Мировое сельское хозяйство ждет революция

Аватар пользователя shinshilo

Сельскохозяйственные культуры, устойчивые к капризам погоды очень привлекательны для фермеров и продовольственных компаний, поскольку климат стал очень тяжело предсказуем, а с другой стороны усиливается финансовое давление на аграрный бизнес. Так что труд селекционеров у аграриев очень востребован.

На горизонте замаячили отчетливые перспективы внедрения многолетних зерновых культур, вместо однолетних. И здесь спасателем ситуации, может стать весьма противный сорняк - пырей и его родственники.

Облагороженным родственником пырея является сорт  Kernza. Новая зерновая культура, у которой уже есть активные сторонники, такие как General Mills Inc. и поддержка академических научных кругов США.

Если вы не знаете, что такое General Mills Inc, то советую глянуть на историю корпорации, а это изготовление компонентов для порохов, сухие пайки для военнослужащих и т.п. Но то были цветочки, а как вам это - разработка самоходных подводных океанических ракетных комплексов донного базирования, ядерные боевые части, причем наиболее массовые модификации — W25 и W34 и т.п. Ну и как? Оценили перспективы у нового сорта?  

А теперь про новинку. Kernza - это практически пшеничное зерно, которое можно использовать в хлебе, крупах. Его можно использовать для приготовления плова, как рис. Но главная фишка этого сорта в том, что это многолетняя культура, а это означает, что ее можно посеять один раз, а затем убирать урожай в течение нескольких лет. Он помогает окружающей среде своей глубокой корневой системой и требует меньше химических удобрений. Kernza  лучше всего растет в прохладных северных широтах.

Главный секрет преимуществ Kernza находится под землей. Для непосвященных земля это просто земля. Но фермеры могут рассказать вам о бесчисленных разновидностях земли, от красного и похожего на глину материала до сухого и песчаного. А еще есть то, что вы получаете, когда выкапываете чернозем - темную, богатую и бархатистую, почву. Когда фермер из Миннесоты Кармен Фернхольц собрал пробный урожай Kernza и вспахал поле после семи сезонов выращивания, это именно то, что он видел.

“Это было просто великолепно, пышно — качество, структура, все было красиво”, - сказал Фернхольц.

Почему хорошая земля имеет значение? Потому что это означает гораздо меньше удобрений, идущих в землю, уменьшая химическую нагрузку на водоемы и восстановление естественного органического вещества почвы. Стоит вспомнить о ”мертвой зоне" в Мексиканском заливе, вызванной частично стоком удобрений от сельского хозяйства США.

Корневая система обычной однолетней пшеницы в сравнении с родственником пырея, прожившего несколько лет на одном месте

 

Богатая почва является следствием глубокой корневой системы Kernza, которая способна формироваться, потому что урожай высевается только один раз в пять - семь лет. Это важно, в отличие от основных культур, таких как кукуруза и пшеница, которые требуют посадки каждый сезон, способствуют эрозии почвы, истощению питательных веществ и другим экологическим проблемам.

Университет Миннесоты работает с учеными из некоммерческой группы в Канзасе под названием Land Institute для разработки Kernza, которая одомашнивается из дикого, многолетнего пырея. Университет выпускает свои первые коммерческие семена Kernza для американских фермеров этим летом, частично финансируемые General Mills.

Для Фреда Иутци, президента Института Земли, эта работа помогает решить проблему, которая началась около 10 000 лет назад на заре сельского хозяйства.

“Мы пошли в неверном направлении, основывая сельское хозяйство на однолетних культурах", - сказал Иутци. "Сельское хозяйство действительно может быть только устойчивым к погоде и поддерживать почву в течение очень длительного срока под многолетними насаждениями.”

Ведутся работы и с многолетними сортами риса и уже тысячи гектар засеяны в Южном Китае. Эти культуры также приносят пользу фермерам, которые экономят на семенах. Затраты на топливо также ниже, поскольку вспашка и посевы требуется только один раз в пять лет. В течение вегетационного периода поля Kernza также могут быть повторно использованы несколько раз и весной и осенью для домашнего скота, который может пастись на зеленых побегах. Урожай также может предоставить и солому для фуража.

Kernza все еще находится в стадии разработки. Необходимо проделать дополнительную работу для повышения урожайности, что позволит ей конкурировать в крупномасштабном коммерческом производстве. Но такие компании, как General Mills, учуяв перспективу уже финансируют работы на самых ранних стадиях. Ожидается, что в течении 10 лет сорт достигнет урожайности обычной пшеницы. Перерабатывающие предприятия из корпорации General Mills уже использует урожай при производстве ограниченной серии продуктов под названием Honey Toasted Kernza.

Авторство: 
Авторская работа / переводика
Комментарий автора: 

На картинке отец основатель кукурузы. 

Понадобилось 10 000 лет,  что бы эта "палочка" превратилась в привычный нам початок. 

Сейчас пырей могут заставить пробежать 10 000 лет за 10 и превратить в конкурента пшеницы. 

Комментарии

Аватар пользователя corokoc
corokoc(8 лет 2 месяца)

Вот борщевик еще есть, научимся его готовить - никакой голод не страшен и сельское хозяйство можно забросить, сам будет новые земли окультуривать...

Аватар пользователя Боболя
Боболя(5 лет 3 недели)

Чтобы сформировать 100 кг семян, пырей ползучий вытягивает из 1 га земли втрое больше воды, чем хлебные злаки. Кроме того, растение поглощает очень много питательных веществ (азотакалияфосфора), значительно истощая плодородный слой земли[4]

При этом предпринимаются попытки окультурить растение. Учеными Омского аграрного университета создан многолетний сорт "Сова", культивированный из дикого пырея. За несколько лет он полностью заполняет поле, выживая с него сорняки. Не поражается болезнями и также не требует применения гербицидов. 

С уважением, Вики. 

Аватар пользователя DeimonAx
DeimonAx(7 лет 11 месяцев)

Он берет с той глубины, которая пшенице недоступна

Аватар пользователя jamaze
jamaze(12 лет 4 месяца)

И при этом тратит энергию, ограниченную солнечной радиацией и КПД фотосинтеза, а также добытые вещества на усиленную корневую систему. Зачем, если эти вещества и воду можно принести на поверхностный слой техникой, а уж ее мощность не ограничена ни Солнцем, ни фотосинтезом.

Аватар пользователя DeimonAx
DeimonAx(7 лет 11 месяцев)

Никогда не задумывался, почему деревья никто не удобряет, а они растут, как сволочи?

Аватар пользователя jamaze
jamaze(12 лет 4 месяца)

Я отвечу вопросом на вопрос. И че? Сколько с тех деревьев товарной биомассы, которую человек может съесть?

Зерновые потому и эффективные, что самый ограниченный в технологической цивилизации ресурс - усвоенную биомассой энергию - тратят только на то, чтобы вырастить еду. Остальные вопросы закрывают технологии, энергия которых не ограничена ни Солнцем, ни фитосинтезом.

Аватар пользователя DeimonAx
DeimonAx(7 лет 11 месяцев)

На солнечный свет пока(?) счетчик не установили. А вот дизель и удобрения стоят денег. Деревья я привел как пример того, что они извлекают необходимые элементы не только с поверхности, но и с тех горизонтов, куда дождевая вода эти элементы смыла. У пырея, конечно, корни не такой глубины, как у сосны или дуба, но на тех горизонтах тоже есть много чего полезного.

У меня на загородном участке имеется подобие газона. Почему подобие? Потому что сорняков дохрена. Я с ними борюсь. Правда, ни шатко, ни валко. В 2017 году было очень засушливое лето. Трава пожухла. А вот сорняки типа того же пырея, цикория и прочих - были зелеными и радовали глаз. На местных полях кукуруза была высотой с чеснок. Пшеница тоже была не айс. А была бы у них корневая система подлиннее - все могло бы быть иначе.

 

Аватар пользователя jamaze
jamaze(12 лет 4 месяца)

Как-то странно разъяснять на АШ про плотность энергопотока. Вроде давным давно пережевано. Что солнечная радиация и биосистема, построенная на ней имеют крайне низкую плотность энергопотока для современной цивилизации. И если посмотреть в историю, то очам видно, что человек своим трудом все время пытался увеличить эту плотность, чтобы больше еды с гектара получать. В том числе, с помощью ирригации и удобрений. Потому что от растения требуется только одно - дать товарную массу, а условия человек способен ему создать и сам. Да, это стоит труда (денег), но зато нет фундаментальных экосистемных ограничений. Человек потому и стал человеком. что вышел с помощью технологий за рамки энергопотока, допустимого в экосистемах.

Про засушливое лето - вы забываете, что для выращивания корней нужно затратить энергию, которую растение получило от Солнца. А также те вещества, воду, которую те же корни добыли. Ну, допустим, за счет выращивания корней растение сможет добыть еще больше веществ, ок, с этим вопросов нет. А с энергией ничего не сделаешь - либо она тратится на корни, либо на семена. Зеленую массу выращивать бесполезно - растения и так сидят плотно, весть солнечный свет усваивают.

Так что для борьбы с засухами нужна ирригация. Или лесополосы. В общем, внешние по отношению к растению изменения. Если, конечно, вам нужна товарная биомасса, а не что-то другое.

Аватар пользователя DeimonAx
DeimonAx(7 лет 11 месяцев)

Дело в том, что корневая система растет и тогда, когда о каких-либо с/х работах и думать ни-ни. Весной, когда только почва оттаяла. И осенью. Пока почва не замерзла. Т.е. используются  ныне не задействованные ресурсы. Вегетация яровой пшеницы 1.5 месяца. После этого поле не используется, хотя, срок вегетации того же пырея в наших широтах - 5-7 месяцев. Фактически, это повышение выхода биомассы с той же площади.

В статье грамотно написано про выпас сельхозживотных на том же поле после сбора зерна.

Аватар пользователя jamaze
jamaze(12 лет 4 месяца)

Полтора месяца в наших условиях дают как бы не треть всей годовой энергии. Если надо выращивать еду с максимальным КПД это - самый лучший подход. Все остальное - от бедности и недоразвитости техники.

Аватар пользователя DeimonAx
DeimonAx(7 лет 11 месяцев)

Вы рассуждаете, как будто на солнце счетчик уже стоит.

 

Аватар пользователя jamaze
jamaze(12 лет 4 месяца)

Да. Это фундаментальный ограничитель плотности энергопотока в сельском хозяйстве.

Аватар пользователя DeimonAx
DeimonAx(7 лет 11 месяцев)

дык, пырей, получается в выгодном положении, за счет более полного использования времени года.

Аватар пользователя jamaze
jamaze(12 лет 4 месяца)

Дык это вопрос разницы между усвоенной энергией и расходами на поддержание жизнедеятельности.

Взять Московскую область. Общая годовая инсоляция - 42,75 кВт*ч/м2, за три летних месяца инсоляция - 37% от общегодовой.  В это время и растут зерновые. А зимой ее так мало, что растениям энергетически выгоднее заснуть, т.е. свести затраты энергии на жизнедеятельность почти в ноль (но не в ноль). Остальные весенние и осенние месяцы солнечной энергии хватает для жизнедеятельности, но не хватает для выращивания излишков (семян). Это хорошо видно по дождливым/холодным летам, когда урожай резко падает.

А там, где инсоляция позволяет, выращивается и три, и четыре урожая в год. Это эффективнее, чем пырей.

Аватар пользователя DeimonAx
DeimonAx(7 лет 11 месяцев)

Я имею в виду Подмосковье.

первое, оно же главное. Пшеница не растет 3 месяца. Максимум - полтора. Т.е. половина лета уходит впустую.

Пырей же продолжает жизнедеятельность до морозов, запасая питательные вещества в корневищах, что позволяет ему весной обогнать конкурентов за солнце.  Запасает он с избытком, что позволяет ему распространяться подземными отростками по площадям. Никто не мешает, после сбора урожая, скосить траву на корм скоту. Или использовать землю, как пастбище. В любом случает, отросшие к морозам стебли и листья морозов не переживут и толку от них никакого. А вот конец лета - осень, да свежие корма: самое то. Сена, скорее всего, не получится. А вот силос - моё почтение!

Не-не-не! Это тема очень перспективная.

Аватар пользователя jamaze
jamaze(12 лет 4 месяца)

Пшеницу убирают в августе в Подмосковье. Расти она начинает с конца мая. Три самых ярких месяца.

В июле пшеница созревает, т.е. зерно доходит до кондиции. Нам же зерно для еды нужно, а не стебли.

Аватар пользователя DeimonAx
DeimonAx(7 лет 11 месяцев)

Я не пойму: о чем мы спорим?

Я говорю, что у пырея преимущество перед пшеницей, за счет того, что после уборки поле не пустует и биомассы можно еще собрать. До морозов.  Как два глухих.

Аватар пользователя jamaze
jamaze(12 лет 4 месяца)

Поля могут не пустовать, там может расти что угодно. Но вырастить еду осенью нельзя, поскольку нет солнца.

Изначально я опроверг целесообразность массового перевода сельского хозяйства на многолетие растения из-за того, что однолетние с малой корневой системой принципиально эффективнее используют энергию Солнца для выращивания товарной биомассы - еды.

Теперь это стало очевидно - выращивание урожая за три летних месяца с ярким солнцем, а остальное время - подготовка к ему - это самая эффективная стратегия индустриального производства еды, когда солнце - главный ограничитель роста биомассы. Причем для выращивания и подготовки к нему используются разные биотехнологии, что логично - выращивание идет на наиболее эффективных однолетних зерновых, а подготовка - на многолетних.

Аватар пользователя DeimonAx
DeimonAx(7 лет 11 месяцев)

Чушь.  Период вегетации в Подмосковье 5-7 месяцев. Сейчас используется 2-3. Пырей использует период вегетации на 100%. Вы же утверждаете, что 50% больше 100%

Аватар пользователя jamaze
jamaze(12 лет 4 месяца)

То есть вы понимаете, что зимой ничего расти не может, потому что энергии для жизни мало.

Но почему-то не понимаете, что ранней весной и осенью растения растут, но им не хватает энергии для выращивания плодов в товарных количествах.

Ну и ладно. (с)

Аватар пользователя DeimonAx
DeimonAx(7 лет 11 месяцев)

Да ради бога! Плодов нет, но есть "зеленка" для скота.

Осенью пырею хватает света, чтобы загонять крахмал в корневища. И весной это крахмал дает ему конкурентное преимущество перед другими растениями.

Про дизель-удобрения и прочую химию, я уже молчу.

Аватар пользователя aawolf
aawolf(9 лет 4 месяца)

1. Пырей выводится за год, ответственно заявляю. Единственный реально эффективный способ - накрыть участок земли, поросший пыреем, чёрной полиэтиленовой пленкой в июне. Далее повышенная температура и отсутствие воды уничтожат и траву, и корневую систему - все просто сварится. На следующую весну земля копается, как пух (кто пробовал выкапывать пырей с корнями - поймёт).

2. Революция в сельском хозяйстве, в том числе - возможность выращивать однолетние растения без снижения плодородности почвы, это применение эффекта Юткина. См. или книгу в сети, или статью в "Технике молодёжи" за 1989 (ЕМНИП) год.

А будущее - за точным земледелием, ИМХО. 

Аватар пользователя ralex
ralex(5 лет 3 месяца)

1. Дохлый у вас пырей какой-то. Мой опыт показал обратное. Под черной пленкой все подохло. И пырею это очень понравилось! Никакой конкуренции. У него корни от куста расползаются на семь метров. Свои сорняки вымерли, а корни от соседского пырея все под этой пленкой заполонили. 

Аватар пользователя aawolf
aawolf(9 лет 4 месяца)

Хм. Злой был, много лет рос в углу огорода. Лопату в броню корней вообще было не воткнуть. Плёнка год лежала. Может, помогло очень жаркое лето, не знаю. Но все было, как написал. Картошка хорошая на том месте выросла в том году. Минусинск. 

Аватар пользователя Наталена
Наталена(5 лет 10 месяцев)

Аналогично. Приблизительно 90% корней пырея погибло на накрытом участке. оставшееся легко вытрясается вилами. На большой площади - культиватором. 

Аватар пользователя Дубровский
Дубровский(10 лет 2 месяца)

Мне не подойдёт. Газон уже 10 лет. Жалко весь убивать. Да и большой 5 соток.

Аватар пользователя 3vs
3vs(4 года 8 месяцев)

Ещё бы у нас борщевик куда пристроить, озолотились бы! smiley

Комментарий администрации:  
*** Отключен (систематическая дешевая оранжевая пропаганда) ***
Аватар пользователя yohaniybabay
yohaniybabay(7 лет 3 месяца)

В компост.

Аватар пользователя Romzim
Romzim(12 лет 1 месяц)

почитайте про пшенично-пырейные гибриды академика Цицина. он их еще в сороковые годы прошлого века вывел. урожайность - больше ста центнеров с гектара. единственный минус - они не самоопыляемые.

Аватар пользователя shinshilo
shinshilo(6 лет 3 месяца)

почитайте про пшенично-пырейные гибриды академика Цицина.

Вопрос не в этом. Ну придумал и дальше что? Пылятся бумажки на полках. Я не зря уточнил информацию по General Mills. По факту это госкоропарция. Она за всю историю США занималась стратегическими вопросами безопасности. Сфера ее интересов, мечта классического выживальщика - "тушняк и патроны".

Так что можно абсолютно точно быть уверенным, что если эта контора начала вкладывать деньги в эту тему и обещает за 10 лет довести до ума, то лет через 15-20 в США классическую пшеницу будете увидеть только в гербариях. 

Аватар пользователя Слон
Слон(11 лет 5 месяцев)
Комментарий администрации:  
*** Альтернативно адекватен ***
Аватар пользователя Medved075
Medved075(6 лет 4 месяца)

давно все придумано.. называется люцерна. многолетняя, косим, делаем перемолотую биомассу-(хряпа:) и обернув в красивые розовые шкурки называем «сосиски докторские витаминные». готово:)

Аватар пользователя Lokki
Lokki(9 лет 2 месяца)

Более првлекательно то, что если контроль из-за засухи в сено, то гм - зелёный и готовый к дальнейшему росту.

В некоторых точках шарика это 2-3 урожая в год.

Мал по малу пинают устойчивость к воде и меняют энергоцентры.

Аватар пользователя Bobrikpp
Bobrikpp(6 лет 6 месяцев)

Когда я был совсем маленьким, то читал подобную заметку то ли в юном натуралисте, то ли в мурзилке. С тех пор ничего не поменялось, что само по себе наводит на скептические мысли. Впрочем. в этом деле я ничего не понимаю. 

Аватар пользователя Читатель518351n
Читатель518351n(11 лет 1 неделя)

Пока наоборот все шло в сторону уменьшения жизни культурных растений. Взять хотя бы новые сорта яблонь.

Страницы