Статті

«РОСЛИННІ ВЕРБЛЮДИ» В СТЕПАХ УКРАЇНИ

Сорго за своєю посухо- та солестійкістю посідає перше місце серед сільськогосподарських культур, за що його називають «верблюдом злакових» («the camel of cereals» — англ.), ба більше — «верблюдом рослинного світу» («the camel of crops»).

Сорго — одна з найстародавніших культур світового землеробства, що походить з екваторіальної Африки, наразі є п'ятим за обсягами виробництва зерна на планеті. За даними Мінсільгоспу США (USDA), впродовж останніх 7 років світове виробництво сорго коливалося в межах 57-66 млн тонн.

Через притаманні сорго високі адаптаційні властивості, посухостійкість, урожайність і біологічну цінність, а також короткий вегетаційний період і порівняно низьку собівартість виробництва інтерес до цієї культури у світі зростає.

Сорго як хлібна культура популярна здавна в країнах посушливого клімату; наразі дедалі актуальнішим воно стає як сировина для виробництва біоетанолу на тлі переходу людства до відновлювальної енергетики та скорочення вуглецевих викидів.

Сорго є цінною кормовою культурою, що за вмістом поживних речовин не поступається ячменю, кукурудзі та гороху.

Урожайність, залежно від багатьох чинників, коливається від 2 т/га до 5-6,5 т/га.

В Україні в зоні Степу сорго ніколи не займало великих площ, в кращі роки — не більше 240 тис. га. Однак малі площі під сорго не означають, що на ньому не можна заробити. Торік, наприклад, у наших ЗМІ йшлося, що НВТ «Укрсорго» на Київщині 2018 р. встановило світовий рекорд з урожайності, одержавши 14,1 т/га сорго, а 2019 р. — навіть 18-20 т/га. Щоправда, рекорд не офіційний, але начебто підтверджений американськими партнерами НВТ, бо у США середня урожайність сорго нижча 14 т/га.

Що з цього приводу скаже наука? На тлі великої пропозиції іноземного насіння базовими вітчизняними селекційними установами сорго є ДУ Інститут зернових культур (м. Дніпро) та Селекційно-генетичний інститут — Національний центр насіннєзнавства та сортовивчення (м. Одеса) в структурі НААН України, які пропонують гідні власні сорти і гібриди нашим аграріям.

Чим саме цікаве сорго ми попросили розповісти відомого селекціонера, який майже 40 років присвятив цій культурі, — Олександра Яланського, канд. с.-г.наук, завідувача лабораторії селекції соргових культур Державної установи Інститут зернових культур Національної академії аграрних наук України.

Селекціонер сорго Олександр Яланський
Селекціонер сорго Олександр Яланський

— Сорго, точніше — рід соргових, належить до родини злакових культур, — розпочав нашу розмову Олександр Яланський. — Назву сорго отримало завдяки власній високорослості — від латинського слова «sorgus», що означає підніматися, височіти.

Сорго відзначається значною еколого-географічною різноманітністю, яка до цього часу важко піддається класифікації через велику кількість проміжних форм.

Рід соргових (Sorghum Moench.) об'єднує, за різними даними, від 34 до 50 видів, серед яких є дикі й культурні, однорічні та багаторічні. В Україні поширені два види культурного сорго: сорго звичайне і сорго трав'янисте, або суданська трава. Залежно від використання культурне сорго об'єднане у чотири групи: зернове, цукрове, віничне та трав'янисте. В окрему господарську групу слід виділити сорго рисозернове, або сориз.

— Сорго відоме своєю давньою історією. А яка доля цієї культури в Україні?

— За різними даними, сорго відоме ще з часів неоліту — в Індії, Китаї, Єгипті (3 тис. р. до н. е.) та в Середній Азії (2,5 тис. р. до н. е.). Розповсюдження в Європі сорго отримало лише з другої спроби у 19-му ст. Є така інформація, що 1851 року французький консул в Шанхаї (Китай) привіз насіння цукрового сорго з острова Цзунг-Мінг. Посаджене у Франції одне-єдине зернятко виросло, і кожна з 800 зернинок його волоті була продана по 1 франку. Вже 1853-го зерна потрапили до Америки й упродовж 1854-1855 років були роздані землеробам.

Щодо появи сорго на теренах України відомо лише, що під назвою «турецьке просо» наші пращури вирощували віничне сорго з 18 ст. для годівлі худоби і виготовлення віників.

Широке вивчення цієї культури на півдні України розпочато видатним агрономом і ґрунтознавцем О. О. Ізмаїльським 1880 року (спочатку на Херсонській, а потім на Полтавській дослідних станціях) і продовжено видатним вченим-рослинником, селекціонером і організатором дослідної справи В. В. Талановим 1912 року на Катеринославській сільськогосподарській станції (нині Синельниківська селекційно-дослідна станція).

Цілеспрямовану наукову роботу з сорго в Україні було розгорнуто 1927 року на базі Синельниківської станції (де наразі я і працюю) Б. П. Соколовим, який вивів перші сорти — Ранній Янтар Дніпропетровський, Віничне 623, вирощувані впродовж десятиліть не лише в Україні. Інтенсивний розвиток ці дослідження отримали зі створенням Всесоюзного НДІ кукурудзяно-соргового господарства, до складу якого ввійшла Синельниківська ДС (зі статті академіка Української дослідної станції-відділення ВІР М. М. Кулешова «Селекція сорго»). За багато років реорганізації селекцією сорго займається Державна установа Інститут зернових культур Національної академії аграрних наук України (м. Дніпро), у складі якого є Синельниківська СДС.

— Сорго інколи зараз називають рятівною культурою людства. У чому причина?

— Тривалість посух і дефіцит вологи в умовах глобального потепління є однією з найбільших проблем у сільському господарстві. Тому дуже важливим є правильний підбір сільгоспкультур, що відрізняються високою врожайністю і посухостійкістю. Саме такою культурою є сорго. Доцільність його вирощування зумовлена високою продуктивністю та універсальністю використання. Це невибаглива культура, яка спроможна давати високі врожаї в різних кліматичних умовах на різноманітних ґрунтах; і така невибагливість сорго до ґрунтів дозволяє застосовувати його як першу культуру при освоєнні еродованих схилів.

У сорго дуже розвинена коренева система, яка, значно випереджаючи надземну масу, активно розростається та проникає на глибину до 2-2,5 м. Під час сильних посух у корінні утворюється захисний кремнієвий шар, що оберігає їх від висихання. Те саме значення має восковий наліт на стеблах і листі рослин. Якщо в ґрунті зберігається трохи вологи, сорго продовжує рости попри спеку, низьку вологість повітря і суховії. При повному пересиханні ґрунту рослини впадають у стан спокою, припиняють вегетацію, та після дощів знову вдаються до активної життєдіяльності. Такі властивості сорго надають йому переваги порівняно з іншими культурами в зонах ризикованого землеробства.

Доцільність вирощування сорго зумовлена також універсальністю використання — на зерно, силос, зелений корм і на технічні цілі.

— Яке нині розповсюдження сорго у світі й в Україні?

— Сорго вирощують у понад 80 країнах світу на площі близько 50 млн га (16,6% земель). Головними виробниками зерна сорго є США (10,0 млн тонн) і Нігерія (10,5 млн тонн), далі йдуть Індія (7,8 млн тонн), Мексика (5,5 млн тонн), Судан (4,2 млн тонн), Китай (2,3 млн тонн). Середня врожайність зерна сорго у світі складає 2,0 т/га, в країнах Африки — 1,0 т/га, в країнах Азії — 1,5 т/га. Високі врожаї сорго отримують у США — 4,3 т/га (на площі понад 3 млн га), в Китаї — 4,5 т/га (на площі 1,3 млн га), а також у деяких країнах Європи: наприклад, у Франції — 4,2 т/га, в Іспанії — 5,3 т/га; у країнах СНД — від 1,5 т/ га.

За даними Міжпрофесійної європейської асоціації Sorghum ID, сорго вирощується на всіх континентах: переважно в Африці (сумарно 30 млн, тобто 50% від світового виробництва), а також у США, в Бразилії, Аргентині, Австралії — це основні країни-експортери. Також у Китаї, Індії та Мексиці — де виробництво спрямоване на власне споживання. Донедавна сорго дуже мало вирощували в Європі, однак ця культура набирає обертів уже кілька років. Так, 2019 року європейське виробництво сорго перевищило 1 мільйон тонн.

В Україні, за вітчизняними даними, сорго вирощують у південних і центральних областях, і площі посівів коливаються рік від року. Так, зернове сорго — від 23 тис. га до 104 тис. га, валовий збір зерна з 24 тис. тонн до 214 тис. тонн, середня врожайність зерна варіювала від 1,29 т/га 2003-го до 2,68 т/га — 2005 року.

Виходячи з повідомлення Sorghum ID, площі під зерновим сорго в Україні 2020 року проти 2019-го зросли на 29%, і це найбільший показник серед країн Східної Європи (на жаль, бодай якихось достовірних вітчизняних даних щодо площ вирощування, об'ємів виробництва, врожайності сорго нам відшукати не вдалося — прим. ред.). Тут можна було би посперечатись щодо наведеної асоціацією класифікації видів сорго, тим не менше вона надає саме такі дані. Отже, в її повідомленні йдеться: «для зернового сорго зростання було найбільш значним в Центральній Європі: +85% в Австрії, також +50% в Угорщині; у Західній Європі: +21% у Франції, також +10% в Іспанії та Італії. У Східній Європі: скорочення на 25% площ в Румунії, стабільність у Болгарії, значне зростання в Росії (+15%) і особливо велике зростання в Україні  (+29%).

Загальна площа виробництва зернового сорго в Європі становить 375 тис. га (на 69 тис. га більше, ніж 2019-го), фуражного — 209 тис. га, (+25 тис. га до минулого року).  Під зерновим сорго 2020 р. зафіксовані такі площі: Росія — 115 тис. га (+15%); Франція — 85 тис. га (+21%); Україна — 45 тис. га (+29%); Італія — 51 тис. га (+10%); Угорщина — 30 тис. га (+50%); Румунія — 14 тис. га

(-25%); Іспанія — 10 тис. га (+10%); Болгарія — 7 тис. га (стабільно); Австрія — 7,5 тис. га (+85%); Молдова — 10 тис. га.

Фуражне сорго цьогоріч в Європі: Росія — 85 тис. га (+6%); Франція — 28 тис. га (+25%); Україна — 24 тис. га (без змін); Італія — 14 тис. га (+10%); Угорщина — 15 тис. га (+85%); Румунія — 5 тис. га (-16%); Португалія — 8,4 тис. га (+30%); Болгарія — 2 тис. га (без змін); Австрія — 2,5 тис. га (+25%); Чехія — 6 тис. га (без змін); Словаччина — 5 тис. га (без змін); Німеччина — 10 тис. га (без змін); Хорватія — 4,5 тис. га (без змін)».

— На вашу думку, чи таких наших площ достатньо?

— Природно-кліматичні умови зони Степу є сприятливими для збільшення посівних площ соргових культур: значна частина Степу зосереджена в зоні з кількістю опадів менше 400 мм і сума ефективних температур є оптимальною. Тому доцільно було би розширити площі посівів зернового сорго в Україні до 400 тис. га за рахунок оптимізації сівозмін — зменшення посівних площ ярого ячменю та соняшнику.

— Сорго не надто звична для українців культура. І навіть кажучи: «до нових віників», мало хто знає, з якої саме культури їх в'яжуть. Проте тваринники і переробники щодо неї обізнані, бо сорго йде на харчові і кормові цілі...

— Сорго формує зерно з високими кормовими та продовольчими властивостями. В зерні міститься білок (11-15%), крохмаль (68-73%), жир (3,5-4,5%), провітамін А, каротин, вітаміни групи В, рибофлавін і дубильні речовини.

Зерно сорго використовують  для виробництва борошна, хліба, крупів, екструдованих продуктів, харчових концентратів, крохмалю, харчового етанолу.

У багатьох країнах Африки, Азії та Америки, зерно сорго є традиційною продовольчою культурою, з якої виробляють борошно, крупи, пластівці тощо.

В Україні зареєстровано декілька сортів сорго рисозернового (соризу), яке використовується для виготовлення крупів — крупа сонячна (сориз шліфований), соризна крупа (сориз подрібнений), крупа типу пластівців (сориз плющений), грильяж (крупа спучена), солодкі соризові палички, соризне борошно.

Як компонент комбікорму зерно сорго є дуже добрим для всіх видів худоби, птиці, риб. У 1 ц зерна міститься 118-130 кормових одиниць.

Зі 100 кг зерна сорго можна отримати 65 кг крохмалю або 30-35 кг спирту. За своєю структурою сорговий крохмаль мало чим відрізняється від картопляного і значно кращий кукурудзяного.

— Основна культура для виробництва цукру в Україні — цукрові буряки. Чи може цукрове сорго посперечатися з ними за це місце?

— Цукрове сорго на півдні України, на відміну від кукурудзи чи цукрових буряків, може вирощуватись без зрошення і давати врожаї зеленої маси в фазі воскової стиглості зерна на рівні 50 т/га у сухі роки та майже до 80 т/га у вологі.

Цукрове сорго — важливий вуглеводний корм. Крім кормових цілей, воно відіграє важливу роль як сировина для харчової промисловості, у зв'язку з наявністю в сокові стебел значної кількості цукрів. Цукристість соку сортів і гібридів становить 18-20%, а кращих сортозразків — до 22%. За вмістом цукрів у сокові стебел цукрове сорго не поступається цукровій тростині, але дуже відрізняється за складом. Якщо в сокові цукрової тростини міститься виключно сахароза (кристалізуючий цукор), то в сокові цукрового сорго крім неї є значна кількість глюкози і фруктози та розчинний крохмаль, який перешкоджає кристалізації. Тому з соку цукрового сорго виробляють не кристалічний сухий цукор, а рідкий цукор і патоку, які мають високу поживну цінність у зв'язку з високим вмістом глюкози.

Вчені ДУ ІЗК НААН готуються до висіву демонстраційних посівів сорго на полях НААН у Ксаверівці
Вчені ДУ ІЗК НААН готуються до висіву демонстраційних посівів сорго на полях НААН у Ксаверівці

Рідкий цукор можна використовувати в кондитерській промисловості для виготовлення цукерок, печива, хлібобулочних виробів, а також для вживання хворим на цукровий діабет.

При дослідженні стебла було встановлено, що воно складається на 10-15% із клітковини, на 85-90% із водного розчину (соку), який містить до 18% загальних цукрів. Результати аналізів соку, проведені в Інституті біоенергетичних культур і цукрових буряків НААН, показали, що найбільш перспективними є сорти та лінії: Цукрове 32, Нектарний, Медовий. Масова частка загальних цукрів в них відповідно становить: 15,5%; 16,1% та 15,2%. У складі загальних цукрів головним чином містяться цукроза, глюкоза та фруктоза. Причому цукроза складає біля 55-75% від загальної кількості цукрів. Є сорти та гібриди цукрового сорго, в яких моноцукри мають перевагу над цукрозою (зокрема, в лінії Дн-31с та сортові Силосне 42) вміст цукрози складає 13-29% від загальної кількості цукрів.

Проведені дослідження хімічного складу дають змогу в кожному конкретному випадку обрати бажаний сорт цукрового сорго в залежності від мети його використання.

Сироп сорго ідеально підходить для виробництва спирту. Ця культура може мати великі перспективи як резервна культура для виробництва цукру.

Цукрове сорго завдяки своїй властивості накопичувати цукор у сокові стебел, привертає до себе увагу також виробників спирту в якості пального. Найбільше придатні для цього сорти і гібриди цукрового сорго, які мають товсте стебло та високий вміст цукрів у сокові. При його переробці можна отримувати не лише біоетанол, а й інші види палива: біобутанол, біогаз, паливні палети, біонафту, біоводень та ін. 

Так, з 1 тонни зерна сорго можна отримати 330 л біоетанолу. Виробництво біоетанолу із зерна сорго інтенсивно розвивається у США, Мексиці, Аргентині, а із соку цукрового сорго в Китаї, Індії та інших країнах.

Для одержання біогазу використовують віникове сорго, а також подрібнені стебла інших видів сорго. Тож і в нашій країні можна очікувати на появу заводів з переробки стебел і волотей рослин сорго для одержання рідинного цукру або етанолу.

Традиційно головним напрямком використання цукрового сорго було кормовиробництво, тому основна селекційна робота проводилася в цьому напрямку.

У результаті досліджень встановлено, що високу цукристість формують пізньостиглі зразки з високою врожайністю зеленої маси та з найменшим виходом волотей із зерном. Спостерігається закономірність: чим менший вихід зерна, тим більший вміст цукрів у сокові стебел.

— Які основні вітчизняні розробки в селекції сорго?

— Нині в Державному реєстрі сортів рослин, придатних для поширення в Україні, зареєстровано 137 сортів і гібридів соргових культур, із них 49 — вітчизняної селекції, з яких 27 створені в ДУ Інститут зернових культур НААН (9 — зернового сорго, 3 — сорго-суданкових гібридів, 7 — цукрового сорго, 3 — суданського, 2 — соризу, 3 — віникового сорго).

Попри постійне оновлення сортових ресурсів, площі посівів, на жаль, не зростають. Нині виробництво складає не більше 50 тис. га по кожній групі, що в першу чергу пов'язано з кризою у тваринництві та відсутністю розвинутої інфраструктури переробки біосировини.

Проте наша робота триває. Серед основних напрямків наших розробок слід виокремити створення сортів і гібридів зернового сорго більш стійких до посухи, ранньостиглих, зі швидкою віддачею вологи зерном, які б могли більш інтенсивно використовувати осінньо-зимово-весняні запаси вологи і формувати врожай зерна 6-7 т/га зі вмістом крохмалю в зерні до 78%, стійких до шкідників і хвороб. 

У селекції рисозерного сорго — це твердість, скловидність (95%) зерен при вмісті в них білка 14-16%.

Селекція цукрового сорго має на меті створення високоврожайних (80 т/га) гібридів з високим відсотком (до 35%) волотей із зерном МВС для кормовиробництва і стерильних гібридів зі вмістом цукрів у сокові рослин до 22% (для отримання спирту).

У селекції суданської трави — це створення сортів сінного типу з врожайністю до 12-15 т/га сіна, товщиною стебла на рівні зрізу рослин 5-6 мм, з прямостоячим кущем і добре залистяними стеблами, а також на зелений корм з врожайністю зеленої маси 35-40 т/га.

Є розробки в селекції сорго-суданкових гібридів — на зелений корм і силос із врожайністю зеленої листко-стеблової маси за два укоси до 60 т/га.

Мета нашої роботи полягає в обґрунтуванні можливості отримання джерел високоякісної  промислової сировини для виробництва біопалива за рахунок генетичного підвищення вмісту в рослинній сировині корисної продукції. Це створення гібридів цукрового сорго з урожайністю до 8,0 т/га і вмістом цукрів у листостебловій масі до 18% та сорго звичайного двокольорового з урожайністю зерна 4,0-5,0 т/га зі вмістом крохмалю 70-72%.

— Наскільки складним є комплекс боротьби зі шкідниками і хворобами при вирощуванні соргових культур?

— Однією з переваг перед іншими злаковими культурами є порівняно слабка ушкоджуваність сорго шкідниками (попелиці, дротяники і підгризаючі совки).

Суттєвої шкоди сорговим культурам завдають тільки злакові попелиці — через це подовжується період достигання, збільшується кількість неозернених колосків у волоті, наявна щуплість зерна.

Попелиця звичайна злакова досить пoшиpeнa, aлe нaйчacтiшe шкoдить нa півднi Укpaїни. Найбільшої шкоди посівам попелиці завдають у посушливі роки, а найефективніша боротьба з ними — на початку росту і розвитку рослин.

До профілактичних заходів боротьби з попелицею належать усі агротехнічні прийоми, які посилюють інтенсивність росту рослин,  а також знищення восени падалиці зернових злаків і злакових бур'янів, лущення стерні, глибока зяблева оранка. При цьому хімічні засоби використовують лише тоді, коли щільність шкідника і його шкідливість можуть призвести до значних втрат урожаю.

Велике значення в боротьбі з попелицями та іншими шкідниками відіграє створення сортів і гібридів стійких до цих шкідників. Це найбільш ефективний напрямок, який є доцільним не тільки в економічному, але й в екологічному відношенні.

— Попри ці переваги сорго залишається нішевою культурою в Україні. Чому так?

— Основними причинами, які стримують подальше збільшення посівних  площ і урожайності сорго, на мою думку, є: недостатній обсяг інформації щодо переваг вирощування сорго, особливо в теперішніх умовах природних катаклізмів, посилення посухи і нестачі вологи. Також недостатньо розробленою є система агротехнічних заходів і передових технологій вирощування соргових культур. Сюди ж можна віднести недостатність ЗЗР, зокрема пестицидів. Зростання попиту з боку переробників і експортерів, а також активне впровадження нових сортів і гібридів у виробництво дозволять збільшити посіви соргових культур у нашій країні й у такий спосіб підтримати не лише зернову галузь, а й багато суміжних.

 

© 2018 ТОВ "Агромедіа-Про"