Технические насаждения

Технические насаждения — это совокупность древесных, кустарниковых или травянистых растений, выращиваемых с целью получения сырья для промышленной переработки, а не для непосредственного потребления в пищу или в декоративных целях. Ключевое отличие технических насаждений от продовольственных и лесозащитных заключается в целевом назначении продукции: из полученного сырья производят каучук, масла, волокна, дубильные вещества, лекарственные препараты, топливо и другие материалы, не предназначенные для питания человека или животных в первичном виде.

История и значение

Использование растений в технических целях имеет древнюю историю. Ещё в неолите человек начал культивировать лён (Linum usitatissimum) для получения волокна, а коноплю (Cannabis sativa) — для изготовления канатов и тканей. С развитием промышленности в XVIII—XIX веках спрос на техническое сырьё резко возрос. В XX веке, с появлением синтетических материалов (пластмасс, синтетического каучука), роль некоторых технических культур снизилась, однако в ряде отраслей (например, в производстве эфирных масел, лекарственных препаратов, биотоплива) они сохраняют ключевое значение.

В России технические насаждения традиционно играли важную роль в экономике. В XIX веке значительные площади занимали посевы льна-долгунца в Нечерноземье, а в советский период были созданы крупные плантации сахарной свёклы (для получения сахара, который также является техническим продуктом) и хлопчатника (в Средней Азии, входившей в состав СССР). В настоящее время в Российской Федерации технические насаждения занимают около 5–7% от общей площади сельскохозяйственных угодий, при этом основными культурами являются подсолнечник (на масло), сахарная свёкла, лён-долгунец и картофель (для крахмала и спирта).

Классификация

Технические насаждения классифицируют по отраслевому признаку, то есть по типу получаемого сырья и его дальнейшему использованию.

Волокнистые культуры

Выращиваются для получения растительных волокон, используемых в текстильной, канатной, бумажной промышленности.

• Лён-долгунец (Linum usitatissimum) — основная прядильная культура в умеренном поясе. Из стеблей получают длинное волокно для производства льняных тканей, а из семян — льняное масло.
• Конопля (Cannabis sativa) — в России культивируется только безнаркотические сорта (промышленная конопля). Используется для получения пеньки (грубого волокна) для канатов, верёвок, мешковины, а также для производства технического масла.
• Хлопчатник (Gossypium) — в России выращивается в ограниченных масштабах (в основном в Астраханской области и на Северном Кавказе). Основное волокно — хлопок, используемое в текстильной промышленности.
• Джут (Corchorus) — культура влажных тропиков, в России не выращивается. Волокно используется для производства мешков, упаковочных тканей, ковровых покрытий.

Масличные культуры

Выращиваются для получения жирных растительных масел, используемых в пищевой, технической (производство олифы, мыла, смазочных материалов, биодизеля) и лакокрасочной промышленности.

• Подсолнечник (Helianthus annuus) — основная масличная культура в России. Занимает более 70% площадей под масличными. Из семян получают подсолнечное масло, а также жмых (корм для скота).
• Рапс (Brassica napus) — вторая по значимости масличная культура в России. Используется для производства рапсового масла (пищевого и технического), а также биодизеля.
• Соя (Glycine max) — выращивается как масличная и белковая культура. Из семян получают соевое масло, шрот (корм), а также используют для производства соевого молока и тофу.
• Лён масличный (Linum usitatissimum) — отличается от льна-долгунца. Выращивается для получения льняного масла, используемого в технических целях (олифа, краски) и в медицине.
• Горчица, рыжик, сафлор — менее распространённые масличные культуры, используемые для получения технических масел и в пищевых целях.

Сахароносные культуры

Выращиваются для получения сахара (сахарозы), который является сырьём для пищевой промышленности, а также для производства спирта, дрожжей, глицерина.

• Сахарная свёкла (Beta vulgaris) — основная сахароносная культура в России. Корнеплоды содержат 16–20% сахарозы. Из них получают сахар-песок, а также мелассу (патоку) и жом (корм).
• Сахарный тростник (Saccharum officinarum) — в России не выращивается из-за климатических условий. Основной источник сахара в тропических странах.

Каучуконосные культуры

Выращиваются для получения натурального каучука (полиизопрена), используемого в производстве шин, резиновых изделий, клеев.

• Гевея бразильская (Hevea brasiliensis) — основная каучуконосная культура в мире. Выращивается в странах Юго-Восточной Азии (Таиланд, Индонезия, Малайзия). В России не культивируется.
• Кок-сагыз (Taraxacum kok-saghyz) — каучуконосный одуванчик, произрастающий в Казахстане и Средней Азии. В советское время предпринимались попытки его промышленного выращивания, но они не получили широкого распространения. В настоящее время интерес к кок-сагызу возрождается в связи с поиском альтернатив гевее.

Эфиромасличные и лекарственные культуры

Выращиваются для получения эфирных масел, используемых в парфюмерии, косметике, фармацевтике, а также для производства лекарственных препаратов.

• Роза эфиромасличная (Rosa damascena) — выращивается для получения розового масла.
• Лаванда (Lavandula angustifolia) — источник лавандового масла.
• Мята перечная (Mentha × piperita) — источник ментола и мятного масла.
• Шалфей, тимьян, ромашка — используются для получения эфирных масел и лекарственных сборов.
• Наперстянка (Digitalis) — источник сердечных гликозидов.
• Опийный мак (Papaver somniferum) — выращивается в ограниченных количествах в специализированных хозяйствах для получения морфина и кодеина (в России — только по лицензии).

Красильные и дубильные культуры

Выращиваются для получения красителей (для тканей, кожи, пищевых продуктов) и дубильных веществ (для кожевенной промышленности).

• Марена красильная (Rubia tinctorum) — источник красного красителя (ализарина).
• Индигофера (Indigofera) — источник синего красителя (индиго).
• Дуб черешчатый (Quercus robur) — кора и древесина содержат дубильные вещества (танины), используемые для дубления кож.
• Сумах дубильный (Rhus coriaria) — листья содержат до 25% танинов.

Энергетические культуры

Выращиваются для получения биотоплива (биоэтанола, биодизеля, биогаза, твёрдого топлива).

• Сахарная свёкла и сахарный тростник — сырьё для производства биоэтанола.
• Рапс и соя — сырьё для производства биодизеля.
• Многолетние травы (мискантус, просо прутьевидное, слоновая трава) — выращиваются для получения твёрдого биотоплива (пеллет, брикетов) и для сжигания в котлах.
• Быстрорастущие древесные породы (тополь, ива, эвкалипт) — выращиваются на коротких ротациях (3–7 лет) для получения древесной щепы, используемой в энергетике.

Особенности агротехники

Технические насаждения, как правило, требуют более интенсивной агротехники по сравнению с продовольственными культурами. Это связано с необходимостью получения сырья определённого качества (например, длинное волокно у льна, высокое содержание сахара у свёклы, высокое содержание масла у подсолнечника).

Основные агротехнические приёмы включают:

• Севооборот — чередование культур для предотвращения истощения почвы и накопления вредителей и болезней. Например, лён-долгунец не рекомендуется возвращать на прежнее место ранее чем через 6–7 лет.
• Обработка почвы — глубокая вспашка, культивация, боронование.
• Внесение удобрений — как органических (навоз, компост), так и минеральных (азотные, фосфорные, калийные). Для сахарной свёклы и подсолнечника требуется высокое содержание калия.
• Защита растений — применение гербицидов (борьба с сорняками), инсектицидов (борьба с насекомыми-вредителями) и фунгицидов (борьба с грибковыми заболеваниями). Для льна-долгунца особенно опасны льняная блоха и фузариозное увядание.
• Орошение — для многих технических культур (хлопчатник, сахарная свёкла, соя) в засушливых регионах необходимо искусственное орошение.

Экономическое значение

Технические насаждения являются важной составляющей агропромышленного комплекса. Они обеспечивают сырьём многие отрасли промышленности: текстильную, пищевую (масложировую, сахарную), лакокрасочную, химическую, фармацевтическую, энергетическую.

В России производство технических культур сосредоточено в основном в южных регионах (Краснодарский и Ставропольский края, Ростовская область), Центральном Черноземье (Воронежская, Тамбовская, Липецкая области) и Поволжье (Саратовская, Волгоградская области). Лён-долгунец выращивается в Нечерноземье (Тверская, Смоленская, Псковская области).

Экономическая эффективность технических насаждений зависит от урожайности, закупочных цен на сырьё, затрат на производство и переработку. В последние годы в России наблюдается рост интереса к выращиванию рапса (для производства биодизеля) и льна масличного (для экспорта масла). Сахарная свёкла и подсолнечник остаются традиционно высокорентабельными культурами.

Экологические аспекты

Выращивание технических насаждений может оказывать как положительное, так и отрицательное воздействие на окружающую среду.

• Положительное: энергетические культуры (мискантус, ива) могут способствовать снижению выбросов CO₂ при замене ископаемого топлива; некоторые технические культуры (например, лён) улучшают структуру почвы; выращивание многолетних трав предотвращает эрозию.
• Отрицательное: интенсивное применение пестицидов и минеральных удобрений может приводить к загрязнению почв и водоёмов; монокультурные посадки (например, подсолнечника) истощают почву и способствуют распространению вредителей; вырубка лесов под плантации масличной пальмы (в тропических странах) приводит к потере биоразнообразия.

Перспективы развития

В XXI веке интерес к техническим насаждениям возрастает в связи с необходимостью перехода к возобновляемым источникам сырья и энергии. Развиваются направления:

• Биорефайнинг — комплексная переработка биомассы технических культур с получением широкого спектра продуктов (топливо, химикаты, материалы, корма).
• Селекция — создание новых сортов с улучшенными характеристиками (высокое содержание масла, волокна, сахара; устойчивость к болезням и вредителям; пригодность для механизированной уборки).
• Генетическая модификация — создание трансгенных сортов (например, устойчивых к гербицидам, с повышенным содержанием масла или каучука). В России использование ГМО в сельском хозяйстве ограничено, но ведутся научные исследования.
• Вертикальное фермерство — выращивание технических культур (например, эфиромасличных) в контролируемых условиях (гидропоника, аэропоника) для получения сырья высокого качества круглый год.

Источники

• Сельскохозяйственная энциклопедия. Том 5. — М.: Советская энциклопедия, 1974.
• Растениеводство / Под ред. Г. С. Посыпанова. — М.: Колос, 2006.
• Технические культуры: учебное пособие / В. В. Коломейченко, В. А. Федотов. — М.: Агропромиздат, 2001.
• Данные Федеральной службы государственной статистики (Росстат) по посевным площадям и урожайности сельскохозяйственных культур.
• ГОСТ Р 52325-2005 «Семена сельскохозяйственных растений. Сортовые и посевные качества».