Введение в культуру новых видов дикорастущих растении

Одно из направлений в развитии сельского хозяйства - это введение в культуру новых растений, отобранных среди дикорастущих форм. Из примерно четверти миллиона существующих в настоящее время видов покрытосеменных экономическое значение имеют лишь несколько сотен видов, а число основных сельскохозяйственных культур не превышает нескольких десятков. Среди невероятного разнообразия еще неиспользуемых семенных растений, несомненно, имеется много таких, которые могли бы стать полезными для человека. Огромное большинство этих растений обитает в тропиках и субтропиках и поэтому не привлекало к себе внимания нашего сельского хозяйства, приуроченного к умеренному поясу. С проникновением земледелия в новые области, многие из которых лежат в тропиках, в круг сельскохозяйственных культур, вероятно, можно было бы ввести новые виды для получения от них как продуктов питания, так и других новых продуктов.

Гваюла

Поучительным примером служит гваюла - кустарник, родственный одуванчику и произрастающий в пустыне Сонора в Мексике и в некоторых засушливых областях юго-запада США. (рис. 16.5). Это выносливое растение вырабатывает большие количества каучука, откладывающегося в виде частиц в его кортикальных клетках. Гваюла была известна индейским племенам, проживавшим в Мексике и Центральной Америке до Колумба; индейцы жевали это растение, выделяя из его волокон каучук, из которого они делали маленькие резиновые мячики для своих игр, напоминающих футбол и баскетбол.

Рис. 16.5. Растение гваюлы (Parthenium argentatum). (С любезного разрешения N. Vietmeyer, National Academy of Sciences, Washington, D. C.)

Во время второй мировой войны, когда Япония захватила полуостров Малакка и почти полностью лишила США возможности получать гевею, из которой добывался каучук, был создан чрезвычайный каучуковый проект с целью превращения гваюлы в культурное растение. Затратив большие средства и использовав весь имеющийся научный персонал и сельскохозяйственных рабочих, удалось быстро превратить этот дикорастущий кустарник в достаточно продуктивный источник каучука, выращиваемый на плантациях. Но затем дело было внезапно прекращено, когда в середине войны научились получать синтетический каучук из нефтяных продуктов. Однако сейчас, когда нефтяных продуктов становится мало, а цена на них постоянно растет и все большее значение приобретает проблема использования возобновляемых ресурсов, не загрязняющих среду, выращивание гваюлы вновь представляется заслуживающим внимания. Из хранилищ извлекаются старые запасы семян, закладываются новые плантации, используются методы тканевых культур для изучения продукции каучука и создается совершенно новый подход к потенциально полезному культурному растению. Поскольку гваюла хорошо растет на землях, не особенно пригодных для каких-либо иных сельскохозяйственных культур, можно полагать, что она вновь станет экономически ценной культурой.

Echinochloa

Другое многообещающее растение-малоизвестный дикорастущий австралийский злак Echinochloa (рис. 16.6). Это растение никогда не возделывалось человеком, но те, кому известна его биология, предсказывают, что его легко можно превратить в важную кормовую и зерновую культуру для выращивания в областях с засушливым и полузасушливым климатом. Его семена не прорастают после слабых дождей (возможно, из-за какого-то ингибитора, содержащегося в семенной оболочке); для прорастания требуется сильное затопление. Такое затопление вызывает быстрое прорастание семян и быстрый рост, что дает возможность растению завершить весь свой жизненный цикл до иссушения почвы. Echinochloa дает вкусное питательное зерно, которое охотно поедают крупный рогатый скот, овцы и лошади; вегетативные части растения также идут на корм скоту, и из них можно приготовить сено. В настоящее время Echinochloa выращивают лишь в одной из внутренних областей Австралии, однако нет никаких причин, которые бы препятствовали ее дальнейшему распространению.

Хохоба

В последнее время большое внимание привлекло к себе малоизвестное растение, из которого можно получать растительный заменитель китового жира, что позволило бы спасти неуклонно сокращающуюся популяцию китов. Хохоба (Simmondsia chinensis) - выносливый кустарник, произрастающий в засушливых районах северной Мексики (рис. 16.7). Его главный Ценный продукт - жидкий воск, который, как и китовый жир, состоит из высших жирных кислот, этерифицированных высокомолекулярными спиртами. Современный кризис китобойного промысла, вызванный сокращающейся численностью китов в Мировом океане, заставил ученых начать поиски заменителей китового жира, а поскольку хохобу, подобно гваюле, можно выращивать в полузасушливых областях, на землях, малопригодных для других культур, она представляется перспективной в качестве такого заменителя. Хохоба устойчива к высоким температурам пустыни (до 35-45 °С в тени) и к засухе, т. е. прекрасно растет на таких почвах и при такой влажности, которые непригодны для большинства других сельскохозяйственных культур.

Рис. 16.6. Растение Echinochloa turnerana. (С любезного разрешения W. Vietmeyer, National Academy of Sciences, Washington, D. C.)

Семена хохобы содержат до 50% жидкого воска, который можно выжимать из них или же экстрагировать растворителями. Этот воск содержит так мало примесей, что его можно почти без переработки использовать в качестве смазочного средства; он выдерживает многократное нагревание до высоких температур, не изменяя своей вязкости. Воск, выделяемый из хохобы, настолько сходен с китовым жиром, что его можно вполне применять для всех тех целей, для которых сейчас используют этот жир. Ценными качествами обладает не только сам воск, но и остающиеся после его выделения жмыхи, в которых содержание белков составляет примерно треть их общего веса. Эти жмыхи имеют один недостаток, состоящий в том, что какие-то содержащиеся в них химические вещества подавляют аппетит у лабораторных крыс, на которых их испытывали; однако в результате систематических исследований, быть может, удастся найти способ, который позволит избавляться от этих веществ, что сделает жмыхи пригодными на корм домашнему скоту. Кроме того, возможно, что вещество, подавляющее аппетит, удастся использовать в медицине в случаях ожирения.

Рис. 16.7. Растение хохобы (Simmondsia chinensis). (С любезного разрешения N. Vietmeyer, National Academy of Sciences, Washington, D. C.)

Спаржевый горох

Другое многообещающее тропическое растение - спаржевый горох (Psophocarpus tetragonolobus) (рис. 16.8). Это тропическое бобовое растение сравнительно мало подвержено нападениям вредителей и заболеваниям, а при обильном поливе оно может прекрасно расти и на относительно бедной почве. На его корнях имеются крупные азотфиксирующие клубеньки, оно дает съедобные семена, стручки, клубневидные корни и листья с высоким содержанием белков, а из его семян можно получать масло, пригодное для употребления в пищу. Этот быстро растущий многолетник можно выращивать на небольших фермах в тропических областях, жители которых страдают от трудновосполнимого недостатка белка в их диете. Большинство людей, которым знакомо это растение, считают, что спаржевый горох мог бы легко играть для тропиков ту же роль, какую играет соя для умеренного пояса. В настоящее время он выращивается в значительных количествах только в юго-восточной Азии, а также на территории Папуа - Новая Гвинея. По своим питательным качествам семена спаржевого гороха сходны с соевыми бобами; в них имеется белок с высоким содержанием лизина, много масла с высоким содержанием ненасыщенных жирных кислот, и они очень богаты витаминами. Урожай, составляющий более одной тонны на гектар, по-видимому, обычное явление. Клубневидные корни этого гороха, которые можно употреблять в пищу, так же как мы употребляем картофель, особенно ценны еще и тем, что они содержат около 20% белка. Даже вегетативные части спаржевого гороха могут служить хорошим питательным кормом для животных.

Рис. 16.8. Растение спаржевого гороха (Psophocarpus tetragonolobus). (С любезного разрешения N. Vietmeyer, National Academy of Sciences, Washington, D. C.)

Для того чтобы решить, как лучше выращивать растения, вновь вводимые в культуру, необходимо провести множество исследований как по физиологии растений, так и по агротехнике. Мы еще мало знаем о биохимии синтеза каучука у гваюлы или воска у хохобы, о периодах покоя и роста у Echinochloa или азотном обмене и белковом синтезе у спаржевого гороха. Между тем такие сведения необходимы для составления программ селекции и скрещивания и для подбора оптимальных условий выращивания. Потребуются дальнейшие испытания условий выращивания, чтобы получать от этих растений максимальное количество продуктов, нужных для человека.