Содержание жира в семенах кукурузы в значительных количествах (3,07%).
По мере развития плодов фисташки содержание масла увеличивается, и в фазу полной зрелости оно составляет 54,1% (Бабекова, Щеглова, 1969), а у семян грецкого ореха его накопление возрастает с 12,1% вначале формирования до 76,5% в созревших семенах (Дементьев, 1966). В семенах лещины и фундука уже через 18 дней после цветения накапливается до 50— 60% масла, основным компонентом которого является олеиновая кислота, на долю которой приходится 80— 90%- Количество линолевой кислоты составляло 10— 12%, а пальмитиновой — всего 3,5—7,4% (Cassagne, Ва-raud, 1969).
Накопление алейрона в семенах льна по мере формирования семени.
Накопление алейрона в семенах льна начинается несколько позднее, чем жира. У 13-дневных коробочек алейроновые зерна небольшого размера, по мере формирования семени они сливаются вместе, образуя характерные для льна алейроновые зерна. Обычно дой клетке бывает одно, максимум два алейроновых зерна. По мере развития семян льна накопление масла вначале происходит в основном в эндосперме и продолжается до 20-го дня после цветения. В зародыше его биосинтез начинается с 12-го дня и затем быстро возрастает, достигая на 16-й день после цветения 70% общего содержания масла в семени.
Накопление масла в семенах или плодах более чем у 1800 видов растений.
В настоящее время установлено накопление масла в семенах или плодах более чем у 1800 видов растений из 113 семейств (Шарапов, 1967). Исследования позволили выявить новые растения, используемые как для получения масла, так и для селекционных целей, а также более полно представить синтез этих соединений и локализацию их в семенах.
Большое влияние на активность ферментов в условиях внешней среды.
Условия внешней среды оказывают большое влияние на активность ферментов, что проявляется в большем или в меньшем накоплении тех или иных продуктов их деятельности. Это в равной степени относится и к синтезу крахмала. В опытах с семенами риса было установлено, что по мере повышения температуры до +38° С линейно увеличивается активность фосфорилазы и накопление крахмала, тогда как дальнейшее ее повышение резко снижает активность данного фермента.
Количество крахмала в пересчете на 28-й день после оплодотворения.
С 8-го по 28-й день после оплодотворения в эндосперме семян кукурузы количество крахмала в пересчете на один эндосперм увеличилось в 10 и более раз, тогда как содержание сахарозы и восстанавливающих Сахаров возрастало до 16-го дня, а затем снижалось. Наиболее интенсивный синтез крахмала происходил в период с 12-го по 14-й день. В это время в эндосперме появлялись и соответствующие ферменты: сахароза УДФ-глюкозилтрансфераза, АДФ-глюкозопирофосфо-рилаза и фосфорилазы, а на 16-й день и ЦДФ-глюкозо-пирофосфорилазы.
Перенесение глюкозных остатков с АДФ-глюкозы на крахмал.
В опытах с семенами 17 сортов восковой кукурузы установлено перенесение глюкозных остатков с АДФ-глюкозы на крахмал. Естественным субстратом трансфе-разной системы в этом случае является не УДФ-глюкоза, а АДФ-глюкоза; образующийся крахмал представляет собою амилопектин. У невосковых сортов в переносе глюкозилов принимает участие и УДФ-глюкоза, их крахмал состоит на 75% из амилопектина и на 25% из амилозы (Nelson, Tsai Chia Yin, 1964).
Большое влияние на качество крахмала в условиях жаркого и засушливого климата.
Большое влияние на качество крахмала оказывают условия выращивания растений. Как правило, в условиях жаркого и засушливого климата в крахмале семян больше накапливается амилопектина, а на севере — амилозы. Так, в семенах мозгового сорта гороха содержалось амилозы при выращивании растений в г. Пушкине — 50,0%, на Кубанской опытной станции — 38,0%, на Приаральской опытной станции — 37,5%, амилопектина соответственно: 50, 62 и 62,5% (Смирнова-Иконникова, Петрова, Бенкен, 1962).
Один из важнейших запасных полисахаридов в семенах - Крахмал.
По мере формирования семян в них существенным образом изменяется соотношение Сахаров. Для иллюстрации этого приведем лишь один пример. Так, в первых фазах формирования семян фасоли редуцирующие сахара локализуются главным образом в наружной семенной кожуре, а в семядолях и зародыше присутствует только сахароза. По мере дальнейшего развития семян и особенно при их подсыхании в семядолях и зародыше появляются рафиноза и олигосахариды ее ряда, а в созревших, кроме них, присутствуют стахиоза, сахароза и следы вербаскозы. Большее или меньшее накопление стахиоза зависит от содержания раффинозы в семенах.
Взаимосвязь между длиной колеоптилой и высотой растения.
Установлена и взаимосвязь между длиной колеоптиле и высотой растения. Так, посев в почву семян пяти сортов яровой пшеницы, различающихся по высоте: высокорослые (122—128 см), стандартные (108— 112 см), полукарликовые (70—80 см) и карликовые (55—56 см), дал разные по длине колеоптиле. Наибольшей длиной колеоптиле (61,5 мм) характеризовались высокорослые, а наименьшей (46,00 мм) — карликовые формы пшеницы (Favereau, Parodi, San Juan, Avendano, 1968). Быть может, это тот пример, который иллюстрирует морфологическое проявление одного из признаков, связанного с наследственностью.
Притяжение питательных веществ и оплодотворение завязи.
После оплодотворения завязи становятся центрами притяжения питательных веществ, интенсивность которого резко снижается в период созревания семян. У семян различных растений созревание, как и способность прорастать после оплодотворения, наступают в разное время. Так, всхожесть 7-дневных семян твердой озимой пшеницы Гордеифор-ме 31 была 34% и мягкой — Пшенично-пырейного гибрида 186—54,5%, а 21-дневных соответственно 72 и 97%. Энергия прорастания 21-дневных зерновок соответственно равнялась 43 и 32%.
Алейроновый слой гиббереллин, который стимулирует образование а-амилазы.
В нормально прорастающем семени ячменя зародыш посылает в алейроновый слой гиббереллин, который стимулирует образование а-амилазы. Если же удалить зародыш, то в эндосперме не происходит синтез этого фермента, а следовательно, и гидролиз крахмала. Но если эндосперм обогатить гиббереллином, то начинается интенсивное образование а-амилазы. Д. Боннер (1968) полагает, что гиббереллин снимает репрессию с гена а-амилазы, находящегося до того в полностью репрессированном состоянии.
Биологическая роль эндосперма в жизнедеятельности семян.
О важной биологической роли эндосперма в жизнедеятельности семян указывают и такие факты. При трансплантации облученного рентгеновскими лучами зародыша пшеницы на облученный эндосперм наблюдался лучший его рост и выживаемость растений, чем при трансплантации облученного зародыша на необлученный эндосперм (Floris, Meletti, D'Amoto, 1970).
Деление лишь вторичного ядра после оплодотворения у цитрусовых.
У цитрусовых эндосперм развивается таким образом. Сразу после оплодотворения происходит деление лишь вторичного ядра, а затем интенсивное развитие эндосперма. Размножающиеся ядра эндосперма находятся в общей плазме, расположенной в пристенной части зародышевого мешка. В том же случае, когда вторичное ядро приступает к делению без оплодотворения, диплоидный эндосперм не развивается до конца, что приводит к образованию щуплых семян.
При созревании семян кормовых бобов выделяются три этапа: 1) доминирующее развитие эндосперма, характеризующееся высоким содержанием сахарозы и меньшим — глюкозы, фруктозы, галактозы и свободных аминокислот; 2) доминирующее развитие зародыша в период, когда содержание указанных веществ резко снижается, так как они используются для формирования зародыша, и 3) накопление запасных веществ — глюкозы, фруктозы, галактозы и других соединений (Гжесюк, Межвинская, Суйка, 1962).
Окончание фазы налива зерна, которая у пшеницы продолжается 20—30 дней.
После окончания фазы налива зерна, которая у пшеницы продолжается 20—30 дней, наступает фаза созревания семян. Для последней характерны дальнейшее обезвоживание семян и завершение отчленения их от материнского растения. Клетки эпидермиса разрываются, а клетки поперечного слоя теряют зеленую окраску. В зависимости от погоды эта фаза продолжается 3—12 дней. Созревшая зерновка пшеницы состоит из зародыша, эпидермиса, семенных и плодовых оболочек (рис. 2).
Биосинтез и накопление веществ по мере формирования семян.
В последние годы особое внимание многих исследователей обращено на установление тех реакций, которые приводят к накоплению запасных веществ в семенах. Значительное внимание уделено и изучению клеточных образований, участвующих в синтезе и отложении запасных веществ, и влиянию условий внешней среды на синтетические возможности семян различных культур.
Быстрое обезвоживание вегетативных частей в семени.
Быстрое обезвоживание вегетативных частей ускоряет их старение и способствует оттоку метаболитов в семена, которые успевают их ассимилировать. В результате вес семян увеличивается благодаря повышению содержания белков и крахмала, ускоряется их созревание. В случае применения аммонийной селитры белковость семян возрастает также за счет использования аммония (Галачалова, 1973). При десикации семена пшеницы обогащаются также нуклеиновыми кислотами, макроэргическими и другими фосфорными соединениями (Миронова, 1970; Титова, 1972), которые также играют важную роль в прорастании семян.
Десикация и дефолиация. Период восковой спелости в семенах.
Десикация и дефолиация. К периоду восковой спелости в семенах резко снижается содержание влаги и накапливаются в достаточном количестве белки, углеводы, жиры и другие необходимые вещества, обеспечивающие нормальную всхожесть семян и высокий урожай. В данный период рост зародыша продолжается: образуются третий и четвертый эмбриональные листочки и вторая пара придаточных корешков, заканчивается создание проводящей системы. Поэтому преждевременное отделение семян от растения отрицательно оказывается на их посевных качествах.
Скорость прохождения воды к развиваемому зародышу семени пшеницы.
По мере развития зародыша семян пшеницы скорость прохождения воды к нему регулируется строением перикарпия зерновок. Установлено, что по поперечным клеткам перикарпия вода передвигается в горизонтальном направлении, тогда как по мешковидным — в вертикальном. Наряду с поступлением воды происходит и отдача ее в атмосферу. Особенно интенсивно транспирируют бороздка зерновки. Когда же семена высыхают, то вокруг каждого из них образуется тонкий слой неподвижного воздуха, плотно облегающий оболочку и препятствующий быстрому и равномерному испарению влаги из внутренних структур семени.
Становится понятным транспирация семенами, в результате которой происходит их обезвоживание. Указанные схемы вместе с тем помогают понять необходимость воды для прорастания семян, так как для распада этих запасных веществ и для образования новых нужна вода как химический реагент. Изменение оводненности семян при их формировании.
Важная роль в определении структуры цитоплазмы принадлежащая белкам.
Белкам принадлежит важная роль в определении структуры цитоплазмы. В сохранении этой структуры, в свою очередь, принимает непосредственное участие процесс гидратации белковых макромолекул, при котором создается большее соответствие и прочность структуры воды и белков в цитоплазме. Эта особая роль воды в поддержании структуры белковых молекул связана, с наличием стабилизации неполярных связей в молекулах с образованием кристаллогидратов на боковых цепях.
Физиологическая роль воды. Растворяющая способность воды очень велика. Это важное свойство воды, так как обмен веществ в растениях происходит в жидкой и коллоидальной фазе и все вещества поступают в клетки в растворенном состоянии. Большая диэлектрическая постоянная воды — 81,7 (воздуха — 1,0) способствует ослаблению связей в молекулах электролитов и их диссоциации, продукты которой (ионы) определяют заряд, устойчивость и лабильность мицелл плазмы.
Наблюдения за поступлением Р32 в генеративные органы желтого люпина.
Наблюдения за поступлением Р32 в генеративные органы желтого люпина, пелюшки и кормовых бобов показали, что на протяжении периода формирования семена средней части боба обеспечивались фосфором обильнее семян, расположенных у основания и вершины плода. По мере созревания семян поступление фосфора в них уменьшается. Так, у люпина приток питательных веществ к более молодым цветкам был в несколько раз больше, чем к отцветшим мутовкам соцветий. Он неодинаков и у семян, расположенных на разных частях растения.
Обеспечение семян жизненно необходимыми соединениями.
По физиологической активности различные листья на растении не одинаковы и в разной мере обеспечивают семена жизненно необходимыми соединениями. Например, у злаков главным образом листья верхних ярусов снабжают семена необходимыми веществами. Понятно поэтому, что их удаление в период налива зерна резко снижает вес семян, тогда как удаление нижних почти не отражается на нем. Так, вес 1000 семян риса при оставлении на растении двух верхних листьев был в 3 раза больше, чем вес зерна растений, у которых оставлены нижние листья.
Большое влияние на фотосинтетическую деятельность листьев.
Большое влияние как на фотосинтетическую деятельность листьев, так и на отток из них ассимилятов в генеративные органы оказывает интенсивность освещения. С этим в значительной степени связана низкая продуктивность фотосинтеза в листьях нижних ярусов, особенно в условиях загущенных посевов. О большой зависимости формирования колосьев от интенсивности освещения говорит и такой факт. При освещении пшеницы в течение двух недель после цветения вес колосьев был равен при 57 800 лк—100%, 12 900 — 58%, 3900 — 45—53% и при 3300 лк —33— 40%.
Температурный оптимум, обеспечивающий завязывание максимального количества семян.
Для различных растений и для одних и тех же, но находящихся на разных этапах онтогенеза, характерен свой температурный оптимум, обеспечивающий завязывание максимального количества семян высокого качества. Так, 3. В. Абрамова (1968) показала, что в холодную погоду появляются беззародышевые семена пшеницы. Такие семена образуются в результате слияния спермия только с полярными ядрами, а яйцеклетка остается неоплодотворенной.
Как синтез жизненно необходимых соединений в вегетативных частях, так и их поступление в формирующиеся семена в большой степени зависят от условий внешней среды. Как известно, большую роль в жизнедеятельности корней играет кислород. Он необходим для аэробного дыхания. Однако не всегда корни находятся в условиях, обеспечивающих их кислородом. Так, в тяжелых почвах, богатых органическими веществами, концентрация кислорода резко снижается, а содержание углекислоты сильно возрастает.
Листья и междоузлия обеспечивают семена не только углеводами, но и аминокислотами и другими жизненно необходимыми соединениями. Например, введение меченных С14 соединений в верхние междоузлия стебля пшеницы на поздних стадиях ее развития покачу зало, что эти вещества, передвигаясь в другие части растения, интенсивно утилизируются. Так, при введении С14-глутаминовой кислоты 77% радиоактивности обнаруживается в семенах, главным образом в их белке. Меньше радиоактивности (30%) включается при обогащении растений глутамином. Значительной удельной активностью обладают и другие аминокислоты (пролин и аргинин).
Преимущество сахарозы в качестве транспортной формы углеводов.
Как показал А. Л. Курсанов (1964), сахароза является основной транспортной формой Сахаров. Важное преимущество сахарозы в качестве транспортной формы углеводов заключается в том, что в ее молекуле остаток глюкозы защищен от метаболических атак на пути передвижения. Преимуществом сахарозы является и отсутствие восстанавливающей способности, повышающее устойчивость ее при передвижении, и более высокая скорость гидролиза, чем других дисахаридов, облегчающая ее использование после передвижения (Arnold, 1968).
Содержание глюкозы и фруктозы в колосе и стебле пшеницы.
Наиболее высокое содержание глюкозы и фруктозы в колосе и стебле пшеницы отмечено на 21—27-й день после цветения, а мальтозы только в колосе. Эти сахара, а также продукты распада полисахаров передвигаются в колос. В пользу такой миграции ассимилятов указывают и следующие данные. Опыты с введением СиОг в пшеницу показали, что С14 интенсивно поступает из соломы в зерно.
Более интенсивное снабжение ассимилятами зерновки пшеницы.
Верхний лист более интенсивно снабжает ассимилятами зерновки пшеницы, в то время как из второго сверху листа они в относительно большем количестве попадают в колосковые и цветковые чешуи, а также в другие части растения (Тарчевский, Иванова, Бикте-миров, 1973). Другими авторами установлено, что если из первого листа обнаруживается 64% оттока всех радиоактивных ассимилятов в колос и в верхнее междоузлие, то из второго листа через 35 дней — всего 11,5% (табл. 1).
Обращает на себя внимание также и тот факт, что у кукурузы (+N) за счет реутилизации азота в зерне накопилось лишь 36% белка, остальной белок (64%) в семенах образовался благодаря поглощению азота из почвы. В зерне же пшеницы из такого поглощенного азота синтезируется около 50% белка в семенах. У подсолнечника листья и стебли являются основными поставщиками азота в формирующиеся семянки. Например, в период роста семян у этого растения используются запасы азота, находящиеся главным образом в стебле.
По транспортным системам вещества могут передвигаться лишь в водорастворимом состоянии. Понятно в связи с этим, что такие соединения, как крахмал, жиры, белки и другие, не могут двигаться по ситовидным трубкам. Казалось бы, они должны накапливаться в листьях, однако этого не наблюдается. Синтезированные в листьях крахмал, жиры и белки под влиянием соответствующих ферментов превращаются в более простые водорастворимые соединения и оттекают в потребляющие и запасающие части растений — семена, плоды, клубни и т. п. Здесь из них вновь создаются крахмал, белки и жиры.
Превращение в корнях поступающих из листьев ассимилятов.
О том, как интенсивно происходит превращение в корнях поступающих из листьев ассимилятов, говорит, например, тот факт, что в активной зоне корней иногда трудно найти сахар, хотя он транспортируется в корни. Это связано с тем, что сахара быстро превращаются в органические кислоты и другие соединения. Очень быстро вступают в реакции и вещества, поступающие из почвы. Так, в корнях растений тыквы фосфат уже в первые 30 секунд входит в состав нуклеотидов.
Взаимосвязь между семенами и вегетативными частями растений.
Накопленные факты говорят о той сложной взаимосвязи, которая существует между семенами и вегетативными частями растения. Условия, подавляющие синтетическую деятельность последних, приводят к нарушению процессов в семенах, что проявляется в снижении урожая. В свою очередь, условия внешней среды, нарушающие жизнедеятельность семян, отрицательно сказываются на синтетических процессах в листьях.
Создание промышленной технологии производства протеиновых концентратов из зеленых растений.
Материалы, обобщенные в настоящем издании, позволяют сделать вывод о большой перспективности работ по созданию промышленной технологии производства протеиновых концентратов из зеленых растений. Развертывание в широких масштабах исследований в этой области должно происходить параллельно в нескольких направлениях. I. Агротехнические и селекционные исследования.
Анализ технологических карт переработанной по новой технологии зеленой массы.
Анализ технологических карт показывает, что в расчете на 1 т переработанной по новой технологии зеленой массы затраты на выращивание, уборку, транспортировку, измельчение зеленой массы и отжим сока составляют 6,1 руб. Прочие прямые затраты составляют 0,55 руб., общепроизводственные и общехозяйственные — 0,59 руб. Таким образом, все затраты на переработку 1 т зеленой массы, подлежащие распределению по видам продукции, составляют 7,24 руб.
Переработка молока и выручка от реализации сливочного масла.
Из 1 т цельного молока получают 900 кг обрата, примерно 50 кг пахты и сыворотки. Себестоимость этих продуктов находим как разность между себестоимостью производства и переработки молока и выручкой от реализации сливочного масла (217,2 руб. — 136,0 руб.= = 81,2 руб.). Ценность обрата, пахты и сыворотки в основном определяется наличием в них протеина. В 900 кг обрата содержится 28 кг переваримого протеина. Примерно 2 кг его содержится в пахте и сыворотке, а всего в субпродуктах переработки 1 т молока на сливочное масло 30 кг переваримого протеина.
Выделения 1 т воды из скошенной и измельченной массы люцерны влажностью 75%.
Для выделения 1 т воды из скошенной и измельченной массы люцерны влажностью 75% требуется при механическом обезвоживании 2 кВт-ч, а при выпаривании 743 кВт-ч. В дальнейших расчетах будем предполагать, что использование механического обезвоживания позволяет независимо от исходной влажности люцерны снизить ее до 60%. Эта предпосылка позволяет рассчитать количество воды, удаляемой из растительной массы, прошедшей и не прошедшей механическое фракционирование (табл.61).
Экономическая эффективность технологии производства концентраторов из сока зеленых растений.
В опытах 1973—1974 гг. в качестве заменителя цельного молока использовали смесь люцернового сока и молочной сыворотки в соотношении 2:1. Общая питательность 1 кг молока составила 0,34 корм, ед., люцернового сока — 0,26, молочной сыворотки — 0,11, а смеси сока и сыворотки — 0,22 корм. ед. За опыт (продолжительность учетного периода 80 дней) один теленок потребил в контроле: цельного молока 300 кг, комбикорма 78,6, овсянки 3,2, зеленой подкормки 238 кг (219,5 корм. ед. и 39,34 кг сырого протеина).
Результаты продуктивности откормочных бычков (табл. 60) свидетельствуют о высокой эффективности замены зеленых кормов (главным образом бобовых) эквивалентным по сухой массе количеством люцернового жома, несмотря на то, что эта замена ведет к уменьшению в рационе таких питательных веществ, как переваримый протеин, БЭВ, каротин.
В 1970—1971 гг. специалисты ОКБЭ совместно с Николаевской областной опытной станцией и УНИИЖ Лесостепи и Полесья (г. Харьков) на бычках красной степной породы провели исследования биологической ценности жома люцерны, получаемого после механического обезвоживания (Науменко, Кинзбурский, 1972). Сырьем для получения жома служила люцерна с орошаемых земель в стадии бутонизации и начала цветения. Животные получали свежеприготовленный жом, хранившийся не более двух дней.
Возможность замены соком люцерны рыбного фарша в рационе свиней.
В 1974 г. специалисты Николаевского ОКБЭ изучали возможность замены соком люцерны рыбного фарша в рационе свиней (Кинзбурский и др., 1975). Для проведения научно-хозяйственного опыта по принципу аналогов (живая масса, возраст, порода, пол) были подобраны 4 группы откормочных свинок в возрасте 4—4,5 мес. с живой массой в начале опыта 29 кг по 34 головы в каждой.
В предварительный период (20 дней) все группы получали одинаковый рацион из комбикорма и обрата. В учетный период (84 дня) указанный рацион был сохранен только в контрольной группе. Первая опытная группа вместо обрата получала люцерновый сок, а для второй им были заменены 20% комбикормов. Потребление кормов в опыте представлено в таблице 55.
Повышение дозы скармливания пасты до 1 кг на голову в сутки.
Скармливание ПЗК по 0,45 кг на голову в I учетный период повышало прирост массы свиноматок на 11% (см. табл. 53), снижало расход кормов (корм, ед.) на 1 кг прироста на 12,4%, переваримого протеина на 20,3%. Повышение дозы скармливания пасты до 1 кг на голову в сутки во II учетный период (31 день) не оказало существенного влияния на прирост массы (788 г против 778 в контроле). Следовательно, доза 0,5 кг ПЗК полностью удовлетворяла потребности свинок.
Живая масса у отдельных телок контрольной группы (от рождения до 3-месячного возраста).
Живая масса у отдельных телок контрольной группы и в среднем (от рождения до 3-месячного возраста) была несколько выше, чем подопытной; в последующий период телки подопытной группы росли лучше. В 6-месячном возрасте живая масса их в среднем составила 171 кг с колебаниями у отдельных животных от 155,5 до 178,6 кг; в контрольной группе в среднем 164,9 кг с колебаниями от 161,4 до 172,0 кг.
Коэффициент переваримости между рационами с белково-витаминной пастой ПЗК и рыбной мукой.
Существенной разницы в коэффициентах переваримости между рационами с белково-витаминной пастой ПЗК и рыбной мукой нет. Коэффициенты переваримости сырого протеина, клетчатки и безазотистых экстрактивных веществ в рационе с пастой были даже несколько выше, чем с рыбной мукой. В той же работе доказано, что введение в рацион свиней пасты ПЗК улучшает качество и выход свинины, улучшает обмен веществ и спермопродукцию у хряков-производителей.
Результаты, полученные, в Швеции и ВНР с концентратом «Вепекс».
В опытах на бройлерах польские исследователи в основном подтвердили результаты, полученные, в Швеции и ВНР с концентратом «Вепекс». Одновременно было показано, что дачу ПЗК взамен соевой муки можно увеличить только после улучшения технологического процесса его получения (Рысь, 1975). Таблица 43. Питательная ценность белковых концентратов, приготовленных из зеленого корма, и казеина
Достоверное снижение прироста живой массы и оплаты корма.
В опытах с бройлерами опытных группах, получавших установлено, что введение в попеременно силос и «Вепекс-4». Их рацион до 20% «Вепекс-1» взамен соевой и рыбной муки не дало достоверного снижения прироста живой массы и оплаты корма по сравнению с контрольным рационом, сбалансированным по протеину соевой и рыбной мукой. Однако повышение содержания «Вепекс» свыше 20% привело к отрицательным результатам. Исследователи считают оптимальной прибавкой в рацион 15% «Вепекс-1». В этом случае 1 кг '«Вепекс-1» эквивалентен 0,6—1,2 кг соевой или рыбной муки.
Положительные результаты использования ПЗК (табл. 39) были получены в 1961 г. Даквортом и Вудге-мом (Duckworth, Woodham, 1961). Таблица 39. Коэффициенты эффективности белка в различных кормах за 2 и 4 недели кормления (крысы) В 1965 г. Генри и Форд показали, что выход ПЗК существенно зависит от степени зрелости растений и что существует оптимальное время уборки (Henry, Ford, 1965). Было показано также, что ПЗК не следует использовать как единственный источник белка, а необходимо смешивать с другими протеиносодержащими кормами.
Сухое вещество ПЗК имеющее широкий набор макро- и микроэлементов.
Сухое вещество ПЗК имеет широкий набор макро- и микроэлементов. По сравнению с дефицитными кормами животного происхождения, в частности молоком, люцерна (в пересчете на сухое вещество) богаче Mg, Mn, Zn, S, Co, К, несколько беднее Р, Ее, Na и близка к молоку по содержанию Са. Кроме того, она содержит в достаточном количестве медь и молибден.
Способ обработки зеленого сока. Тепловая коагуляция лизина.
Как показали Герлов и сотр. (Gerloff и др., 1965), исследовавшие препараты 30 видов растений, наибольшие отличия наблюдались по содержанию лизина (от 4,5 до 7,2 г аминокислоты на 100 г их смеси). Следует отметить, что содержание той или иной аминокислоты (особенно лизина) существенно зависит от способа обработки зеленого сока. При тепловой коагуляции лизина получают на 10—15% меньше, чем при осаждении кислотой из того же экстракта.
Качество протеиновых зеленых концентраторов и зоотехнические аспекты их использования.
Зеленые растения являются основным источником энергии и белка для жвачных животных. Наличие у этих животных сложного многокамерного желудка и жизнедеятельность населяющей его микробной популяции позволяют им разрушать целлюлозосодержащие компоненты листьев и усваивать таким образом грубый корм, содержащий растительный протеин. Нежвачные животные, не обладающие подобной специфической системой пищеварения, не способны питаться кормом, содержащим столь большое количество клетчатки.
Результаты анализа фракционного состава протеина в пасте.
Факт гидролиза Сахаров свидетельствует о том, что биохимические процессы в пасте не прекращаются. За 7 месяцев хранения количество Сахаров, находящихся в ней, уменьшается на 33—50%. Наименьший гидролиз отмечен в пробах с добавлением пиросульфита натрия. Большой интерес представляют результаты анализа фракционного состава протеина в пасте. В исходной пасте ПЗК соотношение труднорастворимых и легкорастворимых фракций 1,3: 1.
Уплотнение зеленой массы из жома по сравнению со степенью уплотнения провяленной зеленой массы.
Кроме того, в ОКБЭ УНИИМЭСХ изучали степень уплотнения зеленой массы из жома по сравнению со степенью уплотнения провяленной зеленой массы. Данные опыта представлены на рисунке 34. При одинаковом давлении объемная масса жома люцерны в 1,2 раза больше, чем провяленной люцерны. Более плотная укладка жома соответствует меньшему содержанию кислорода в сенажируемой массе.
Зависимость скорости сгущения КС от рабочего давления для различных мембран.
В первой серии экспериментов определялась зависимость скорости сгущения КС от рабочего давления для различных мембран. Коричневый сок, полученный из люцерны II укоса, содержал сухого вещества 6,17%, имел кислотность рН 5,82, удельный вес у = 1,036 г1см3, вязкость Х=0,91 • 10-3 м-с1м2, температуру 20°С. Фильтрат собирали в один и тот же измерительный цилиндр в течение первых 5 мин опыта. Данные о зависимости объема фильтрата от рабочего давления приведены в таблице 22.
Мембраны из полиэтилена, полипропилена, ацетатцеллюлозы, нитроцеллюлозы и других материалов.
В РОССИИ выпускаются мембраны из полиэтилена, полипропилена, ацетатцеллюлозы, нитроцеллюлозы и других материалов. Они в основном непористые и обеспечивают выделение растворенных частиц из воды по принципу дифференциальной растворимости и скоростей диффузии через мембрану. Полупроницаемые мембраны можно применять для опреснения морской воды, улавливания ценных веществ (редких металлов, белковых соединений) из сточных вод и промышленных сбросов, очистки сточных вод.
Для быстрого сгущения соков и других пищевых жидкостей в Западной научно-исследовательской лаборатории Министерства сельского хозяйства США разработан способ распылительного выпаривания. Наряду с традиционными методами концентрирования соков выпариванием и вымораживанием в последние годы уделяют много внимания разработке способов сгущения с использованием диализа. Продвижение воды через мембрану может осуществляться тремя способами: прямым осмосом, обратным осмосом (гиперфильтрацией) и испарением через проницаемую мембрану. Из этих способов наиболее перспективным является гиперфильтрация.
Результаты исследований, изложенные в данном разделе.
Как показали результаты исследований, изложенные в данном разделе, на технологической линии следует использовать тепловой метод коагуляции, что, в свою очередь, определит более производительный процесс горячей фильтрации. В то же время следует указать, что для заводов большой производительности, очевидно, целесообразно использовать осадительные центрифуги, хотя не исключена возможность применения фильтр-прессов типа ФПАКМ.
Жировой сепаратор типа РТ-ОМ 4,6 отличается тем, что при накоплении осадка в шламовом пространстве его выгружают, не останавливая вращение барабана. При испытании его не удалось выделить осадок. Имело место только некоторое сгущение сока и повышение в нем содержания сухого вещества с 11,5 до 14,7%. Для этой цели его можно использовать в технологических процессах для сгущения травяного сока за два цикла.
Высокая степень коагуляции в испытуемом теплообменнике.
В таблице 20 представлены результаты анализов, свидетельствующие о том, что в испытуемом теплообменнике достигается высокая степень коагуляции, так как извлечение сухих веществ в этом случае не отличается от лабораторных данных. Таблица 20. Извлечение сухого вещества и протеина из люцернового сока При заданной конечной температуре продукта 82°С производительность теплообменника составила 310 кг1ч. Ниже проведен расчет основных параметров теплообменника по формулам процесса теплопередачи (Павлов и др., 1970).
Исследования по влиянию ЭГЭ на экстракцию питательных веществ из люцерны.
Исследования по влиянию ЭГЭ на экстракцию питательных веществ из люцерны позволили установить, что при ЭГЭ повышается выход сухих веществ и протеина как в экстракт, так и в пасту ПЗК. Однако этот процесс имеет существенные недостатки: значительное увеличение содержания клетчатки в соке (до 14%), что ухудшает его качество; относительно высокая стоимость, энергоемкость, металлоемкость и низкая производительность ЭГ-установки.
Однокамерный технологический узел представляющий собой трубу диаметром 300 мм.
Однокамерный технологический узел представляет собой трубу диаметром 300 мм, в которой размещено 4 пары электродов. Проходя через трубу, смесь жома с водой подвергается электрогидравлической обработке. В четырехкамерном технологическом узле камеры емкостью 8 л каждая смонтированы на наклонной раме и последовательно соединены трубопроводом. Смесь подается насосом в нижнюю камеру и выходит через верхнюю; в каждой камере вертикально установлена пара электродов.
Замеры опытным путем производительности всей линии съема сока.
Замеры опытным путем производительности всей линии съема сока, включающей КТУ-10 с электроприводом, подающий транспортер, измельчитель «Волгарь-5» и шнековый пресс ВПНД-10, показали, что производительность линии по люцерне составляет 2— 2,5 т1ч. В опытах замеряли съем сока и рассчитывали съем протеина при отжиме. Оказалось, что при механическом обезвоживании извлекается 34,6% протеина от содержания его в люцерне.
Измельченная масса транспортируемая мощным воздушным потоком.
Измельченная масса транспортируется мощным воздушным потоком, благодаря чему происходит интенсивное окисление каротина. Кроме того, при работе этой машины наблюдается большой разброс зеленой массы, из-за чего приходится устанавливать над ее бункером циклон. Поскольку измельченная растительная масса обладает высоким коэффициентом трения, происходит ее залегание в циклоне. В связи с этим в дальнейших исследованиях от ИГК-30 пришлось отказаться и проводить измельчение зеленой массы на «Волгаре-5» и ДК-1.
Две серии экспериментов, отличающихся способом отвода сока.
С целью выявления влияния толщины фильтрующего слоя на выход сока были проведены две серии экспериментов, отличающихся способом отвода сока: в первом случае только через перфорированное днище, во втором через днище и перфорацию поверхности цилиндра. Рис. 23. Выход сока в зависимости от степени измельчения и давления. Отжим на лабораторном гидравлическом прессе в станке с перфорированными днищем и стенками.
Основные результаты механико-технологических исследований.
Процесс сушки осуществляется следующим образом. Жидкость из подводящего коллектора попадает в емкость, днищем которой служит сменное перфорированное кольцо с дозирующими отверстиями. Жидкость накапливается на кольце слоем постоянной толщины и равномерно поступает на приемную поверхность диска, закрепленного на нижнем конце выходного вертикального вала, вращающегося от электродвигателя с мультипликатором со скоростью 8050 об1мин.
Отжатый сок из сборников прессов по трубопроводам с помощью центробежного насоса закачивается в накопительную емкость, а из нее в камеры фильтр-пресса ФПАКМ-10, в которых сок, проходя через фильтрующую ткань-бельтинг, освобождается от клетчатки. Накопившаяся клетчатка выводится из камеры пресса после прекращения процесса фильтрации путем перемещения фильтрующей ткани и снятия скребками осадка с выгрузкой его на обе стороны пресса.
Технический проект ЦНИПТИМЭЖ завода ПЗК производительностью 45 т1ч.
Предлагаемая технологическая линия хорошо вписывается в технологию существующих комбикормовых заводов, заменяя отделение высокотемпературной сушки. В 1976 г. подобная линия построена в совхозе «Дружба» Вольнянского района Запорожской области. Технический проект ЦНИПТИМЭЖ завода ПЗК производительностью 45 т1ч. В 1975 г. ЦНИПТИМЭЖ под нашим руководством разработал технический проект первого отечественного завода ПЗК, технологическая схема которого представлена на рисунке 22. Процесс, реализуемый на нем, состоит в следующем.
Последующее смешивание влажного жома с сухими компонентами, например с измельченной соломой влажностью 7—11%, комбикормом влажностью 8—12%, способствует перераспределению влаги между ними. В зависимости от количества и влажности жома рассчитывают и определяют процентное соотношение сухих компонентов. На разработанной линии смесь жома, соломы и комбикорма пропаривается теплоносителем в смесителе гра-нулятора, где более интенсивно происходит перераспределение и удаление излишней влаги, и, таким образом, к моменту гранулирования смесь имеет влажность 21— 23%.
Существенный недостаток выделения ПЗК на фильтр-прессе.
Существенным недостатком выделения ПЗК на фильтр-прессе является необходимость ручной замены и очистки фильтрующих элементов фильтр-пресса и низкая производительность последнего. Это обстоятельство побудило Институт сельскохозяйственного машиностроения в Ростове-ша-Дону (РИСХМ) использовать на аналогичной линии (рис. 20) вакуум-фильтр-пресс непрерывного действия. Однако испытания показали, что надежность работы этого устройства также невелика.
Технологическая схема процесса «Проксан» и метод барботажа паром.
В процессе «Проксан», технологическая схема которого представлена на рисунке 18, для коагуляции сока применен метод барботажа паром. По сравнению с системой «Вепекс» это решение проще, однако при его использовании возникают определенные трудности, связанные с прерывистостью процесса. В соответствии с принципом барботажа пар инжектируется в емкость с соком в течение некоторого времени. После нагревания до температуры коагуляции сгусток белка плавает на поверхности сепарационного бака.
Технологический процесс «Проксан», разработанный в США профессором Колером.
Технологический процесс «Проксан», разработанный в США профессором Колером, отличается в ряде деталей от системы «Вепекс» (Kohler et al., 1970). Прежде всего этот процесс ориентирован не на максимальный выход протеина в концентрате, а на повышение производительности сушильных агрегатов для травяной муки при сохранении высоких качеств последней. Важным исходным условием этой системы является получение ПЗК как высококсантофилловой добавки, используемой главным образом в корм птице.
Сушилка «Ангидро», оснащенная предварительным нагревателем нефти 04-01, насосным агрегатом 04-02.
Сушка и упаковка ПЗК производятся в отделении 04, где установлена сушилка «Ангидро», оснащенная предварительным нагревателем нефти 04-01, насосным агрегатом 04-02, комбинированной форсункой 04-03 и нагревателем воздуха 04-04. Паста попадает в приемную емкость с дозатором 04-05, откуда поступает в рабочий канал сушилки 04-06. Сухой ПЗК выходит в разделительный циклон 04-07, откуда через шлюз 04-08 шнековым транспортером 04-09 подается на выгрузку.
Регулировка ферментации количества воздуха в соответствии с особенностями применяемой культуры.
Аэрацию жидкости проводят непрерывно. На первой стадии ферментации используют 30 м3 воздуха на 1 м3 ферментализата. В дальнейшем необходимое для ферментации количество воздуха регулируют в соответствии с особенностями применяемой культуры. Когда количество азотсодержащих веществ уменьшается до определенного предела, начинают автолиз культур.
Значительное количество электроэнергии для измельчения, отдавливания и сепарации.
Для измельчения, отдавливания и сепарации требуется значительное количество электроэнергии. Оно примерно вдвое превышает то ее количество, которое расходуется на обычную сушку зеленой массы в производстве травяной муки. Однако, поскольку в процессе снижается влажность жома механическим путем, а сушка продуктов из коричневого сока производится в экономичном вакуумном испарителе, суммарные расходы энергии оказываются ниже или такими же, как в традиционных процессах производства травяной муки. На это же обстоятельство указывает Прищеп и Бойко (1974).
Для этого коагуляция сока проводится в два этапа. На первом этапе сок проходит через коагулятор, обеспечивающий нагрев до 51—52° С при давлении 4 атм. Скоагулировавший сок пропускают через центрифугу, в результате чего получается сырая масса основного продукта «Вепекс-1». Жидкая фракция центрифугирования вторично нагревается в следующем коагуляторе при температуре 82° С.
Технологический процесс, реализованный на заводе в Томаши.
Технологический процесс, реализованный на заводе в Томаши, состоит в следующем (рис. 14). Растительную массу убирают и измельчают косилкой - измельчителем Е-280 (ГДР) и доставляют на завод. Здесь массу сваливают в приемную яму у подающего наклонного транспортера. Над транспортером установлен разравнивающий битер, регулирующий величину подачи массы. На выходе из транспортера масса проходит через магнитный сепаратор. После сепаратора поток разделяется на две линии и попадает в два дезинтегратора.
Большой разрыв по времени между процессами измельчения и отжима.
Многочисленными исследованиями была установлена нежелательность большого разрыва по времени между процессами измельчения и отжима (Pirie, 1971). Было установлено, что задержка на 2 ч при 24° С между указанными процессами снижала выход протеина из клевера в 2 раза, поэтому в процессе Пири, как и у Зубрилина, измельченная масса передается в пресс немедленно, без промежуточных транспортеров. В качестве коагулятора в процессе Пири использована V-образная трубка.
Об эффективности описанной технологии можно судить по тому, что за время эксплуатации линии в колхозах им. Ленина и им. Чкалова Московской области 50% цельного молока, выпаиваемого телятам и поросятам, с успехом заменяли пастой ПЗК. II. Технологическая линия Ротамстэдта. Технологическая линия, разработанная Пири в Ротамстэдте в 1956 г., явилась образцом для создания примерно аналогичных линий, используемых в настоящее время в Англии. Процесс производства ПЗК на линии состоит в следующем (рис. 12).
Измельчение растительной массы, превращение ее в жидкую кашицу.
Описанное устройство молотковой дробилки позволяло достаточно мелко измельчать растительную массу, превращая ее в жидкую кашицу. Почти полное разрушение растительных клеток позволяло достичь высокой степени отжима. Заметим, что описанный принцип измельчения растительной массы в дальнейшем нашел применение и в системе «Вепекс», где используются практически аналогичные дробилки.
Промышленная технология и оборудование для производства ПЗК.
По данным Самаркандского университета, 1 га катрана сердцелистного и прутьевидного может произвести свыше 2 т протеина (Хамракулов, 1974). Для горных суглинистых почв перспективна овсяница тростниковидная. Институт горного сельского хозяйства во Флоренции (Италия) в 1971 —1973 гг. получил на посевах этой культуры от 1,8 до 4,1 т протеина с гектара при условии внесения от 150 до 600 кг1га азота (Крылова, 1975).
Целесообразность экстрагирования ПЗК из зеленых отходов капусты, свеклы, картофеля.
Исследованиями различных авторов, а также опытом работы венгерского завода фирмы «Филаксия» (Новиков, 1975) доказана целесообразность экстрагирования ПЗК из зеленых отходов капусты, свеклы, картофеля и других овощных культур, а также из водяных растений (Byers, Etturock, 1965; Singh, 1967—1970; Boyd, 1968). Ряд авторов (Byers, Etturock, 1965) считает целесообразным использование в этих же целях растений, возделываемых с целью получения семян (горчицы, рапса, гороха и т. п.), листья которых содержат достаточное количество белка.
Выбор культур, которые могли бы продолжать свой рост в холодные месяцы.
Вовсе не требуют или требуют в меньшей степени внесения азота бобовые растения. В условиях Англии люцерна и красный клевер в среднем дают около 1000 кг1га протеина. Значительно больше дают указанные культуры в теплом климате: 2000 кг1га в Новой Зеландии и 3000 кг1га при орошении в Индии. Существенной проблемой является также выбор культур, которые могли бы продолжать свой рост в холодные месяцы.
Очень мощные отрастания при трех-четырехразовом укосе.
Сроки уборки, как это видно из рисунка 10, для большинства исследованных культур достаточно жестки. Смещение их на неделю в ту или другую сторону нередко создает разницу в выходе протеина в 200 кг1га и более. В связи с этим наиболее целесообразными для возделывания в данном случае являются хорошо отрастающие виды. Люцерна и клевер красный характеризуются очень мощным отрастанием при трех-четырехразовом укосе в год и дают обычно около 1000 кг1га сырого протеина.
Сбор протеина, экстрагируемого из зеленых растений.
Первостепенной задачей промышленного производства ПЗК является отбор культур, наиболее перспективных по выходу протеина с 1 га. По многочисленным данным, полученным советскими исследователями, наиболее перспективными культурами для средней полосы РОССИИ по выходу протеина являются многолетние травы. Эти культуры отличаются и рядом других преимуществ: долголетием, многоукосностью, сравнительной стабильностью урожаев по годам, исключительной отзывчивостью на улучшение агротехнических приемов возделывания, а также низкими затратами труда (Дубинский, Александрова,1974).
Техническая и проектно-сметная документация на линию получения ПЗК.
В 1973 г. в ОКБ электротехнологии была разработана техническая и проектно-сметная документация на линию получения ПЗК производительностью 3 т1ч по сырью. В этом же году была создана линия механического обезвоживания (получения сока и жома) производительностью 2,5 т1ч, а в 1976 г. — линия производительностью 7 т1ч в совхозе им. Шевченко Октябрьского района Николаевской области. В 1973 г. такая линия была внедрена в производство (Яцко и др., 1974) и дала положительные результаты.
Значительные исследования по экстракции сока из сеяных трав.
В Англии значительные исследования по экстракции сока из сеяных трав ведутся в настоящее время, помимо Ротамстэдской опытной станции, в Национальном НИИ молочного скотоводства. Аналогичные исследования проводятся в отделении биохимии и питания сельскохозяйственных животных научно-исследовательского центра в Дансинге (Ирландия).
Первые партии коммерческого «Проксана» поступили на рынок США в 1970 г. Однако уже к 1972 г. первый в США завод (фирма «Бэтли Джонс», Калифорния) начал испытывать трудности в сбыте продукции и с марта 1973 г. прекратил производство. В дальнейшем «Проксан-процесс» был значительно усовершенствован. Значительную работу в этом направлении провела французская компания «Франс Люцерн», которая при сотрудничестве с профессором Сароном наладила промышленное производство ПЗК во Франции.
Вопрос с выделением белков из отпрессованного сока.
К началу 60-х годов был выяснен также и вопрос с выделением белков из отпрессованного сока. Этот процесс проходит наиболее интенсивно при понижении рН или нагревании сока до 75—80°С. В Ротамстэде сок сначала нагревали до 75—80° С до коагуляции протеина, который затем отделяли на фильтровальном прессе. Протеин повторно суспензировали в воде, подкисленной до рН 4,5, и вновь фильтровали (Morrison, Pirie, 1961).
Два одновинтовых выдавливающих устройства «Протессор».
При отжиме сока из зеленых растений время давления должно быть достаточно большим, чтобы сок успел пройти сквозь решетку из растительного волокна. Когда для отжима используются вальцы, время воздействия их на массу слишком мало. Поэтому в Институте луговодства (Стратфорд, Англия) в 1956 г. были использованы два одновинтовых выдавливающих устройства «Протессор», связанных в потоке с мельницей конструкции Раймонда и Тилли (Raumond a. Tilley, 1956). Позже в Ротамстэде Пири разработал несколько штемпельных прессов, являющихся модификацией гранулятора (Pirie, 1966).
Проведение крупномасштабных исследований по получению протеина из листьев.
В 1948 г. английский сельскохозяйственный исследовательский совет утвердил установку для проведения крупномасштабных исследований по получению протеина из листьев в Институте луговодства, расположенном близ Стратфорда на Авоне. Вначале эта установка работала под руководством Пири, затем в 1951 г., когда Пири переехал в Ротамстэд, руководство перешло к Девису. В 1954 г. установка была демонтирована, но Пири создал новую установку в Ротамстэде, работающую до настоящего времени.
Исследование экстрактов из болиголова и розмарина.
Руэль исследовал экстракты из болиголова и розмарина. В последующем его опыты были забыты, хотя в течение XIX столетия исследователи, занимавшиеся вопросами кормления животных, обращали серьезное внимание на обеспеченность кормов растительными белками. Лишь в 1901 г. Винтерштейн (Winterstein, 1901) продолжил опыты Руэля, экстрагировав белок из высушенных и размельченных листьев с помощью разведенной щелочи. Однако и эта работа не имела серьезных последствий.
Обзор работ по получению протеиновых концентратов из сока зеленых растений.
Растения являются основным источником углеводов и одним из главных источников жиров. Эти важные компоненты питания людей концентрируются в клубнях и семенах. К сожалению, растительный протеин не откладывается подобным же образом и, как правило, деконцентрирован. Наилучшим его источником являются семена некоторых бобовых растений, содержащих до 30—40% протеина. В очень редких случаях почти такая же концентрация наблюдается в листьях, однако в подавляющем большинстве случаев она не превышает 10—20%.
Активные исследования по технологии производства аналогов молока и мяса.
Французские ученые ведут активные исследования по технологии производства аналогов молока и мяса. Но Франция, так же, как и Англия, находится в большой зависимости от-зарубежных стран, которые поставляют ей сырье для этих целей. Перспективными источниками протеина во Франции являются масличные и бобовые культуры (Fishlock, 1972).
Высокая экономичность производства растительных белков.
В США предусматривается к 1980 г. заменить 20% мясных продуктов растительными белками, выпускаемыми частично в структурном виде (под мясо). Этот процесс вызван прежде всего высокой экономичностью производства растительных белков по сравнению с производством продуктов животноводства и практической их равноценностью. В 1975 г. во всем мире было произведено животных белков (в мясе, молочных продуктах, рыбе и яйце) на 57,3% больше, чем в 1960, а растительных на 65%.
Переработка свежескошенной зеленой массы с помощью высокотемпературных сушилок.
Переработка свежескошенной зеленой массы с помощью высокотемпературных сушилок позволяет сократить длительность полевых операций и снизить связанные с ними потери, однако исследования последних лет свидетельствуют о том, что в этом случае происходят необратимые изменения значительной части лизина, ксантофилла и ряда других веществ (табл. 4). Существенным недостатком такой технологии является большая потребность в горючем (до 60 кг жидкого топлива или 700 м3 газа на 1 т зеленой массы).
Кривая роста молочной продуктивности коров на рисунке 6 значительно выше соответствующих кривых для других отраслей животноводства в США. Уже теперь во всем мире наблюдаются значительная нехватка продуктов питания (в первую очередь животного белка) и крайне неравномерное их распределение. Если 1 млрд. населения в развитых странах потребляет 75% ценного белка животного происхождения (по 38,8—44 г в день на душу населения), то 2 млрд. людей из развивающихся стран получают лишь 25% такого белка (по 7,2—9 г в день).
Тенденция к увеличению производства зерновых в различных группах стран.
Эксперты ФАО утверждают, что даже если к 1985 г. рождаемость в развивающихся странах снизится на 30%, то потребность в продовольствии к этому году будет в Индии на 88%, в Бразилии на 91% и в Пакистане на 118% выше уровня 1974 г. Тенденции к увеличению производства зерновых как в различных группах стран, так и во всем мире (рис. 2) позволяют прийти к достаточно оптимистическим выводам.
Полезная годовая продуктивность фитоценозов и среднем по всем основным типам составляет 13,73 кг1га, причем эта цифра достигнута исключительно за счет высокой продуктивности пашни. В таблице 1 приведена продуктивность фитоценозов в умеренной зоне земного шара (Ковда, 1971). В 1970 г. средняя производительность фитоценозов пашен Q. равнялась 244 кг1га.
Среда — это климат, почвы и влага с одной стороны, и живые организмы (растения и животные) — с другой. Сложные взаимоотношения между ними ученые называют ценотическими, а образовавшиеся в конкретных условиях растительные сообщества — фитоценозами.
