Топинамбур - культура многофункционального назначения

Тема номера

Родина топинамбура - Северная Америка, где еще в первом тысячелетии до нашей эры его возделывали индейцы. В Европу он был завезен в XVII в. и благодаря неприхотливости, вкусовым и лечебным свойствам быстро распространился.

Топинамбур (НеЫаяАш tuberosus Ь.) - многолетнее травянистое растение. Стебель прямостоячий, хорошо облиственный, высотой до 2-4 метров, зеленой окраски. На нем в зависимости от густоты посадки может формироваться до 25 и более боковых побегов. Листья большие, шероховатые, овальной формы. Соцветие - корзинка с яркими желтыми цветками. Плод - мелкая семянка, сходная с подсолнечниковой. Стебель ветвится, под землей образует многочисленные побеги -столоны, на концах которых появляются клубни. Окраска последних бывает белой, желтой, фиолетовой, с красным, светло-коричневым и другими оттенками. Преобладающая форма - грушевидная, может быть яйцевидная, продолговато-овальная и веретеновидная. Поверхность клубней, как правило, неровная, что обусловлено наличием наростов, однако у новых сортов - более гладкая. Одно растение формирует до 20-30 и более клубней массой - в зависимости от сорта и условий выращивания - от 10 до 100 г (отдельные достигают веса в 120-140 г). Они не имеют пробкового слоя и при хранении, если не создать необходимых условий, теряют влагу, становятся вялыми.

Растение устойчиво к непродолжительным засухам и относительно хорошо переносит высокие температуры. Клубни могут зимовать в почве, они не погибают под снегом при морозах до -40 °С. Весной всходы выживают даже при понижениях температуры до -5 °С. Ни в одной зоне возделы-

вания у топинамбура пока нет вредителей. Он успешно произрастает на всех типах почв, за исключением сильнокислых и заболоченных, но особенно пригодны для него песчаные, супесчаные и легкосуглинистые. Хозяйственную ценность у растения имеют надземная (зеленая масса) и подземная (клубни) части. Оно характеризуется высокой биологической продуктивностью: в США, Канаде, Бразилии, Франции и других странах на плодородных землях при внесении необходимых доз органических и минеральных удобрений и отношении к топинамбуру как к основной сельскохозяйственной культуре урожай зеленой массы достигает 120-150 т/га, а клубней -100-120 т/га. Суммарный сбор биомассы при лучших урожаях составляет от 200 до 270 т/га.

Интерес к возделыванию топинамбура в Беларуси имел место как в довоенное время, так и в 1950-1960-х гг. Впоследствии в силу субъективных и объективных причин его посевы и посадки сокращались, и он исчез с полей. Благодаря отдельным энтузиастам он сохранился на садовых, дачных и приусадебных участках, однако все еще остается малоизученной и редкой, «нетрадиционной» культурой.

В последние годы внимание к топинамбуру во многих государствах, в том числе в Беларуси, растет. Оно вызвано тем, что во многих странах уже разработаны технологии производства из надземной массы и клубней топинамбура фитопрепаратов, биокорректоров, продуктов функционального и диетического питания, биоэтанола и другой продукции, пользующейся повышенным спросом на внутреннем и внешних рынках. Многие ее виды сегодня оцениваются как импортозамещающие и экспортоориентированные, что имеет принципиальное значение для развития отечественной экономики.

В мировой практике насчитывается более 500 сортов топинамбура. В России районировано 6 сортов, в Украине - 8, в Беларуси - 3. Комплексные исследования по изучению биологии, оценке биологической продуктивности разных сортов, обоснованию и разработке основных приемов агротехники этого вида ведутся в Центральном ботаническом саду Национальной академии наук Беларуси. В работах многих авторов показано, что топинамбур является культурой многоцелевого использования (табл. 1).

Качественный корм для животных

Зеленую массу и клубни хорошо поедают все виды сельскохозяйственных животных. Суммарный выход кормовых единиц от надземной массы и клубней на плодородных почвах может превы-

Полезные растения

ЯК 2 %

шать 200 ц/га - больше, чем у всех традиционных культур. Возделывание топинамбура для заготовки кормов обеспечивает снижение их себестоимости, рост продуктивности скота и повышение качества животноводческой продукции.

Листья и стебли растения употребляются в виде подкормки, сенажа, силоса, травяной муки и кормовых дрожжей. В 100 кг надземной массы содержится 18-20 кормовых единиц, сухое вещество составляет 22-26%. Клубни по питательной ценности превышают картофель и свеклу: в 100 кг содержится 25-30 кормовых единиц. В них находится, в зависимости от сорта и сроков уборки, до 30% сухих веществ. Клубни можно давать животным в сыром, запаренном и засилосованном виде, их принято считать молокогонным средством. В Беларуси есть возможность получать 400-550 ц/га и более зеленой массы и 300-400 ц/га и более клубней топинамбура новых высокопродуктивных сортов.

Пища

настоящего и будущего

Обогащение продуктов питания различными биологически активными веществами растительного происхождения с целью укрепления здоровья населения является общепринятой практикой в мире, и в республике в последние годы также поддерживается эта тенденция. Одна из важнейших задач пищевой промышленности и белорусской науки в этой области - разработать и внедрить системы коррекции структуры питания за счет создания и широкого использования функциональных и диетических продуктов.

Ученые, исследовавшие биохимический состав и пищевую ценность топинамбура, установили разнообразие витаминов, макро- и микроэлементов, содержащихся в зеленой массе и клубнях. В последних находится большое количество инулина, пектина, пищевых волокон, белка, органических и жирных аминокислот,

в том числе незаменимых, которые синтезируются только растениями. По наличию магния, железа, кремния, цинка, а также витаминов В4, В2 и С этот вид превосходит картофель, морковь, столовую свеклу. Ни клубни, ни листья и стебли топинамбура не накапливают тяжелые металлы (свинец, ртуть, мышьяк и др.) и радионуклиды.

Богатый состав биологически активных веществ дает основание рекомендовать применение этого растения в диетическом питании, в пищевой промышленности и в качестве исходного сырья для создания высокоэффективных биодобавок. Из топинамбура можно готовить множество различных блюд (в кухнях народов мира создано более 400 рецептов) с невысокой калорийностью и низким гликемическим индексом, включая самые настоящие деликатесы. Клубни можно использовать в свежем виде, варить, жарить, запекать, тушить, сушить, мариновать, солить, квасить, консервировать, а также замораживать. Разработана технология получения порошка из клубней топинамбура, который является хорошей биологической добавкой во многие продукты.

Лекарственное растение

Лечебные свойства топинамбура определяются исключительным биохимическим составом клубней и зеленой массы. Учеными официально признано, что растение обладает несколькими видами биологической активности: иммуностимулирующей, антитоксической, антистрес-сорной, адаптогенной и антиоксидантной. Все эти характеристики выдвигают данный вид как перспективную культуру для изготовления фитосборов, лекарственных препаратов, биологически активных добавок. Он также может выращиваться для организации производства инулина, фруктозы, фруктозо-глюкозного сиропа и позволяет удовлетворить потребности организма в углеводах без риска развития гипергликемии.

Сфера производства Виды продукции Область использования

Сельское хозяйство Корма и кормовые добавки. Ветеринарные препараты Животноводство. Ветеринария

Пищевая промышленность Порошок топинамбура, хлебобулочные, макаронные, кондитерские изделия, салаты, первые блюда, гарниры, соки, чайные и кофейные напитки, глюкозо-фруктозные сиропы. Общественное питание. Домашняя кулинария. Диетотерапия. Профилактическое и диетическое питание

и кулинария Сухие экстракты, квас, цукаты, джемы, варенья, конфитюры, драже.

Ликеро-водочные изделия и другая продукция

Медицинская промышленность Иммунопрепараты нового поколения. Инъекционные формы, драже, порошки, биокорректоры. Бактериальные препараты (бифидум- и лактобактерии). Инулин, экстракты из надземной части растения, фитосборы для ванн Народная и традиционная медицина в профилактике и лечении различных заболеваний. Лекарственные и лечебно-профилактические средства и препараты. Санаторно-курортное лечение

Биоэнергетика Этиловый спирт (биоэтанол), пеллеты и брикеты (твердое котельное топливо), биогаз Топливно-энергетический комплекс

Косметическая промышленность Косметические средства Лечебно-профилактическая косметика

Таблица 1. Народно-хозяйственная ценность топинамбура

Владимир Титок,

директор Центрального ботанического сада НАН Беларуси, доктор

биологических наук

Александр Веевник,

замдиректора по научной и инновационной работе Центрального ботанического сада НАН Беларуси, кандидат

биологических наук

Фото Ольги КИЕВЛЯКИС

Михаил Ярошевич,

ведущий научный сотрудник лаборатории биоразнообразия растительных ресурсов ЦБС НАН Беларуси, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент

'^iV С'^Тема номера

Общий вид перспективного сорта топинамбура

Клубни

перспективных

сортов

топинамбура

Весьма эффективны разработанные учеными фитососта-вы с топинамбуром, предназначенные для приема лечебных ванн. Последние благотворно влияют на иммунную систему организма, обладают общеукрепляющим действием и стимулируют обмен веществ. Ванны с отваром из листьев, стеблей и клубней топинамбура помогают людям, страдающим упадком сил, бессонницей, воспалительными заболеваниями суставов, а также испытывающим стресс.

Топинамбур успокаивающе действует на центральную нервную систему, улучшает зрение. Жителям экологически неблагоприятных зон, а также тем, кто работает в условиях с повышенным риском профпоражения (радионуклидами, тяжелыми металлами, токсикантами и др.), рекомендуется проводить регулярные курсы приема продуктов и препаратов на основе этого растения. Перечисленные свойства делают его почти универсальным оздоравливаю-щим нутрицевтиком.

Перспективная биоэнергетическая культура

Мир вступает в эру экономики, использующей возобновляемое сырье для производства энергии. Растет стремление государств повысить уровень своей нефтегазовой независимости, в ряде стран реализуются национальные программы развития биоэнергетики. Беларусь, не обладая большими запасами природных источников углеводородов, не может оставаться в стороне от этих процессов.

Расчеты показывают, что при средних урожаях гектар посевов топинамбура обеспечивает в 2-3 раза больший выход этилового спирта (биоэтанола) в сравнении с гектаром посевов зерновых культур или картофеля. Поскольку урожай надземной биомассы этого вида превышает годовой прирост биомассы широколиственного леса, его можно рекомендовать применять для производства биогаза и твердого котельного топлива.

В число причин, сдерживающих расширение посевных площадей топинамбура в республике, входит отсутствие разработанных и проверенных в условиях производства типовых, региональных и адаптивных технологий возделывания этой культуры. До настоящего времени создано недостаточно сортов, подходящих для крупнотоннажного выращивания и переработки, не хватает технических средств механизации для культивирования и особенно уборки клубней. Для преодоления этих проблем выполняется Программа Союзного государства «Инновационное развитие производства картофеля и топинамбура» на 2013-2016 гг. Центральный ботанический сад НАН Беларуси в ней является головным научным учреждением по введению в производственный оборот топинамбура и участвует в реализации 7 мероприятий, связанных с этой культурой.

Использование новых сортов, разработка эффективных технологий выращивания топинамбура создадут возможности для получения в республике высоких урожаев этой культуры, заготовки качественных кормов, а также формирования перспективного направления по организации выпуска диетических и функциональных продуктов питания, фитосборов, пищевых добавок, биокорректоров, биотоплива и другой продукции.

Среди работников сельскохозяйственного производства, пищевой, фармацевтической промышленности и топливно-энергетического комплекса республики пока не сформировалось положительное отношение к топинамбуру как к перспективной и эффективной для использования в указанных целях культуре. Настало время переосмыслить эту позицию. Задача ближайшего будущего для ученых нашей страны - разработать эффективные технологии возделывания и способы переработки и применения сырья топинамбура. Это позволит гарантировать стабильность его производства и организовать его многоцелевое использование с выпуском новой востребованной на внутреннем и внешнем рынках продукции пищевого, медицинского назначения и биотоплива.