Технології виробництва екологічно безпечної плодової продукції для дитячого харчування

Попит на плодово-ягідну продукцію зростає в усьому світі. Споживачі прагнуть скоротити кількість насичених жирів у раціоні та шукають природні джерела вітамінів і мікроелементів. Нестача цих речовин у їжі — головна причина передчасного старіння, тоді як збалансоване харчування здатне подовжити життя людини принаймні до 100 років. Для агронома цей тренд означає стабільно високий попит на якісні фрукти та ягоди, що мають лікувально-профілактичні властивості.

Фрукти затребувані цілий рік як у свіжому вигляді, так і як сировина для перероблення. Особливо жорсткі вимоги до безпечності продукції висувають виробники дитячого харчування. Фруктові консерви для дітей повинні суворо відповідати специфіці метаболізму різного віку, тому сировина для них має бути бездоганної якості.

Технології збереження цінності плодів

При виробництві дитячого харчування переробники вже навчилися мінімізувати втрати корисних речовин. Впровадження сучасних технологій дозволяє зберегти біологічно активні сполуки на всіх етапах. Для цього на переробних заводах застосовують спеціальні технологічні операції:

• інактивація ферментів при подрібненні сировини;
• обмеження доступу кисню повітря;
• використання антиокислювачів;
• скорочення тривалості технологічного процесу.

Однак дбайливе перероблення — це лише половина справи. Головна проблема сьогоднішнього садівництва полягає у вирощуванні вихідно чистої сировини. Перед агрономами стоїть завдання впровадити таку систему догляду за садом, яка гарантує формування високоякісних та безпечних плодів безпосередньо в процесі їх росту.

Вибір системи садівництва та ризики інтенсифікації

Сучасне садівництво повинно розвиватися на принципах сталого ведення галузі без руйнування природної основи. Через кліматичні відмінності та різне фінансове положення господарств агрономам доводиться комбінувати кілька систем вирощування. Найбільш поширеною залишається традиційна інтенсивна система на слаборослих підщепах, що дозволяє ущільнювати садіння. За даними випробувань на кафедрі плодівництва аграрного університету, при дотриманні технології в таких високощільних садах яблуні можна отримати наступні результати:

Такі показники приваблюють аграріїв, але у високощільних агроекосистем є серйозний зворотний бік. Висока продуктивність потребує максимальної віддачі від дерев і частих захисних обробок. Це суттєво збільшує собівартість та хімічне навантаження на довкілля.

В останні роки у багатьох країнах світу набуває все більшого поширення альтернативне, органічне садівництво (Кант, 1988; Ortlieb, 1988; Sansavini, 2005; Дорошенко, Остапенко, Бардін, 2005). Воно передбачає виключення застосування геномодифікованих сортів і порід, фармацевтичних препаратів, синтетичних добрив та хімічних пестицидів завдяки використанню агрономічних і біологічних способів захисту рослин, що забезпечує безпечність плодової продукції.

Для більшості споживачів важливим критерієм останньої є її натуральність. Причому ненатуральними вважають продукти, отримані такими способами:

• із застосуванням штучного світла в теплицях;
• на гідропоніці;
• у пластмасових горщиках тощо.

У роботі С. А. Харитонова (2011) представлена класифікація органічних господарств за ступенем впливу на природне середовище.

Відповідно до цієї класифікації виділяють органічні господарства екстенсивного та інтенсивного типів. Своєю чергою в межах перелічених типів господарств визначають кілька їх груп. Очевидно, у кожному конкретному випадку біовиробники пропонують різні підходи до досягнення гармонії з природою.

Так, природно-органічні екстенсивні господарства, як правило, мають великі території. Найчастіше це навіть не сільськогосподарські угіддя, а лісові масиви та високогірні луки, де займаються збиранням дикоросів (кизил, ліщина, горіх волоський, ожина та ін.) і отриманням екологічно безпечного меду. У цій категорії господарств біовиробники не прагнуть до збільшення продуктивності лісових плодових рослин. Їхнім головним завданням є виключення шкідливого впливу на довкілля.

Екстенсивного типу Інтенсивного типу

Природно-органічні; 1. Рекреаційно-органічні;

Пасивно-органічні. 2. Агроорганічні;

Рисунок 2 – Класифікація органічних господарств за ступенем впливу на природне середовище

Разом із тим земельна площа пасивно-органічних господарств суворо фіксована. При цьому технологічні операції для отримання екологічно безпечних продуктів не відпрацьовані. Більше того, у процесі вирощування рослин не враховані особливості навколишнього середовища. У результаті природа починає відновлювати свої межі, наприклад у вигляді залісення територій, а продуктивність рослин різко знижується. а б

Рисунок 3 – Лісові плодові види – яблуня східна (Абінський р-н Краснодарського краю, серпень 2012 р.) а – дерево; б – плоди

Рисунок 4 – Пасивно-органічний сад яблуні (Сіверський р-н Краснодарського краю, серпень 2008 р.)

Однак основними постачальниками екологічно безпечних продуктів є органічні господарства інтенсивного типу, частка яких сягає 95 %. Примітно, що термін «інтенсифікація» в цьому випадку передбачає мобілізацію великих знань і досягнення вищого ступеня організації на одиницю площі. Вона підсилює корисні ефекти функцій екосистеми та використовує механізми саморегулювання організмів.

Органічні інтенсивні господарства розрізняють між собою за розмірами територій і ступенем впливу на них.

Перша група інтенсивних органічних господарств – рекреаційно-органічні господарства. Вони розвивають несільськогосподарське виробництво у вигляді агротуризму та будівництва біоготелів, велику увагу приділяють відродженню народних промислів. Значна частина одержуваної екологічно безпечної продукції йде на обслуговування агротуристів.

Друга група – агроорганічні господарства. Вони характеризуються відпрацьованими технологічними операціями, які спрямовані на максимальну продуктивність рослин, і повним превалюванням сільськогосподарського виробництва над іншими видами діяльності. При цьому простежується нерозривний зв'язок тієї чи іншої технології зі збереженням природної основи.

До третьої групи належать напіворганічні господарства. Вони перейшли на органічне після хімічного минулого, відмовившись від використання агрохімікатів. Примітно, що напіворганічні господарства часто цілком свідомо трансформуються в органічні. Іноді це може бути пов'язано з фінансовими проблемами щодо закупівлі мінеральних добрив та пестицидів.

Очевидно, у практиці ведення органічного садівництва на півдні Росії найбільш поширеною має стати друга група господарств інтенсивного типу. Щоправда, використовувані технології в цьому випадку будуть більш «ніжними», оскільки знизиться антропогенне навантаження на навколишнє середовище. Запропоновано шляхи реалізації зазначених ідей.

Показана, наприклад, перспективність використання в органічних садах середньорослих клонових і насіннєвих підщеп плодових культур, що характеризуються слабкою реакцією на додаткове мінеральне живлення та стійкістю до підвищеного вмісту важких металів у ґрунті (Дорошенко, Кондратенко. 1998; Дорошенко, Бардін, Остапенко, 2005).

Визначено також, що вирощування сортів, високостійких до дії біотичних стресорів, веде до погіршення живлення, сповільнення розмноження та зменшення виживання шкідливих організмів. Зазначено позитивний вплив наступних факторів на оптимізацію фітосанітарного стану та родючості ґрунтів:

• сівозмін;
• органічних добрив;
• трав (однорічних або багаторічних).

На думку фахівців, виникла й нова концепція біологічного захисту рослин, адаптована до регіональних умов і заснована на використанні асортименту біологічних засобів, що розширюється, та збереженні природних регуляторів чисельності шкідливих видів.

Багато з цих ідей вже знайшли своє застосування у світовій практиці. За наявними даними (K. Lind, G. Lafer, 2003; Sansavini, 2004), у більшості країн Європи організовано (щоправда, поки що в невеликих обсягах) органічне виробництво плодів яблуні, груші, ягід суниці та інших культур.

Так, у садах північної Італії (долина Валь-Веноста) у 2001 р. отримано 2000т (близько 5 % валового збору) плодів яблуні, що вирощується за органічними технологіями при повній відсутності хімічних обробок і синтетичних продуктів. Більше того, є наміри ці обсяги поступово збільшувати.

Виходячи з літературних даних, у Фінляндії досягнуто певних успіхів в органічному виробництві суниці. При цьому в процесі її вирощування сівозміна вкорочується. У результаті хвороби та шкідники не встигають поширюватися в достатку. Шкідливі комахи не завдають істотних пошкоджень ще й тому, що засобами захисту не знищуються їхні природні ентомофаги.

Заслуговує пильної уваги досвід виробництва органічної плодової продукції (абрикос, фундук, інжир, калина та ін.) у Туреччині. Примітно, що органічна індустрія в цій державі існує вже з середини вісімдесятих років минулого століття.

Таблиця 1 – Площа плодових насаджень і ягідних плантацій в органічному садівництві Європи у 2002 р. га

Вона націлена на виробництво екологічно безпечних свіжих і заморожених фруктів, а також плодових концентрованих соків, що реалізуються в гіпермаркетах і експортуються за кордон, переважно в країни Європи.

Доречно зауважити, що екологічно безпечні плоди мають підвищений попит у населення різних держав. І це відбувається попри те, що вони реалізуються за цінами, які перевищують вартість традиційної продукції на 20–40 %. Очевидно, у сучасному суспільстві для значної частини споживачів якість продуктів важливіша за величину витрат на їх придбання. Зазначені тенденції мають бути враховані при виборі оптимального напрямку ведення садівництва в Російській Федерації, у тому числі в її південних регіонах.

Як показує практика, прийоми органічного землеробства забезпечують раціональне використання природних ресурсів, ефективне застосування природної енергії при вирощуванні сільськогосподарських, у тому числі плодових та ягідних культур. Однак при цьому спостерігаються такі показники ефективності:

Засмучує і той факт, що врожайність плодових культур в органічних садах значно менша, ніж у традиційних (для яблуні 16 т з 1 га). Крім того, до теперішнього часу відсутні надійні теорії, що пояснюють механізми функціонування садової екосистеми та межі її стійкості в умовах «біологізації» технологій (Черников та ін., 2000; Дорошенко, 2002; Sansavini, 2004).

У літературі останніх років сформульована ще одна точка зору, висловлена палкими противниками органічного садівництва. Вони стверджують, що різке скорочення застосування фунгіцидів або повна відмова від них сприяють посиленню ураження плодів та ягід гнильними або пліснявими грибами, а також бактеріями, що виділяють високотоксичні для людей і тварин мікотоксини та антибіотики, які не руйнуються при заморожуванні та термічній стерилізації продуктів (включаючи соки) і становлять значно більшу небезпеку, ніж пестициди (Geryn, Szteke, 1995; Shearer et al., 2001). На їхню думку, заміна мінеральних добрив на незнезаражений або некомпостований гній і пташиний послід призводить до забруднень у першу чергу ягід збудниками кишкових інфекцій, гельмінтами. З цієї причини, а також у зв'язку зі зниженням урожаїв, повна відмова від використання синтетичних агрохімікатів у садівництві поки що мало прийнятна, особливо при дефіциті виробництва фруктів.

Викладений погляд на мікробіологічне забруднення плодів та ягід виник, мабуть, через нерозуміння суті органічного садівництва та особливостей функціонування органічних насаджень інтенсивного типу. Адже, якщо слідувати логіці, саме ця система виробництва плодової продукції передбачає низку технологічних рішень, що виключають зазначені негативні наслідки:

• вирощування переважно абсолютно стійких або високостійких до грибних хвороб сортів;
• своєчасне застосування біопрепаратів, що виключають або обмежують розвиток шкідливих організмів;
• використання високоякісних органічних добрив у необхідній кількості (Кант, 1988; Чулкіна та ін., 2000; Матала, 2003; Дорошенко, Сатібалов, 2005).

При таких агротехнічних підходах гарантується екологічна безпека зібраних плодів та ягід. У даному випадку якісні показники виробленої продукції повинні переважати на терезах над кількісними. Більше того, органічне сільське господарство не може бути економічно неефективним, оскільки біовиробник керується природними принципами, які самі по собі є маловитратними і передбачають низьке споживання енергії, рециркуляцію речовин, синергетичні ефекти.

У зв'язку з цим, за прогнозами фахівців, органічне виробництво плодів та ягід у найближчій перспективі займе певну частину загального обсягу ринкового потенціалу.

Приймаючи це до уваги, співробітники КубДАУ проводять спеціальні дослідження зі створення наукових основ органічного садівництва. У межах садової екосистеми використані структури та механізми саморегуляції. В учгоспі «Кубань» КубДАУ (м. Краснодар) закладені насадження, в яких ці ідеї реалізуються.

• Дайте характеристику органічній системі садівництва.
• Наведіть класифікацію органічних господарств за ступенем впливу на природне середовище.
• Дайте характеристику рекреаційно-органічним господарствам.
• Дайте характеристику агроорганічним господарствам.
• Які сади належать до групи «напіворганічні господарства».