AgriTimes - Сельское Хозяйство, Агробизнес, Новости, Обзоры рынков, Растениеводство, Производство молока и Сельхозтехника. - AgriTimes.ru

Кукуруза

Экономическое значение кукурузы
Д. Шпаара

1 Экономическое значение кукурузы

1.1 Народнохозяйственное значение

Кукуруза – одна из важнейших растениеводческих культур в мире. В основ- ном ее выращивают на зерно (табл.1) и для производства кормов. В свежем и особенно в силосованном виде она является во многих регионах мира превосходным кормом для животных.

Т а б л и ц а 1 . Доля кукурузы в мировом производстве зерна [403]

Зерновые культуры

Годы (среднее за 3 года)

1979–1981

1989–1991

1999–2001

2005–2007

млн. т

%

млн. т

%

млн. т

%

млн. т

%

Всего:

1573

100,0

1904

100,0

2085

100,0

2278

100,0

в т.ч.

пшеница

438

27,8

559

29,3

588

28,2

611

26,8

рис

394

25,0

518

27,2

603

28,9

642

28,2

кукуруза

420

26,7

485

25,5

605

29,0

733

32,2

ячмень

154

9,8

171

9,0

135

6,5

138

6,1

другие

168

10,7

171

9,0

154

7,4

154

6,7

Т а б л и ц а 2 . Посевные площади и производство кукурузы по регионам мира [403]

Регионы

Посевные площади, тыс. га

Производство зерна кукурузы, тыс. т

Доля в мировой площади выращивания кукурузы, %

Доля в мировом производстве, %

1979/81

1989/91

1999/01

2005/07

1979/81

1989/91

1999/01

2005/07

Весь мир

125 638

131 531

138 801

150772

420 390

484 711

604 920

733249

100

100

100

100

100

100

100

100

Африка

17 583

24 095

25 754

28694

28 539

38 312

42 469

50603

14,0

18,3

18,5

19,0

6,8

7,9

7,0

6,9

Северная

39 401

37 020

39 137

41949

212 370

217 620

274 132

328522

и Цент-

31,4

28,1

28,2

27,8

50,5

45,1

45,3

44,8

ральная

Америка

Южная

16 771

16 926

17 463

18470

32 385

35 105

57 149

71409

Америка

13,3

12,9

12,6

12,3

7,7

7,3

9,4

9,7

Азия*

37 095

39 412

42 660

47388

84 514

124 968

158 267

203002

29,5

30,0

30,7

31,4

20,1

25,9

26,2

27,7

Европа*

11 653

10 696

11 265

10333

53 169

54 671

65 715

65690

9,3

8,1

8,1

6,8

12,6

11,3

10,9

9,0

Океания

76

71

96

88

331

375

561

586

0,1

0,1

0,1

0,1

0,1

0,1

0,1

0,1

СССР

3 058

3 310

2 492

3 850

9 082

11 659

6 627

13435

(страны

2,4

2,5

1,8

2,6

2,2

2,4

1,1

1,8

СНГ)

* Без учета СССР или стран СНГ

7

Отношение к средней мировой урожайности кукурузы на зерно, %

Годы

2005/ 07

100

36,3

161,0

79,5

88,1

130,7

136,9

71,7

1999 / 01

100

37,8

160,6

75,0

85,1

133,7

133,9

61,0

1989 / 91

100

43,3

160,2

56,4

86,4

139,0

143,9

95,2

1979 / 81

100

48,4

160,9

57,6

68,6

136,1

124,6

81,8

Доля в производстве зерна, %

2005/ 07

32,2

34,6

71,4

57,7

18,8

22,6

2,1

8,9

1999 / 01

29,0

37,3

65,5

53,8

16,0

22,6

1,5

5,2

1989 / 91

25,4

38,9

58,2

47,7

14,6

18,6

1,7

6,3

1979 / 81

26,1

39,7

57,5

48,4

13,3

21,5

1,5

5,7

Доля в площади зерновых, %

2005/ 07

21,8

27,6

48,6

51,9

15,5

16,8

0,5

4,9

1999 / 01

20,6

28,2

44,1

49,6

14,0

17,9

0,6

3,4

1989 / 91

18,6

29,4

37,7

48,0

12,8

16,0

0,6

3,2

1979 / 81

17,5

27,9

37,6

44,6

12,2

16,6

0,5

2,5

Регион

Весь мир

Африка

Северная и Центральная Америка

Южная Америка

Азия*

Европа*

Океания

СССР (страны

Т а б л и ц а 3 . Региональная структура

производства кукурузы

на зерно [403]

Высокая потенциальная урожай- ность и низкие затраты при выра- щивании обуславливают ее широ- кое распространение.

Кукуруза на зерно. Возделывание кукурузы на зерно в основном кон- центрируется в теплых регионах мира. Однако, благодаря селекции раннеспелых гибридов ее возде- лывание на зерно продвигается и в более северные регионы Европы. Поскольку в этих регионах обыч- но необходимы большие затраты на сушку зерна, при выращива- нии используют такие техноло- гии, которые позволяют сущест- венно снизить эти затраты. Сюда относится производство кормов из зерна и стержней початков с обертками и их силосование.

Производству кукурузы на зерно и посевные площади по регионам приведены в таблице 2.

В зависимости от почвенно-кли- матических условий кукуруза на зерно в регионах мира занимает разные доли в посевных площа- дях и в производстве зерна, что подтверждается данными таблиц 3 и 4.

СНГ)

* Без учета СССР или стран СНГ

В производстве зерна кукуру- зы ведущее место принадлежит Северной и Южной Америке, а также Азии (табл. 5).

В таблице 6 приведены данные о производстве зерна кукурузы на душу населения по регионам мира и отдельным странам. Из табли- цы видно, что США, Аргентина, Бразилия, Венгрия, Румыния, Канада, ЮАР, Франция и Молдова производят более 200 кг зерна кукурузы на душу населения.

8

Т а б л и ц а 4 . Посевные площади выращивания кукурузы на зерно в разных странах мира [403]

Регион /страна

Посевные площади, тыс. га

2005/ 07 к

1979 / 81, %

Годы

1979 / 81

1989 / 91

1999 / 01

2005/ 07

Весь мир

125 638

131 531

138 801

150 777

120,0

Африка

17 583

24 095

25 754

28 694

163,2

Нигерия

443

4 612

4 002

4 065

938,8

Южная Африка

4 298

3 426

3 535

2 602

94,6

Танзания

1 350

1 820

1 697

3 000

222,2

Северная и Центральная Америка

39 401

37 020

39 137

41 949

106,5

Канада

1 039

1 057

1 174

1 169

112,5

Мексика

6 834

6 918

7 368

7 234

105,8

США

29 663

27 054

28 562

31 337

105,6

Южная Америка

16 771

16 926

17 463

18 470

110,1

Аргентина

2 895

1 715

2 807

2 689

92,9

Бразилия

11 430

12 473

11 852

12 663

110,8

Азия*

37 095

39 412

42 660

47 388

127,7

Китай

19 986

21 188

24 445

27 160

135,9

Индия

5 887

5 893

6 538

7 738

131,4

Филиппины

3 267

3 966

2 546

2 578

78,9

Турция

583

512

543

562

96,4

Европа*

11 653

10 696

11 265

10 333

88,7

Франция

1 773

1 758

1 799

1 547

87,3

Германия

122

240

376

409

335,2

Италия

956

810

1 134

1 101

115,2

Румыния

3 226

2 592

3 009

2 413

74,8

Испания

450

495

448

378

83,9

Венгрия

1 270

1 114

1 189

1 221

96,2

Австралия и Океания

76

71

96

88

115,8

СССР (страны СНГ)

3 058

3 310

2 492

3 850

125,9

* без СССР (стран СНГ)

Урожайность кукурузы на зерно в целом по всему миру за последние 17 лет выросла, причем ее рост и уровень абсолютной урожайности находятся в тесной зависимости от почвенно-климатических и макроэкономических условий, от степени интенсивности растениеводства и биотехнологического прогресса. Они варьируются по регионам и странам мира (табл. 7)

Страны с наиболее высокой урожайностью кукурузы на зерно в 2002/2004 гг. (>400 тыс. га посевной площади) представлены в таблице 8.

Производство, посевные площади и урожайность кукурузы на зерно в стра- нах СНГ приведены в таблице 9.

После второй мировой войны производство зерна кукурузы постоянно воз- растало как за счет расширения посевных площадей, так и благодаря повы-

9

Т а б л и ц а 5 . Основные страны-производители зерна кукурузы [403]

Страна

Производство зерна кукурузы и доля в мировом производстве

1994 / 1996 гг.

1997 / 98 гг.

2005/ 07 гг.

тыс.т

%

тыс.т

%

тыс.т

%

США

226 663

40,9

240 905

40,5

294 000

40,0

Китай

110 462

19,9

115 050

19,4

145 646

19,9

Бразилия

33 579

6,1

31 949

5,4

43 122

5,9

Мексика

17 241

3,1

18 034

3,0

21 244

2,9

Франция

13 259

2,4

15 629

2,6

13 232

1,8

Аргентина

10 743

1,9

17 318

2,9

18 895

2,6

Румыния

9 622

1,7

10 652

1,8

7 687

1,1

Южная Африка

9 432

1,7

8 855

1,5

8 663

1,2

Индия

8 630

1,6

10 266

1,7

15 490

2,0

Италия

8 216

1,5

9 518

1,6

9 997

1,4

Индонезия

9 415

1,6

12 172

1,7

Всего по странам

447 847

80,8

487 591

82,0

590 148

80,5

Весь мир

553 968

100,0

594 474

100,0

733 249

100,0

Т а б л и ц а 6 . Производство зерна кукурузы на душу населения, кг [403]

Регион/страна

Годы

2005/ 07 к

1979 / 81, %

1979 / 81

1989 / 91

1999 / 01

2005/ 07

Весь мир

94,3

91,4

99,6

111,4

118,1

Африка

Нигерия

7,5

57,5

41,2

48,0

640,0

Южная Африка

383,5

260,1

205,7

179,4

46,8

Танзания

94,8

102,8

73,7

85,0

89,7

Северная и Центральная Америка

Канада

240,1

250,2

265,5

297,6

123,9

Мексика

170,4

154,1

186,7

201,7

118,4

США

843,3

777,2

857,2

970,8

115,1

Южная Америка

Аргентина

330,5

184,2

410,4

482,8

146,1

Бразилия

158,9

160,9

205,4

227,7

143,3

Азия

Китай

61,0

79,5

90,6

109,6

179,7

Индия

9,4

10,7

12,0

13,4

142,6

Филиппины

65,2

76,1

60,0

69,8

107,1

Турция

28,4

37,3

33,2

53,6

188,7

Европа

Франция

178,7

208,1

268,6

215,8

120,8

Германия

9,6

21,3

40,9

43,5

453,1

Италия

116,8

106,7

177,9

170,1

145,6

10

Регион/страна

Годы

2005/ 07 к

1979 / 81, %

1979 / 81

1989 / 91

1999 / 01

2005/ 07

Румыния

460,2

345,7

369,9

357,0

77,6

Венгрия

655,6

619,6

665,1

852,8

130,1

СССР (страны СНГ)

34,2

40,3

-

-

-

Россия

20,8

7,8

25,2

121,2*

Украина

106,0

61,9

145,3

137,1*

Молдова

303,5

255,9

276,4

91,1*

Грузия

68,1

54,2

70,0**

* 2005/ 07 гг. к 1989 / 91 гг.

** 2005/ 07 гг. к 1994 / 96 гг.

шению урожайности, что подтверждает большое народнохозяйственное значение этой культуры.

Из таблицы 10 видно большое влияние технико-биологического прогресса на повышение урожайности и увеличение производства зерна кукурузы.

Расширение посевов кукурузы и повышение урожайности являются резуль- татом селекционного прогресса, благодаря которому значительно возросла продуктивность гибридов и существенно повысилась их приспособляемость к недостатку тепла. Это показывает рост урожайности кукурузы в результате селекционного прогресса и улучшения агротехники в Германии (рис. 1).

Мировой баланс зерна кукурузы представлен в таблице 11. Он также пока- зывает большую роль США в производстве и торговом обороте зерна куку- рузы.

image

1 – начало отбора по початкам,

2 – начало гибридизации и использования гетерозисного эффекта,

3 – простые гибриды,

4 – использование биотехнологии в селекции

Р и с у н о к 1 . Рост урожайности кукурузы в результате селекционного прогресса и улучшения агротехники в Германии с 1920 по 1990 г.

11

Т а б л и ц а 7 . Урожайность кукурузы на зерно по регионам и странам мира, ц/га [403]

Регион/страна

Годы

2005/ 07 к

1979 / 81, %

1979 / 81

1989 / 91

1999 / 01

2005/ 07

Весь мир

33,5

36,7

43,6

48,6

145,2

Африка

16,2

15,9

16,5

17,6

108,9

Нигерия

13,5

12,0

11,8

17,1

126,7

Южная Африка

26,3

28,1

25,5

33,3

126,6

Танзания

13,1

14,5

15,2

11,2

85,3

Северная и Центральная Америка

53,9

58,8

70,0

78,3

145,3

Канада

56,8

65,8

69,6

82,3

145,0

Мексика

17,3

19,2

25,1

29,4

169,8

США

64,8

71,8

85,5

93,8

144,8

Южная Америка

19,3

20,7

32,7

38,7

200,3

Аргентина

32,2

35,0

54,2

70,3

218,2

Бразилия

16,9

19,2

29,8

34,1

201,5

Азия***

22,8

31,7

37,1

42,8

187,8

Китай

30,4

43,4

47,6

53,6

176,4

Индия

11,1

15,1

18,7

20,0

180,2

Филиппины

9,7

12,6

17,8

23,4

240,8

Турция

21,7

40,9

41,7

70,5

324,9

Европа***

45,6

51,1

58,3

63,6

139,4

Франция

54,3

67,5

88,5

85,5

157,5

Германия

61,7

70,3

89,4

87,8

142,5

Италия

68,9

76,0

90,3

90,8

131,8

Румыния

31,7

31,0

27,6

31,9

100,5

Испания

61,7

64,7

94,8

99,0

160,5

Венгрия

55,4

57,3

56,0

70,3

126,8

Австралия и Океания

43,3

52,8

58,4

66,6

153,8

СССР (страны СНГ)

27,4

35,2

26,6

34,9

127,2

Россия

31,0

19,9

31,2

102,5*

Украина

36,3

29,9

37,7

103,9*

Молдова

45,0

25,0

23,0

51,2*

Грузия

18,3

17,9

80,4**

* 2005/ 07 гг. к 1989 / 91 гг. *** без стран СНГ

** 2005/ 07 гг. к 1994 / 96 гг.

Страна

Урожайность, ц /га

Посевная площадь, тыс. га

Канада

82,3

1 169

Египет

81,7

884

Аргентина

70,3

2 689

Венгрия

70,3

562

Китай

53,6

27 160

Т а б л и ц а 8 . Страны-лидеры по урожайности зерна кукурузы, Ø 2005/07 гг.

Страна

Урожайность, ц /га

Посевная площадь, тыс. га

Испания

99,0

378

США

93,8

31 337

Италия

90,8

1 101

Германия

87,8

409

Франция

85,5

1 547

12

Страна

Посевная площадь, тыс. га

Урожайность, ц/га

Производство зерна кукурузы, тыс. т

1994 / 96

1996 / 98

2005/ 07

1994 / 96

1996 / 98

2005/ 07

1994 / 96

1996 / 98

2005/ 07

Армения

1,6

2,0

2,9

29,4

34,0

41,4

4,7

6,8

12,0

Азербайджан

12,0

11,1

32,6

13,9

21,8

46,6

16,7

24,2

1 51,8

Беларусь

1,6

2,3

60,5

18,8

20,4

46,2

3,0

4,7

279,2

Грузия

168,0

216,0

135,1

22,3

22,5

17,9

375,0

481,7

241,7

Казахстан

103,0

72,7

95,7

15,9

18,3

55,4

164,0

133,3

529,7

Киргизстан

39,0

45,8

74,8

36,9

39,9

59,5

144,0

182,9

445,3

Молдова

248,0

411,0

460,1

31,7

33,2

23,0

786,0

1 366,0

1 059,1

Россия

656,0

865,9

1136,7

19,0

17,6

31,8

1 244,0

1 524,8

3611,0

Таджикистан

11,0

13,0

9,7

16,1

9,9

155,5

17,7

12,9

150,8

Туркменистан

41,0

27,0

15,1

24,1

22,2

10,7

98,7

60,0

16,1

Украина

833,0

1083,0

1793,3

27,2

20,9

37,7

2 267,0

3 159,0

6764,1

Узбекистан

70,0

53,0

33,1

31,6

34,0

52,7

221,0

180,0

174,3

Страны СНГ

2 184,0

2 802,8

3849,6

24,5

25,5

34,9

5342,0

7 136,0

13435,5

image

image

image

image

Т а б л и ц а 9 .

Производство,

урожайность и посевные площади кукурузы на зерно в странах СНГ и Грузии [403]

13

Buch Mais ru.indb 13

16.03.2009 14:23:01 Uhr

Т а б л и ц а 1 0 . Производство зерна кукурузы в мире за последние 60 лет [403]

Период

Площадь посевов

Производство зерна

Производство зерна на душу населения

Урожайность

тыс. га

% к 1939 г.

тыс. т

% к 1939 г.

кг

% к 1939 г.

ц/га

% к 1939 г.

До 1939 г.

87 000

100,0

110 300

100,0

51,8

100,0

12,7

100,0

1948 / 52

93 500

107,5

145 851

132,2

58,0

112,0

15,6

122,8

1959 / 61

102 400

117,5

214 663

194,6

71,7

138,4

20,9

164,6

1969 / 71

108 564

124,8

274 226

248,6

75,5

145,6

25,3

199,2

1979 / 81

125 638

144,0

420 390

381,2

94,3

182,0

33,5

263,8

1989 / 91

131 531

151,2

482 711

437,6

91,4

176,4

36,7

289,0

1999 / 01

138 801

159,4

604 920

548,4

99,6

192,3

43,6

343,3

2003/ 05

146 098

167,9

686 248

622,2

108,9

210,2

46,9

369,3

2005/07

150 772

173,3

733 249

664,8

111,4

215,1

48,6

382,7

Buch Mais ru.indb 14

Т а б л и ц а 1 1 . Мировой баланс зерна кукурузы в 2006/07 хозяйственном году (USDA: World Agricultural Supply and Demand Estimates, 12.02.2008; www.usda.gov/oce/commod;ty/wasde). *

Показатели

Весь мир

США

Китай

ЕС - 27

СНГ

в т.ч. Украина

тыс. т

%

тыс. т

%

тыс. т

%

тыс. т

%

тыс. т

%

тыс. т

%

Производство

712230

100

267600

37,6

151600

21,3

53830

7,6

12850

1,8

6400

0,9

Импорт

90860

100

300

0,3

0

0

7060

7,8

520

0,6

20

0

Изменение запасов

-16400

-

-16860

-

+1340

-

-2080

-

+110

-

+150

-

Экспорт

93900

100

53990

57,5

5270

660

0

1120

1,2

1030

1,1

Потребление внутри страны

725330

100

230770

31,8

144990

20,0

62310

8,6

12140

1,7

5240

0,7

В т.ч. на корм

477590

65,8

142110

61,5

104000

71,7

48700

78,2

10510

86,6

4500

85,9

14

* Приведенные данные отчасти отличаются от данных других таблиц из-за использования разных источников

image

image

image

image

16.03.2009 14:23:01 Uhr

Т а б л и ц а 1 2 . Экспорт зерна кукурузы в мире и доля основных стран-экспортеров [403]

Страна

1992 г.

1995 г.

2000 г.

2005 г.

тыс. т

% от

тыс. т

% от

тыс. т

% от

тыс. т

% от

мирового

мирового

мирового

мирового

экспорта

экспорта

экспорта

экспорта

Весь мир

72 730

100,0

77 891

100,0

82 150

100,0

90 409

100,0

США

43 236

59,5

60 240

77,3

47 971

58,4

45 369

50,2

Аргентина

6 093

8,4

6 001

7,7

10 847

13,2

14 644

16,2

Франция

7 042

9,9

6 474

8,3

7 948

9,7

7 377

8,2

Китай

10 340

14,2

113

0,1

10 466

12,7

8 611

9,5

Венгрия

2 525

3,5

601

0,8

1 007

1,2

1 813

2,0

Доля зерна кукурузы в мировой торговле хотя и колеблется по годам, но занимает вслед за пшеницей значительные объемы. Важнейшими странами- экспортерами являются США, Аргентина, Китай, Франция (табл. 12)

Т а б л и ц а 1 3 . Посевные площади кукурузы на силос в Европе, тыс. га [399]

Страна

Годы *

1965

1970

1975

1980

1985

1990

1991

1995

1997

2000

2001

2002

2004

2007

Австрия

34

47

80

106

122

107

107

91

85

74

72

74

76

80

Бельгия и Люксембург

7

20

71

95

126

140

151

166

195

177

194

181

178

175

Великобритания

1

-

26

22

20

34

44

106

109

104

129

121

117

145

Германия

100

191

430

697

932

894

1309

1252

1295

1154

1132

1119

1290

1470

Греция

-

-

-

4

4

3

3

3

6

5

7

7

4

5

Голландия

3

6

77

139

177

206

208

219

232

205

204

214

224

222

Дания

-

-

1

10

20

19

19

37

43

61

79

96

130

145

Ирландия

-

-

-

1

1

-

-

-

-

14

20

19

16

-

Испания

-

-

-

-

107

113

113

105

115

82

84

78

82

92

Италия

180

338

338

453

300

353

318

302

291

285

295

280

269

266

Португалия

-

-

-

-

-

-

102

122

131

108

108

108

108

109

Швеция

5

1027

37

42

-

-

-

-

-

-

-

-

5

11

Франция

342

385

919

1158

1462

1769

1668

1556

1478

1396

1472

1410

1451

1332

* Частично включая кукурузу на зеленый корм

Кукуруза на силос. В результате развития селекционного процесса зона выращивания кукурузы на силос значительно продвинулась на север. В настоящее время это субтропическое растение получило широкое распро- странение во многих северных европейских странах. Статистических дан- ных по выращиванию кукурузы на силос по всему миру не имеется, но есть данные статистики ЕС (табл. 13).

Благодаря высокой производительности при выращивании кукурузы на силос (особенно после решения проблемы борьбы с сорняками с помощью гербицидов), ее положительной отзывчивости на факторы интенсификации (удобрения, средства защиты растений), легкой возможности консервирова- ния путем силосования и хорошей кормовой ценности кукурузного силоса эта культура практически вытеснила из севооборотов другие кормовые куль-

кукуруза на силос кукуруза на зерно

image

Р и с у н о к 2 . Посевные площади кукурузы в Германии по годам [399]

15

image

image

image

image

image

image

image

image

туры. Это касается в особенности многолетних бобовых трав и их смесей со злаками, что видно из структуры выращивания кормовых культур в Германии (табл. 14). Даже учитывая некоторое сокращение доли посевов кукурузы в площади пашни, она продолжает оставаться ведущей кормовой культурой.

16

Buch Mais ru.indb 16

16.03.2009 14:23:03 Uhr

Т а б л и ц а 1 4 . Структура посевов кормовых культур в Германии и доля кукурузы на силос [399]

Год

Пашня, тыс. га

Кормовые, всего

Клевер

Люцерна

Кукуруза

Травы

тыс. га

% от пашни

тыс. га

% от кормов

тыс. га

% от кормов

тыс. га

% от кормов

тыс. га

% от кормов

Старые земли Германии (Западная Германия или ФРГ до объединения с ГДР)

1951

7975

1291

16,2

648

50,2

294

22,8

44

3,4

147

11,4

1960

7979

954

12,0

465

48,7

156

16,4

50

5,2

146

15,3

1970

7539

839

11,1

297

35,4

90

10,7

191

22,8

165

19,7

1980

7270

1003

13,8

167

16,7

39

3,9

695

69,3

98

9,8

1985

7240

1224

16,9

153

12,5

28

2,3

932

76,1

105

8,6

1990

7288

1173

16,1

142

12,1

19

1,6

894

76,2

104

8,9

Германия в целом, после объединения

1990

11 982

2271

19,0

302

13,2

154

6,8

1 356

60,1

400

17,6

1991

11 599

1017

17,4

269

13,3

110

5,5

1 309

64,9

239

11,8

1992

11 467

1872

16,3

243

13,0

75

4,0

1 243

66,4

206

11,0

1993

11 712

1868

15,9

238

12,7

69

3,7

1 276

68,3

228

12,2

1994

11 805

1769

15,0

244

13,7

61

3,4

1 205

68,1

212

12,0

1995

11 835

1792

15,1

235

13,1

49

2,7

1 252

69,9

212

11,8

1996

11 820

1857

15,7

226

12,2

46

2,5

1 329

71,5

219

11,8

1997

11 868

1792

15,1

227

12,7

37

2,1

1 295

72,2

234

13,1

2000

11 804

1623

13,7

182

11,2

29

1,8

1154

71,7

216

13,3

2001

11 813

1581

13,4

173

10,9

27

1,7

1132

71,6

207

13,1

2002

11 791

1540

13,1

167

10,8

25

1,6

1119

72,7

191

12,4

2003

11 828

1580

13,4

159

10,1

1169

74,0

188

11,9

2005

11 903

1 768

14,9

194

11,0

32

1,8

1 263

71,4

279

15,8

2006

11 866

1 956

16,5

210

10,7

38

1,9

1 346

70,3

321

16,4

2007

11 887

2 092

17,6

205

9,8

40

1,9

1 475

70,5

329

15,7

В результате селекционного прогресса созданы высокоурожайные скороспе- лые гибриды кукурузы, которые и в более суровых условиях дают достаточно высокие урожаи. Это видно по развитию урожайности в Германии, где с расширением посевов кукурузы и ее продвижением в менее благоприятные

для ее выращивания регионы севе-

Год

Бывшая ФРГ

Бывшая ГДР

Единая Германия

1950

345,6

1960

367,7

349,4

1970

444,9

348,0

1975

445,5

281,0

1980

417,5

313,6

1985

475,7

357,4

1990

440,4

1991

404,4

1992

397,5

1993

395,8

1994

469,9

1995

395,4

1996

394,0

1997

434,7

1998

438,4

1999

435,0

2000

449,5

2001

442,3

2004

438,4

2005

455,3

2006

394,6

2007

469,8

Т а б л и ц а 1 5 . Урожайность кукуру- зы на силос в Германии, ц/га [399]

ро-востока страны урожайность не

снизилась, а, наоборот, еще более

возросла (табл. 15).

Тенденция к увеличению значимос- ти кукурузы в полевом кормопроиз- водстве присуща и Нечерноземной зоне России, а также Беларуси и Украине. Так, например, в Беларуси посевные площади под кукурузой с 1976 до 1988 гг. возросли с 102 до

347 тыс. га, а урожайность достигла в 1988 г. 328 ц /га. К сожалению, рас- пад Советского Союза прервал это положительное развитие. Посевные площади и урожайность кукурузы на силос в России, Украине и Беларуси в настоящее время приведены в таб- лице 16.

Т а б л и ц а 1 6 . Площади выращивания и урожайность кукурузы на силос в Рос- сии, Украине и Беларуси, 2004– 2006 гг.

Страна

Площадь выращивания, тыс. га

Урожайность, ц/га

Россия

1 617

159,5

Украина

844

158,1

Беларусь

511

203,4

1.2 Направления использования кукурузы

Благодаря своим свойствам кукуруза имеет разносторонние направления исполь- зования: для питания людей, на корм животным, а также в качестве восстанови- мого сырья для переработки на технические нужды и для производства биогаза и электроэнергии. Зерно кукурузы богато энергией, протеином и жирами, но не очень богато минеральными веществами (табл. 17 и рис. 3).

Значение зерна кукурузы для питания населения, за исключением традицион- ных регионов Центральной и Южной Америки, а также Африки, уменьшилось. Самым распространенным направлением использования кукурузы является использование в кормовых целях. При этом следует учесть, что зерно кукуру- зы богато крахмалом, нo имеет недостаточное количество белка, и этот белок имеет дефицит по некоторым незаменимым аминокислотам (табл. 18). В таб- лице 19 на примере Германии показаны направления использования зерна кукурузы.

17

Т а б л и ц а 1 7 . Содержание энергии, питательных веществ и витаминов в зерне кукурузы

Энергия, МДж /1000 г СМ

16,0

Содержание минеральных веществ, мг/100 г СМ

Содержание питательных веществ, г/100 г СМ

Углеводы

71,4

K

375

Жир

10,6

Ca

17

Протеин

4,6

Mg

135

Содержание витаминов, мкг/100 г СМ

В1

410

Fe

1,7

В2

225

Mn

0,5

В6

455

Zn

2,8

Фолиевая кислота

28

Cu

0,2

image

Р и с у н о к 3 . Составные части спелого зерна кукурузы [486]

Т а б л и ц а 1 8 . Содержание важнейших незаменимых аминокислот в кукурузе по сравнению с некоторыми другими культурами [185]

Культура

Содержание аминокислот в белке, %

Лизин

Метио- нин

Трео- нин

Трипто- фан

Лейцин

Изо- лейцин

Фенил- алвиин

Валин

Кукуруза

2,9

1,9

4,0

0,6

13,0

4,5

5,1

0,6

Пшеница

2,8

1,5

2,9

1,2

6,7

4,9

4,6

4,3

Ячмень

3,4

1,4

3,4

1,3

6,9

5,2

5,0

4,3

Горох

7,3

1,2

3,9

1,1

8,3

5,0

5,6

5,6

Соя

6,9

1,5

4,3

1,5

8,4

5,4

5,7

5,9

18

Т а б л и ц а 1 9 . Направления использования зерна кукурузы в Германии [399]

Показатель

Годы

1992 / 93

1998 / 99

2002 / 03

тыс.т

%

тыс.т

%

тыс.т

%

Использовано зерна кукурузы, всего

3 011

100

3 562

100

4 535

100

в т.ч.

на посевной материал

61

2,0

51

1,4

52

1,2

на корм

1808

60,1

2317

65,0

2826

62,3

в т.ч. из собственного производства

(1 777)

(59,0)

(2 170)

(60,9)

(2 787)

(61,5)

потери

71

2,4

84

2,4

115

2,5

на переработку

404

13,4

430

12,1

510

11,3

на спирт

(11)

(0,4)

(12)

(0,3)

(13)

(0,3)

на крахмал

(393)

(13,0)

(418)

(11,7)

(497)

(11,0)

на питание

667

22,1

680

19,1

1032

22,7

1.2.1 Кукуруза в качестве промышленного сырья

Кукуруза – важное сырье для производства крахмала, декстринов и спирта. Ее многосторонне использование в качестве сырья для пищевых и непище- вых продуктов представлено на рисунке 4.

Растущее использование кукурузы в качестве сырья для промышленной переработки основано на следующих качествах:

• высокая потенциальная урожайность;

• экономически эффективное производство;

• высокоразвитая технология выращивания, соответствующая экологичес- ким требованиям

• разносторонние возможности использования для производства пищевых и кормовых продуктов, а также для непищевых и некормовых целей.

Производство крахмала из кукуру- зы – одно из главных направлений ее

Культура

Доля в производстве крахмала,

%

млн. т

Кукуруза

74

28,12

Маниока/ Кассава

10

3,7

Пшеница

8

2,96

Картофель

7

2,59

Саговая пальма и др.

1

0,37

Т а б л и ц а 2 0 . Доля разных куль- тур, служащих сырьем для произ- водства крахмала в мире [354]

использования. Доля кукурузы в миро- вом производстве крахмала составляет почти 75 % (табл. 20).

В ЕС кукуруза представляет около 35 % сырья для производства крахмала. В Германии в 2003 году было произ- ведено примерно 1,4 млн. т крахмала, причем доля кукурузного крахмала составила 23,1 %, пшеничного – 31,7 % и картофельного – 45,2 %, в то время, как в 1994 году доля кукурузного крах- мала составила 31 % от общего объема в 1,6 млн. т. В 90-х годах в ЕС насчитыва-

19

image

image

Р и с у н о к 4 . Использование кукурузы в качестве сырья для получения раз- личной продукции [352]

лось 79 заводов для производства картофельного крахмала, 24 – для кукуруз- ного и 20 – для пшеничного. Свойства кукурузного крахмала представлены в таблице 21, признаки – на рисунке 5.

Крахмал состоит из двух разных форм: амилозы и амилопектина. В крахмале разных культур они находятся в разном соотношении (табл. 21). Амилоза явля- ется коротким, неразветвленным α-1,2-глюкозным соединением, без «сшитой» структуры и состоит из 50 – 350 остатков глюкозы (рис. 6, А). Она растворяется в горячей воде и не образует клейстера. При соприкосновении с йодом она окра- шивается в синий цвет. Амилопектин состоит из 600 – 6 000 остатков глюкозы, образующих 1,6 и 1,4-глюкозидно разветвленные цепи со сшитой структурой (рис. 6, Б). Он не растворяется в воде и образует клейстер. При окрашивании йодом он приобретает оттенок от красного до фиолетового.

20

image

image

Т а б л и ц а 2 1 . Характерные свойства крахмала из разных растений [498]

Вид сырья

Влажность

Содержание в СМ

Диаметр

Поверх-

Углеводы

Линиды

Протеин

Зола

зерна

ность

крахмала

крах-

амилоза

амило- пектин

мальных

зерен

%

%

%

%

%

%

µм

м2

Кукуруза

13

25

75

0,6

0,35

0,1

3 –26

300

Восковая кукуруза

13

1– 2

98 – 99

0,15

0,25

0,07

3 –26

300

Амило- кукуруза

13

50 – 80

20 –50

0,4

0,25

0,1

неравные зерна

разная

Пшеница

13

28

72

0,8

0,4

0,2

1– 45

500

Картофель

19

21

79

0,05

0,6

0,4

5 –100

100

image

Р и с у н о к 5 . Формы зерен крахмала, полученного из различ- ных культур

image

Р и с у н о к 6 . Химическая структура амилозы (А) и амилопектина (Б)

21

image

image

Крахмал из кукурузы имеет ряд положительных физических свойств: высо- кое водопоглощение, набухаемость и способность к пленкообразованию, а также вязкотекучесть. Производство кукурузного крахмала происходит сухим и мокрым помолом. Сухим помолом производят сырье для пищевой промышленности (рис. 7).

image

Р и с у н о к 7 . Продукты сухого помола кукурузы [351]

22

При этом получают побочные продукты, например, отруби, которые исполь- зуются на корм. И при мокром и при сухом помоле от зерна отделяют заро- дыш, содержащий от 30 до 40 % масла. Масса зародыша составляет от 10 до 13 % массы зерна кукурузы. По спектру жирных кислот кукурузное зароды- шевое масло является высокоценным (табл. 22).

Т а б л и ц а 2 2 . Содержание жирных кислот в растительных маслах

Масло

Жирные кислоты в масле, %

насыщенные

линолевая

α-линоленовая

простые ненасыщенные

Рапсовое

6

26

10

58

Оливковое

9

78

13

Сафлоровое

14

8

1

77

Подсолнечное

11

69

20

Кукурузное

13

61

1

25

Соевое

15

54

7

24

Пальмовое

51

10

39

Кокосовое

92

2

6

Кукурузное масло из зародышей производят как для пищевых целей, так и для технических нужд (производство мыла, красок и т.п.). Кукурузный зародышевый экстракционный шрот и жмых используют на корм животным из-за высокого содержания протеина.

При производстве крахмала мокрым помолом (рис. 8), при котором зерно кукурузы разделяется на его четыре составляющие: зародыш, протеин, крах- мал и волокна, получают ряд побочных продуктов, которые используют для производства кормов и пищевых продуктов. Высококачественным кормо- вым средством с хорошей переваримостью и высоким содержанием про- теина является кукурузная глютеновая мука, которую используют на корм жвачным животным, свиньям и птице.

Крахмал кукурузы используют для производства более 500 наименований продукции в пищевой, бумажной, текстильной, деревообрабатывающей, строительной, керамической, химической и фармацевтической промышлен- ности. Для получения высококачественных продуктов, требуется очень чис- тый крахмал. В различных производственных целях, применяя химические или физические методы переработки, используют такие свойства крахмала как набухаемость, клейстеризация, вязкость и способность к гелеобразова- нию. При химико-технологическом использовании применяют натуральный и модифицированный крахмал и продукты его засахаривания (табл. 23).

Большую перспективу имеет использование крахмала для производства полимеров, особенно биологически разлагающихся материалов в качестве замены изделий нефтехимического происхождения. Из продуктов засаха- ривания (глюкозы) кукурузы производится в первую очередь полимолоч- ная кислота (PLA), из натурального крахмала производят так называемые крахмальные блендсы. Для этого крахмал смешивают с синтетическими, также биологически разлагающимися полимерами. В таблице 24 приведены примеры изделий из биологически разлагающихся материалов.

23

image

Р и с у н о к 8 . Технология производства крахмала из кукурузы (мокрый помол) [352]

24

Т а б л и ц а 2 3 . Химико-техническое применение крахмала [305]

Отрасль применения

Натуральный крахмал

Модифицирован- ный крахмал

Продукты засахаривания

Бумага и картон

+

+

Текстиль

+

+

Клей

+

+

Химикаты и фармацевтика

+

+

+

Моющие средства

+

Стройматериалы

+

+

Косметика

+

+

+

Полимеры

+

+

+

Т а б л и ц а 2 4 . Примеры продуктов из биологически разлагающихся крахмалис- тых материалов [305]

Область применения

Примеры продуктов

Сельское хозяйство

Пленки для укрытия

Горшки для рассады

Мешки

Медицинская техника

Имплантаты

Материалы для операций Хирургические нити

Капсулы

Упаковка и посуда

Пленки

Сетки и кульки

Бутылки, стаканы

Тарелки, чашки

Столовые приборы (вилки, ножи и т.п.)

В последние годы в ЕС поощряется производство горючего из растительного сырья (биодизель, биоэтанол, биометанол и биомасло). До 2010 г. намече- но заменить 5,75 % потребляемого дизельного топлива и бензина горючим, изготовленным из биологического сырья. С этой целью эти виды ГСМ до 2010 года освобождены от налога на минеральные масла. Биоэтанол можно производить из всех культур, богатых крахмалом и сахаром (сахарная свекла, картофель, зерновые, кукуруза). Он пригоден для использования в качестве горючего в чистом виде или добавки к минеральному горючему. По европей- ским нормам доля биоэтанола не должна превышать 5 % от объема горючего для двигателей внутреннего сгорания. Пока биоэтанол применяют только во Франции. В Германии в настоящее время имеется один завод с годовой мощностью 80 000 т биоэтанола, в стадии строительства находятся еще два завода на 180 000 и 200 000 т. Для производства этого суммарного объема необходимо переработать 1,6 млн т зерновых в год.

С точки зрения выхода биоэтанола на единицу затраченного сырья кукуруза имеет преимущества по сравнению с другими культурами (см. табл. 25).

Но возможная доля кукурузы в производстве биоэтанола зависит в первую очередь от ее конкурентоспособности по сравнению с другими видами сырья как зерновые (пшеница, рожь) и сахарная свекла. Высокие затраты на сушку зерна кукурузы снижают ее конкурентоспособность в условиях Германии и других более северных регионов, что видно из таблицы 26.

25

Т а б л и ц а 2 5 . Выход биоэтанола из разных видов культурных растений [486]

Вид растения

Выход биоэтанола, л/ц

Потребление сырья, ц /100 л биоэтанола

Потребление площади, га/100л биоэтанола

Урожайность, ц /га

Кукуруза

37

2,70

0,039

70

Пшеница

34

2,94

0,045

65

Картофель

14

7,14

0,020

360

Сахарная свекла

10

10,00

0,020

500

Т а б л и ц а 2 6 . Сырьевое значение кукурузы в Германии по сравнению с другими культурами [678]

Показатель

Сравниваемые культуры в порядке убывания

Урожайность (основной продукт), ц /га

Сахарная свекла

Картофель

Кукуруза

Пшеница

Урожайность СМ (всего растения), ц /га

Сахарная свекла

Пшеница

Кукуруза

Картофель

Возможная урожайность крахмала (сахара), ц /га

Сахарная свекла

Картофель

Кукуруза

Пшеница

Возможный выход биоэтанола, л/га

Картофель

Сахарная свекла

Кукуруза

Пшеница

Затраты энергии на первичное производство, ГДж /га

Сахарная свекла

Пшеница

Кукуруза

Картофель

Затраты энергии на первичное производство, ГДж /т крахмала

Сахарная свекла

Пшеница

Картофель

Кукуруза

Затраты энергии на переработку, ГДж/т крахмала

Кукуруза

Пшеница

Картофель

Затраты энергии, всего, ГДж /т крахмала

Пшеница

Кукуруза

Картофель

Затраты на производство сырья, евро/га

Пшеница

Кукуруза

Сахарная свекла

Картофель

Затраты на производство сырья, евро/т крахмала

Сахарная свекла

Пшеница

Кукуруза

Картофель

Затраты на производство сырья, евро/т биоэтанола

Сахарная свекла

Картофель

Пшеница

Кукуруза

Затраты на переработку, евро/т крахмала

Пшеница

Кукуруза

Картофель

Затраты (всего), евро/т крахмала

Пшеница

Кукуруза

Картофель

К зерновой кукурузе, предназначенной для сырьевых целей, предъявляются следующие требования:

• хорошая пригодность для переработки (большой выход);

• гомогенные, чистосортные партии больших объемов (несколько тысяч тонн в день);

• высокая спелость зерна;

• низкое содержание поврежденных зерен и мусора;

• короткая длительность хранения в случае переработки влажного зерна.

26

1.2.2 Кукуруза на корм

В кормопроизводстве используются как целые растения кукурузы, так и раз- ные их части. Причем используются они при кормлении животных в разных формах (рис. 9), отличаяс legende ь, прежде всего, степенью спелости.

Кукуруза на зеленый корм. Уборка целого растения в период между цве- тением и фазой молочной спелости. Сорта с быстрым развитием в ранней фазе можно выращивать при благоприятных условиях в качестве промежу- точных культур.

Кукуруза на силос. Уборка целого растения в фазе восковой спелости зерен, содержащих 50 % СМ (сухой массы) и более 28 % в целом растении. Предпосылкой для высокого содержания энергии является хорошее развитие початков.

Шрот из початков и оберток. Он состоит из смеси зерен, стержней и обер- ток. Уборка при содержании СМ в початке выше 50 % с помощью кормоубо- рочного комбайна. Шрот в силосованном виде в животноводстве применяют в качестве концентрированного корма.

Зерно-стержневая смесь (Corn-Cob-Mix). Уборка с помощью зерноубороч- ного комбайна в конце восковой спелости зерен (55 – 60 % СМ). В силосо- ванном виде применяется прежде всего для откорма свиней.

Кукурузное зерно. Уборка при полной спелости (> 60 – 62 % СМ в зернах) Как правило, после уборки требуется сушка или (при внутрихозяйствен- ном потреблении) консервирование. Зерно кукурузы, как и других зерновых культур, является важным компонентом в комбикормах для свиней и птицы благодаря высокой концентрации энергии и кормовой ценности.

Широкое выращивание кукурузы на силос позволило развить эффектив- ное животноводство во многих регионах Европы. Содержание питательных веществ и ценность кормов из кукурузы для жвачных и свиней показаны в

таблицах 6.1– 6.5b в приложении 6.

1.2.3 Использование кукурузного силоса для производства биогаза

В рамках программы замены невосполнимых источников энергии (нефть, газ) на возобновляемые источники энергии ЕС и правительства отдельных стран поощряют выращивание различных культур для производства энерге- тического сырья. Кроме выращивания масличных культур, особенно рапса для производства биодизеля, и богатых крахмалом и сахаром культур для производства биоэтанола, расширяется использование силосной кукурузы в качестве ко-субстрата в биогазовых установках, работающих на основе жидкого навоза. Добавка кукурузного силоса и других растительных про- дуктов к жидкому навозу значительно увеличивает выход биогаза и одновре- менно повышает ценность органического удобрения. В Германии согласно специальному закону об использовании возобновляемой энергии хозяйства получают доплату за поставку в общую электросеть электроэнергии, полу- ченной на биогазовых установках (для установок мощностью до 500 кВт доплачивается 10,1 евроцента /кВт-час), что открывает для сельскохозяйс- твенных предприятий новые источники доходов. Общая схема этого процес- са представлена на рисунке 10.

27

image

Р и с у н о к 9 . Формы использования кукурузы при кормлении [351]

28

Биогаз возникает из органичес- кой массы в биологическом про- цессе при строго анаэробных условиях. Он имеет в среднем следующий состав (табл. 27).

Калорийность биогаза состав- ляет 6 000 Кал (25 000 кДж)/ кубометр, что соответствует 0,6 л мазута.

Процесс образования биогаза начинается с гидролиза исход- ного материала, при котором

Составные части

Концентрация (объемн.-%)

Метан (СН4)

50 –75

Углекислый газ (СО2)

25 – 45

Вода (Н2О)

2–7 (20 – 40°)

Сероводород (Н2S)

20 –20 000 ppm

Азот (N2)

2

Кислород (О2)

2

Водород (Н2)

1

Т а б л и ц а 2 7 . Средний состав биогаза [402]

ферментативные бактерии (Bacterium actinomycetalis, Bаcillus sp. и др.) свои- ми энзимами биологическим путем расщепляют исходный материал (напри- мер, углеводы, протеины, жиры) на более простые органические соединения (сахара, аминокислоты, жирные кислоты). В следующей фазе образования кислот (ацидогенеза) эти промежуточные продукты разлагаются кисло- тообразующими бактериями (Clostridium sp., Propionibacter sp. и др.) на пропионовую и масляную кислоты и некоторое количество молочной кис- лоты и спирта. В следующей фазе (ацетогенез) бактериями (Acetobacterium woodei, Clostridium aceticum и др.) образуется уксусная кислота, а также углекислый газ и водород, из которых в последней фазе (метаногенез) мета- нобразующими бактериями группы Archaea (Methanobacterium formicicum, Methanosarchina mazei, Methanococcus voltae и др.) образуется метан и угле- кислый газ (рис. 11). Эти четыре процесса могут протекать совместно в одном ферментационном баке.

Биогаз после очистки можно использовать для привода двигателей, но т.к. он при нормальных внешних условиях не сжижается под давлением, его можно использовать только в стационарных машинах. В теплоэлектростанциях из биогаза можно получать электроэнергию.

Центром биогазовой установки является реактор или ферментационный бак. Как правило реакции протекают при 30 – 40 °С (мезофильная технология), реже при 55°C (термофильная технология). Если вышеназванные четыре фазы протекают в одной ферментационной емкости, процесс называется одноступенчатым, если процессы гидролиза и ацидогенеза отделяются от метаногенеза, то говорят о двухступенчатых процессах.

Так как органические удобрения (жидкий навоз) содержат относительно мало богатых энергией субстанций, добавкой растительных субстратов, богатых углеводами, можно повысить выход газа. Особенно эффективным здесь оказался кукурузный силос, так как он

• в отличие от промышленных и коммунальных отходов свободен от вред- ных веществ,

• может долговременно храниться в силосохранилище, что позволяет пла- нировать доставку сырья,

• обеспечивает поставку субстрата постоянного качества,

• после брожения образует остатки, пригодные для использования в качестве удобрений внутри хозяйства.

29

image

Р и с у н о к 1 0 . Схема производства биогаза из жидкого навоза и кукурузного си- лоса и производства электроэнергии на этой основе (486)

30

image

Р и с у н о к 1 1 . Упрощенная схема образования биогаза.

31

Добавка кукурузного силоса в качестве ко-субстрата позволяет значительно увеличить выход биогаза, так из 1 т жидкого навоза КРС можно получить 25 кубометров биогаза, из 1 т жидкого навоза свиней – 36 кубометров био- газа, а из 1 т кукурузного силоса – 200 кубометров биогаза (рис. 12).

image

Р и с у н о к 1 2 . Выход биогаза при использовании разных субстратов [540]

На рисунке 13 показано производство биогаза при коферментации жидкого навоза с кукурузным силосом. Если при неизменном количестве жидкого навоза повышать добавляемый объем кукурузного силоса, то выход биогаза и, тем самым, электроэнергии резко возрастает. Ограничивающим фактором у биогазовых установок является максимальное содержание сухого вещес- тва на уровне 15 %.

Чтобы производить ко-субстраты в собственном хозяйстве, необходимы высокие урожаи органической массы с единицы площади. По сравнению с другими полевыми культурами, использующимися в качестве ко-субстратов в биогазовых установках в Германии, кукуруза отличается высоким выходом биогаза (рис. 14).

Для использования кукурузы для производства биогаза можно выращивать более поздние гибриды, т.к здесь не требуется высокой энергии (крахма- ла) в початках, а для силосования достаточно высокого содержания сухого вещества в целом растении (28–35 %). Так как такие поздние типы позже цветут и переходят к отложению энергии в початках, они более длительное время ассимилируют и отличаются более высокой урожайностью свежей органической массы (до 1000 ц/га). С целью приспособления таких поздних сортов для производства биогаза в более северных районах ведутся специ- альные селекционные программы для создания гибридов, предназначенных для использования в качестве ко-субстратов.

32

image

Р и с у н о к 1 3 . Влияние ко-субстрата из кукурузного силоса на производитель- ность биогазовой установки. [486]

1.2.4 Значение кукурузы для сельскохозяйственных предприятий

Эффективность выращивания кукурузы для сельскохозяйственных предпри- ятий характеризуется следующими особенностями этой культуры:

• широкий спектр гибридов, различающихся по длительности вегетацион- ного периода и толерантности к низким температурам, что позволяет выбрать подходящие сорта для всех климатических условий;

• более низкая требовательность к почвам и предшественникам в севообороте, чем у многих других культур;

• хороший предшественник для других культур;

• эффективное использование органических удобрений, особенно жидко- го навоза, что важно для хозяйств, занимающихся животноводством;

• возделывание, уборку, заготовку силоса и раздачу кормов животным можно полностью механизировать;

• дополнение сезонного использования рабочей силы и уборочной техники;

• разные возможные направления использования кукурузы (корм, продо- вольственное зерно, сырье для технических целей и производства биога- за и электроэнергии);

33

• хорошая пригодность к силосованию;

• высокая кормовая ценность разных продуктов кукурузы, высокая концентрация энергии и переваримость;

• низкие затраты на производство корма.

В сельскохозяйственных предприятиях с бедными почвами кукуруза на силос наряду с картофелем является единственной пропашной культурой, которая позволяет интенсифицировать все процессы земледелия.

Объем возделывания кукурузы зависит прежде всего от цен на зерно куку- рузы на рынке, затрат на производство, относительного преимущества перед другими культурами и внутрихозяйственной потребности в кормах.

image

Р и с у н о к 1 4 . Выход биогаза от различных полевых культур, м3/га. [486]

34

1.3 Экологические проблемы при выращивании кукурузы Некоторые свойства кукурузы, положительные с экономической и агроно- мической точки зрения, приводили при ее выращивании в прошлом к эко-

логическим проблемам (табл. 28).

Т а б л и ц а 2 8 . Свойства кукурузы, агротехнические возможности и экологические проблемы

Свойства кукурузы

Агротехнические возможности

Экологические проблемы

Невысокая требовательность

Широкое распространение,

Распространение сорняков,

к почве и предшественникам,

высокая насыщенность сево-

интенсивное использование

самосовместимость

оборотов до монокультуры

гербицидов, их вымывание в

грунтовые воды

Многостороннее

Использование всего расте-

Обеднение почвы органи-

использование

ния кукурузы

ческой массой, ухудшение

почвенной структуры, уп-

лотнение почвы, опасность

эрозии

Устойчивость к полеганию,

Высокие дозы жидкого на-

Вымывание нитратов в грун-

хорошее использование

воза

товые воды

жидкого навоза

Соблюдая экологические требования при выращивании кукурузы по прин- ципам интегрированного земледелия, эти проблемы можно обойти.

Самая большая экологическая проблема при выращивании кукурузы – опас- ность почвенной эрозии, которой можно избежать путем применения ком- плекса агротехнических мероприятий. Эта опасность вызывается следую- щими причинами:

• кукуруза относительно поздно высевается с широкими междурядьями и низкой густотой стояния, смыкание рядов наступает позднее, чем у дру- гих сельскохозяйственных культур;

• почва прикрыта кукурузой только несколько месяцев (рис. 15);

• листовое покрытие почвы при кукурузе слабее, чем у других культур;

• почва обеднена органическими веществами при длительной монокуль- туре кукурузы, что снижает степень инфильтрации для воды;

• частые проезды сельхозтехники для ухода за посевами кукурузы пере- уплотняют почву.

За счет эрозии при выращивании кукурузы в год выносится от 20 до более 200 т/га почвы.

35

image

Р и с у н о к 1 5 . Период покрытия почвы кукурузой по сравнению с другими

культурами [417]

Разными агротехническими приемами (формы бесплужной обработки почвы, посев в мульчу, узкие междурядья, подсев злаковых культур) можно противодействовать почвенной эрозии.

В регионах с избыточной увлажненностью проблемой является опасность вымывания из почвы нитратного азота в грунтовые воды и водоемы. Даже посев озимых зерновых после кукурузы не всегда решает эту проблему, т.к. их потребность в азоте очень невысока. Подсевом злаковых промежуточных культур и внесением азотных удобрений с учетом потребности кукурузы по срокам на основе определения содержания азота в почве эту проблему можно решить или хотя бы смягчить.

При экологической оценке выращивания кукурузы следует учесть также и то, что кукуруза по поглощению углекислого газа и выделению кислорода занимает одно из первых мест среди всех культурных растений и превосхо- дит лес аналогичной площади. Выделенного одним гектаром кукурузного поля кислорода достаточно для дыхания 50 – 60 человек в течение одного года. Поглощается такое количество углекислого газа, которое выделяется легковым автомобилем за 60 000 км.

36

 

Наши спонсоры