Рекомендации по возделыванию амаранта - akkor
реклама
РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК ГНУ ПОВОЛЖСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ СЕЛЕКЦИИ И СЕМЕНОВОДСТВА ИМЕНИ П.Н. КОНСТАНТИНОВА МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВОЗДЕЛЫВАНИЮ АМАРАНТА НА КОРМ И СЕМЕНА В ЛЕСОСТЕПИ СРЕДНЕГО ПОВОЛЖЬЯ Кинель 2013 г. Рекомендации подготовили: Казарин В.Ф., Аглиуллина Л.К., Казарина А.В., Гуцалюк М.И., Абраменко И.С., Атакова Е.А. На основе результатов многолетних исследований и производственных испытаний приведены данные по урожайности надземной биомассы, химическому составу, продуктивности и питательной ценности амаранта. Представлены особенности технологии возделывания культуры на корм и семена. Методические рекомендации предназначены для научных сотрудников, руководителей и специалистов сельскохозяйственных предприятий, студентов и учащихся, обучающихся в образовательных учреждениях сельскохозяйственного профиля. Рецензент: Заслуженный деятель науки сельскохозяйственных наук, профессор В.Г. Васин РФ, доктор Рассмотрены и рекомендованы к изданию Ученым советом ГНУ Поволжский НИИСС им. П.Н. Константинова (протокол № от 2013 г.) 2 ОГЛАВЛЕНИЕ Введение……………………………………………………………. 4 Ботанические характеристики и биологические особенности..…5 Описание сортов амаранта……………………………………..….11 Особенности агротехнологии возделывания амаранта……..…...14 Использование амаранта………………………………………….20 Список литературы……………………………………………..…27 3 ВВЕДЕНИЕ В настоящее время возрос интерес к использованию в сельскохозяйственном производстве нетрадиционных культур. Одной из таких культур многоцелевого назначения является амарант. Амарант (от греч. – «вечный», «неувядающий») – новая для нашей страны сельскохозяйственная культура, привлекающая внимание исследователей и практиков сельского хозяйства. Амарант превосходит все традиционные зерновые и зернобобовые культуры по сбору белка, аминокислот, витаминов, макро-и микроэлементов с единицы посевной площади. Во всех частях растения накапливается огромное количество биологически активных веществ и соединений. Благодаря богатейшему биохимическому составу амарант и продукты его переработки находят применение в самых различных сферах человеческой жизнедеятельности. В ХХI веке это растение способно занять ведущее положение в качестве продовольственной, кормовой и лекарственной культуры. Амарант выращивался еще инками и ацтеками более 4-х тысяч лет назад, но его популярность уменьшалась по мере введения в агропроизводство новых культур испанцами после открытия Америки европейцами. Сегодня интерес к культивированию амаранта, его питательными свойствами и биологическими возможностями возрождается, и растение снова завоевывает популярность. 4 БОТАНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ Амарант относится к семейству амарантовых или щирицевых (Amaranthaceae). Подсемейству амарантовых (Amaranthoidae). Роду амарант (Amaranthus). Семейство амарантовые (Amaranthaceae) насчитывает около 65 родов и более 850 видов, распространенных преимущественно в тропиках Африки и Америки (Тахтаджян, 1987; Гиляров, 1989). Однако, многие виды амарантовых распространились очень широко и стали почти космополитными сорняками. Род Amaranthus L. является сложным в систематическом отношении. Из-за расхождения морфологических признаков, исследователи, сталкивались со сложностями рассмотрения представителей этого рода даже на видовом таксономическом уровне (Прокофьев и др., 1993). Относящиеся к этому роду растения – однолетние травы с голым, иногда опушенным ветвистым стеблем. Стебли мясистые, высотой до 2,5 и более метров, хорошо облиственные вплоть до уборки. Корень стержневой, листья очередные или супротивные, цельные, без прилистников. Листья большие, овальные, кверху заостренные. Доля листьев в урожае амаранта к моменту уборки на силос составляет 30-35%, в то время как кукурузы – 16%. Пазушные цветки расположены пучками, верхушечные собраны в густые колосовидные метелки – соцветия, дающие после своего созревания семена. Цветки мелкие, обычно актиноморфные, безлепестные. Плод – орех. Семена линзовидные, округлые, гладкие, мелкие в прочной оболочке, хорошо приспособлены к выпадению из плода. Метелка в зрелом состоянии имеет длину 30см и более и диаметр 15-20см. Вес одной метелки доходит до 1 кг. Семена амаранта очень малы, а число их огоромно (до 500 и более тыс. шт. в одной метелке, вес 1000 семян – 0,6-0,8 грамма). Такого коэффициента размножения не имеет ни одна традиционная сельскохозяйственная 5 культура. Зерновой амарант дает семена, по многим своим характеристикам и свойствам подобные зерну злаков, однако, поскольку он не относится к злаковым (класс двудольных), его называют псевдозлаком. Цветение и созревание семян в соцветии происходит не одновременно, а идет с нижней его части к верхушке. Свежеубранные семена практически не прорастают, период послеуборочного созревания составляет 3 месяца. Семена могут сохранять свою всхожесть в течение 40 лет. Амарант – перекрестноопыляющаяся культура. Любит свет, тепло и влагу. Амарант – это культура с уникальной способностью адаптироваться к различным экологическим условиям внешней среды. Как правило, эту способность амаранта объясняют его особым типом фотосинтеза – С4 – типом. Считается, что благодаря редкой экологической пластичности и высокому адаптационному потенциалу оказывается возможным как культивирование его видов в широком диапазоне экологических условий, так и повышение устойчивости к различным воздействиям с помощью акклиматизации («закалки») к одному из них. Отношение к теплу Амарант, как «уроженец» тропиков является теплолюбивым растением. Семена амаранта прорастают при прогревании почвы до 8-10°C и всходы появляются на 10 день. При большем прогреве почвы и хорошей влагообеспеченности фаза «посев – появление всходов» укорачивается до 5 дней. Минимальная температура для роста и развития – 20-22°C, оптимальная – 26-30°C. Растение среднехолодостойкое и выдерживает небольшие весенние и осенние заморозки (до - 3°C). Продолжительность вегетационного периода амаранта зависит от его сорта и в условиях Среднего Поволжья составляет 100-125 дней. Одним из решающих климатических факторов, определяющих возможность возделывания амаранта в нашей зоне, является температурный 6 режим. Для полного развития этой культуры требуется сумма активных среднесуточных температур от 2000 градусов для раннеспелых сортов и 2900 градусов для позднеспелых. При выращивании амаранта на зеленый корм и на силос сумма активных температур за вегетационный период должна составлять не менее 1000 градусов. В Самарской области сумма активных температур составляет 2200-2700 градусов. Безморозный период по средним многолетним данным варьирует от 120 до 150 дней, при необходимой продолжительности его для амаранта 90130 дней. Последние весенние заморозки по многолетним данным отмечаются как правило в первой декаде мая и редко в конце мая – июне. Первые осенние заморозки в большинстве районов нашей области отмечаются чаще всего в конце сентября и не опасны для амаранта, т.к. даже у среднеспелых сортов к этому времени налив семян уже заканчивается. Проведенный анализ температурного режима в районе г.Кинеля (Центральная зона Самарской прохождения основных фаз области) вегетации показывает, что напряженность в период тепла здесь достаточная и вполне соответствует требованиям раннеспелых сортов амаранта с длиной вегетационного периода 100-110 дней. Для среднеспелых сортов создаются менее благоприятные условия во время образования и созревания семян. Пониженный температурный режим указанного периода замедляет прохождение отмеченных фаз. Семена подсыхают медленно, и к уборке их влажность оказывается выше кондиционной. Отношение к влаге Амарант – растение влаголюбивое. И в то же время чрезвычайно засухоустойчивое. После полной остановки роста, а засушливый период, находясь в состоянии, близком к анабиозу, амарант легко восстанавливается при наступлении благоприятных условий. Амарант расходует воду очень экономно, в 2 – 2,5 раза меньше, чем злаковые или бобовые. Транспирационный коэффициент – 250 (у сорго – 300, кукурузы – 330, пшеницы – 515). Эта его особенность подчеркивает перспективность 7 внедрения амаранта в Самарской области. Большая характеризуется неустойчивым, а южная часть – часть области недостаточным увлажнением. Среднегодовое количество осадков достигает 450 мм на севере, снижаясь к югу области до 270 мм. Не большая часть осадков выпадает в теплое время года, причем во второй половине, наибольшая – в холодное. В отдельные годы период, когда осадки не выпадают, может продолжаться 40-54 дня. Расчет действительно возможного урожая амаранта с учетом среднемноголетних показателей влагообеспеченности по зонам Самарской области показал достаточно высокий уровень продуктивности 1,84-2,65 т/га зерна при стандартной влажности 12% (табл.1). Урожайность растительной массы в пересчете на сухое вещество 6,19-8,89 т/га. Таблица 1 – Действительно возможный урожай амаранта при естественной влагообеспеченности посевов Природно-климатические зоны северная центральная южная Показатели Осадки вегетационного периода, мм Количество продуктивной влаги в метровом слое почвы перед посевом, мм Запасы продуктивной влаги, м3/га Коэффициент использования осадков Действительно возможный урожай, т/га - зерна - растительной массы (сухое вещество) 211 182 155 170 130 110 3177 2574 2185 0,7 0,7 0,7 2,65 2,17 1,84 8,89 7,28 6,19 Таким образом, характеризуя агроклиматические условия Самарской области, можно отметить, что районы северной и центральной зоны благоприятны повторяющиеся для возделывания засухи могут амаранта. сделать Однако, периодически проблематичными получение стабильных урожае в южной зоне. В целом, можно сказать, что при неустойчивом и недостаточном увлажнении за вегетационный период осадки не имеют решающего значения в создании больших запасов продуктивной 8 влаги в почве, необходимой для получения высоких урожаев амаранта. Особо важное значение приобретает в связи с этим накопление и сохранение влаги зимних осадков, которые позволяют повысить устойчивость производства зерна амаранта в неорошаемых условиях (Казарин В.Ф., 2003; Казарин В.Ф., Артамонов Е.И., 2013). Отношение к свету Представители рода Amaranthus предъявляют исключительно высокие требования к условиям освещения, и поэтому их относят к типичным гелиофитам. Для полноценного развития этим растениям необходим высокий уровень освещенности. Недостаток его критически влияет на рост и развитие амарантовых, причем высокая потребность в нем проявляется с фазы всходов. Высокая потребность амаранта в световой энергии объясняется С4 – типом фотосинтеза и соответствующим этому типу анатомией листьев, структурой фотосинтетического аппарата, содержанием пигментов и других компонентов, которые настроены на использование возможно большего количества получаемого света. Амарант с большой скоростью поглощает углекислоту, быстро растет и развивается. У него отсутствует так называемая «полуденная депрессия» фотосинтеза, во время которой другие растения в течение 3-4 часов, не синтезируя органических веществ, активно расходуют их для дыхания (Мирошниченко Л.А., 2008). Вследствие всех вышеперечисленных особенностей амарант имеет специфическую кривую роста, которая позволяет сделать следующие выводы. В первый период рост растений сильно замедлен (в первые 30 дней складывается впечатление, что амарант просто не растет). Это обуславливается малым запасом питательных веществ в семени, малой площадью фотосинтетической поверхности, а также преобладанием потока пластических веществ, идущих на развитие корневой системы над потоком, направленным в листья. В этот период амарант может пережидать даже длительную засуху, закрывая устьица и приостанавливая рост до 9 наступления благоприятных условий, но именно на этом этапе развития амарант в наибольшей степени страдает от сорняков, которые успешно обгоняют его в росте и в последствии заглушают. По истечении этого критического периода скорость роста резко возрастает и при оптимальных условиях достигает 5-6см в день. В это время идет быстрое увеличение площади листовой поверхности, амарант легко обгоняет сорняки в росте и, затемняет их и таким образом успешно справляется с ними. Минеральное питание и отношение к почве К почвенным условиям амарант не требователен. Он хорошо растет на черноземах, каштановых и дерново-подзолистых почвах. Однако рост его тесно связан с плодородием почвы. Амарант относится к культурам, интенсивно использующим легкодоступные питательные вещества, и характеризуется высоким их потреблением, по сравнению с другими белковыми культурами. Зерновые амаранты менее требовательны к плодородию почвы и предпочитают хорошо дренированные нейтральные или щелочные почвы. Диапазон рН, при котором нормально растут и развиваются амаранты, равен 6,0-8,5 (Казарин В.Ф. и др., 2005). Амарант как высокобелковое растение характеризуется интенсивным потреблением азота. При этом независимо от форм внесения азота, с увеличением их нормы внесения в растениях повышается содержание белка, лизина и золы. Альтернативным удобрений при вариантом возделывании замены легкорастворимых азотных амаранта может послужить также и использование бактериальных препаратов, приготовленных на основе комплекса азотфиксирующих и других микроорганизмов. Азотфиксирующая активность в ризосфере амаранта при бактеризации его семян значительно возрастает. Тенденция к увеличению продуктивности растений при инокуляции достаточно важна, и прирост урожая составляет в среднем 50%. 10 ОПИСАНИЕ СОРТОВ АМАРАНТА Сорта амаранта, рекомендованные к возделыванию на территории России и включенные в Госреестр РФ на 2013 г. КИНЕЛЬСКИЙ 254 Сорт селекции ГНУ «Поволжский НИИСС им. П.Н. Константинова». С 2004 года включен в Государственный реестр селекционных достижений. Этот сорт по результатам испытаний рекомендован во всех зонах возделывания данной культуры. Высота растения 160-250 см, кустистость слабая. Метелка сжатая, прямая, светлозеленая, при созревании – красная, длиной 50-60 см. Семена округлой формы, светло-желтого цвета. Масса 1000 семян 0,80-0,82 грамма. Средняя урожайность сухого вещества – 82,0 ц/га, семян – 8,0 – 24,0 ц/га, содержание белка в зерне – 17-20%, масла – 8-10%. Вегетационный период при уборке на корм – 55-68 дней, на семена – 100-110 дней. Отличается интенсивным ростом, неприхотливостью к почвам, высокой засухо- и солеустойчивостью, устойчивостью к болезням и вредителям. Сорт пригоден для двухукосного использования. Семена можно использовать на пищевые цели (Казарин В.Ф., Казарина А.В., 2004; Казарин В.Ф., 2012). ВОРОНЕЖСКИЙ Включен в Госреестр по Российской Федерации. Стебель гофрированный, зеленый, бетацианиновая окраска основания отсутствует. Лист зеленый, пятно отсутствует, бетацианиновая окраска черешка отсутствует. Соцветие амарантового типа, детерминантное, зеленое, плотное, длиной 28-35 см. семена шаровидные, белые, эндосперм мучнистый. Масса 1000 семян 0,6-0,8 г. средняя урожайность зеленой массы 259 цга, семян 20,9 ц/га. Содержание жира в семенах 6,8%. Вегетационный период от всходов до созревания 95-104 дня. Высота растений 96-100 см. ГИГАНТ Включен в Госреестр по Российской Федерации. Стебель гофрированный, зеленый, бетациониновая окраска основания имеется. Лист 11 светло-зеленый, пятно отсутствует, бетациониновая окраска черешка отсутствует. Соцветие клубочковидное, индетерминантное , зеленое, средней плотности, длиной 36-42 см. семена дисковидные, белые, эндосперм стекловидный. Масса 1000 семян 0,6-0,8 г. Средняя урожайность сухого вещества 98,3 ц/га, семян – 21,7 ц/га. Содержание жира в семенах 7,9%. Вегетационный период от всходов до созревания 115-127 дней. Высота растений 165-190 см. ИРИСТОН Включен в Госреестр по Российской Федерации. Куст прямостоячий, плотный, кустистость средняя. Стебель ребристо-цилиндрический, средней сочности. Листья удлиненно-яйцевидные, зеленые, средней сочности. Метелка прямостоячая, плотная, длиной 49-55 см. Семена шаровидные, черные. Масса 1000 семян 0,6-0,7 г. Средняя урожайность сухого вещества – 172 ц/га, семян – 16 ц/га. Вегетационный период от всходов до первого укоса 69-75 дней, до созревания – 89-102 дня. Высота растений перед первым укосом 140-152 см. Засухоустойчивый. КАРАКУЛА Включен в Госреестр по Российской Федерации. Высота растений 135160 см. Стебель прямостоячий, ребристый, без бокового ветвления. Листья удлиненно-яйцевидные, зеленые. Соцветие – метелка, длиной 40-50 см, яйцевидно-пирамидальной формы, сложноветвистая, плотная. КИЗЛЯРЕЦ Включен в Госреестр по Российской Федерации. Растение высотой 117-161 см. Стебель ребристый. Кустистость слабая. Лист яйцевидноэллиптический, светло-зеленый. Соцветие – метелка, амарантовой формы, прямая, средней плотности, желто-зеленая, при созревании – красная. Семена округлые, светло-желтые. Средняя урожайность сухого вещества – 77,2 ц/га, выше стандарта на 31,9 ц/га. Вегетационный период от всходов до уборки на корм – 57-72 дня, на семена – 80-114 дней. Семена можно использовать на пищевые цели. 12 ПОДМОСКОВНЫЙ Включен в Госреестр по Волго-Вятскому региону. Метельчатый. Растение высотой 112-130 см. Стебель прямой, с антоциановой окраской. Кустистость средняя. Лист удлиненно-яйцевидный, зеленый, с фиолетовым пятном в средней части. Соцветие – булавовидная метелка краснго цвета, плотная. Семена округлые, черные. Масса 1000 семян 0,9-1,1 г. Средняя урожайность сухого вещества за годы испытаний (1997-1999 гг.) составила 42,4 ц/га, семян – 6,3 ц/га, на уровне стандарта Чергинский. Максимальная урожайность сухого вещества 70,6 ц/га и семян 11,3 ц/га получена в 1998 г. в Республике Марий Эл. Вегетационный период от всходов до уборки на корм 44-67 дней, на семена 80-105 дней. По данным оригинатора, поражался корневыми гнилями средне-слабо, стандарт Атлант – сильно. ПОЛЕТ Включен в Госреестр по Российской Федерации. Куст прямостоячий, плотный. Стебель неправильно округлой формы, сочный, высотой 130-160 см. Листья удлиненно-яйцевидные, сочные. Соцветие – прямая метелка, плотная, длиной 40-50 см. Семена округлой формы. Окраска семян белая с розоватым оттенком. Урожайность зеленой массы – 410-416 ц/га, семян – 2527 ц/га. Вегетационный период от всходов до первого укоса 82-89 дней, до созревания семян – 112-120 дней. Засухоустойчивый. ЧЕРГИНСКИЙ Включен в Госреестр по Кемеровской, Новосибирской, Омской, Томской областям и Алтайском крае. Сорт кормового назначения. Высота растений 140-200 см. Стебли неправельно-округлые Облиственность толщиной высокая. Семена 5-6мм. мелкие Кустистость слабая. округло-овальные, темно- коричневые, почти черные, блестящие. Масса 1000 семян 0,8-0,9г. Урожайность зеленой массы 450-530 ц/га. Вегетационный период до полного созревания семян составляет 100-106 дней. Семенная продуктивность – 6,010,0 ц/га. Содержание жира в зерне – 5,7%. 13 ЯНТАРЬ Включен в Госреестр по Российской Федерации. Стебли прямостоячие, высотой 150-200 см, сочные. Кустистость слабая. Листья овальнопродолговатые, сочные. Соцветие – метелка, прямостоячая, средней плотности. Окраска колосков серо-зелено-бордовая. Семена светло-желтые, пленчатость средняя. Средняя урожайность сухого вещества – 104,7 ц/га, семян 16,0 ц/га, выше стандарта на 14,5 и 2,4 ц/га соответственно. Вегетационный период от всходов до созревания семян – 106 дней. Рекомендуется для использования на корм и пищевые цели. В 20013 году подготовлен к передаче на Госиспытания новый перспективный сорт селекции ГНУ «Поволжский НИИСС им. П.Н. Константинова» КИНЕС. Сорт зернового направления. Раннеспелый – вегетационный период 90-100 суток. ОСОБЕННОСТИ АГРОТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ АМАРАНТА Амарант – это культура многоцелевого использования (пищевая, кормовая, зерновая и техническая), поэтому и агротехника возделывания амаранта на зерно и зеленую массу будет несколько отличаться. Лучшими предшественниками для амаранта является чистый пар, рано убираемые культуры – озимая рожь, однолетние травы на зеленый корм ранних сроков сева. При выборе участка особое внимание обращается на засоренность. Поля, где планируется сеять амарант, должны быть чистыми от сорняков, особенно однолетних (марь белая, куриное просо и т.д.). При возделывании амаранта обработка почвы планируется исходя из особенностей почвы и потребностей культуры. Как мелкосемянное растение амарант требует особо тщательной подготовки почвы к посеву, отчего зависят полнота всходов и в последующем – урожай. Цель основной летне-осенней обработки почвы – максимальное накопление влаги, создание оптимального водно-воздушного и пищевого 14 режимов в корнеобитаемом слое, уничтожение сорных растений, предупреждение эрозии и т.д. при составлении плана технологических операций, прежде всего, необходимо учитывать конкретные условия, поддерживать и повышать почвенное плодородие. Именно этим определяется вид и глубина вспашки (отвальная, безотвальная, чизельная и др.), сроки и сопутствующие операции: лущение стерни, культивация, боронование, прикатывание, внесение удобрений, а также выбор орудий возделывания (Чернов, 1992). Большое влияние на урожай амаранта оказывает предпосевная подготовка почвы. Обычно она включает ранневесеннее боронование («закрытие влаги»), 1-2 культивации, выравнивание и прикатывание почвы. По условиям весны и в зависимости от региона часть операций может быть исключена для того, что бы не иссушить (особенно в том случае, если она не сильно засорена) и не переуплотнить почву. На подобранном участке для посева амаранта уточняется кислотность почвы. Если рН ее ниже 5,6 единиц, то обязательно проводится известкование. Сеют амарант при достижении температуры почвы на глубине заделки семян 10-12°C. В Самарской области это обычно первая декада мая. На силос амарант можно высевать и в третьей декаде мая. Способ посева зависит от наличия посевных агрегатов и целей использования амаранта: от широкорядного до сплошного. Для получения максимума биомассы с единицы площади в фазы бутонизации – цветения, а также для облегчения борьбы с сорняками рекомендуются широкорядные посевы амаранта с междурядьями 40-60 см. Посев амаранта проводят с учетом основных свойств семян – масса семян обычно менее 1 мг, а диаметр около 1 мм. Масса 1000 семян колеблется от 0,45 до 0,9 г. У семян амаранта наблюдается эндогенный физиологический покой (Громов, 1995), обусловленный пониженной ростовой активностью зародыша и недостаточной водопроницаемостью 15 тканей, окружающих зародыш. Этот покой характерен для свежеубранных семян и постепенно исчезает в процессе сухого хранения. Поэтому рекомендуется использовать для посева семена позапрошлого года полностью прошедшие послеуборочное дозревание. Одним из важных условий, определяющим формирование оптимальной густоты посева, является норма высева семян. Она колеблется от 0,3 до 3,0 кг/га и зависит от ширины междурядий, качества семян, цели посева. Таблица 2 - Норма высева семян амаранта Ширина междурядий, см Норма высева, кг/га 60 0,8-1,0 45 1,2-1,4 15 2,5-3,0 Для посева Рекомендуемые применяют ранее схемы различные сеялки использования точного балласта высева. наполнителя препятствует равномерному высеву: всходы в рядках местами либо очень редкие, либо слишком густые. Кроме того, используемые удобрения в качестве балласта снижают всхожесть семян из-за агрессивности создаваемой среды. Смешивание с песком не дает удовлетворительных результатов из-за сепарации семян и наполнителя в результате вибрации полевого агрегата. Лучшие результаты дает дражирование семян с торфосмесью, микроэлементами и специально подобранными клеевыми веществами, повышающими механическую прочность драже до оптимума. В этом случае всходы появляются на 3-4 дня раньше, а проростки развиваются лучше. Оптимальная глубина заделки семян в почву равна 1,5-2,0 см, а в производственных условиях следует ориентироваться на глубину 3-4 см. Отклонение от нее приводит к увеличению срока массового появления всходов из-за неравномерного прорастания, ослаблению их и сильному 16 изреживанию. При более глубокой заделке семена хотя и попадают в более влажный слой почвы, но медленнее прогреваются, что замедляет прорастание и усиливает поражение патогенными микроорганизмами и грибами. Кроме того, малый запас питательных веществ в семени в этом случае является серьезным препятствием выноса на поверхность семядолей, особенно на почвах тяжелого механического состава. К посеву амаранта целесообразно подходить с учетом основных свойств семян и вырастающих из них растений. При возделывании амаранта обязательно до- и послепосевное прикатывание. Всходы амаранта появляются через 5-8 дней после посева, а через 1-2 дня после первых всходов отмечается фаза полных всходов. Всходы очень мелкие, розовые, красные и реже зеленые. Из-за малой массы запасных веществ в семени стартовый рост амаранта сильно замедлен, поэтому он первые четыре недели достаточно легко «заглушается» сорными растениями, а так же другими культурами в смешанных посевах. Уход за амарантом не сложный. На суглинистых почвах на 4-6 день после посева, необходимо произвести разрушение почвенной корки кольчато-шпоровыми катками поперек посева. На широкорядных посевах амаранта при возделывании на силос уход заключается в основном 2-3 разовой обработке (количество рыхлений зависит от степени засоренности). Первая культивация проводится при обозначении рядков амаранта на глубину 5-6 см, вторая – через две недели на глубину 6-8 см. Через месяц амарант начинает интенсивно расти и сорняки ему уже не опасны. Помимо уже разработанных агротехнических приемов борьбы с сорняками в посевах амаранта широко используются химические методы борьбы. Рекомендуется применение гербицида фюзилада (3-4 л/га) против злаковых сорняков при достижении ими высоты не менее 10 см. В борьбе с однолетними двудольными и злаковыми сорняками рекомендуется довсходовое использование почвенных гербицидов – ленацила (1-1,5 кг/га) при условии умеренного увлажнения почвы в момент обработки и в первую 17 декаду после нее. В засушливее периоды эффективность гебицидов снижается. В таких случаях целесообразнее внести бетанал (6-7 л/га) или базагран (2-3 л/га) по вегетирующим растениям амаранта (в фазе 2-5 настоящих листьев). При возделывании амаранта на кормовые цели широко применяются смешанные посевы. Недостаток протеина в кукурузном силосе можно восполнить за счет возделывания кукурузы в смеси с амарантом. При посеве амаранта совместно с кукурузой такая смесь сильно зарастает сорняками. В связи с отсутствием гербицидов для уничтожения сорняков в посеве амаранта с кукурузой более целесообразным сроком подсева является фаза 3х листьев у кукурузы, что позволяет провести одну междурядную обработку и уничтожить в междурядье сорную растительность. Как уже было сказано ранее, амарант является мелкосеменной культурой. Имеющиеся в хозяйствах зернотравяные и овощные сеялки не обеспечивают качественный высев. В ГНУ Поволжский НИИ селекции и семеноводства им. П.Н. Константинова на протяжении последних пяти лет закладка опытных и семеноводческих посевов амаранта выполняется эксперементальной сеялкой точного высева спроектированной и разработанной на кафедре «Надежность и ремонт машин» ФГУ ВПО Самарской ГСХА. За прототип рабочей секции была принята секция свекловичной сеялки ССТ-12Б. исследования показали, что разработанная конструкция позволяет высевать амарант в диапазоне от 0,15 до 1,5 кг/га это позволяет проводить посевы на различные цели. Результаты полевых исследований эксперементальной сеялки по определению устойчивости высева, равномерности распределения семян и растений вдоль рядка, динамика появления всходов показали, что данная сеялка обеспечивает высев семян амаранта в соответствии с установленными агротехническими требованиями. На участках, засеянных эксперементальной сеялкой, урожайность амаранта на зеленую массу и семена превосходила урожайность с контрольных участков на 24 и 35% соответственно и 18 составляла в среднем за пять лет 56,4 т/га зеленой массы и 2,3 т/га зерна (Казарин В.Ф., Казарина А.В., 2005; Казарин В.Ф., Артамонов Е.И., 2013). Сроки уборки амаранта определяются целями его использования. На зеленую массу амарант лучше убирать в фазу массового выметывания – начала цветения. Зеленая масса содержит в это время наибольшее количество протеина, а накопление нитратов незначительно. На силос и гранулы уборку надо начинать с фазы полного цветения и заканчивать в фазу молочновосковой и восковой спелости семян. Задержка с уборкой до фазы полной спелости снижает качество корма, теряется протеин, а поля засоряются семенами амаранта. Созревание семян в соцветии происходит не одновременно, а идет с нижней ее части к верхушке аналогично цветению. Поэтому в ворохе семян, убранных до полной спелости, всегда имеются недозрелые семена в молочной и молочно-восковой спелости. Вследствие чего влажность семян достигает 45%. Сохранению высокой влажности семян способствует и то, что при полной спелости метелки, цветковые чешуи не усыхают, а остаются сочными. Поэтому уборку семенных посевов амаранта целесообразно начинать не ранее, чем через 40 суток от начала цветения при созревании в соцветии не менее 80% семян. Определяющим признаком созревания семян является: изменение оттенка стебля в нижней части до бледно-желтого, листья приобретают багряный цвет, нижние листья опадают, а при потряхивании соцветий семена осыпаются. На семенных участках целесообразно выполнять двухярусную уборку зерновыми комбайнами с дополнительной герметизацией, срезая массу метелок и ведя обмолот. Оставшуюся стеблевую массу следует убирать на силос кормоуборочными комбайнами (Казарин В.Ф. и др., 2000). После уборки зерну амаранта рекомендуется досушивание на напольных или карусельных сушилках, либо на площадках и зернотоках под навесом. Оставляя массу не просушенной на продолжительное время (более 10 часов) можно потерять всхожесть семян из-за сильного саморазогрева 19 вороха. К тому же амарант- это и масличная культура и поэтому сушку вороха и семян лучше проводить с принудительным вентилированием, чередуя подогретый и холодный воздух. При этом температура подогретого воздуха не должна превышать 35-45°C. Исследования разных уровней влажности на хранение семян свидетельствует что оптимальная влажность для длительного хранения составляет 12%. Причем ворох семян необходимо довести до указанной влажности в течении первых суток с момента уборки. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АМАРАНТА Культура амаранта интересна тем, что содержит немало биологически активных соединений и может стать сырьем для пищевой и фармацевтической промышленности. Использование на корм Зеленая масса амаранта может использоваться на корм сельскохозяйственных животных. Из нее получают силос, травяную муку, брикеты, обладающие высокими органолептическими свойствами. Введение в рацион животных и птицы амаранта позволяет повысить коэффициент использования малоценных белков злаков и др. культур в 1,5-2,0 раза, благодаря высокому содержанию сбалансированного по аминокислотному составу белка (Железнов А.В. и др., 2001). Листья амаранта годны и на корм для животных, особенно жвачных. Однако исследований в этом направлении проведено мало. Многие культурные виды амаранта пригодны для зерна, выпаса, зеленой подкормки и силоса. Зерно амаранта – ценный корм для домашней птицы: кур, цесарок, индеек и др. При кормлении амарантовым зерном их мясо получается жирным и белым, а цыплята быстро растут и прибавляют в массе. Крупный рогатый скот и свиньи хорошо едят зелень и силос. В 100 кг зеленой массы 20 содержится в зависимости от фазы развития и зоны возделывания 7,2-16,3 кормовых единиц. Амарант имеет огромный потенциал как силосная культура: урожай зеленой массы в среднем составляет 52 т/га, а выход сухого вещества – 1138 кг/га. У силоса, приготовленного из амаранта, приятный яблочный запах. В 100 кг такого силоса содержится 17 кормовых единиц, 2,6 кг переваримого протеина, 1,9% жира, 36% БЭВ, 12% золы. По имеющийся трудносилосующихся классификации растений. амарант Вследствие относится этого его к группе рекомендуется силосовать либо в смеси с легкосилосующимися культурами (кукуруза, сорго, подсолнечник и др.), либо с использованием химических консервантов (Зеленков В.Н. и др, 2008). Опыт многих фермеров России показывает, что зелень амаранта – привлекательная ежедневная подкормка для овец, коз, телят, поросят, кроликов и птицы. Фитомасса амаранта легко перерабатывается в витаминно-травяную муку (ВТМ) с содержанием протеина 19-21%. Поскольку фитомасса не содержит практически значимых антипитательных веществ, то ВТМ можно использовать для корректировки кормов по белку для животных самых разных возрастных групп. Более того, введение в рацион всего лишь 5-15% ВТМ при малых затратах обеспечивает значительный рост продуктивности сельскохозяйственных животных. Установлено, что добавление ВТМ в рацион молодняка гусей вызывает повышение массы тела птицы на 9,4% (Чернов И.А. и др., 1997). Декоративное использование амаранта Благодаря своей окраске, богатой цветовой гамме и множеству оттенков, разнообразию размеров, форм и окраске листьев, стеблей и соцветий, амарант, может использоваться как декоративное растение. Очень привлекательно выглядят высокорослые виды с их крупными 21 длинночерешковыми листьями и приметными метелками. Низкорослые растения со стелющимися и сильноветвящимися стеблями, покрытыми многочисленными мелкими пестрыми листьями и метелками, создают эффект ажурного покрова. Любоваться амарантом можно с мая по сентябрь, до наступления ранних осенних заморозков. Пищевое использование амаранта Амарант может быть использован так же и как овощная культура, которая может восполнить в организме человека дефицит витаминов, питательных веществ, белка в рационе человека. Это особенно необходимо для людей, проживающих в экстремальных условиях среды. Использование амаранта может существенно повысить качество продуктов питания и сделать питание населения более полноценным. Листья и незрелые цветущие побеги отваривают, либо едят как шпинат. Листья амаранта можно заготавливать впрок в сушеном виде и использовать как белково-витаминную добавку к различным блюдам. Кроме того, сушеные листья амаранта являются хорошим компонентом для производства купажированного зеленого и черного байхового чаев (Гинс и др., 2008, Гульшина, 2008). Семена амаранта широко используют как крупу для приготовления каш и для производства попкорна. Так же можно использовать муку из семян амаранта как высокопитательную добавку в хлебобулочные и кондитерские изделия, тем самым обогащая рацион белком и незаменимыми аминокислотами, особенно лизином (Казарин В.Ф. и др., 2003). Традиционные хлебные культуры содержат не более 13% белка, а в зерне амаранта его 18%. Более половины этого количества составляют альбумины глобулины со сбалансированным аминокислотным составом, которые легко усваиваются. Многие исследователи считают это растение богатым источником белка и незаменимых аминокислот дефицит которых не могут возместить традиционные сельскохозяйственные культуры. По содержанию лизина амарант в 2 раза превосходит пшеницу и в 3 раза – 22 кукурузу. Если идеальный белок принять за 100 единиц, то пищевая ценность белков распределяется следующим образом: кукуруза – 44, пшеница – 57, ячмень – 62, соя – 68, амарант – 75. Для сравнения укажем, что пищевая ценность белка коровьего молока равна 72 единицам. В зернах разных видов амаранта от 55 до 62% крахмала. Гранулы крахмала у этого растения мелкие – 0,8-2,5 мкм (у картофеля – от 15 до 100 мкм). Размер гранул определяет физико-химические и функциональные свойства. Для крахмала амаранта характерны повышенная набухаемость, вязкость и желатинизация. В зерне амаранта присутствуют и пектины – в виде нерастворимого протопектина. Наземная часть амаранта содержит примерно 10% пектинов. В лечебно-профилактическом питании применяют пектиновые вещества, способные образовывать нерастворимые комплексные соединения с поливалентными металлами – свинцом, кобальтом, хромом, кадмием и др., а так же с радиоактивными изотопами и выводить их из организма. Пектин снижает уровень холестерина и триглициридов в крови, замедляет всасывание сахаров из пищеварительного тракта и уравновешивает содержание диабетом. сахара в крови больных Он улучшает пищеварительные функции кишечного тракта, защищает печень от токсинов. Добавление пектина в пищевой рацион оказалось полезным для людей, переживших чернобыльскую трагедию. К сожалению, в России производят мало пектина (30% от общей потребности), в основном из-за недостатка сырья. Амарант можно использовать и в качестве его дополнительного источника (Железнов А.В. и др., 2009). Амарант по праву можно отнести к источникам витаминов. Особую ценность представляют листья: витаминов В,С и Е (а так же белка и углеводов) в них значительно больше, чем в других овощных растениях. В сухом веществе содержание аскорбиновой кислоты достигает 443 мг%, так что растение ацтеков приближается к белокочанной капусте, молодому картофелю, луку и лимону. Известно, что витамины С и Е – хорошие 23 антиоксиданты. Они принимают на себя удар разрушительных свободных радикалов и предохраняют клетки организма от повреждения. В неблагоприятных условиях современных городов расход антиоксидантов возрастает, поэтому поиск новых источников витаминов и разработка совершенных технологий их выделения – очень важная задача. В листьях амаранта обнаружены флавонойды: кверцетин, трефолин , рутин. Флавонойды стимулируют синтез нуклеиновых кислот. Содержание рутина достигает 3% - столько же, сколько в листьях гречихи посевной, которая в настоящее время служит основным источником рутина. Если учесть, что амарант дает массу листьев в два раза больше, то замена гречихи на это растение значительно повысит выход рутина с занимаемой площади (Кононков П.Ф. и др.,2001). Из некоторых видов амаранта выделено вещество амарантин, которое относится к алкалоидам – беталаинам. Амарантин принимает участие в окислительно-восстановительных реакциях фотосинтеза . Минеральный состав семян и муки амаранта изучен недостаточно. Пока в зерне найдено 27 микро- и макроэлементов, много фосфора, калия и кальция, железа, меди. Конечно, содержание того или иного элемента зависит от особенностей сорта и зоны выращивания. Минеральными веществами богаты листья амаранта. В них много калия, кальция и фосфора, микроэлементов. Из листьев амаранта на Московском заводе «Диод» делают биологическую добавку «Кальций актив» (Зеленков В.Н. и др.,2002). Зерно амаранта содержит до 8% масла, обладающего уникальным комплексом целебных свойств. Оно используется в пищевой промышленности, медицине, фармацевтике, в парфюмерно-косметическом производстве. Уникальность амарантового масла в необычайно высоком - до 8% - содержании в нем одного из важнейших для человека биологически активных соединений - сквалена. Не известно ни одного растительного масла с подобным количеством этого вещества. Для примера: оливковое масло 24 содержит 0,7% сквалена, масло из рисовых отрубей – 0,3%, из пшеничных зародышей – 0,1%. Раньше сквален получали из жира печени акул, и стоил он 800 долларов за литр. В организме человека сквален выполняет функцию регулятора липидного и стероидного обмена, являясь предшественником целого ряда стероидных гормонов, холестерина и витамина Д. Характерно, что в зонах раневых повреждений кожи в окружающих рану тканях организма и в крови содержание сквалена резко возрастает. Это свидетельствует о его защитной роли. Сквален является мощнейшим противоопухолевым средством. Он защищает от радиации, превращаясь в витамин Д, и способен усиливать возможности иммунной системы в несколько раз. Вторым важнейшим компонентом амарантового масла являются токоферолы (витамин Е), в основном, в виде наиболее биологически активной формы. По данным института питания РАМН, общее содержание токоферолов в амарантовом масле, получаемом способом холодного отжима, может достигать 2%. Это рекордный уровень для всех известных растительных антиоксидантами, масел. Являясь токоферолы природными препятствуют жирорастворимыми свободнорадикальным реакциям, нормализуют липидный обмен, снижают уровень холестерина в крови (Саратовский Л.И., 2010). В-третьих, в амарантовом масле велико содержание фосфолипидов (до 10%), преобладающим компонентом которых Биологическая роль лецитина общеизвестна, является лецитин. достаточно сказать о его высоком содержании в мозге человека. В-четвертых, в амарантовом масел представлена еще одна группа биологически активных веществ – это фитостеролы. Их содержание достигает 2%. Все фитостеролы являются производными сквалена. Как и сквален, фитостеролы способствуют снижению уровня холестерина в крови. 25 Клинические применения испытания амарантового сердечнососудистых подтвердили масла заболеваний, при высокую лечении атеросклероза, и эффективность диетотерапии поражений печени, сахарного диабета, онкологических, дерматологических и ряда других заболеваний. Говоря коротко, амарант – культура со славным прошлым и большим будущим. Амарант в производстве Разработанные методические рекомендации по возделыванию амаранта на корм и семена использовались для внедрения в хозяйствах Самарской области, расположенных в различных агроклиматических зонах: ООО «Ташлинское» Ставропольского района, два КФХ Борского района «Тверь» и «Шанс», колхоз «Родина» Красноярского района, ООО «Буренка» Ставропольского района, СПК Кинельского района. В «Ташлинском» под эту культуру отвели 100 га. Анализ экономической эффективности приемов возделывания амаранта на силос в производственных условиях КФХ «Шанс» Борского района показал, что условно чистый доход внедряемого варианта на 33% превышал базовый вариант (кукуруза). Внедрение разработанных приемов возделывания амаранта на семена в КФХ «Тверь», позволило получить 0,8 т/га зерна. Условно чистый доход составил 9200 руб. с 1 га. Наши экспериментально обоснованные рекомендации помогут хозяйствам решать вопросы интенсификации кормопроизводства. 26 Список литературы 1. Гиляров М.С. Биологический энциклопедический словарь./Гл. ред. М.С. Гиляров; Редкол.: А.А.Баев, Г.Г.Вингер, Г.А.Заварзин и др. – 2-е изд., исправл.-М.: Сов. энциклопедия, 1989 – 864 с. 2. Громов А.А. Амарант на южном Урале/Кормопроизводство.-1995.№4.-с.28-32 3. Железнов А.В., Солоненко Л.П., Железнова Н.Б. Амарант перспективная пищевая и кормовая культура многоцелевого использования для Западной Сибири// Пища, экология, качество. Новосибирск, 2001.- с.4445. 4. Железнов А.В., Железнова Н.Б., Бурмакина Н.В., Юдина Р.С. Амарант научные основы интродукции/академическое издательство «ГЕО» Новосибирск, 2009. – с.9-11. 5. Зеленков В.Н., Белоножкина Т.Г., Заксас Н.П. Особенности минерального состава различных частей амаранта (Amaranthus cruentus L.)// Материалы IV Международная научно-практическая конференция «Интродукция нетрадиционных и редких растений». Ульяновск, 2002. Т.1.С.248-250. 6. Зеленков В.Н., Гульшина В.А., Терешкина Л.Б. Амарант. Агробиологический портрет.- М.:РАЕН.2008- с.76-78. 7. Казарин В.Ф., Гниломедов В.П., Гуцалюк М.И. Возделывание амаранта метельчатого на Самарских пашнях/Агро –Информ.-2000.-№20с.20-23. 8. Казарин В.Ф., Казарина А.В., Ревина М.С. Использование муки амаранта в хлебопечении//Сб. материалов международной научнопрактической конференции повышение устойчивости биоресурсов на адаптивно-ландшафтной основе.- Ч.2.-Оренбург, 2003 – с.121-123. 9. Казарин В.Ф. Интродукция амаранта на юге лесостепи Среднего Поволжья// Сб.материаловV Международный симпозиум. «Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования»- Т.1.-Москва, 2003. – с.36-38. 10.Казарин В.Ф., Казарина А.В. Амарант Кинельский 254/Селекция и семеноводство – 2004.-№4-с.12-13. 11.Казарин В.Ф., Бурлака В.А., Казарина А.В. использование мальвы и амаранта как фитомелиорантов на полях, орошаемых сточными водами/ Вестник Саратовского госуниверситета им. Н.И. Вавилова – 2005 - №3- с.2124. 12.Казарин В.Ф., Казарина А.В. Подбор и изучение исходного материала для селекции амаранта в лесостепи Среднего Поволжья//Сб. материалов VI Международного симпозиума «Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования – Т.2. Москва, 2005. – с.291-293. 13.Казарин В.Ф. Амарант – высокопластичная культура/Агро-Информ.2012.-№7-с.18-20. 27 14.Казарин В.Ф., Артамонов Е.И. амарант на полях Самарской области и проблемы его возделывания/Известия Самарской ГСХА.-2013.-№4 – с.41-44. 15.Кононков П.Ф., Гинс В.К., Гинс М.С. Амарант- культура XXI века М., 2001 – 240 с. 16.Мирашниченко Л.А. Физиолого-биохимические аспекты онтогенеза амаранта (Amaranthus L.) при возделывании в центрально-черноземном регионе/ Автореф. дис.канд.биол.наук – Воронеж. 2008 – 22 с. 17.Прокофьев А.Б., Борисова Г.Н., Чернов И.А. Проблемы систематики культурных представителей рода Amaranthus L.// Мат VIII Всероссийского симпозиума по новым кормовым растениям – Сыктывкар, 1993 – с.131-132. 18. Саратовский Л.И. Амарант. Методические Рекомендации. - Воронеж, 2010 – с. 13 19.Справочник пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации – М., 2013 20.Тахтаджян А.П. Систематика и филогения цветковых растений. -М.: Наука, 1987 – 611 с. 21.Чернов И.А., Куликов Ю.А., Жарковский А.П. Амарант как источник высококачественного растительного протеина// II Международный симпозиум «Новые и нетрадиционные растения и перспективы их практического использования»: Материалы докл., Пущино, 1997, Т.1. – с.3233. 28
