Acta scientific agriculture. 2019. Vol. 3, Iss. 1. P. 9-15. URL: https://actascientific.com/ASAG/pdf/ASAG-03-0285.pdf.

17. Test Guidelines for the conduct of tests for distinctness, uniformity and stability of Grain Amaranth (Amaranthus L. excluding ornamental varieties) (TG /247/1, UPOV). Geneva. 2008. 04-09. 35 р. URL: www.upov.int/edocs/tgdocs/en/tg247.pdf.

18. Guardianelli L. M. [et. al.] Hydration and rheological properties of amaranth-wheat flour dough: Influence of germination of amaranth seeds. Food Hydrocolloids. 2019. Vol. 97. doi:10.1016/j.foodhyd.2019.105242.

19. Iftikhar M., Khan M. Amaranth. Bioactive Factors and Processing Technology for Cereal Foods, 2019. P. 217-232. doi:10.1007/978-981-13-6167-8_13.

20. Дуда О.М. Амарант: сфери застосування і перспективи ринку. Пропозиція. 2008. № 8. URL: https://propozitsiya.com/ua/amarant-sfery-zastosuvannya-i-perspektyvy-rynku.

References:

1. Reva, M.L., & Reva, N.N. (1976). Dyki yistivni roslyny Ukrainy [Wild edible plants of Ukraine]. Kyiv : Naukova dumka. 168.

2. Hoptsii, T.I. (1999). Amarant: biolohiia, vyroshchuvannia, perspektyvy vykorystannia, selektsiia: monohrafiia [Amaranth: biology, cultivation, prospects for use, selection: monograph]. Kharkiv : KhDAU. 273.

3. Terentieva, Ye. (2003). Amarant - roslyna mynuloho i maibutnoho [Amaranth is a plant of the past and future]. Svit roslyn - The world of plants, 10. 22-28.

4. Rakhmetov, D.B., Andrushchenko, A.V., Kryvytskyi, K.M. (2009). Amarant (shchyrytsia): vid introduktsii do vykorystannia [Amaranth: from introduction to use]. Kyiv : Ukr. fitosotsioloh. tsentr. 54.

5. (1965). Akademyk, N.Y. Vavylov. Yzbrannwe trudbi v 5 t. [Academician N.I. Vavilov. Selected works in 5 volumes.] Moskva-Lenynhrad : Nauka. T. 5. 788.

6. Stryzhov, A. (1979). Amaranty [Amaranth]. Nauka i zhyttia - Science and life, 11. 159-160.

7. Mlakar, S.G., [et. al.]. (2009). Nutrition value and use of grain amaranth: potential future application in bread making. Agricultura, 6. Iss. 2. 43-53.

8. Hoptsii, T.I. [ta in.] (2018). Amarant: selektsiia, henetyka ta perspektyvy

vyroshchuvannia: monohrafiia [Amaranth: selection, genetics and cultivation prospects: monograph]. Kharkiv : KhNAU. 362.

9. Hoptsii, T.I., & Proskurnin, M.V. (2003). Henetyko-statystychni metody v selektsii [Genetic and statistical methods in breeding] : navch. posib. Kharkiv. 102.

10. Soriano-Garcia, M. [et. al.] (2018). Nutritional functional value and therapeutic utilization of Amaranth. Journal of Analitical & Pharmaceutical Research, 7(5), 596-600. doi: 10.15406/japlr.2018.07.00288.

11. Shmalko, N.A., & Smirnov, S.O. (2018). Sposob proizvodstva khleba pri dobavlenii amaran-tovoi krupianoi muki [Method for the production of bread by adding amaranth cereal flour]. Polzunovskii vestnik - Polzunovsky vestnik, 1, 27-31.

12. Karamac, M., [et. al.] (2019). Antioxidant Activity and Phenolic Composition of Amaranth (Amaranthus caudatus) during Plant Growth. Antioxidants, 8(6). 8.

13. Deinychenko, H. V. [ta in.] (2009). Vykorystannia bilkovykh hidrolizativ u tekhnolohiiakh funktsionalnykh khlibobulochnykh vyrobiv [The use of protein hydrolysates in the technology of functional bakery products]. Visnyk Donetskoho natsionalnoho universytetu ekonomiky i torhivli imeni Mykhaila Tuhan-Baranovskoho - Bulletin of the Donetsk National University of Economics and Trade, 1(41). 217-223.

14. Kucheruk, Z. I. [ta in.] (2015). Doslidzhennia vlastyvostei znezhyre-noho termichno obroblenoho boroshna amarantu [Investigation of properties of defatted heat-treated flour of amaranth]. Prohresyvni tekhnika ta tekhnolohii kharchovykh vyrobnytstv restorannoho hospodarstva ta torhivli - Progressive Machinery and Technologies for Food Production in the Restaurant Industry and Trade, 1(21). 275-283. Kharkiv: KhDUKhT.

15. Sindhu, R., & Khatkar, B. S. (2018). Thermal, structural and textural properties of amaranth and buckwheat starches. Journal of food science and technology, 55(12). 5153-5160. doi: 10.1007/s 13197-018-3474-6.

16. Topwal, M. (2019). Review on Amaranth: Nutraceutical and Virtual Plant for Providing Food Security and Nutrients. Acta scientific agriculture, 5(1), 9-15. URL: https://actascientific.com/ASAG/pdf/ASAG-03-0285.pdf.

17. Test Guidelines for the conduct of tests for distinctness, uniformity and stability of Grain Amaranth (Amaranthus L. excluding ornamental varieties) (TG /247/1, UPOV). Geneva. 2008.04-09. 35. URL: www.upov.int/edocs/tgdocs/en/tg247.pdf.

18. Guardianelli, L.M. [et. al.] (2019). Hydration and rheological properties of amaranth- wheat flour dough: Influence of germination of amaranth seeds. Food Hydrocolloids, 97. doi: 10.1016/j.foodhyd.2019.105242.

19. Iftikhar, M., & Khan, M. (2019). Amaranth. Bioactive Factors and Processing Technology for Cereal Foods, 217-232. doi:10.1007/978-981-13-6167-8_13.

20. Duda O.M. (2008). Amarant: sfery zastosuvannya i perspektyvy rynku [Amaranth: areas of application and market prospects]. Propozyciya - proposition, 8. URL: https://propozitsiya.com/ua/amarant-sfery-zastosuvannya-i-perspektyvy-rynku.

Размещено на Allbest.ru