ТОПИНАМБУР: ПРОДОВОЛЬСТВЕННАЯ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ
Благодаря развернувшимся в последнее время активным научным исследованиям биохимического состава и лечебно-профилактических свойств топинамбура интерес к этому уникальному диетическому продукту питания в значительной степени возрос в Канаде, США, Бразилии, Китае, Индии, России, Японии, Бельгии, Голландии, Германии, Венгрии и т.д. Получаемый из топинамбура незаменимый для больных сахарным диабетом инулин официально признан во многих странах мира совершенно безопасным для человека пищевым ингредиентом.
Топинамбур (Земляная груша – HelianthustuberosusL.) – многолетнее растение из семейства сложноцветных, близкий родственник к подсолнечнику, которое может достигать высоты до 3-4 метров.
Родина топинамбура считается Северная Америка, где это растение встречается по сей день в диком виде. Впервые вкусные и высокопитательные корнеплоды земляной груши употреблялись человеком в пищу задолго до открытия Северной Америкой европейцами.
В Европу топинамбур был привезен ещё в начале XVII века. С тех пор за более чем 500 лет культивирование весьма неприхотливого к условиям произрастания, топинамбур получил широкое распространение во многих странах Европы, а в настоящее время селекционерами мира выведены более 300 сортов топинамбура.
Клубни топинамбура являются отличным источником витамина С и витаминов группы B (В1, В2, В3 (PP), В6, B9). По количеству витаминов С, B1 и B2 топинамбур более чем в 3 раза превосходит свеклу, морковь и картофель. Также в клубнях топинамбура содержаться: инулин (11-17%), фруктоза, аминокислоты (до 8%), каротиноиды, пектины (до 10%), органические кислоты (0,4%-0,7%), азотистые вещества, клетчатка (до 6% ), а также широкий набор макро-и микроэлементов (калий, натрий, магний, железо, фосфор, марганец, кальций, кремний, медь, цинк, сера, хром, йод, бор, алюминий, кобальт, молибден, фтор и др.).
Топинамбур в Таджикистане был привезен приехавшего персонала из числа специалистов сельского хозяйства из Российской Федерации ещё в двадцатые годы прошлого века. Тогда в основном он выращивался как декоративное растение со стороны населения, а от посевов топинамбура в колхозах, совхозах и на опытных участках было получено в среднем по 500 ц биомассы и по 250 ц клубней с гектара.
Наши исследование показали, что до сих пор во многих районах республики топинамбур сохранился с репродукциями тех времен и выращивается со стороны населения как декоративное растение уже в течение более 90 лет.
В настоящее время учеными Института ботаники, физиологии и генетики растений АН Республики Таджикистан совместно с учеными Центра инновационного развития науки и новых технологий АН РТ собрана коллекция топинамбура и изучаются более 10 сортообразцов, полученных из разных стран мира. Здесь начаты исследования по гибридизации топинамбура с подсолнечником. На основе инновационных подходов по изучению топинамбура установлены пищевая ценность, кормовая значимость, лечебная полезность и биоэнергетическая способность топинамбура. Особенно важными были продукты, полученные нами из общей биомассы топинамбура и выставленные на выставке, организованной Академией наук Республики Таджикистан в Кохе «Вахдат» 21 мая 2014 года при встрече учёных с представителями бизнес структур и предпринимателями республики, а также на выставке Агро-Экспо-Хатлон-2014г в г,Кургантюбе. Получены и выставлены на выставке следующие продукты из топинамбура: полуфабрикат клубней топинамбура, мука из клубней топинамбура, чипсы, соки, лимонад, сиропы, консервы, фиточай, варенье, плов, манты, самбусы, лепёшки, целлюлоза, травяная мука, сена, зелёный корм для животных, мука для рыб, биоэтанол(спирт), биотоплива и другие (более 22 наименований продуктов различного назначения). Вымытые и очищенные клубни топинамбура можно с успехом использовать при консервировании для долгого хранения и использования в свежем виде.
Согласно рекомендациям ученых-медиков можно использовать топинамбур для лечения следующих болезней человека: при сахарном диабете, при сердечно-сосудистых заболеваниях, анемии (малокровия), аллергических заболеваний, мочекаменной болезни, цистита, пиелонефрита и других заболеваний мочевыводящей системы, заболеваний органов зрения (катаракты, глаукомы, диабетической ретинопатии, макулярной дистрофии, «куриной слепоты», конъюктивита и др.), заболеваниях органов дыхания, при нарушениях эректильной функции и работоспособности, заболеваниях пищеварительной системы и т.д. Учитывая лечебную ценность топинамбура учеными Медицинского университета им. Абу Али ибн Сина в г. Душанбе в настоящее время проводят глубокие исследования по производству новых потенциальных лекарственных препаратов от топинамбура.
Благодаря высокому содержанию сухих веществ, хорошей углеводной и витаминной обеспеченности, а также малого количества клетчатки, зелёная масса топинамбура обладает значительными кормовыми достоинствами. Питательность 100 кг зелёной массы составляет до 25 кормовых единиц, а в 100 кг клубней содержится до 30 кормовых единиц, что 1,5-2 раза выше питательности зелёной массы подсолнечника. Энергетическая ценность 100 г сырого клубня топинамбура – 57,3 ккал. По питательной ценности зелёная масса топинамбура превосходит также цветущий клевер и кукурузу. В листьях топинамбура в 2 раза больше белка. Животные охотно поедают топинамбур , чем другие травянистые культуры не только в свежем виде, но и в виде силоса и сенажа. Зелёная масса служить хорошим сырьём для заготовки травяной муки. Питательность одного кг такой муки из топинамбура составляет около 0,29 кормовой единицы.
Следует отметить, что урожай зелёной массы топинамбура в условиях долин Таджикистана можно собирать два раза — в начале июля и в конце ноября и тем самым получить более 70 т/га ценной биомассы для животных и поэтому показателю топинамбур превышает все кормовые культуры.
Кроме того, топинамбур является хорошим медоносным растением и прекрасным кормом для рыб. Сейчас учеными Таджикского аграрного университета им. Ш. Шотемура начаты исследования по скармливанию разных пород рыб биомассой топинамбура на экспериментальном участке в Гиссарском районе.
Учитывая, что Таджикистан не обладает природными запасами ископаемых источников углеводородного сырья, особую экономическую и экологическую целесообразность представляет использование клубней и зелёной массы топинамбура в производстве биотоплива (биоэтанола). Следует отметить, что эффективность превращения углеводов при производстве спирта из топинамбура составляет 80-95%. Расчеты показывают, что при средних урожаях один гектар посева топинамбура обеспечивает в 1,5-3 раза больший выход этилового спирта (биоэтанола) в сравнении с гектаром посевов зерновых и картофеля. Вследствие высокой урожайности и меньшей производственных затрат себестоимость 1 л спирта из топинамбура значительно ниже, чем из картофеля или зерна.
При производстве этилового спирта из топинамбура, производственники экономят значительное количество посевных площадей, а экономическая эффективность от этого в сравнении с зерновыми культурами в 6-10 раз больше. Опыты по получению этилового спирта (биоэтанола) из клубней топинамбура разработанными учеными Центра инновационного развития науки и новых технологий АН РТ показали, что выход этилового спирта составляет из 1 т исходного сырья 85 л при концентрация спирта-95%. На основе полученного биоэтанола рекомендован следующий состав биотоплива для двигателей внутреннего сгорания: 90% об. АИ-80+ 10 об. биоэтанола.
Необходимо отметить, что в нашей республике по состоянию на 2011 год имеется более 280 тыс. га богарных земель. В соответствии с данными литературы на этих богарных землях можно получить до 300 ц/га зелёной массы и не менее 120 ц/га клубней топинамбура. Даже при использовании 50% площадей этих богарных земель республики и земель с сильно пересеченным рельефом, где другие культуры произрастать не могут, можно получить около 4,8 млн. литров биоэтанола в год, что намного уменьшить нашу зависимость от импорта энергоносителей.
Ежегодное возделывание топинамбура хотя бы на площади 10 тыс. га орошаемых земель в республике можно было бы получить более 300 тыс. тонн продовольственной продукции, которая привела бы к уменьшению цены в рынках республики на такие продукты, как картофель, морковь, лук и другие овощи.
Анализы показали, что в Таджикистане топинамбур все ещё остается мало изученной и естественно редкой нетрадиционной культурой, не получивший распространение в сельскохозяйственном производстве в условиях интенсивного земледелия. По сей день в статистических отчётах республики не приводится информации о площади посадок и валовые сборы топинамбура.
В течение 2011-2014 гг. учеными Центра инновационного развития науки и новых технологий АН Республики Таджикистан совместно с учеными Института ботаники, физиологии и генетики растений АН РТ были проведены исследования по выращиванию топинамбура в условиях Гиссарской и Раштской долин. Опыты были проведены на богарных землях и при поливе, без использования удобрений и с внесением в почву минеральных и органических удобрений (на высоте 840, 1700, 2000 и 2700 м над уровнем моря). Материалом для опытов служили клубни топинамбура сорта «Интерес» (Российской селекции) первой клубневой репродукции, которые были выращены в условиях Яванского района со стороны специалистов Общественной организации «Консультативно-Информационной Сети» («КИС»). Результаты наших исследований показали, что величина биологического урожая топинамбура на поливных землях Гиссарской и Раштской долин колеблется в пределах от 66,5 до 94,2 т/га, а на богарных землях — от 30,4 до 72,5 т/га.
. В среднем биологическая масса топинамбура на поливных землях составляла 77,8 т/га, на богарных землях — 47,4 т/га, а урожай клубней соответственно 30.63 т/га и 15.73 т/га, что свидетельствует об эффективности выращивания топинамбура, как на поливных, так и на богарных землях.
Впервые в условиях республики нами проведена гибридизация топинамбура на подсолнечник – F1(Интерес х Юбилейный) и получены гибридных семян от этих скрещиваний, а также проведены разные схемы прививки: Топинамбур+Топинамбур, Топинамбур+Подсолнечник, Подсолнечник+Топинамбур, которые важны для исследования в будущем. Разработан новый метод ускорения прорастания свежеубранных клубней топинамбура и их посадки в течение всех сезонов года. Установлено эффективность совмещенное возделывание топинамбура с кукурузой, бобовым и тыквой, что имеет исключительно важное значение в деле интенсивного использования орошаемого клина в будущем.
Проведенные научные работы дают основания считать, что организовав в нашей республике производство нетрадиционного биологического сырья — топинамбура можно получить ценное кормовое растение в дополнение к уже существующим кормовым культурам, а также ценное сырьё для пищевой, медицинской промышленности и биоэнергетике для получения альтернативного источника энергии — биотопливо с соответствующими экономическими и социальными выгодами.
В связи с этим по нашему мнению настало время переосмысления сложившейся ситуации и отношение к топинамбуру. Для чего необходимо сформировать в республике новую сельскохозяйственную отрасль – топинамбуреводство. Широко развернуть научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы по различным направлениям использования топинамбура. Принять государственную целевую программу «Топинамбур», которая обеспечило-бы проведения комплексных исследований по разработке современных технологий возделывания и переработки продукции из топинамбура. Необходимо организовать специализированные хозяйства для обеспечения фермерских (дехканских) и индивидуальных хозяйств качественным посадочным материалом и увеличивать объёмы производства топинамбура путём его возделывания на неорошаемых землях, на склонах, оврагах, в балках, поймах рек и в богарных землях, обеспеченных естественной влагой. Повсеместно усиливать образовательную работу среди населения республики и фермеров по повышению уровня знаний о топинамбуре, как новой эффективной сельскохозяйственной культуры многоцелевого использования в будущем.
Курбонали ПАРТОЕВ — доктор сельскохозяйственных наук,
Хаким АХМЕДОВ – доктор химических наук,
Давлат ХАЛИФАЕВ – доктор фармацевтических наук.
