Том 2 (1109824), страница 78
Текст из файла (страница 78)
В некоторых тропических областях. например к югу от Сахары, в Африке, производство продовольствия на душу населения сейчас упало. В последнее время в этой обширной зоне, население которой превышает 400 млн. человек и быстро увеличивается, снизилось даже суммарное производство продуктов питания. У горожан США, в среднем тратягцих на еду менее пятой части своего дохода, повышение цен на продоволь- 1 з..Ж, )затеяна н чз'зьык Рис. 30-?). Беспахотнил система, сочепзаюигал практику древнего и современного земледелия, находит все больигее прикепение. К ?000 г. таким способом, вероятно, будет использоваться до 65% посевной площади С)0?Г. )?ри этом праюпически полностью исключаетсл эрозия почвы.
Это показано на кукурузе, выращиваемой без вспагики по огпмериа.'му клеверу (справа); при посеве обычным способом (слева) эрозия очевидна. Эпю фотографил сделана вскоре после весенне~о ливня. При беспахотной сиопеме знергозатраты на ороизводство кукурузы и сои сокращаются соопюетственно на 7 и!8%. а урожай не ниже или даже выше, чем при обычззой па.готе и дисковагаги стане угке вьззывает серьезную озабоченность.
Для жителей развивающихся стран. которые расходуют на питание 80— 90% заработка, такое повышение может оказаться равносильным смертному приговору. Действительно, в Бангладеш, Гаити и некоторых районах Восточной Африки смертность людей от голода возрастает. Как можно улучшить это положение? СЕЛЪСКОЕ ХОЗЯЙСТВО БУДУД(ЕГО (. ои(зсмеиная си 33 яцня Первым серьезным шагом к значительному повышению продуктивнскти сельского хозяйства явилось развитие орошения (рнс. 30-20). Необходимость подачи воды на поля всегда была столь очевидной, что на Ближнем Востоке оно практиковалась уже 7000 лет назад, а в Мексике возникло независимо по крайней мере 3000 лет назад. За последние два стопетия благодаря интенсивной и специализированной механизации земледелия достигнуто существенное повышение урожайности. Под культуры стали широко вноситься удобрения, производство которых сильно выросло благодаря использованию ископаемого топлива.
Одной из крупнейших мировых проблем стало использование выгод от повышения продуктивности сельского хозяйства за счет механизации, орошения и применения удобрений без одновременного лишения работы миллионов трудящихся. Во многих развивающихся странах мира сейчас более трех четвертей населения непо- средственно занято производством продовольствия, а в США — менее 3%. Наука уже много дала для улучшения земледелия. В США основной вклад в эту область внесла система располагающих земельными площадями колледжей и связанных с ними государственных опытных станций. Тем не менее остается много нерешенньзх вопросов.
Энергозатраты на производство урожая в США и других развитых странах очень высоки. Современное сельское хозяйство зависит еще н от развитой системы распределении, которая весьма энергоемка и легко уязвима. Значительная доля урожая любой культуры, неодинаковая в разные годы и в разных ре~ионах, теряется нз-за вредителей, болезней и сорняков. Часто к этому добавляются послсуборочные потери, вызываемые порчей, насекомыми, грызунами и т. д. Во многих районах возрастает стоимость воды, а качество местных ее источников нередко снижается из-за стоков с полсй, содержащих удобрения и пестициды. Повсеместно стоит проблема эрозии почвы, усиливающейся по мере интенсификации земледелия (рнс.
30-21). Ведутся напряженные поиски в области повышения урожайности культур, защиты посевов от вредителей. эффективности водопользования. Каждая из этих проблелг будет рассмотрена ниже. Наиболее перспективным подходом прн решении мировой продовольственной проблемы является, по-видимому, дальнейшее совершенствование существующих культур, выращиваемых на уже освоенных землях. Большинство площадей, пригодных для земледелия, уже занято, причем увеличение количества используемых на них воды, удобрений и других химикатов во многих местах экономически невозможно. Именно поэтому исключительное значение приобретает улучшение существующих культур.
Задача состоит не только в повышении урожайности, но и в увеличении содержания в них белка и других питательных веществ. Для человека очень вазкно также кичество белков в сьедобных растениях: животные и он в том числе должны получать из пищи нужные количества всех незаменимых (т. е, тех, которые они не способны синтезировать сами) аминокислот Восемь нз 20 аминокислот, необходимых человеку, поступают с пищей. Остальные 12 могут быть выработаны им самим.
Однако растения с улучшенным в результате селекции белковым составом неизбежно требуют больше азота и других биогенов, чем исходные формы, поэтому не всегда могут выращиваться на неплодородных землях, п)е нужда в таких культурах особенно велика. Качество включает не только урожайность, состав н количество белков. Создаются сорта, более устойчивые к болезням и вредителям благодаря содержащимся в них вторичным метаболитам, более привлекательные по форме или окраске плодов (например, яблоки ярко-красного цвета), лучше выдерживающие перевозку и хранение (например, томаты повышенной алежкостиь), а также обладающие другими существенными для данной культуры свойствами. Тщательно анализируя имеющееся генетическое разнообразие и создавая перспективные гибриды, селекционеры в течение нескольких десятилетий вывели тысячи улучшенных линий важнейших сельскохозяйственных растений (рис. 30- 22).
Как правило, приходится получать и оценивать тысячи гибридов, чтобы отобрать те немногие нз них, которые действительно будут превосходить по своим свойствам уже широко разводимые. Например, урожайность кукурузы в США с 1930-х по 1980-е гг. повысилась почти в восемь раз, хотя селекционерами была использована лишь небольшая часть генетического разнообразия этой культуры. Гибриднал кукуруза Повышение продуктивности кукурузы стало возможным в основном благодаря использованию гибридных семян.
Инбредные линии этой культуры 1гибридные сами по происхождению) использовались в качестве родительских форм. Из семян, полученных в результате скрещивания между ними, развиваются очень мощные гибриды. Скрещиваемые линии высеваются чередующимися рядами, и с растений одной из них вручную срезаются метелки (мужские соцветии), так что все семена на этих экземплярах оказываются гибридными. Таким образом, путем тщательного подбора инбредных линий можно получить мощные гибридные формы, пригодные для вырагцивания в любой требуемой местности.
Поскольку признаки гибридных растений одинаковы, их легче убирать, а урожайность каждого нз них гораздо выше, чем у негибридных экземпляров. В 1935 г. на гибриды приходилось менее 158 всей выращиваемой в США кукурузы. а теперь фактически вся. Сейчас получение значительно более высоких урожаев этой культуры гораздо менее трудоемко, чем раньше. Успехи международных селекционных центров В течение последних нескольких десятилетий было приложено немало усилий для повышения урохсайносгн пшеницы и других зерновых, особенно в зонах теплого климата.
Впечатляющие успехи достигнуты в международных селекционных центрах, расположенных в субтропиках. Когда выведенные в них улучшенные линии пшеницы, кукурузы и риса стали выращиваться в Мексике, Индии и Пакистане, это привело к резкому повышению продуктивности сельского хозяйства, получившему название Зеленой революции. Разработанные в ходе нее методы селекции, удобрения и орошения были использованы во многих развивающихся странах. Каждая культура для получения высоких урожаев требует оптимальных условий произрастания, Внесение удобрений, механизация и орошение — необходимые составляющие Зеленой революции. Из-за особенностей распределения кредитов лишь относительно богатые землевладельцы были в состоянии выращивать новые линии зерновых, и во многих регионах она ускорила концентрацию земли в руках немногих наиболее состоятельных собственников.
Такое перераспределение имущества не обязательно обеспечивает работой или продовольствием большинство населения этих регионов. Тригпикале Традиционные методы селекции иногда могут привести к удивительным результатам. Например, гибрид пшеницы (Тп11сиггг) и ржн (Бега1е) тритикале (научное название Тпйсоэеса1е) приобретает все большее значение во многих районах и, по-видимому, является весьма перспективным (рис. 30-23). Он бьш получен путем удвоения числа хромосом у стерильного гибрида пшеницы и ржи (см.
с. 189) в середине 1950-х гг. Дж. О'Мара в Университете шт, Айова с помощью колхицина, вещества, препятствующего образованию клеточной пластинки. Риг. 30-22. Норман Борлоуг, получивший Нобелевскую премию в 1970 г. Он был руководителем субгидировавшггосв Рокфеллеровским фондом научного проекта гоэданип новых линий пшеницы в Международном центре по улучшению сортов «укуруэы и пшеницы в Мексике. С начавшимск широким внедрением этих линий в приктику Мексика с 1944 г.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
