Амарант знову привертає до себе увагу

Пропонуємо вашій увазі матеріал про амарант, авторами якого є Д. Рахметов (заввідділом нових культур Національного ботанічного саду ім. М. Гришка НАН України, д-р с.-г. наук) і Я. Рибалко (ст. Наук. Співробітник відділу експертизи сортів рослин на придатність до поширення Українського інституту експертизи сортів рослин). У ньому розповідається про всі особливості амаранту. З огляду на рівень експертів, які працювали над підготовкою статті, можна з упевненістю стверджувати, що амарант — це дійсно поживна і корисна рослина, яку можна застосовувати в різних сферах.

Вступна частина: загальна інформація про амарант

Амарант (щириця) — високоврожайна однорічна культура із широким діапазоном використання. Сільськогосподарські тварини добре їдять його зелену масу, як в свіжому вигляді, так і у вигляді силосу.

Зерно можна використовувати на корм птиці, а продукти переробки застосовуються:

• в кондитерській;
• у фармацевтичній;
• і в парфумерній промисловості.

Завдяки неперевершеному зовнішньому вигляду рослини, велику кількість видів і гібридів використовують як квітково-декоративні форми.

Найбільш перспективними видами сім’ї амарантових для введення в культуру вважають:

• амарант волотистий — А. paniculatus L .;
• хвостатий — A.сaudatus L .;
• і білонасіннєвий — A. leucospermus S. Wats.

Батьківщиною більшості видів цього сімейства вважають тропічну частину обох Америк (Мексика, Аргентина, Венесуела, Перу). В Україні налічується 12 видів щириці, включаючи завезені із Західної півкулі і місцеві.

На відміну від більшості сільськогосподарських культур, у 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 дозволяє раціонально використовувати ФАР, оптимальне значення якої близько до 5 млрд ккал / га.

ФАР — фізіологічно-активна радіація: сонячна енергія, яку зелені рослини поглинають і використовують у процесі фотосинтезу. Це частина сонячної радіації, яка доходить до біоценозів в діапазон від 400 до 700 нм і використовується рослинами для фотосинтезу.

Для росту і розвитку амаранту оптимальною є температура повітря 35 ° С, але рослина добре витримує і 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. Потреба амаранту у волозі на одиницю синтезованої органічної речовини в 2,0-2,5 рази менше, ніж в бобових і злакових культур.

Одна з важливих біологічних особливостей амаранту — екологічна пластичність і адаптивність, що проявляється в його пристосованості до різних грунтово-кліматичних умов.

Амарант добре культивується на різних типах грунтів, крім кислих. Але високий урожай надземної маси можна отримати на вилужених чорноземах: на 20-30% більше, ніж на звичайних чорноземах, і на 40-50% — ніж на сірих лісових ґрунтах з важким механічним складом.

Поживна цінність амаранту

З листя молодих рослин готують цінний з харчової точки зору салат. Насіння амаранту за смаком нагадує горіх. За вмістом білка, амінокислот, вітамінів і мікроелементів, біологічно активних речовин, олії, насіння перевершує основні традиційні харчові культури.

За міжнародною шкалою якості білків найвищий ступінь біологічної цінності має білок насіння амаранту — у нього 75 балів, у пшениці — 56,9, у соєвих бобів — 68 і коров’ячого молока — 72,2 бали.

За вмістом в насінні білка (15-18%) амарант перевищує пшеницю (12-14%), рис (7-10%), кукурудзу (9-10%) і інші зернові культури. До того ж, амінокислотний склад в згаданих зернових незбалансований, у 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 г), рисовому (3,5 г), гороховому (3,8 г) і соєвому борошні (5 0 г), в ядрі соняшника (3,1 г) і в коров’ячому молоці (7,8 г).

У насінні амаранту дуже високий вміст крохмалю. Зосереджений він у центральній частині насіння. Його гранули надзвичайно малі (1-2 мкм) і можуть містити восковий або невосковий крохмаль. За властивостями амарантовий крохмаль близький до кукурудзяного.

Переробляють амарант різними способами в залежності від мети отримання кінцевих продуктів. Насіння використовують цільними або в якості борошна. Зародок і висівки можуть бути відокремлені від ядра за допомогою дискового обладнання.

Під час подрібнення висівок фракція, багата на протеїн і олію, може бути відділена від фракції, багатої крохмалем. І навпаки, олія може бути екстрагована з грубо подрібненого насіння, а знежирене борошно використовують як джерело протеїну і крохмалю.

Насіння амаранту характеризується підвищеною зольністю і вмістом мінеральних речовин. Особливо багато в них:

• 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 рибофлавіном (вітамін В).

Отже, насіння амаранту має високу енергетичну та поживну цінність, тому його можна використовувати для отримання олії або харчових продуктів.

Чудовий корм для тварин

Рослини амаранту не втрачають кормової цінності від фази стеблування до цвітіння: період їх згодовування можна подовжити за рахунок посіву в 2-3 ряди з інтервалом в 10-15 днів.

Встановлено, 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.

Від фази викиду волоті до утворення насіння згодовуваність амаранту незначно зменшується: в 88-98%. Коефіцієнт перетравності поживних речовин зеленої маси амаранту набуває найбільших значень у фазі викидання волоті.

Перетравлюваність сухої речовини корму вівцями в цей період досягає 68%, органічних речовин — 67%, протеїну — 74%, сирого жиру — 59%, сирої клітковини — 61%.

Зелена маса амаранту має високу енергетичність. З одного кілограма вихід валової енергії — 2,3-2,5 МДж і обмінної — 1,1-1,3 МДж.

У порівнянні з кукурудзою і суданською травою, зелена маса амаранту позитивно відрізняється за вмістом протеїну і клітковини. В абсолютно сухій зеленій маси амаранту протеїну — 20,6%, тоді як в кукурудзі — 11,9%, а в суданській траві — 13,8%. Клітковини менше в амаранті — 13,2%, у кукурудзи та суданської трави — 25,2% і 27,8%, відповідно.

Протеїнова цінність амарантово-кукурудзяних сумішей найвища у фазі молочної стиглості культур: на 1 К.А. такої суміші припадає 94 г перетравного протеїну, кукурудзяно-соєвого — 82 г.

Цінний хімічний склад має силос амаранту. У ньому міститься 23,6% сухої речовини, 3,5 — протеїну, 9,6 — МАР, 0,9 — жиру, 5,5 — клітковини і 4,2% — золи. Вміст кормових одиниць на 100 кг силосу досягає 16,2.

Із зеленої маси амаранту, незважаючи на високий вміст білка і низький вміст вуглеводів, за умови виконання вимог технологічного процесу, можна приготувати силос високої якості. За поживністю він не поступається кукурудзяному і перевищує соняшниковий.

Кращим строком для збору зеленої маси на силос є період від цвітіння до молочно-воскової стиглості насіння. Цей силос в міру кислий.

Незважаючи на те, що в 1 кг сухої речовини силосу, виготовленого в фазу цвітіння, міститься 0,92 К.А. і 10,65 МДж ОЕ, силосування в цей період вегетації небажано, тому що корми будуть з великим вмістом (75-80%) оцтової кислоти. Тварини їдять їх погано, а втрати сухої речовини від бродіння на 40-50% перевищують ті, що бувають після силосування в фазі цвітіння.

Якість подрібненої маси

Якість подрібненої маси — один з найважливіших факторів, що впливають на процес силосування. Вона знаходиться в прямій залежності від вологості маси: чим вища вологість і ступінь подрібнення, тим більше втрати сухої речовини, і навпаки. Зелену масу амаранту вологістю 75-80% слід подрібнювати на дольки довжиною 50 мм, 71-75% — 40 мм, 70% і вище — 30 мм.

Під час приготування амарантового силосу можна додати 20% добре подрібненої соломи ярих зернових культур або близько 50% зеленої маси кукурудзи.

Важливою умовою якісного силосування і збереження поживних речовин є ущільнення силосної маси гусеничними тракторами. Щільність трамбування, як і ступінь подрібнення, визначають по вологості сировини: 70% і нижче щільність повинна становити 650-750 кг / м3, понад 70% — 700-800 кг / м3.

Показником ступеня ущільнення силосної маси є температура, яка не повинна перевищувати 37 ° С. Нагрівання маси до високої температури призводить до значного збільшення втрат поживних речовин і різкого зниження вмісту перетравного протеїну. Тому в разі підвищення температури силосну масу слід ущільнити і запобігти доступу повітря до неї.

Силосну масу краще вкривати полімерною плівкою товщиною 0,12-0,15 мм. При цьому стежать за рівномірним формуванням поверхні маси, щоб атмосферні опади не затримувалися в поглибленнях, а стікали в водовідвідні канавки. При відсутності плівки силос можна вкривати шаром землі або глини (15-20 см).

Селекція амаранту

Селекція амаранту має низку особливостей, пов’язаних, перш за все, з біологією і генетикою культури. Квіти амаранту одностатеві, зібрані в клубки, які разом утворюють характерні квітучі волоті. Кожен клубок має різну кількість чоловічих і жіночих квіток. Рослина вітрозапилювана.

Система запилення — змішана з різним рівнем само- і перехресного запилення, що дає селекціонерам можливість використовувати комбінацію селекційних методів, розроблених як для самозапильних, так і перехреснозапильних рослин. На ступінь перезапилення впливають як генотип, так і навколишнє середовище.

Перспективним напрямком селекції амаранту є використання гетерозису на основі інцухт-ліній. Для ізоляції окремих рослин використовують пергаментні ізолятори.

Важливим є також застосування в селекції новітніх біотехнологічних методів, комбінують генну інженерію з методами культури тканин. Деякі зарубіжні науково-дослідні центри вже розробляють методи генетичної трансформації амаранту.

Науково-дослідні установи України теж створили ряд високопродуктивних сортів амаранту. Головними центрами по його селекції та насінництву 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 сортів);
• Інститут землеробства і тваринництва Західного регіону УААН, Львівська область (2 сорти);
• Інститут сільського господарства Полісся УААН, Житомир (1 сорт);
• Сумська державна сільськогосподарська дослідна станція (1 сорт).

До Державного реєстру сортів рослин за даними на 2003 рік було занесено 20 сортів амаранту, які рекомендовані для вирощування в різних агрокліматичних зонах.

Основні напрямки використання створених в Україні сортів цієї культури такі:

• зерновий — Ацтек, Галицький, Жайворонок, Котигорошко, Молодець, Орхідея, Поліщук, Ультра, Лера, Сем;
• силосний — Атлант, Кармін, Кремовий ранній, Скіф, Стерх, Садовський;
• квітково-декоративний — Надія, Роганський, Вогняна кулька, Рушничок.

Окремої згадки заслуговує технологія вирощування амаранту. Д. Рахметов і Я. Рибалко також описують її докладно. Але про це ми поговоримо в наступній статті.