Баланс между меловыми зернами риса и избытком белка: как удобрять правильно
Повышенные температуры при выращивании риса приводят к образованию «меловых зерен» (chalky grains), которые легко крошатся при помоле. Это снижает прибыль фермеров, так как цена на такие зерна ниже.
Азотные удобрения могут снизить долю меловых зерен. Однако их избыток повышает содержание белка в рисе, что ухудшает его кулинарные качества (например, снижает вязкость при варке). Таким образом, внесение азота — это поиск баланса между предотвращением меловых зерен и поддержанием приемлемого уровня белка.
Исследователь Хироши Накано из Kyushu Okinawa Agricultural Research Center, National Agriculture and Food Research Organization (Япония) и его коллеги изучают инструменты, которые помогут фермерам в реальном времени прогнозировать процент меловых зерен и содержание белка. Это позволит точнее определять необходимую дозу азотных удобрений. Исследование опубликовано в Agronomy Journal.
Ключевая проблема: в Юго-Западной Японии рис высаживают с середины до конца июня, а зерна формируются в июле, августе и октябре. Погодные условия и рост растений каждый год немного отличаются, поэтому потребность в азоте непостоянна и требует корректировки.
Метод: ученые тестировали два типа измерений с помощью портативных приборов:
- Концентрация азота в листьях риса.
- Способность растения поглощать азот.
Было определено оптимальное время для этих измерений — стадия заложения метелки (heading), предшествующая цветению. Своевременная диагностика на этой стадии развития помогает снизить количество меловых зерен типа white-back grains и отрегулировать содержание белка в зерне.
Выводы и рекомендации:
- Фермерам рекомендуется проводить диагностику роста с помощью недорогих портативных приборов, чтобы собирать рис высокого качества.
- Для больших полей сбор данных может быть затруднен. В перспективе исследователи надеются разработать метод измерений с использованием беспилотных летательных аппаратов.
Глобальный контекст: Задача защиты риса от изменений климата критически важна, так как:
- В Японии рисовые поля занимают около 36% всех сельхозугодий.
- Рис — основной продукт питания для примерно 50% населения мира.
- Повышение средней глобальной температуры увеличивает риск образования меловых зерен в период созревания.
Как отмечает Накано: «Наша миссия — разработать способы защиты риса от глобального изменения климата... Эта проблема важна не только для фермеров, но и для потребителей». Помощь фермерам в повышении урожайности при сохранении качества важна для решения проблем продовольственной безопасности, усугубляемых ростом населения и температур.