Кукуруза вчера, сегодня, завтра. Часть 7

 XVIII.  Урожайность кукурузы — новые возможности.

Уважаемый читатель, на фоне, по сути, революционных прорывных изменений в технологиях различных направлений деятельности человека (транспорт, связь, вычислительная техника и т. п.) технологии очистки зерна и выделения сильных семян из посевного материала остались на уровне середины прошлого века. Вместе с тем, отдельные новые технические решения, в случае их масштабного внедрения, могут повысить качество очистки товарного зерна перед закладкой его на хранение и существенно повысить эффективность

зернопроизводства за счет щадящей пофракционной технологии производства сильных семян.

В данной главе коснемся только одного вопроса — новые возможности повышения урожайности кукурузы.

Как уже указывалось, мировое производство кукурузы приближается к одному миллиарду тонн в годи в ближайшие годы динамика роста производства этой культуры не изменится. Это предопределено следующими причинами:

              высокий урожай с единицы площади поля (сегодня реальный урожай 20т/га);

              рост населения на Земле;

              переработка на углеводородное топливо;

              рост потребности в комбикормах, обусловленный не только ростом численности населения, но и доминирующим ростом городского населения, рацион питания которого заметно отличается от рациона питания сельского жителя.

Украина уверенно приняла этот вызов рынка и динамика роста производства кукурузы на сегодня убеждает, что в ближайшие десять лет Украина войдет в команду ведущих игроков по экспорту кукурузы.

В связи с этим, любое предложение по повышению эффективности производства кукурузы и улучшению ее сохранности перед хранением должно быть востребованным, на что и надеется автор данной работы.

Из отличительных признаков семян кукурузы для практических целей при их сепарировании достаточно ограничиться тремя: размер, форма, плотность.

Семена кукурузы по вариабельности размеров и формы относятся к сложным семенам, т. к. диапазон изменения размеров, как ширины, так и толщины, может составлять2…3 раза, а различия по форме — от удлиненно-плоской до округлой.

Плотность варьируется в более узком диапазоне (~ 1,25 раза).

Таким образом, получается, что на первом этапе подготовки семян при использовании воздушно-ситовых сепараторов сама технология сепарирования должна обеспечивать фракционирование семян кукурузы как по размерам, так и по форме.

Такое фракционное сепарирование по размерам и по форме позволит на втором этапе выделения сильных семян строго разделить их по плотности на пневмовибростоле.

Именно такой подход позволит получать партии семян кукурузы высокого потенциала, строго выровненные по семенным и урожайным показателям, что особенно важно для равномерного мощного прорастания, уверенного развития растений и выровненной готовности к уборке.

В последнее время в научной литературе появляется материал о взаимосвязи размеров семян кукурузы, их формы и плотности с посевными и урожайными качествами.

Наиболее системные исследования в этом направлении ведутся в институте зернового хозяйства НААН Украины (г. Днепропетровск) под руководством доктора сельскохозяйственных наук Н. Я. Кирпы.

Так, в журнале «Хранение и переработка зерна» (№ 4, апрель 2011 г.) в статье «Принципы и способы сепарирования зерновых масс» приведены результаты исследования такой взаимосвязи.

На рисунке 157 приведены данные в наглядном виде, построенные на основе результатов исследования, опубликованных в указанном выше источнике [31].

Гистограммы (рис.157) позволяют сделать следующие выводы.

1. Подтверждена высокая корреляция урожайности и полевой всхожести.Это лишний раз говорит о том, что единственно верным решением, с целью объективно оценивать продуктивность растений, является введение в стандарт оценки посевных качеств семян такого показателя как сила роста (рис.157, а, б, в).

Качество семян кукурузы в зависимости от ширины (а), толщины (б), плотности (в)

Рис.157. Качество семян кукурузы в зависимости  от ширины (а), толщины (б), плотности (в).

2.Плоские мелкие зерновки кукурузы показывают низкие как посевные, так и урожайные качества (рис.157, а). Это можно объяснить наличием малого количества питательных веществ в зерновке и соответствующим отставанием, как при прорастании, так и в развитии растений.

3. На этом фоне удивительно стабильные посевные и урожайные свойства показывают зерновки округлой формы (рис.157, б).

Видимо, объяснение как раз в том, что достаточное количество питательных веществ даже вмелкой округлой зерновке кукурузы обеспечивает устойчивое равномерное прорастание и равномерное развитие растений вплоть до уборки. Поэтому оценку посевных и урожайных качеств мелких семян кукурузы необходимо анализировать отдельно округлых, отдельно плоских.

Такой результат подтверждает необходимость калибровки семян кукурузы не только по ширине, но и по толщине.

4. Результаты исследования убедительно подтверждают значимость для оценки продуктивности семян такого показателя, как плотность(рис.157, в).

Именно тяжелые семена дают максимально высокий урожай.

С этого момента требуется более подробное пояснение технологии разделения семян по плотности.

В исследовании, результаты которого приведены на рисунке 157, авторы для оценки плотностизерновок использовали принцип разделения их в соляных растворах разной концентрации (плотности), что позволило максимально строго разделить семянки по плотности.

На семенных заводах для этой цели используют пневмовибростолы. Строгое разделение семян по плотности на пневмовибростоле возможно только при условии одинаковости семянок по форме и омываемой поверхности.Для семян сложной формы, а к таким относятся семена кукурузы, подсолнечника и некоторых других культур, это одно из важных и обязательных условий.

Семена кукурузы даже при одинаковых значениях ширины (калибровка на плоских ситах Ф7; 8; 9; 10; 11) могут сильно отличаться по форме, что снижает качество разделения такой смеси по плотности на пневмовибростоле (рис.158).

Разное взаимодействие потока воздуха в псевдоожиженном слое пневмовибростола с семенами кукурузы разной формы

Рис.158. Разное взаимодействие потока воздуха в псевдоожиженном слое пневмовибростола с семенами кукурузы разной формы.

Даже при равных массах, равных омываемых поверхностях и равных плотностях  плоские и округлые зерновки кукурузы будут по разному взаимодействовать с потоком воздуха, проходящего через деку пневмовибростола и, соответственно, займут разные уровни в «кипящем» слое над декой и, как следствие этого, могут оказаться в разных фракциях по плотности при сходе с пневмовибростола, даже при том, что каждая из сравниваемых зерновок имеет равные посевные и урожайные качества.






Характерные размеры зерновки

Рис.159. Характерные размеры зерновки.

Именно поэтому, семена, отличающиеся по форме, при прочих равных признаках делимости, должны после калибровки по ширине на плоских ситах проходить калибровку по форме на решетах Фадеева.

Как известно, семена практически всех растений (даже горох и нут) имеют три характерных размера: длину, ширину и толщину (рис.159).

Основное отличительное преимущество решет Фадеева от плоских сит в том, что решета выполняются из круглых проволочек, образующих решетку из поперечин и основ. Расстояние между поперечинами является определяющим размером для сортирования материала (рис.160).




Решета Фадеева

Рис.160. Решета Фадеева.

Такая конструкция решет выгодно отличается от щелевых сит, высеченных из тонкого стального сита, следующим:

– не травмирует семена, поскольку на нем нет не только заусениц, обязательно присутствующих по периметру отверстий при высечке сит из листа, а, вообще, на решетах предлагаемой геометрии отсутствуют какие-либо углы;

– обеспечивается повышенная проницаемость, а значит и производительность не только за счет большей площади «живого сечения», а и за счет самой формы отверстия в виде продолговатой воронки, каждая точка которой провоцирует движение зерновки к отверстию;

Принцип взаимодействия зерна и решета новой геометрии

Рис.161. Принцип взаимодействия зерна и решета новой геометрии.

– рельеф решета принудительно ориентирует зерновку для «примерки» к размеру отверстия, разворачивая ее в направлении отверстия и поворачивая для «примерки» самым маленьким (из трех) размером — толщиной (рис.161).










Разделение семян кукурузы на «плоские» и «округлые» на решетах Фадеева

Рис.162. Разделение семян кукурузы на «плоские» и «округлые» на решетах Фадеева.

Именно на таких решетах семена кукурузы, прошедшие через характерный размер при калибровке по ширине на плоских ситах размером 7, 8, 9, 10, 11 мм, пофракционно поступают на второй этап калибровки на решета Фадеева и разделяются на них на плоские(проход) и округлые (сход) (рис.162).

Таким образом, при двухэтапной технологии калибровки семян кукурузы для каждого размера сита, калибрующего семена по ширине, соответствует решето требуемого размера (а) для калибровки по толщине.

Перечисляя размер отверстий для калибровки семян кукурузы на первом этапе на плоских ситах, я не указал перед цифрами значок размера отверстий Ø (диаметр), поскольку мы калибруем семена кукурузы на ситах Фадеева, форма отверстий в которых не круглая, а гексагональная.

Геометрия сит: 1 – традиционный вариант; 2 – сито Фадеева

Рис.163. Геометрия сит:
1 – традиционный вариант; 2 – сито Фадеева.

Такая замена позволяет существенно поднять производительность сепарации семян кукурузы по ширине за счет того, что «живое сечение» сита предлагаемой геометрии существенно больше, нежели у традиционных сит с отверстиями круглой формы (рис.163).

Исследования показали, что идентичность сит в работе при замене традиционных сит на гексагональные высокая — так количество зерновок кукурузы, прошедших через гексагональные сита при повторном просеве их через круглые соответствующего размера и не прошедших через них, составляло 0,5%.

Кроме того, гексагональные сита мы производим из листа толщиной 1,2 мм, что позволяет удалить заусенцы, образуемые при высечке отверстий. Заусеница образуется из-за зазора между пуансоном и матрицей, и чем более притуплена режущая кромка пуансона, тем больше заусеница.

Толщина листа 1,2 ммпозволяет эту заусеницу удалить.

Благодаря индивидуальной программе пробивки отверстий на выпускаемых нами ситах учтены мертвые зоны, что существенно снижает забиваемость сит, ибо отверстия приходятся только на зону, активно очищаемую шариками, а над мертвой зоной отверстия отсутствуют. И, наконец, мы покрываем поверхность сита эмалью, что позволяет существенно снизить коэффициент трения зерновки о сито, тем самым уменьшить травмирование оболочки семян от трения (рис.164). На рисунке 165 показано решето Фадеева для калибровки семян кукурузы по толщине.

Сито для калибровки семян кукурузы по ширине зерновки (первый этап)

Решето для калибровки семян кукурузы по толщине (2 этап)

Рис.164. Сито для калибровки семян кукурузы по ширине зерновки (первый этап).

Рис.165. Решето для калибровки семян кукурузы по толщине (2 этап).

Такая технология подготовки семян кукурузы (щадящая, пофракционная, двухэтапная) в полном варианте устанавливается сегодня в ТОВ «Земля и воля» (генеральный директор Леонид Яковишин).

Компоновка очищающе-калибрующего комплекса приведена на рисунке 166. Работает комплекс следующим образом.

Компоновка очищающе-калибрующего комплекса

Рис.166. Компоновка очищающе-калибрующего комплекса.

 

Кукуруза из щадящей нории (2) поступает либо на ленточный конвейер (4), либо на вибролоток-распределитель. С транспортерной ленты (вибролотка) кукуруза ссыпается на верхний рассев блока I. На верхнем рассеве устанавливается сито Фадеева с ячейкой 11,5. Вся кукуруза проходит через сито, а крупный сор сходит в соответствующий биг-бэг (q1).

Далее кукуруза поступает на нижний рассев блока I, на котором установлено сито с ячейкой 6,5, через которое проходит сор (в том числе и дробленная фракция кукурузы), который ссыпается в биг-бэг q2.

Сошедшая с блока I кукуруза поступает на верхний рассев блока II, на котором установлено сито с ячейкой 7,0, через которое проходит кукуруза, ширинакоторой больше 6,5 мм и меньше 7,0 мм. Эта кукуруза поступает на нижний рассев блока, на котором установлены решета Фадеева для разделения кукурузы на «округлую» и «плоскую».«Округлая»кукуруза сходит, а «плоская» проходит через решето. Слова округлая и плоскаявзяты в кавычки по той причине, что они только в первом приближении отражают принцип разделения кукурузы по толщине. Каждая из разделенных по форме фракция ссыпается в соответствующие биг-бэги q3 и q4. Эту фракцию, как самые мелкие семена (по массе 1000 шт. семян и по размерам) можно отнести к фракции V.

Далее кукуруза, не прошедшая через верхнее сито II блока, поступает на верхнее сито блока III, где происходит аналогичный процесс разделения кукурузы. Верхнее сито с отверстием 8,0, нижнее решето – 4,5 .

Примечание. Нижние решета могут меняться в зависимости от задачи: какую долю семян кукурузы прошедшую через сито 8,0 (равно как и 7,0; 9,0; 10,0; 11,0) отнести к «округлым», а какую к «плоским».

С блока III разделенная кукуруза ссыпается в биг-бэги q5 и q6 (IV фракция).

Для упрощения изложения далее указаны размеры геометрии сит и решет соответствующих блоков.

IV блок

V блок

VI блок

IIIфракция q7; q8.

IIфракция q9; q10.

Iфракция q11; q12.

 

В биг-бэг q13 ссыпается не типичное, переразмеренное зерно, размер которого более 11 мм.

Аспирационный относ ссыпается в соответствующие биг-бэги q14 и q15. Общий баланс поступающей кукурузы составляет GΣ = Σqi

Если продолжить логику работы всей линии, то надо предполагать, что разделенные по плотности фракции на пневмовибростолах (2 шт.) также должны ссыпаться в биг-бэги соответственно: тяжелая (~70%), средняя по плотности (~20%), легкая, полупустая и т.д. (~10%).

Средняя по плотности кукуруза должна накапливаться для каждой откалиброванной фракции и повторно пропускаться через пневмовибростол, поскольку в ней около половины семян по качеству может быть отнесена к сильным семенам. Автоматический учет тяжелых и легких семян должен осуществляться общей системой автоматического учета.

Пофракционное протравливание семян, дозировка и упаковка по посевным нормам завершает технологию подготовки семян к севу. Общий баланс семян должен отвечать уравнению равенства сумм.

GΣ = Σqi

+ Σq1

+ Σq2

+ Σq14

+ Σq15

+ Σq16

+ Σq17

количество семян кукурузы пофракционно сложенных на складе

крупный сор

мелкий сор

аспирационный относ

пустые легковесный семена

аспирационный относ от аспирации пневмовибростола

 

С целью снижения травмирования семян кукурузы на линии устанавливается исключительно щадящие нории Фадеева.

В случае принятия решения о сокращении количества фракций, это можно сделать за счет объединения семян, близких по размеру и идентичных по форме.

Например:

Фракция I (q10 + q12)                     Фракция III (q6 + q8)

Фракция II (q9 + q11)         Фракция IV (q5 + q7)

     Фракция V q3

 

Фракцию q4  не сеять!

В любом случае все фракции семян (за исключением q4) будут иметь высокие посевные и урожайные качества, поскольку в данной нетравмирующей пофракционной технологии производства семян кукурузы выполняется строгая сепарация семян по ширине, толщине и плотности, а это значит, что все семянки будут тяжелыми, поскольку пневмовибростол очень качественно разделит строго откалиброванный материал на тяжелые, средние и легкие.

Именно это подтвердили исследования семенных качеств семян кукурузы подготовленных к севу по указанной технологии. В семенную лабораторию были отданы семена трех фракций: размером ø 10 (I фракция) плоскиеи округлыепо отдельности, ø 9 (II фракция) плоскиеи круглыеи ø 8 (III фракция) также плоские и округлые.


 

I фракция (ø 10)

округлые семена

плоские семена

Энергия прорастания

98%

Энергия прорастания

98%

Масса 1000 шт.семян

376,4 г

Масса 1000 шт.семян

337,7 г

Посевная норма (80 000 шт./га)

30,1 кг

Посевная норма (80 000 шт./га)

27 кг

Рис.167

 

II фракция (ø 9)

округлые семена

плоские семена

Энергия прорастания

98%

Энергия прорастания

98%

Масса 1000 шт.семян

325,4 г

Масса 1000 шт.семян

288,2 г

Посевная норма (80 000 шт./га)

26 кг

Посевная норма (80 000 шт./га)

23 кг

Рис.168

 

III фракция (ø 8)

округлые семена

плоские семена

Энергия прорастания

98%

Энергия прорастания

98%

Масса 1000 шт.семян

254,6 г

Масса 1000 шт.семян

228,8 г

Посевная норма (80 000 шт./га)

20,4 кг

Посевная норма (80 000 шт./га)

18,3 кг

Рис.169

На рисунках 167, 168 и 169 приведены фотографии округлых и плоских семян каждой из трех фракций соответственно и результаты анализов этих семян, выполненные семенной лабораторией. Приведенные данные позволяют сделать следующие выводы.

1.             Не травмирующая технология подготовки семян кукурузы обеспечила высокий показатель энергии прорастания. По результатам лабораторного полного анализа все шесть фракций показали высокий уровень энергии прорастания – 98%. Т.е. 98% семян проросли через четыре дня. Замечательно то, что на этом же уровне находится и всхожесть – 98%. а это значит, что равнокачественность семян обеспечивает дружные, а главное, одновременные всходы.

Рис.170. Зависимость массы 1000 шт. семян кукурузы (г) от формы семян кукурузы (округлые и плоские).

2.             Доказана необходимость калибровать семена кукурузы по размерам и по форме не только потому, что из такого выравненного посевного материала по омываемой поверхности зерен пневмовибростол выделит очень точно высокопотенциальные (наиболее тяжелые) семена, а и потому, что масса 1000 шт. семян кукурузы равных по размеру, но разных по форме (плоские и округлые) сильно отличаются (рис.170).

Это имеет большую практическую значимость, т.к. посевная норма (80 000 шт./га) отличается для семян разной формы (рис.171). Эта разница при сегодняшних ценах на импортные семена кукурузы составляет около 15 $ на одной посевной единице.

Кроме того, еще предстоит выполнить исследования на больших площадях товарных посевов по влиянию разной формы семян кукурузы на урожайность.

 Зависимость посевной нормы (кг) (80 000 шт./га) от формы семян кукурузы (округлые и плоские)

Рис.171. Зависимость посевной нормы (кг) (80 000 шт./га) от формы семян кукурузы (округлые и плоские).

Интересно также и то, что даже насыпная плотность (натура) семян кукурузы разной формы отличается – кукуруза округлой формы тяжелее (рис.172).

С точки зрения физики разница в массе семян кукурузы различных по форме, но одинаковых по размеру, легко объяснима – в округлых семенах по сравнению с плоскими больше крахмального тела, а крахмал, как известно, имеет очень высокую плотность (ρкрах=1,5кг/дм3).

Натура мелких семян оказывается выше, чем натура средних и крупных по размеру семян, что можно объяснить более плотным размещением мелких семян кукурузы в занимаемом объеме (меньше прозорность) по сравнению с крупными.

Рис.172. Насыпная плотность (натура) семян кукурузы  разных размеров и формы (округлая и плоская).

Я назвал книгу «Кукуруза вчера, сегодня и завтра», ибо верю, что агротехнология возделывания этой культуры реализует все возможности по повышению ее продуктивности известные уже сегодня и те, которые обязательно появятся в последующем времени.

 


 

XX.  Путь к рекорду 2014 г. – 224 ц/га.

В книге «Кукуруза» (Дитер Шпаар) приведено сравнение показателей, определяющих урожайность кукурузы с абсолютным использованием заложенного в нее потенциала с реальными показателями. Как мы видим из таблицы №13 при средней урожайности на сегодня отличие в 3,5 раза 300 ц/га – полное использование потенциала, 87,2 ц /га – реальная урожайность.

Таблица №13. Образование урожая в стеблестое кукурузы (приблизительные расчеты) [1].

Фаза развития

Развитие компонентов урожайности зерен

Потенциал урожайности и урожайность зерна, ц/га

Закладка стеблестоя

Посев

Густота посева, число всхожих семян/м2

10

Всходы

Полевая всхожесть, %

Густота стояния, число растений/м2

100

10

Системный рост

Закладка и дифференцирование органов урожайности до выхода в трубку

Число боковых почек, которые потенциально могут образовывать початки

Закладка зерен

§  в доминирующей закладке початка

§  в закладке початка второго порядка

§  в закладке початка третьего порядка

Закладка зерен/растение

Число потенциальных зерен/м2

Потенциальная МТЗ, г

Потенциальная урожайность зерен/ растение, г

Потенциальная урожайность зерен/ га, ц

3

 

 

450

400

350

1200

12000

250

300

300

Сокращение и стабилизация органов урожайности от начала выхода в трубку до цветения

Сокращение числа початков на растение, которое в состоянии давать урожай, шт.

Потенциальное число зерен, м2

Потенциальная МТЗ, г

Потенциальная урожайность зерен/ растение, г

Потенциальная урожайность зерен/ га, ц

Сокращение числа зерен в початке до, %

Потенциальная урожайность/ га, ц

1

 

4500

250

112,5

112,5

85

95,6

Рост продукта

Производство и налив запасных веществ после цветения до полной спелости

Неполный налив зерен – МТЗ, г

Образованный урожай, растение, г

Образованный урожай/га, ц

235

89,9

89,9

Потери зерна до и во время уборки

 

Потери зерна в результате облома початков до и во время уборки, %

3

 

Потери зерна/га, ц

2,7

 

Убранный урожай/га, ц

87,2

 

В тоже время, имеются данные о выращивании кукурузы с урожайностью 200 ц/га и даже выше (рекорд американского фермера из штата Вирджиния в 2014 г. – 224 ц/га).

Основные пути движения от уровня средних урожаев, получаемых сегодня, к максимально возможным видятся в следующем:

1.      Внедрение капельного орошения, что позволяет, кроме управления развитием растений и формирования урожая, устранить жесткий регламент по срокам посева и уборку проводить при влажности, не требующей послеуброчной сушки.

2.      Сеять исключительно сильные семена, т.е. не травмированные, калиброванные по размерам и по форме, пофракционно сепарированные по плотности.

3.      Предпосевную обработку выполнять эффективными препаратами, защищающими кукурузу от болезней и вредителей с учетом зараженности поля, подготовленного для сева.

4.      Обязательно обработать семена перед посевом микробными препаратами.

5.      Сев выполнять по технологии равнораспределенного варианта размещения растений на поле, что позволит устранить конкуренцию за питательные вещества, воду и свет.

Перечислены только те пожелания, которые хоть как-то отражены в этой книжке. У агронома, хорошо знающего агротехнологию возделывания кукурузы, наверняка имеются еще не мало приемов и в севообороте, и в применении покрывных культур, проверенные его личным опытом, но я буду рад узнать, что в этой книжке мой читатель узнал что-то для себя новое и полезное для работы.


 

XXI.   Земледелие – колыбель цивилизации.

Уважаемый читатель, каждый раз, когда возникает потребность рассказать о каких-то новых технических решениях в технологии очистки зерна и производстве семян (результатах нашей работы) откладываешь замысел.

Обвал гривны окончательно показал антинациональность курса на сворачивание отечественного с/х машиностроения, производства минеральных удобрений, СЗР, ставку на экспорт семян зарубежной селекции. В таких условиях поддержание урожайности становится проблемой и решать ее придется аграрию без какой-либо помощи.

Антинациональной также является ставка на холдинги, прибыль, от использования земли которыми, не остается на селе, и, более того, вообще выводится из страны.

В общем, хотел поднять настроение читателю, а вышло «как всегда». И все-таки, попробую вырулить на мысль, с которой взялся за ручку, при этом обещаю ни одного слова рекламы. А мысль вот какая.

Уважаемый читатель, если когда-либо, в каком-либо контексте тебе встретится слово цивилизация, то понимай, что колыбелью ее было производство продовольствия, а если еще точнее, то производство пшеницы, ячменя и кукурузы. Именно то, что ты и производишь.

В истории человеческих обществ лидировали те народы, которые раньше других началипроизводить продовольствие и делали это наиболее эффективно. Раньше других стартовали страны Юго-Восточной Азии, затем вышел вперед Китай; в средние века впереди оказались страны Западной Европы, затем захваченная европейцами Америка (США). Сегодня история дает шанс Украине, но начнем сначала.

Итак,производство продовольствия обусловило зарождение цивилизации 10 тысяч лет назад и поддерживает ее существование и развитие в наши дни. Сама возможность возникновения человеческих обществ обязана нашим далеким предкам, начавшим сеять дикие формы пшеницы и ячменя, и окультуривать кукурузу. Переход от кочевого образа жизни, от пропитания за счет собирательства и охоты к оседлости, со всеми последующими видоизменениями структур человеческих обществ, произошел раньше других там, где начали культивировать пшеницу и ячмень.

Далее воспользуюсь известным литературным приемом и предоставлю читателю возможность последовательно перемещаться по координате «время», отслеживая в начале проникновение человека из Африки на другие материки и условия его существования, а затем его оседлую жизнь – жизнь земледельца (рис.174).

Рис.174.

До проникновения человека на остров Ява (1,7 млн. лет назад) человек обитал только в Африке, а на других материках «ни души». Кормился он охотой и собирательством. Из орудий только палка и камень. Скалывать камень научился только 2,5 млн. лет назад. Транспорт – только человеческие плечи. Возможность рожать детей – не чаще , чем с интервалом 4-5 лет. Поскольку мать может нести на руках только одного младенца, предыдущий ребенок должен уже уверенно бежать в темпе движения взрослых от одного места охоты и сбора на другое. Продолжительность жизни (средняя) не более 16-17 лет. Племена малочисленны. В это время, на всех материках (Антарктида не в счет) была буйная растительность, не тронутая человеком, и изобиловало разнообразие диких зверей. Сегодня в это трудно поверить, но в те времена в Америке при полном отсутствии людей паслись стада слонов и лошадей, на которых охотились львы и гепарды. Там же в большом количестве жили верблюды и гигантские ленивцы. Особенно большое разнообразие животных до появления человека было на самом большом Евроазиатском континенте, занимающем большую часть суши в направлении запад-восток.

В Африке наш дикий предок, уже прямоходящий, миллионы лет совершенствовал приемы охоты на животных, и за это время выработал у них реакцию защиты от человека: у кого бегством, а у кого и упреждающим нападением. Именно этим можно объяснить сохранившееся и наблюдаемое нами разнообразие животных в Африке. На других континентах животные не знали человека и, в последствии, жестоко за это поплатились, тем более, что когда человек начал проникать из Африки на другие континенты, он был уже охотник с большим опытом.

На отметке 1 миллион дет до нашего времени началось медленное проникновение человека на Азиатский континент. Это вполне объяснимо, ибо благодатный климат средиземноморья (именно через него и началось продвижение человека из Африки) обеспечивал невиданное им до этого разнообразие растительного и животного мира, что существенно облегчало добычу пищи. Территория нынешних стран: Турция, Сирия, Иордан, Иран, Ирак в то время были самым благодатным краем Земли. Впоследствии, историки назовут этот регион «Плодородным полумесяцем» (по форме очертаний). Постепенно человек осваивал новые территории охоты и собирательства, и проник в Китай и Индию.

По мере увеличения численности человек за 500 тысяч лет до наших дней продвинулся на территорию нынешних европейских стран. Оставались не занятыми человеком Австралия и Америка. Поскольку в то время таяние ледника еще не началось и уровень океана не разделял многие участки суши на острова, то человек через нынешние острова Океании проник вначале в Новую Гвинею, и далее в Австралию, благо тогда это был единый островной материк. Произошло это 40 тысяч лет назад.

Здесь необходимо одно отступление. На отрезке истории человечества от 100 до 50 тысяч лет до новой эры произошел скачок в развитии человека, проявившийся в новых формах его деятельности. Неандертальцы жили в эпоху обледенений, они не умели шить одежду и не продвинулись в Европе севернее нынешнего Киева и Северной Германии. У них не было ничего кроме палки и камня, ни иглы для шитья одежды, ни отапливаемых примитивных жилищ (они жили в пещерах).

Последние данные археологии убедительно показывают, что где-то в районе 100 тысяч лет назад анатомия человека изменилась, и приняла форму практически не отличающуюся от анатомии современного человека. Предполагают, что это произошло из-за совершенствования голосового аппарата, и речевое общение между людьми приняло более развитую форму, что изменило мышление и уровень адаптации в среде обитания. Археологические раскопки в Африке, отражающие это время, обнаруживают украшения, иглы, шила, режущие каменные орудия, статуэтки, наскальные рисунки, остатки жилищ. Антропологи этот тип людей называли кроманьонцами.

Проведенные в последнее время генетические исследования показали генетическое сходство современных людей всех континентов с кроманьонцами. Выдвигается доказательная версия, что развитые племена кроманьонцев распространились в регионы Евразии, и вытеснили другие типы людей. 40 тысяч лет назад кроманьонцыпроникли в Европу, и истребили неандертальцев. На эту же пору приходится и проникновение людей на Новую Гвинею и Австралию. По Сибири, за уходящим ледником, продвигались уже кроманьонцы, понятно, что на Аляску и, впоследствии, в Северную и Южную Америки попали люди этого типа. Сегодня часто можно услышать фразу-гиперболу: «Мы все от одной матери». Более точные доказательства вытеснения (а вернее уничтожения) кроманьонцами неандертальцевмогут впоследствии подтвердить эту гипотезу.

 События по времени уплотняются и для удобства их фиксации на координате время необходимо изменить масштаб (рис.175).

Рис.175.

Итак, ледник начал таять где-то 12 000 лет назад до н.э. и медленно панцирь ледника оставлял северную часть Сибири. Мамонт продвигался на север Сибири за уходящим ледником, а за мамонтом продвигался человек-охотник. В Башкирии в Каповой пещере наскальные рисунки датируются 20-25 тыс. лет до н.э. Из Сибири через Берингов пролив человек продвинулся на Аляску в период 11-10 тысяч лет до н.э. С этого момента началось продвижение человека по Северной, а затем и Южной Америке. По разным оценкам на это ушло около 2000 лет. Это важная точка в истории человечества – все материки «очеловечены». Но, когда мы произносим слово «человек» применительно к этому времени, то надо понимать, что на тот момент в его арсенале были лук и стрелы, он в совершенстве владел огнем, но тем не менее он мог только каменным орудием и собирательством добывать себе пищу, переходя с одного места на другое, и это на всех материках без исключения.

Я специально избегаю слова «расселялся». Не расселялся первобытный человек по новым территориям, а проникал в них, и вел кочевой образ жизни в новых для него местах. Но, в последующие несколько тысяч лет после распространения человека на все континенты произошли события, изменившие способ существования человека – способ, неизменный до этого около семи миллионов лет. Надо сразу оговориться – изменения произошли в Евразии, Африке и Америке. Австралия оставалась островным материком, люди на котором владели лишь каменным орудием, и продолжали охотничье-собирательный принцип пропитания вплоть до «открытия» Австралии европейцами в XVIIIвеке.

Выработанный нами масштаб временной координаты очередной раз необходимо изменить, иначе не разделить события последних 10 тысяч лет до н.э. А они-то и являются для нашего читателя (он же аграрий, а не геолог) наиболее интересными (рис.176).

Рис.176.

10 тысяч лет назад начался поворот в судьбе человечества. Начался переход с кочевого образа жизни к оседлому, и началось это с Плодородного полумесяца. Почему?

Ушедший ледник изменил климат, в этом регионе ареал дикой пшеницы и ячменярасширился, собранное количество зерна и способность его к сохранности позволяли обеспечить пропитание людей на достаточное время, что и предопределило отказ от кочевничества, охота оставалась, как дополнительный промысел. Случайно попавшие и проросшие зерна в отхожих местах вблизи жилищ навели на мысль о возможности их высева. На Земле началось земледелие.

В то время, как на всех континентах человек продолжал добывать себе пищу охотой и собирательством, в единственной части Земли, в районе Плодородного полумесяцачеловек начал сеять дикую пшеницу и ячмень и, естественно, начал окультуривать эти растения, хотя они и в диком виде были пригодны для пищи. Человек уже умел скашивать колосья каменными серпами (никакого металла на тот момент у человека не было), размалывать зерна в ступках в муку и готовить из нее пищу. Все эти навыки он получил еще до земледелия, собирая дикие злаки. Это началось в средиземноморье намного раньше, чем в Китае, на несколько тысяч лет раньше, чем в Америке и Африке и это вообще не началось в Австралии до ее «открытия».

Если говорить о распространении зерновых культур пригодных для начала производства продовольствия, то дикие формы пшеницы и ячменя оказались только в районе Плодородного полумесяца и нигде более (в Америке (Мексика) – кукуруза, в Китае – просо и рис, в Африке – сорго и просо). Начав земледелиес пшеницы и ячменя, человек быстро окультурил эти растения, и в удачные годы получал урожай до 1 т с гектара. Хранил зерно в ямах, обмазанных глиной.

Что такое окультуривание? Это неизбежный процесс первичной селекции и земледелия.

Так, у дикого вида пшеницы было два признака «неудобных» для человека.

Первый. Природа за миллионы лет отобрала те растения, которые легко самоосыпались. Человек вышел на поле, а зерна все осыпались, их не собрать. Но были мутанты, которые держали зерно в колосе намного дольше других. Они-то человеку и подошли для последующего высева и размножения. В дикой природе эти мутанты были обречены на вымирание – зерно, проросшее в колосе (как бы сейчас сказали «на пне»), не дает потомства. Так первобытной селекцией был закреплен тот ген, который у дикой пшеницы был мутирующим.

Второе свойство. Природа за миллионы лет отобрала те растения (ради сохранения популяции), которые давали зерна с разной задержкой к прорастанию. Нельзя всем прорастать в один сезон – вдруг жестокая засуха – и конец популяции. Поэтому, эволюционно природой были отобраны те растения, часть зерен у которых «просыпается» для прорастания в следующий (а иногда и в последующий) сезон. Собирая зерна пшеницы с растений, выросших в первый же сезон, человек закрепил именно ту мутацию, которая обеспечивает ежегодный урожай.

Одомашнивание культур радикально повлияло на изменение жизни охотников-собирателей. Производство продовольствия оказалось в разы продуктивнее собирательства и охоты. Пища могла заготавливаться впрок, пшеница и ячмень хорошо сохраняются. Интервал рождаемости детей сократился до двух лет. Начался рост популяции оседлых племен. Излишки продовольствия дали возможность кормить ремесленников, производящих инструменты, а также воинов и управленцев. Пшеница и ячмень дали возможность одомашнивать животных, что окончательно завершило формирование основ земледелия. Млекопитающие животные давали в сотни раз больше калорий, чем если бы их сразу убили и употребили в пищу.

На всех материках Земли зоологи насчитали 148 видов крупных млекопитающих, как возможных кандидатов к одомашниванию, но мы-то в наше время знаем, что одомашнено было всего 14 видов животных, остальные по разным причинам одомашнить не удалось и, похоже, не удастся. Одомашниваниеначалось 8000 лет до н.э. и закончилось в 2500 году н.э. Похоже, сам Господь уготовил в одном месте Земли (Плодородном полумесяце) условия для возникновения человеческой цивилизации, разместив на нем самое необходимое для этого: культуры – пшеницу и ячмень, и кандидатов на будущее одомашнивание животных.

Юго-западная Азия получила солидную фору в несколько тысяч лет перед остальными регионами. Ни в Америке, ни в Африке, ни в Австралии не было одомашнено ни одно из млекопитающих животных ведущей пятерки (овца, коза, свинья, корова, лошадь). Они не были одомашнены по простой причине – дикие предки этих млекопитающих жили только в Юго-восточной Азии (исключение: дикие предки коровы, жившие в Египте и Индии).Только собака была одомашнена за 10 тысяч лет до н.э. независимо в Северной Америке, Юго-западной Азии и Китае. Предок собаки – волк, предок коровы – тур (вымер, в дикой природе его нет), предок козы – безоаровый козел, предок свиньи – дикий кабан (вепрь), предок лошади – дикие лошади (вымерли).

Четыре тысячи лет до н.э. человек сел верхом на лошадь на территории нынешней Украины– это была новая страница в жизни людей. Лошадь это джип, трактор и танк на продолжении 6000 лет служившая человечеству вплоть до начала XX века. Фора, использованная народами Юго-западной Азии, а впоследствии Западной Европой благодаря раннему освоению производства продовольствия позволила на тысячелетия упредить аналогичное развитее в Америке и Африке, а в Австралии до прихода туда европейцев (1788 г. н.э.). В Америке животноводство не возникло – не оказалось кандидатов на одомашнивание.

Животноводстводало людям источник животного белка (молоко и мясо), шерсть, кожу, сухопутный транспорт, незаменимое орудие войны (кони), тягловую силу на полях, производство навоза, вращение мельничьих колес. Ничего этого ни в Америке, ни в Австралии не было. Колесо было изобретено в Причерноморье 4000 лет до н.э., а за 2500 лет до н.э. конь был впряжен в повозку на территории нынешней Украины.

Производство продовольствия предопределило всю последующую динамику совершенствования человеческих обществ.

Если начало цивилизации определяется началом государственного управления в обществе, то из таблицы №14 видно, какую фору получили народы раньше других освоившие земледелие.

Таблица №14. Путь к цивилизации разных народов в зависимости от начала земледелия.

Юго-западная Азия

Китай

Америка

Одомашнивание

растений 8500 лет до н.э.

животных 8000 лет до н.э.

 

7500 лет до н.э.

7500 лет до н.э.

 

3000 лет до н.э. (кукуруза)

3000 лет до н.э. (лама)

 

 

 

Гончарное производство

7000 лет до н.э.

 

7500 лет до н.э.

 

2500 лет до н.э.

Оседлый образ жизни

9000 лет до н.э.

 

7500 лет до н.э.

 

2500 лет до н.э.

Медь, бронза

4000 лет до н.э.

 

2000 лет до н.э.

 

2000 лет до н.э.

Государство

3700 лет до н.э.

 

2000 лет до н.э.

 

500 лет до н.э.

Письменность

3200 лет до н.э.

 

1300 лет до н.э.

 

43 года до н.э.

Железо

900 лет до н.э.

 

500 лет до н.э.

 

---

В заключении основная мысль. Сегодня ссылка на былое лидерство Плодородного полумесяца в производстве продовольствия отмечается только историками, как аргумент в доказательстве обязательного условия такого производства для возникновения цивилизации. В настоящее время Плодородный полумесяцполностью потерял свое могущество как аграрный центр. Огромные площади стран, некогда имевших фору и опережавшие другие страны в развитии, заняты сегодня пустынями, полупустынями, степями, разрушенные эрозией и крайне засоленными почвами. Нынешнее богатство некоторых государств, когда-то входящих в Плодородный полумесяц, базирующееся на не возобновляемом нефтяном ресурсе, скрывает его фундаментальное и экологическое оскудение и хроническую проблему продовольственного самообеспечения.

Вырубка лесов в темпе, не позволяющем восстановление растительности, продолжавшаяся до начала XXвека привела к катастрофическим последствиям. Разрушив собственную ресурсную аграрную базу, эти страны совершили «экологическое самоубийство». Сегодня центр плодородия сместился на Запад, в зону более экологически устойчивую. В эту зону входит Украина, и нам надо постоянно помнить, как легко потерять данное судьбой богатство, если не задаваться целью его сохранить. Эта задача ныне живущих.

Уважаемый читатель, надеюсь на снисхождение за безапиляционность некоторых утверждений и недостаточную глубину специальных вопросов агротехнологии. Но у меня есть одно оправдание – моя основная задача создавать машины, которые готовят сильные семена, позволяющие повысить эффективность нелегкого труда на земле.

 

С уважением,

Фадеев Л.В.

Список использованной литературы:

1.      Шпаар Д. Кукуруза: выращивание, уборка, хранение и использование. – К.: Издательский дом «Зерно», 2012. – 464 с.: ил.

2.      Коваль А.В., научный сотрудник, Подрушняк А.Е., кандидат медицинских наук, ГП «Институт экогигиены и токсикологии им. Л.И. Медведя». Медицинские аспекты использования растительных масел./Коваль А.В., Подрушняк А.Е.// Масложировой комплекс. – 2009. – №4 (27) декабрь. – С. 55.

3.      Сергій Стоянов, генеральний директор Української аграрної конфедерації. Газовий зашморг./Стоянов С.// The Ukrainian Farmer. – 2014. – серпень. – С. 34.

4.      Харченко А.Г.  Новая система земледелия. Основные этапы внедрения метода No-Till (расширенный обзор)./ Харченко А.Г.//www.bioinvest.com.ua.

5.      No-Till – шаг к идеальному земледелию. – К.: Видавництво «Зерно», ЗАТ «Гроші та світ», 2007. – 128 с., іл., російською мовою. Під редакцією В. Батурина.

6.      Харченко А.Г.  «Химеры» микромира угрожают продовольственной безопасности страны./ Харченко А.Г.//www.bioinvest.com.ua.

7.      Шпаар Д. Зерновые культуры: выращивание, уборка, хранение и использование. – К.: Издательский дом «Зерно», 2012. – 704 с.: ил.

8.      Михаил Драганчук. Украинский опыт воспроизводства плодородия почвы./Драганчук М.// Агроном №1 (47). – 2015. – февраль. – С. 168.

9.      А. Андрієнко, канд.. с.-г. наук, М. Романенко, канд.. с.-г. наук, менеджери з розвитку продуктів, компанія «Лімагрейн».Густота як фактор продуктивності кукурудзи./Андрієнко А., Романенко М.// Пропозиція. – 2013. – № (213) 3/13. – С. 59.

10.  Ю. Ткаліч, канд.. с.-г. наук, О. Шевченко, канд.. с.-г. наук, В. Матюха, канд.. с.-г. наук, С.Кравець ДУ Інститут сільського господарства степової зони НААНУ. Вузькі міжряддя на кукурудзі./Ткаліч Ю., Шевченко О., Матюха В., Кравець С.//Пропозиція. – 2013. – № (215) 5/13. – С. 76.

11.  Сівалки TWIN: створені для врожаю, сумірного із площею посіву.// Агроном №1. – 2015. – февраль. – С. 210.

12.  Раїса Вожегова, доктор с.-г. наук, Юрій Лавриненко, доктор с.-г. наук, Ірина Михаленко, канд.. с.-г. наук Інститут зрошуваного землеробства НААН.Кукуруза на зрошенні./Вожегова Р., Лавриненко Ю., Михаленко І. .//TheUkrainianFarmer. – 2012. – грудень. – С. 58.

13.  Насіннєзнавство та методи визначення якості насіння сільськогосподарських культур: Навчальний посібник/ За ред.. С.М. Каленської. – Навчальний посібник. – Вінниця.: ФОП Данилюк, 2011. – 320 с.

14.  Макрушин М.М. Насіннєзнавство польових культур. –К.: Урожай, 1994. – 208 с.

15.  Загальне насіннєзнавство: навчальний посібник/ Г.О.Жатова. – Суми: Університетська книга, 2009. – 273с.

16.  И. Г. Строна.Травмирование семян и его предупреждение. М. «Колос» 1972.

17.  Отчет о научно-исследовательской работе «Рентгенографический досмотр смешанной пробы кукурузы для выявления скрытой травмированности и пораженности грибами зерновки». М.В.Архипов, зав.лаб.биофизики семян, д.б.н., - Росс.Акад.Сельскохоз.Наук Гос.науч.учреж. Агрофизический НИИ (ГНУ АФИ Россельхозакадемии). – Санкт-Петербург. – 2014 г.

18.  Павлюченко С.О. Оптимізація заходів сортового й насіннєвого контролю зернових колосових культур в умовах Півдня України: дис. канд. с.-г. наук: 06.01.05/ С.О. Павлюченко. – Одеса, 2011. – 164 с.

19.  Фейденгольд В.Б., Закладной Г.А., Алексеева Л.В., Львова Л.С., Темирбекова С.А. Меры борьбы с потерями зерна при заготовках, послеуборочной обработке и хранении на элеваторах и хлебоприемных предприятиях/ Под ред. В.Б.Фейденгольда – М.: ДеЛи принт, 2007. – 320 с.

20.  Катон, Варрон, Колумелла, Плиний. О сельском хозяйстве. – М.: Госиздат. с-х.лит., 1957. – 351 с.

21.  Варрон М.Т. Сельское хозяйство: пер. с лат./АН СССР, Ин-т истории; М.Е. Сергеенко, О.О. Крюгер. – М.: Л.: Изд. АН СССР, 1963. – 218 с.

22.  Майсурян Н.А. Растениеводство. – М.: Сельхозгиз, 1960. – 520 с.

23.  Віталій Волкогон, чл..-кор. НААН, головний науковий співробітник відділу ґрунтової мікробіології Інститут сільськогосподарської мікробіології та агропромислового виробництва. Мікроби для небобових. Мікробні препарати для покращення кореневого живлення не бобових культур слід розглядати як один із елементів сучасних технологій/ Волкогон В.// The Ukrainian Farmer. – 2012. – травень. – С. 44.

24.  Сергій Петровський, агроном компанії «БТУ-ЦЕНТР». Від чого залежить родючість ґрунту?/ Петровський С.//Аграрник. - №14. –  2014. – С. 18.

25.  Чазов С.А. Приемы улучшения посевных и урожайных качеств травмированных семян зерновых культур. – Кн.: Семеноводство зерновых и зернобобовых культур. М., 1964.

26.  Апрод А.И., Киржнер А.Г. О причинах повреждений семян кукурузы при обработке. – Сообщения и рефераты ВНИИЗ, вып. 3, Заготиздат, М., 1961.

27.  Дональд Брукер, Фред Баккер и Карл Холл. Сушка и хранение масличных культур. Ван Норстренд Рейнхолдрукер 1992 г. (From Drying and Storage of Grains and Oilseeds, by Donald B.Brooker, Fred W.Bakker-Arkema and Carl W.Hall, published by Van Norstrand Reinholdrooker, 1992).

28.  М.Кизатова, Алмаатинський технологічний університет.За яких умов сушіння зберігається оптимальна термостійкість збіжжя качанистої./Кизатова М.// Зерно і Хліб2. – 2015. – С. 99.

29.  Шевченко В.М. Урожайность семян кукурузы при разных типах механических повреждений. – «Труды Укр. н.-и. института растениеводства, селекции и генетики», т.8, Харьков; 1964.

30.  Чазов С.А. О мерах снижения травмирования семян. – «Селекция и семеноводство», 1964, №4.

31.  Принципы и способы сепарирования зерновых масс. Кирпа Н.Я., доктор сельскохозяйственных наук, Институт зернового хозяйства НААН Украины, г. Днепропетровск. № 4 (142) апрель 2011.

32.  Ярослав Блюм. ГМО: Fata volemtem ducunt, nolentem trahunt (Тих, хто бажає, доля веде; тих, хто опирається, - тягне)./ Блюм Я.//Пропозиція. – 2012. – № (209) 11/12 – С.12.

33.  Дейвіс П. Пітер Дейвіс: «Я ще не зустрів фермера, який би виступав проти біотехнологічних культур»/ Дейвіс П.//Пропозиція. – 2012. - №5. – С.16.

34.  Доморощенкова М.Л. Влияние современной биотехнологии на производство сои. Вопросы нормативно-правового регулирования использования сырья, полученного с применением генно-инженерно-модифицированных организмов/ Доморощенкова М.Л.// Презентация. Украинский рынок сои-2012. – Ялта. – 2012. – 17 мая.

35.  Соевый шрот из США. Не все соевые шроты одинаковы/Американская соевая ассоциация//www.ussec.org.

36.  ГМО: чого більше: ризиків чи переваг // Реклама на село. – 2012. - № 12. – С.  8.

37.  Іваницький М. ГМО не сховаються. Продукти харчування, що містять генетично модифіковані організми, вже стали частиною нашого життя, хоча українські вчені досі не склали одностайної думки про те, чи шкідлива така харчова продукція для людського організму./ Іваницький М.//Практичний посібник аграрія. – 2010. - №3(20). – С.83.


24.11.2017