Яблони на Марсе
Шрифт:
В пользу экологических соображений говорят и такие факты. Есть сведения, что переключение на C4– путь фотосинтеза дает возможность растениям активно адаптироваться и к повышенной засоленности. Далее, в стрессовых условиях (водный дефицит, например) C3– растения также начинают проявлять C4– признаки…
Свою долю разочарований, а надежды, мы помним, были очень большими, получили и исследователи практического склада. Ведь они надеялись выключить тем или иным способом вредный, по их мнению, процесс фотодыхания. Самое простое тут — снизить концентрацию кислорода. Однако эта мера, как выяснилось, явно угнетала развитие растений. К примеру, Лайск показал, что
Правда, другая крайность — подкормка растений углекислотой — себя оправдала. При повышенном содержании углекислого газа в воздухе фотодыхание слабеет, а фотосинтез становится более интенсивным.
И вновь вопросы, вопросы… Их гораздо больше, чем ответов. И это свидетельство того, что должны быть сделаны еще более значительные и для теории и для практики новые открытия. Об одном из вселяющих большие надежды явлений мы сейчас расскажем.
C4– растения можно разбить на две большие группы: малатные (в нее входит кукуруза) и аспарагатные. Вторые менее изучены. Поговорим о культуре, о которой человек вспомнил после четырехсот лет забвения. Называется она амарантом, что — символично! — по-гречески значит «вечный».
Амарант (второе название щирица) — это преимущественно однолетние травы с мелкими цветами, собранными в густые колосовидно-метельчатые соцветия. Травы с довольно необычным видом и свойствами.
Амарант существует в нескольких формах. В природе встречается 60 видов этого растения. 15 растет на территории СССР, 12 видов можно выращивать как культурные, но в основном это широколиственное, пурпурно-зеленое растение, которое и на широте Ленинграда может достигать двухметрового роста.
Основной стебель амаранта несет метелку с красными, оранжевыми и золотистыми цветами. Семена этого растения очень малы, они как песчинки, число их огромно — до 500 тысяч у одного растения. Что является и неудобством, затрудняет работу с амарантом, и одновременно достоинством: для посева на одном гектаре земли достаточно 0,5 килограмма семян, для кукурузы — 180 килограммов.
Амарант привлек внимание людей еще 8 тысяч лет назад. Он был пищей майя и инков, выращивался тысячами тонн в Мексике и Центральной Америке, однако испанские колонизаторы истребили эту культуру: они запрещали ее возделывание, так как полагали, что аборигены получали из нее краски, которые затем использовали в ритуальных церемониях. И к XVI веку амарант исчез. Лишь в последние десять-пятнадцать лет острый интерес к этой культуре вспыхнул вновь.
В СССР горячим пропагандистом амаранта стал заведующий лабораторией фотосинтеза Биологического института Ленинградского университета, доктор биологических наук Исхан Магомедович Магомедов. Он ездит по стране, читает лекции об амаранте, организует опытные посевы — всячески пытается привлечь внимание работников сельского хозяйства к достоинствам этой незаслуженно забытой культуры.
Амарант — культура очень продуктивная. Одно растение дает до 30–40 килограммов биомассы. Метелка с зернами весит около килограмма, что дает до 20 центнеров с гектара. Очень важны также вкусовые и питательные свойства щирицы. Семена имеют вкус, напоминающий ореховый, и могут прямо использоваться для выпечки хлеба или входить в состав добавок для выпечки.
Амарант отличается от других зерновых культур (пшеницы, риса, кукурузы) тем, что его листья можно использовать как зеленую овощную массу. Нежные листочки молодых растений богаты витаминами А, С, рибофлавином
Однако самым ценным качеством семян и листьев амаранта является то, что они содержат 16–18 процентов высококачественного белка. В пшенице же и других зерновых культурах белка значительно меньше, и, главное, он не сбалансирован по незаменимым аминокислотам.
По данным экспертов, белок амаранта оценивается в 100 баллов по принятой шкале качества, все остальные белки — животные и растительные — значительно ниже. Содержание важнейшей аминокислоты (лизина) в амаранте, по данным лаборатории Магомедова, в 3–3,5 раза выше, чем в пшенице. По мнению американских специалистов, амарант более ценный диетический продукт, чем пшеница, кукуруза, рис или соя.
В нашей стране свойства амаранта, как кормовой культуры, изучались в 30–50-е годы, однако дальше опытных делянок дело не пошло. Более того, растение объявили злейшим сорняком, с которым, естественно, нужно беспощадно бороться.
Да, действительно, щирица может стать сорняком, если среди зерновых или овощных культурных растений появится дикий амарант. Культурные же виды щирицы, напротив, заслуживают к себе самого уважительного отношения.
За рубежом в последние годы к амаранту проявляют очень большой интерес, особенно после того как появились данные о высоком содержании лизина в белках амаранта.
Летом 1985 года 6 линий амаранта были опробованы на полях фермеров Центрального Запада США. Получены многообещающие результаты. Помощник директора Исследовательского центра, ведущего эти работы, Чарлз Кауфман сказал следующее: «Мы дали фермерам единообразные формы, которые никогда ранее не существовали. Хотя очень мало известно о генетике амаранта по сравнению с кукурузой и пшеницей, мы показали, что быстрые улучшения возможны при использовании стандартных селекционных методов — амарант можно легко окультурить».
Трудности внедрения амаранта заключаются в следующем. Во-первых, столетиями амарант выращивали на небольших площадях. Приспособить эту культуру для крупномасштабного производства зерна, механизировать выращивание и уборку непросто: у полукультурных линий амаранта растения имеют различную высоту и могут полегать; семена в метелках созревают неодновременно, часть семян осыпается, когда другая еще не созрела.
Во-вторых, хотя амарант во взрослом состоянии растет быстро, его проростки отчего-то развиваются медленно, их легко могут заглушить сорняки. Поэтому приходится тщательно ухаживать за посевами в течение нескольких первых недель, в дальнейшем же культура не требует большого внимания.
Есть и другие проблемы, препятствующие быстрому внедрению амаранта в сельское хозяйство. Тут, однако, стоит вспомнить историю окультуривания сои, которую в США лет 50 назад только начинали выращивать для пищевых и фуражных целей, а теперь она стала там одной из ведущих сельскохозяйственных культур.
В нашей стране усилиями Магомедова и его единомышленников внедрение амаранта хотя и с трудом, но продвигается. Сотрудники лаборатории Магомедова вместе с научными работникам Всесоюзного научно-исследовательского института растениеводства (ВИР) в совхозе «Скреблово» под Ленинградом в течение нескольких лет выращивают амарант в полевых условиях. В 1985 году эта культура была посеяна на полутора гектарах, в 1986-м — на четырех. Урожай биомассы доходил до 800 центнеров с гектара. Но, к сожалению, пока в стране широкомасштабных опытов выращивания амаранта нет. Хотя, возможно, и до этого вскоре дойдет, ибо в 1987 году было создано научно-техническое объединение «Амарант».