Hodnota lupiny je známá již dlouhou dobu a dříve byla tato plodina široce využívána v zemědělství. Na počátku 1970. let tedy plodiny této luštěniny v SSSR zabíraly asi 2 miliony hektarů, včetně více než 500 tisíc hektarů na obilí. Nyní ruské ministerstvo zemědělství nevede ani evidenci osetých ploch a výnosů lupiny. Hlavním důvodem tohoto stavu je vysoký obsah alkaloidů v lupině. Ale v moderních podmínkách lze tento problém jednoduše vyřešit pomocí biotechnologických metod a nezaslouženě zapomenutou lupinu rehabilitovat.
Hlavní výhodou této plodiny je její biologická schopnost dobře růst a vyvíjet se na velmi chudých písčitých půdách. Navíc na rozdíl od sóji není náročná na teplo a vlhko. A distribuční oblast lupiny je mnohem širší než oblast sóji. Lze ji efektivně pěstovat téměř ve všech regionech Ruské federace: od Leningradské oblasti po Altaj, Sibiř a dokonce i za polárním kruhem – například pro zelenou hmotu v republice Komi, která je zvláště důležitá pro poskytování zelených zvířat. -proteinové krmivo během rozvoje Dálného severu podél Severní mořské cesty. Vzhledem k tomu, že podle Státního vědeckého ústavu „VIR im. Vavilov“, průmyslové pěstování sóji je možné pouze jižně od linie Kursk – Saratov – Orenburg.
Přirozené obohacování půdy
Lupina je jedinečná rostlina s vysokou schopností vázat dusík a mobilizovat fosfáty. Poskytuje přirozené obohacení půd dusíkem, přičemž zanechává více než 100 kg minerálního dusíku snadno stravitelného rostlinami na hektar, a tím zvyšuje úrodnost půdy. Faktem je, že lupina svými kořeny rozkládá nepohyblivé sloučeniny fosforu (i ty, které leží v hlubokých vrstvách) a přeměňuje až 100 kg P na přístupnou formu2 O5 a do 200 kg K2O. Celkem to odpovídá aplikaci 300 kg/ha dusičnanu amonného a 400 kg/ha fosforečnanu amonného (16:16:16).
Asimilací dusíku z atmosféry lupina zajišťuje jeho rovnoměrnou distribuci po celém poli, zatímco poměrně drahá dusíkatá hnojiva aplikovaná na pole jsou distribuována nerovnoměrně a nejsou zcela absorbována. Potvrzují to studie provedené na pobočce Ústavu krmiv pojmenované po. Williams State Scientific Institution “VNII of Lupin” s výzkumem procesu symbiotické fixace atmosférického dusíku lupinou a sójou – nejoblíbenější plodinou pro potravinářské a krmné účely. Proces symbiotické fixace poprvé studoval akademik D.N. Pryanishnikov, který poznamenal, že průmyslová výroba dusíkatých hnojiv, spojená s vysokými teplotami a tlakem, vyžaduje velké množství elektrické a tepelné energie, což vede k vysokým nákladům na hnojiva. A aby lupina akumulovala dusík v půdě, jsou nutné pouze přirozené podmínky růstu, díky čemuž je tento způsob obohacování půdy co nejvýnosnější.
Mimochodem, Austrálie pěstováním lupiny na milionech hektarů získává čistý příjem až 200 milionů dolarů a 100 milionů dolarů ve formě podpory pro farmáře produkující zrno lupiny fixací dusíku, dusíku jako nejdražších druhů hnojiv, které stimulují růst rostlin. Průměrný výnos lupiny v Austrálii je přitom 1,2…1,4 t/ha.
Lupina navíc dobře deoxiduje půdu: v jedné sezóně jejího pěstování po cukrové řepě se pH v určitých oblastech zvýšilo o 0,08-0,3 jednotek. Výpočty ukazují, že se čtyřpolním nebo dvoupolním systémem, maximálně ve třech rotacích, bez použití půdních dezoxidátorů, lze dosáhnout pH = 6, tedy prakticky se přiblížit neutrálnímu.
Kořeny vlčího bobu pronikají do půdy do hloubky 2,5 m a uvolňují ji, protože jsou dobrým strukturotvorným prostředkem. Díky tomu je možné po lupině sít ozimou pšenici přímo bez dodatečného zpracování půdy. Mimochodem, nasycení osevních postupů lupinou umožňuje zvýšit výnos pšenice po ní o 30–100 %, zatímco obsah lepku v pšeničných zrnech se zvyšuje o 2,6–3,0 %.
Náklady na pěstování zrna vlčího bobu jsou 2krát nižší než u sójového zrna Foto: Pixabay
Pěstování se ziskem
Lupina úzkolistá vykazuje vysoké výnosy i při nižších nákladech na energii než sója – 840,7 a 846,6 MJ/c. Současně dochází k pěstování lupiny na úrovni prosté reprodukce: KEE produkce lupiny je 1, zatímco pěstování sóji pomocí adaptivní technologie je nepraktické – její KEE je 0,8, 0,9 v ceně 1153,9, 1089 MJ/c. Pro pěstování sóji se technologie adaptivního pěstování ukázala z energetického hlediska jako zcela nerentabilní. Koeficienty účinnosti pro dvoupolní střídání plodin byly 0,6 a pro třípolní střídání plodin – 0,56.
S adaptivní technologií pěstování směsí ovsa a vlčího bobu na zelenou hmotu a siláž je pozorováno o 10–11 % efektivnější využití půdy než při kultivaci složek v čisté formě a také snížení o 15–20 kg/ha. potřeba minerálního dusíku díky fixaci biologického dusíku lupinou. Koeficient nákladů na zdroje je přitom 0,88 a úroveň intenzifikace technologie je 13,6 %. Navíc se díky tomu při setí ušetří 25-30 kg/ha účinné látky dusík.
Mimochodem, náklady na pěstování zrna vlčího bobu jsou 2krát nižší než u sójového zrna. Lupina proto v posledních letech přitahuje stále větší pozornost jako alternativní zdroj krmných a potravinářských rostlinných bílkovin.
Slibné jídlo
V současnosti se zrno lupiny využívá především ke krmení zvířat a jako zelené hnojení. Zrno lupiny přitom není horší v obsahu bílkovin a některé odrůdy jsou lepší než sója a některé další luštěniny. Zrno lupiny podle druhu a odrůdy obsahuje od 32 do 38 % bílkovin a až 15 % tuku. Je dobrým zdrojem vlákniny, karotenoidů a minerálů.
Srovnávací chemická analýza hlavních pícnin a lupiny potvrzuje, že zrno lupiny se v chemických ukazatelích téměř blíží zrnu sóji a lze jej považovat za alternativní zdroj bílkovin. V podmínkách pěstování sóji, například v Centrálním federálním okruhu, je sójové zrno v obsahu bílkovin horší než zrno lupiny. Kromě bílkovin je zde ještě jeden důležitý ukazatel – sacharidy, kterých se ve velkém množství nachází v hrachu, pšenici, ječmeni a ve formě škrobu – až 40–50 %. Hluboké zpracování pšenice, ječmene a hrachu produkuje méně bílkovin než lupina a sójové boby.
Vlčí zrno obsahuje vysoký obsah karotenoidů, 10,0 až 21 mg %, z toho 90 % tvoří karoten. β-karoten v zrnu lupiny obsahuje 0,30. 0,49 mg% a tokoferol – 3,9. 16,2. Za zmínku stojí, že zavedením 20% zrna lupiny do krmné směsi je možné poskytnout hospodářskému zvířeti požadované množství karotenoidů.
Skořápka vlčího bobu a sójových bobů obsahuje obrovské množství vlákniny – 30-50x více než v celozrnných a kotyledonech. Přitom děložní listy zrna lupiny obsahují téměř stejné množství bílkovin jako v zrnu sóji, množství karotenoidů je 24krát větší než v zrnu sóji a vláknina v děložních listech zrna lupiny je 2krát menší než v zrnu sóji. sójové zrno. Obsah vlákniny ve skořápce zrna vlčího bobu je 1,4krát větší než ve skořápce sójového zrna a ve skořápce sójového zrna jsou pouze stopy karotenu.
Zrno lupiny podle druhu a odrůdy obsahuje od 32 do 38 % bílkovin a až 15 % tuku Foto: Pixabay
Kde pěstovat
Na rozdíl od lupiny je sója plodinou milující vlhko a teplo. Zprůměrované údaje na území Brjanské oblasti v suchém roce 2010 tedy ukázaly, že výnos lupiny je přibližně 5krát vyšší než výnos sóji. Mimochodem, výnos lupiny úzkolisté ve středním Rusku může dosáhnout 3,0 t/ha, zatímco sója nepřesahuje 1,3 t/ha v rámci Ruské federace (údaje z národní zprávy Ministerstva zemědělství Ruské federace “ O průběhu a výsledcích plnění státního programu rozvoje zemědělství v roce 2012“).
Výnosový potenciál a biochemické parametry lupiny se zpravidla zjišťují na zkušebních místech odrůd. Experimentální Ústav pícnin (Verona, Itálie, 2004) testoval výnos různých odrůd bílé a úzkolisté lupiny z různých zemí včetně Ruska (VNII Lupin). Studie odhalila, že výnos různých odrůd bílé lupiny italského výběru může dosáhnout 5 t/ha s průměrným výnosem 3,5 t/ha a lupiny úzkolisté až 4,6 t/ha. Navíc výnos lupiny bílé vyšlechtěné Všeruským výzkumným ústavem lupiny v podnebí Itálie je 3,3 t/ha a lupiny úzkolisté – 4,2 t/ha.
Za zmínku stojí další odrůdový pokus. Na základě výsledků testů odrůd lupiny úzkolisté získaných šlechtiteli Republikánského jednotného podniku „Ústav zemědělství Národní akademie Běloruské republiky“ na různých odrůdových pozemcích Běloruské republiky lze konstatovat, že průměrný výnos různých odrůd úzkolisté lupiny se pohybuje od 2,4 do 3,3 t / ha a maximální – od 4,11 do 6,4 t / ha; a obsah bílkovin v zrnu lupiny se může pohybovat od 34 do 40 %.
Odstraňte alkaloidy
Všechny luštěniny obsahují antinutriční (protipotravinové) látky – sloučeniny, které blokují nebo zhoršují vstřebávání živin a jsou obsaženy v některých přírodních potravinách (jak je definoval akademik A.A. Pokrovsky). Využití zrna lupiny pro potravinářské a krmné účely je však ztíženo obsahem antinutričních látek – alkaloidů.
Hlavními antinutričními látkami v zrnu lupiny jsou alkaloidy, které se hromadí v děložních listech. Pro stanovení metod a metod odstraňování alkaloidů ze zrn lupiny je nutné znát jejich chemické vlastnosti. Podle vědců jsou alkaloidy speciální formou, jejímž prostřednictvím se v rostlině přeměňují dusíkaté sloučeniny a v jejichž podobě se neutralizují a ukládají dusíkaté produkty látkové výměny. Dusík může být v redukované formě, trojmocný ≡N, nebo v oxidované formě ve formě oxidů – N.
Analýza obsahu alkaloidů v zrnu lupiny pěstovaném zemědělskými producenty v Brjanské oblasti ukazuje, že se pohybuje od 0,04 do 0,1 %. Alkaloidy jsou přitom v zrnu lupiny rozmístěny nerovnoměrně a většina z nich je soustředěna v jádru zrna.
Bylo zjištěno, že pro krmení zvířat by normy pro zavádění zrna lupiny do krmiva pro zvířata měly být 20–30 %. A norma pro obsah alkaloidů v zrnu lupiny při krmení, například drůbeží, by měla být v rozmezí 0,01-0,015%, pro prasata – 0,02%, pro skot – 0,03% a pro lidi je norma 0,02% . Studie ukázaly, že prahový stupeň pro vnímání hořkosti alkaloidů v zrnu lupiny člověkem je do 0,04 %, což je obzvláště nebezpečné a dokazuje to naléhavou potřebu odstranění hořkosti zrna lupiny.
V roce 2013 byla vyvinuta a patentována biotechnologie pro hloubkové zpracování zrna lupiny v syrovátce s odstraněním slupky. Společně s odborem hospodářského rozvoje Brjanské oblasti byl vypracován podnikatelský plán pro podnik s denní produktivitou 50 tun degortovaného zrna lupiny. Byly vyrobeny prototypy granulovaného krmiva, těstoviny s moukou z rozmražených lupinových zrn a masné polotovary s dietní vlákninou ze skořápky lupinových zrn.
Podle odborníků nebudou celkové náklady podniku na hluboké zpracování zrna vlčího bobu s výše uvedenou produktivitou vyšší než 100 milionů rublů, včetně technologie zpracování zrna lupiny ve formě nehmotného majetku zabírá 20% nákladů. . Podle zahraničních zdrojů mohou podniky na hluboké zpracování zrna stát 6 až 9 miliard rublů.
