Хозяйственное значение риса и особенности его использования в производстве
13 мин чтения
Хозяйственное значение риса и география его производства
Рис является одной из важнейших зерновых культур на земном шаре, которую возделывают более чем в 60 странах мира для обеспечения продовольствием более половины человечества. По площади посевов и валовому сбору зерна культура занимает второе место в мире после пшеницы. Зерно риса отличается высокими вкусовыми качествами, легкой переваримостью и диетическими свойствами, а рисовый отвар обладает целебными свойствами. Белок риса содержит повышенное количество второй группы 191 незаменимых кислот, таких как лизин, валин, метионин.
Однообразное и продолжительное питание одним рисом приводит к заболеванию берибери (авитаминоз, болезнь нервной и сосудистой системы). Крупа бедна белковыми веществами и витаминами, поэтому не может служить единственной основой рациона.
Культура находит широкое применение не только в пищевой промышленности, но и в животноводстве и технических отраслях. Из рисового зерна получают муку, непригодную для хлебопечения, а также фитин, витамин E и другие медицинские препараты. Зародыши риса служат сырьем для производства масла, применяемого в мыловарении и изготовлении свечей. Рисовый крахмал имеет высокую ценность для текстильной, парфюмерной и медицинской индустрии.
- Средняя мировая урожайность — 19 ц/га
- Питательность рисовой соломы — 0,24 корм. ед./кг
- Сырой белок в соломе — 22 г/кг
Для кормовых целей используют рисовые отруби и солому. По своей кормовой ценности рисовая солома превосходит пшеничную. Кроме того, солома идет на изготовление бумаги, тонкой папиросной бумаги, картона, веревок, мешков, циновок и других бытовых изделий. В Китае и Японии из риса традиционно производят алкогольные напитки — рисовое вино и водку (сакэ).
| Страна | Производство в 1995 г., тыс. т | Производство в 2000 г., тыс. т | Производство в 2005 г., тыс. т |
|---|---|---|---|
| Китай | 171 319 | 187 298 | 184 254 |
| Индия | 95 818 | 115 440 | 129 000 |
| Индонезия | 39 033 | 49 744 | 53 985 |
| Бангладеш | 22 556 | 26 399 | 40 054 |
| Вьетнам | 15 875 | 24 964 | 36 341 |
| Таиланд | 20 264 | 22 016 | 27 000 |
| Мьянма | 14 317 | 17 957 | 22 000 |
| Филиппины | 8 806 | 10 541 | 14 800 |
| Бразилия | 9 025 | 11 226 | 13 141 |
| Япония | 14 578 | 13 435 | 10 989 |
Основные мировые объемы зерна производят Китай и Индия. В России рис возделывают при орошении в сухостепных районах на Кубани, Дальнем Востоке, в низовьях Волги и Дона. Климатические условия некоторых соседних регионов накладывают ограничения на интродукцию культуры.
Природно-климатические условия Республики Беларусь недостаточно благоприятны для возделывания риса.
Ботаническое разнообразие, происхождение и переработка культуры
Род риса включает около 20 видов, произрастающих в основном в тропиках и субтропиках Азии, Африки, Америки и Австралии. Культурный рис (Oryza sativa L.) подразделяется на три основных подвида, которые различаются формой зерновки. В России наиболее распространен китайско-японский подвид риса.
| Подвид | Характеристика зерновки (отношение длины к ширине) |
|---|---|
| Индийский (indica) | 3,0—3,5: 1 |
| Китайско-японский (sino-japonica) | 1,4—2,9: 1 |
| Яванский (javanica) | Возделывается главным образом в Индонезии |
В Африке местное население выращивает африканский, или голый, рис (Oryza glaberrima Steud.). Кроме того, в пищу традиционно собирают зерно дикорастущих видов. К ним относятся следующие разновидности:
- рис точечный (Oryza punctata Kotschy ex Steud.);
- короткоязычковый (Oryza barthii A. Chev.).
По виду технологической обработки рис разделяют на коричневый, белый и пропаренный. Минимальная обработка коричневого риса сохраняет большую часть питательных веществ зерна. Белый шлифованный рис проходит самую глубокую очистку, а пропаривание позволяет удерживать витамины и минералы внутри ядра. Особыми свойствами обладает красный рис — традиционный таиландский вариант, который в последнее время стали возделывать на юге Франции.
- Замочить круглые неочищенные красные зерна на ночь, чтобы сократить время последующей варки.
- Отварить подготовленный рис в течение 25 минут (без предварительного замачивания зерно варится около 45 минут).
В Индии рис называют «арихи», в Персии — «арыз», а научное название «ориза» взято из греческого языка, куда оно перешло из персидского. Исторической родиной культуры считают Индию и Китай, где его возделывали еще за 3–4 тысячи лет до нашей эры. На территории Закавказья и в Центральной Азии рис начали выращивать во II–III веках до нашей эры, в Европу он пришел в VIII веке, а в Россию проник через Венгрию и Украину в XV веке под названием «сарацинская пшеница».
Товарные типы зерна риса и их свойства
Свойства товарного зерна риса напрямую зависят от способа его послеуборочной обработки и сортовых особенностей. Для производителя это определяет не только рыночную нишу, но и технологию хранения. Например, коричневый рис сохраняет отрубную оболочку, благодаря чему превосходит белый по содержанию питательных веществ, однако его срок хранения ограничен из-за наличия масла в оболочке. Ниже приведены основные товарные типы риса и их характеристики, на которые ориентируются переработчики.
| Тип риса | Технологические особенности зерна | Время приготовления, мин |
|---|---|---|
| Коричневый | Сохраняет отрубную оболочку, богат питательными веществами, имеет сокращенный срок хранения из-за присутствия масла в оболочке. | — |
| Белый | Полностью шлифованный, гладкий, полупрозрачный (отдельные зерна могут быть непрозрачными из-за пузырьков воздуха). Уступает по витаминам коричневому и пропаренному. | 10–15 |
| Желтый (пропаренный) | Необрушенное зерно замачивают, обрабатывают паром под давлением, сушат и шлифуют. До 80 % витаминов переходит из оболочки в зерно. Снижается ломкость, зерна не слипаются при варке. | 20–25 |
| Длиннозерный | Самый распространенный тип для пловов и гарниров. Популярные сорта — Басмати и Жасмин. | 20 |
| Круглозерный | Отличается высокой клейкостью. Традиционно используется для каш, суши и средиземноморских блюд. | 20 |
Агробиологические требования и фазы развития культуры
Рис относится к самоопыляющимся однолетним теплолюбивым яровым растениям короткого дня. Его корневая система насчитывает до 300 корней с малым количеством корневых волосков, которые сосредоточены в верхнем 25-сантиметровом слое почвы. Стебель представляет собой полую соломину высотой 80–120 см с листьями длиной до 35 см и шириной до 2 см, заканчивающуюся верхушечной метелкой. Наилучшую продуктивность культура показывает на черноземах и пойменных почвах.
- Сумма эффективных температур — 2200–3200 °C
- Продолжительность вегетации — 90–140 дней
- Оптимальная температура для роста — 25–30 °C
- Предельная температура выращивания — 40 °C
- Глубина залегания основной массы корней — 25 см
По своей природе рис является гигрофитом, поэтому его возделывают при постоянном орошении или в регионах, где выпадает не менее 1800 мм осадков в год. Анатомическое строение риса включает развитую систему межклетников и воздушных полостей, по которым кислород транспортируется к погруженным в воду органам. Это позволяет растению нормально функционировать в условиях затопления чеков.
Потребность риса в воде достигает максимума в критический период — в фазах кущения и выметывания. Отсутствие орошения в это время приводит к резкому падению урожайности даже в условиях высокой естественной влажности.
Наклевывание семян происходит под водой в анаэробных условиях, когда кислород не проникает в зерновку. Однако сразу после наклевывания у семян появляется острая потребность в кислороде, поэтому в этот момент воду из чеков необходимо сбросить.
Технология ухода за посевами напрямую привязана к этапам органогенеза. Развитие риса проходит через пять основных фаз, каждая из которых требует строгого соблюдения температурного и водного режимов. Нарушение этих требований на любом этапе ведет к потере густоты стояния или снижению озерненности метелки.
- Всходы (5–15 дней). Фаза длится от появления проростков до образования 1–3 листьев, в это время активно растет корневая система. В этот период посевы должны находиться без слоя воды. Понижение температуры тормозит развитие: заморозки до −0,5 °С опасны для всходов, а при −1 °С растения полностью погибают.
- Кущение (25–30 дней). Начинается с фазы 3–4 листьев и продолжается до формирования 8–9 листьев. Минимальный температурный порог для кущения составляет 12 °С, оптимальный диапазон — 23–26 °С. Внесение азотных удобрений в разгар этой фазы стимулирует развитие крупных метелок на боковых побегах.
- Выход в трубку. Фаза наступает после образования 8–9 листьев. Главным визуальным индикатором служит появление флагового листа, который располагается перпендикулярно к соломине.
- Выметывание. Соцветие выходит из влагалища верхнего листа. Цветение главной метелки продолжается от 5 до 7 дней. Рис способен опыляться даже при закрытых цветковых чешуях.
- Формирование, налив и созревание. Этот финальный этап вегетации длится 30–40 дней, в течение которых происходит окончательное наливание зерновки.
Обработка почвы, севооборот и система питания
- Глубина зяблевой вспашки — до 27 см
- Кислотность почвы (pH) — 5–6,5
- Температура почвы для сева — 12–15 °С
- Глубина заделки семян — 1,5–2 см
- Влажность зерна для обмолота — 15 %
Перед посевом риса поле готовят с осени. Проводят зяблевую вспашку на глубину до 27 см, оставляя почву на зиму для просушивания и аэрации. При высокой засоренности прибрежно-водными сорняками глубину вспашки уменьшают до 12–14 см и вносят гербициды. Для уничтожения водорослей и сорняков посевы опрыскивают медным купоросом. Семенной материал перед посевом обрабатывают протравителем гранозан с красителем из расчета 2 кг/т.
Лучше всего для риса подходят связные, тяжелые глинистые почвы речных долин, хорошо удерживающие воду и богатые органикой. В севообороте культуру возвращают на прежнее место после пара максимум на 2 года, а после многолетних бобовых трав — на 3 года. Бобовое звено из люцерны, клевера или донника очищает чеки от болотных сорняков и обогащает почву азотом. Чистый или занятый пар используют для ремонта чеков и борьбы с краснозерными формами риса, высевая озимый рапс, горох, чину, вику, сою, гречиху или злаково-бобовые смеси.
Рис очень отзывчив на удобрения, особенно на азотные. Органические удобрения в виде навоза вносят под зяблевую вспашку в паровом или мелиоративном поле. Минеральное питание распределяют по следующей схеме:
| Тип удобрения | Норма / Сроки внесения | Глубина заделки |
|---|---|---|
| Органические (навоз) | 30–40 т/га (в паровом поле) | 12–14 см |
| Фосфорные и калийные | За 10–12 дней до посева (фосфорные также при посеве в дозе 30–40 кг/га) | до 12 см |
| Азотные | Не ранее 5–6 дней до сева | 10–12 см |
Азот вносят дробно: 20–30 % до посева или локально при посеве, 45–55 % в фазе 3–5 листьев и 25 % при выходе в трубку. Калийные удобрения распределяют поровну: половину под культивацию до посева, а вторую часть — в подкормку при выходе в трубку. Калий на хорошем азотно-фосфорном фоне ускоряет созревание зерна, предотвращает полегание и снижает поражаемость растений альтернариозом, гельминтоспориозом, пирикуляриозом и фузариозом.
Недостаток азота в период от всходов до кущения резко снижает урожай. Однако его избыток опасен: он приводит к израстанию, полеганию посевов и сильному поражению пирикуляриозом.
Посев, водный режим и уборка урожая
Оптимальный период для сева риса длится с 25 апреля по 15 мая. К этому моменту вода и верхний слой почвы должны прогреться до 12–15 °С. Посев проводят рядовым способом на глубину 1,5–2 см с последующим немедленным затоплением чеков водой слоем 5–7 см. Семена прорастают при 11–12 °С, но дружные всходы появляются при 14–15 °С, а наиболее активно растения развиваются при температуре 25–30 °С.
В начале вегетации рис растет медленно, но за счет развитых воздушных полостей в тканях легко переносит затопление слоем 10–15 см. Его мочковатая корневая система залегает поверхностно, не глубже 25 см. Постоянный слой воды в чеках поддерживают в течение большей части сезона. Затопление отменяют только на время прорастания семян и укоренения, а также в конце вегетации — от начала восковой до полной спелости.
К уборке приступают, когда спелости достигают 80–90 % зерен в метелке, а их чешуйки окрашиваются в желто-бурый цвет. Из-за неравномерного созревания метелок и трудности обмолота рис убирают раздельным (двухфазным) способом. Этот процесс состоит из нескольких последовательных этапов.
- Скашивание риса в валки на высоте 15–20 см (при полегании посевов высоту стерни снижают до 5–8 см).
- Подсушивание массы в валках в течение 3–5 дней.
- Обмолот валков при снижении влажности зерна до 15 %.
На полях с урожайностью от 5,5 т/га и выше необходим двойной обмолот. Даже при использовании двухбарабанных отечественных комбайнов зерностебельную массу после первого прохода укладывают обратно в валок и обмолачивают повторно. Это исключает потери от недомолота и снижает травмирование зерновки.
Читайте также
Виноградарство Агроному
Характеристика и классификация вида винограда Vitis vinifera L
Почва и её обработка Студенту
Влияние структуры и состава почвы на капиллярный перенос влаги
Почва и её обработка Студенту