Сорго сахарное (Sorghum sacchartum)

Сорго сахарное (Sorghum sacchartum).

Один из видов сорго, наиболее засухоустойчивой культуры в мире, - сорго сахарное (Sorghum sacchartum) характеризуется тем, что, в отличие от зернового и веничного сорго, в соке его стебля содержится более 10-20% сахаров. В природе не существует другого растения, которое могло бы так быстро синтезировать сахарозу. Поскольку оно может возделываться в южных засушливых районах, где сахарную свеклу выращивать либо невыгодно, либо невозможно, интерес к сахарному сорго бесспорен.

Растение сахарного сорго представляет собой высокорослый куст (200-350 см) с сочными стеблями (до 60% от общей массы). Урожайность стеблей сорго - 20-30 т/га. Биологические особенности этой культуры позволяют получать хороший урожай зеленой массы даже на очень бедных почвах и солончаках в условиях выпадения около 200 мм осадков в год. Зерно сахарного сорго пленчатое или слегка открытое, метелка раскидистая. После обмолота оно остается в пленках (как просо), поэтому по кормовым и пищевым достоинствам уступает зерновому сорго. Наиболее интенсивно сахар в стеблях накапливается после цветения. Максимальное количество сахаров растение содержит в фазе восковой и полной спелости зерна. В целом культура используется в трех основных направлениях: пищевая промышленность, кормопроизводство и биоэнергетика.

Витаминизированный сахар

Сорта сахарного сорго с высоким содержанием сахара в соке были выведены в США в начале 1940 годов в связи с тем, что во время Второй мировой войны снизилось производство сахара из сахарного тростника и сахарной свеклы. В настоящее время интерес к сахарному сорго как резервной культуре для производства сахара связан с нехваткой и увеличением стоимости нефти и нефтепродуктов, использованием спирта в качестве горючего. Удовлетворить потребность населения в сахаре можно за счет расширения посадок сахарного тростника, но в перспективе более рентабельно возделывать сахарное сорго. По содержанию сахаров сок стеблей сахарного сорго не уступает соку сахарного тростника, а вот по составу существенно отличается. Если в соке сахарного тростника содержится только сахароза (кристаллизирующийся сахар), то в соке сахарного сорго кроме сахарозы есть много глюкозы и растворимого крахмала, препятствующего кристаллизации сахара. Поэтому из сока сорго производят не кристаллический сухой сахар, а сорговый мед и патоку, обладающие высокой питательной ценностью благодаря повышенному содержанию глюкозы. Именно поэтому актуальность использования сладких сиропов сорго значительно возрастает. В наше время общество обеспокоено состоянием пищевой промышленности: не хватает продуктов из натурального сырья, а имеющаяся продукция не соответствует требованиям по количеству минеральных веществ и витаминов. Чтобы дополнить свой рацион необходимыми организму элементами, люди употребляют химические добавки и витамины. Сахар из сорго, в отличие от свекольного, является диетическим продуктом, который можно употреблять больным сахарным диабетом. В состав сладких сорговых сиропов входят легкоусвояемые микроэлементы и витамины, которых нет в сахаре свеклы и тростника. Эти факторы делают сахар из сорго уникальным и напоминают по своему действию на организм человека биологически активные добавки или мед. Если в рецепт приготовления молочных продуктов, детского питания, напитков и другой продукции включить сироп из сорго, эти продукты будут не только вкусными, но и полезными (при низкой себестоимости). Кроме того, при выращивании сорго используется в 3-4 раза меньше пестицидов, чем при выращивании сахарной свеклы. Экономическим рычагом внедрения в производство сор-говых сиропов является тот факт, что себестоимость сахара из сорго почти в два раза ниже. Сорго - хорошая альтернатива ввозимому тростниковому сахару. Расчеты показывают, что выведенные сорта сахарного сорго могут обеспечить производство 2,5-2,8 т сахара с гектара на неорошаемых землях и до 4,0-4,5 т/га - в условиях орошения.

В Китае сахарное сорго внесено в государственный план развития возобновляемых источников энергии как лучший источник жидкого биотоплива. Ежедневная производительность -3,2 л этанола с каждой 1/15 га его посевов

Диетический силос

Для животноводства сахарное сорго особенно интересно содержанием питательных веществ в силосе. Зеленая масса сорго в стадии восковой спелости зерна характеризуется достаточно высокой перевариваемостью (62-64%) корма при наибольшем выходе кормовых единиц с гектара. При использовании на силос и сено оно хорошо поедается животными. Сорго может обеспечить силосом животноводство в тех регионах, в которых сложно выращивать кукурузу. В благоприятных регионах зоны степи урожай зеленой массы сорго превышает урожай кукурузы на 22-35%. Сорго остается зеленым и сочным до конца вегетации (или до морозов), в то время как кукуруза к этому времени уже высыхает.

Наиболее целесообразно использовать комбинированный силос из сорго и кукурузы. При выращивании этих культур в совместном посеве повышается выход продукции с одного гектара, улучшается качество силоса и увеличивается продолжительность его хранения, а также значительно уменьшаются риски при выращивании и потери питательных веществ. Посев же на отдельных полях кукурузы и сорго не дает преимуществ ни в урожайности, ни в логистике, а влияет только на качество силоса и обеспечивает более длительный период хранения при условии соблюдения технологии закладки. Кроме того, благодаря диетическим свойствам сорго применение силоса из него улучшает перевариваемость грубых и концентрированных кормов.

В последние годы в связи с уменьшением площадей сахарной свеклы актуальной стала проблема недостатка в кормах легкоусвояемых сахаров. Отсутствие в рационах отходов переработки сахарной свеклы вынуждает животноводческие комплексы покупать дорогостоящие пищевые добавки или массово использовать патоку. Содержание сахаров в смешанном силосе из сорго и кукурузы позволяет решить эту проблему, так как в нем содержится в 3,5-4 раза больше сахаров по сравнению с силосом из кукурузы.

Использование в биоэнергетике и почвозащитная роль

В биоэнергетике существует три направления использования сахарного сорго: производство биоэтанола, твердого топлива (брикеты, пеллеты и др.) и биогаза. Выход биоэтанола зависит от содержания сахара в соке. В зависимости от сортовых особенностей и фазы уборки в соке сорго может содержаться до 8-20% сахара. При средней урожайности зеленой массы 40 т/га можно получить 6-12 т спирта с 1 га и 12-15 т побочной продукции (выжимок), которые могут быть использованы в кормопроизводстве или как твердое топливо. Сорго с успехом может выращиваться на землях сельскохозяйственного назначения, где наблюдается загрязнение почвы в результате хозяйственной деятельности предприятий по добыче и переработке полезных ископаемых. Выращивание сельхозпродукции вблизи таких промышленных предприятий становится невозможным. Наиболее целесообразно с научной точки зрения в такой ситуации создать биоэнергетический севооборот, в котором центральное место отводится сахарному сорго. К тому же в таких условиях не возникает споров относительно распределения земель под производство зерна и выращивание сырья для биоэнергетики. При таком подходе не нужно отрывать площади, занятые под зерновыми, на выращивание биоэнергетических культур. Более того, благодаря выращиванию сорго загрязненные земли через определенный промежуток времени станут пригодными для выращивания зерновых.

Нельзя недооценивать роль сорго в севообороте при использовании ресурсо- и энергосберегающих технологий. Сорго наиболее экономно использует влагу на единицу продукции (300 частей воды, суданская трава - 340, кукуруза - 388, пшеница -515) на солончаках, оказывает фито-мелиоративное воздействие на почву, уменьшая ее засоление. Кроме того, что сорго выносит из почвы соли, оно переводит труднодоступные формы фосфора в более доступные и подтягивает легкодоступные фосфаты с 1,5-2-метрового слоя почвы в 30-50-сантиметровый. Учитывая, что сорго способно к отрастанию, при благоприятных условиях после уборки на силос в конце августа оно может обеспечить дополнительных 3-5 т органического вещества. При планировании сидеральных паров именно сахарное сорго становится незаменимой культурой. Как известно, сахара способствуют быстрому развитию биоты, что указывает не только на то, что органика будет распадаться, но и на то, что микроорганизмы смогут быстро нарастить свои популяции, что приведет к значительному улучшению здоровья почвы.

Место в севообороте

Самым лучшими предшественниками для сорго являются зернобобовые, бобовые травы, яровые и озимые зерновые, кукуруза, сахарная свекла, яровой рапс, горчица. При выборе предшественника следует помнить, что сорго - культура, формирующая очень большую вегетативную массу, и хотя на единицу массы потребляет небольшое количество питательных веществ, в целом на гектар приходится достаточно большой вынос, особенно азота (около 200 кг/га при урожае зеленой массы, в смеси с кукурузой - 500 ц/га). Размещение сахарного сорго после бобовых трав или зернобобовых позволит сократить количество азотных удобрений, внесенных под эту культуру. Плохим предшественником для сорго является просо, так как имеет много общих сорных растений. Само сорго является сравнительно плохим предшественником, так как обычно формирует высокие урожаи зеленой массы и выносит из почвы большое количество питательных веществ. Кроме того, оно относится к поздним культурам и после уборки оставляет много пожнивных остатков, что затрудняет последующую обработку почвы. Сахарное сорго можно выращивать монокультурой в течение 3-5 лет без потери урожайности при условии надлежащей защиты от злаковых сорняков и компенсации выноса питательных веществ. Размещение сахарного сорго после двудольного предшественника, в котором осуществлялась борьба со злаковыми сорняками, позволит получить более чистый посев, поэтому при выборе предшественника приоритет отдается двудольным культурам. При выборе предшественника для сахарного сорго в системах нулевой или минимальной технологий обработки почвы стоит обратить внимание на то, что эта культура очень плохо реагирует на низкие температуры на стартовых этапах роста. Поэтому ее размещение после зерновых колосовых без уборки или заделки соломы в почву нежелательно (почва, покрытая растительными остатками, гораздо медленнее прогревается). Кроме того, при использовании нулевой технологии могут возникнуть проблемы при внесении почвенных гербицидов, применяемых для защиты сорго от злаковых сорняков. Сорговые культуры хорошо реагируют на внесение удобрений и использование микроэлементов, поэтому интенсивная технология выращивания значительно увеличит как количественные, так и качественные показатели урожая.

Резюме

В связи с тем, что климат становится все более жестким, в условиях степи почти невозможно выращивать сахарную свеклу без орошения. Сахарное сорго в этих жестких условиях при надлежащей агротехнике может стабильно обеспечивать урожай на уровне 20-55 т/га зеленой массы. Поэтому в таких регионах, как Днепропетровская, Донецкая, Одесская, Николаевская, Луганская, Херсонская области, а также полуостров Крым, эта культура может значительно повысить рентабельность растениеводства, увеличить количество рабочих мест для населения и обеспечить спрос на сахар. В Институте сельского хозяйства степной зоны ведется селекция сорговых культур для обеспечения всех направлений производства, а также система подбора сортового состава в зависимости от нужд производителя и его технической оснащенности. Кроме того, разработаны научно обоснованные технологии выращивания в различных условиях для обеспечения максимального экономического эффекта.