На малоплодородных землях стародавние сорта зерновых продолжают играть важную роль в сельскохозяйственном производстве, тогда как гибриды теряют свои конкурентные преимущества в неблагоприятных условиях
Группа ученых из исследовательских центров Италии прилагает усилия для возвращения старых сортов ржи и пшеницы с тем, чтобы организовать производство местного хлеба и сохранить биоразнообразие. В своей статье, опубликованной в журнале Agronomy 2022 на портале MDPI, авторы отмечают следующее.
«Утрата биоразнообразия была серьезной проблемой в прошлом веке. Подсчитано, что около 75% видов живых существ, используемых для производства продуктов питания и ведения сельского хозяйства, были потеряны. В настоящее время три четверти производимого в мире продовольствия состоит всего из пяти видов животных и двенадцати видов растений.
Таким образом, сохранение и продвижение агробиоразнообразия находятся в центре внимания в последние десятилетия.
Фундаментальную роль в поддержании агробиоразнообразия зерновых на протяжении веков играли фермеры, сохраняющие семена во время сбора урожая для следующего поколения и увеличивающие поток генов посредством обмена семенами с соседями и внедрения местных сортов.
Эти методы подчеркивают важность фермерских сообществ и традиционных систем ведения сельского хозяйства в развитии и поддержании местных растений.
В этом контексте стародавние сорта определяются как динамические популяции культурных растений, характеризующиеся историческим происхождением и отчетливой идентичностью, отсутствием коммерческих улучшений культур, а также адаптируемостью к местным условиям, генетическим разнообразием и связью с традиционным земледелием.
Староместные сорта сыграли ключевую роль в истории сельскохозяйственных культур во всем мире. Фермеры выращивали эти традиционные сорта до Второй мировой войны, когда появились более продуктивные гибриды, что привело к постепенному исчезновению местных разновидностей.
Внедрение современных сортов в сочетании с массовым оттоком молодой рабочей силы из сельской местности привело к последующему отказу от традиционных методов ведения сельского хозяйства.
Тем не менее, стародавние сорта злаков по-прежнему считаются важными в сельскохозяйственном производстве, особенно на маргинальных землях и в горных районах, где гибриды теряют свои конкурентные преимущества.
Фактически, адаптивность местных сортов к неблагоприятным условиям способствует стабильности урожая в условиях абиотических и биотических стрессов.
В этом контексте отбор на специфическую адаптацию к каждой целевой среде очень важен для культур, выращиваемых в неблагоприятных условиях, например, в горных районах, поскольку неблагоприятные среды могут сильно отличаться друг от друга, тогда как благоприятные среды, как правило, схожи.
Гибриды успешны в благоприятных условиях или в тех, которые можно сделать благоприятными с помощью химических веществ, и гораздо менее продуктивны в маргинальных областях.
И также, путем отбора конкретных адаптаций можно получить сорта, подходящие для маргинальных районов вместо того, чтобы изменять природу под сорта.
В последние годы растет интерес к производству хлеба из смеси ржаной/пшеничной муки в различных пропорциях в связи с питательными свойствами ржаной муки.
Тем не менее, зерновые являются основным источником поступления микотоксинов в рацион человека. В частности, рожь подвержена заражению Claviceps spp., что нередко приводит к накоплению в муке опасных для здоровья алкалоидов спорыньи.
Начиная с января 2022 года были введены ограничения ЕС на содержание алкалоидов спорыньи во ржи, установленные на уровне 500 мкг/кг, которые будут дополнительно снижены до 250 мкг/кг в июле 2024 года в качестве максимального количества эрготамина и родственных соединений спорыньи для защиты потребителей. По этой причине оценка токсикологического риска, связанного с ржаной мукой, производимой в маргинальных районах, считается фундаментальной.
В рамках проекта SOCIAAALP целью настоящей работы было поощрение реинтродукции традиционных злаков в долине Антрона (Пьемонт), чтобы возродить историческую цепочку производства ржаного хлеба.
Для этого проводились сравнения на различных сортах и эволюционных популяциях ржи и пшеницы, чтобы оценить сорта, наиболее подходящие для агрономических показателей в экологическом контексте долины Антрона. Также был проведен анализ пищевой ценности каждой муки.
Сравнение сортов проводилось с учетом разных видов ржи и пшеницы: сравнивались традиционные и современные сорта, смеси и эволюционные популяции.
Для пшеницы среди прочего оценивались: Солибам, эволюционная популяция, созданная в 2009 ICARDA (Международным центром сельскохозяйственных исследований в засушливых районах); Тенгри, недавно выведенный сорт, полученный швейцарским генетиком Петером Кунцем, специфичный для органического земледелия и характеризующийся хорошей устойчивостью к ржавчине и Сан-Пасторе, традиционный сорт, характеризующийся высокой устойчивостью к полеганию
Для ржи были оценены следующие сорта: SKTP50, смесь ржи Станко (50%) и Традиционной Пьемонтской (50%), которая, начиная со второго года, станет эволюционной популяцией, поскольку рожь является аллогамным видом; Станко отдельно; Традиционная Пьемонтская отдельно и Альпина, традиционный сорт, происходящий из итальянских долин области Кунео.
Семена предоставила Андреа Месса из ассоциации «Grani dell'Ativesta del Serio».
Эксперименты проводились в течение двух вегетационных сезонов (2019/2020 и 2020/2021) в двух местах в долине Антрона. Опыты были разбиты на рандомизированные блоки и каждый сорт возделывался на трех делянках.
Как правило, в селекционной программе сравнение различных образцов проводится на экспериментальных полях в контролируемых и стандартных условиях. Преимущество данного эксперимента заключается в том, что сорта сравнивались в среде, где будет происходить их дальнейшее выращивание по малозатратной технологии.
Посевную почву готовили с помощью мотокультиватора. Посев проводили рядовой ручной сеялкой плотностью 200 кг/га. Семена каждого сорта высевали в конце октября в оба года. Оба экспериментальных поля находились на малоплодородной земле, а один из участков ранее использовался как огород.
Периодический мониторинг проводился в течение вегетационного цикла, но никаких дальнейших агрономических вмешательств не предпринималось. Сбор урожая производился вручную в конце июля каждого года.
Был проведен анализ пищевой ценности каждой муки. Результаты, полученные за два года сортового сравнения, показали, что рожь более подходит для выращивания в сложных условиях, чем пшеница: рожь Альпина показала наибольшую урожайность/квм и наибольшую зольность (1,87% ± 0,03%;p < 0,05) по сравнению с другими сортами, что указывает на пригодность для хлебопекарного производства.
Среди пшениц наибольшее количество колосьев на квадратный метр (первый год 411 и второй год 350; p < 0,05) по сравнению с другими показала Сан-Пасторе. Однако в условиях изменения климата наиболее устойчивым будет сорт Солибам. У него же отмечено значительное превышение содержание золы, чем в зерне других сортов пшеницы. Этот параметр является важным показателем содержания минеральных солей, необходимых для питания дрожжей. Фактически, высокое содержание золы способствует разрыхлению. Кроме того, содержание сырого протеина считается ключевым параметром для оценки характеристик, полезных при выпечке хлеба.
Наконец, измерено загрязнение ржаной муки микотоксинами: загрязнение было ограниченным и ниже порога безопасности. Результат говорит о том, что мука пригодна для употребления в пищу человеком.
В целом, результаты продемонстрировали возможное восстановление цепочки поставок зерновых в долине и возобновление исторического производства ржаного хлеба».
По статье группы авторов (Федерико Коломбо, Николо Франгуэлли, Джанни Личери, Мартина Гидоли, Елена Кассани, Лоренцо Кастелли, Матиас Паскуали, Андреа Брешиани, Алессандра Марти, Маттео Делл'Анно, Лучиана Росси, Ивано Де Негри, Микела Ландони, Роберто Пилу), опубликованной на портале www.mdpi.com.
Фото: Дмитрий Лукьянов.
Интересна тема? Подпишитесь на персональные новости в Я.ДЗЕН | Pulse.Mail.ru | Я.Новости.
