Гуар: ценность зернобобовой культуры и перспективы производства в России

Среди бобовых культур гуар, возможно, не самая известная, однако она занимает среди своих сородичей особое место. Получаемая на ее основе гуаровая камедь в равной степени важна как для производства пищевых продуктов, так и для нефтедобывающей промышленности.

В РФ полевой опыт по возделыванию гуара был начат в 2013 г.: для этих целей была отведена экспериментальная делянка в 3 га в хозяйстве агрофирмы «Красный сад» Азовского района Ростовской области. Температурный режим Приазовья для новой культуры оказался вполне подходящим и уже в следующем году они получили первый урожай — пусть небольшой, но вполне достаточный для того, чтобы обеспечить себя посевным материалом.

Как ранее писал «ГлавАгроном», сегодня в России выращивают эту новую для отечественного сельхозпроизводства зернобобовую культуру на экспериментальной площадке в селе Укромное под Симферополем и Красногвардейском районе Крыма. Сегодня мы подробно рассказываем об этой уникальной в своем роде культуре. 

В эндосперме семян гуара содержится ценное вещество — гуаровая камедь, в состав которой входит до 85% галактоманнана, 12% воды, 5% белка, 2% не растворимого в кислоте осадка или сырых волокон, 0,7% золы, 0,7% жира. Галактоманнаны являются резервными углеводами, представляющими собой полисахаридный запас клеточных стенок разнообразных альбуминовых или эндоспермных семян. К широко используемым относятся галактоманнаны из плодов рожкового дерева, гуара и в меньшей степени кустарника тары.

В настоящее время гуаровая камедь нашла широкое применение в нефтегазовой, пищевой промышленности, а также в косметической, фармацевтической, легкой промышленности и других отраслях экономики. В Индии растительные остатки гуара скармливают скоту. На корм идет и богатая протеином гуаровая мука — побочный продукт при производстве гуаровой камеди. Гуаровая кормовая мука на корм скоту и птице в Индии выпускается в двух вариантах: 

• «Churi»: внешний вид — порошок, содержание протеина — 40-42%, жира — 4-6%, влаги — до 10%, клетчатки — 8-10%;
• «Korma»: внешний вид — гранулы, содержание протеина — 48-50 %, жира — не менее 6%, влаги — не более 8%, клетчатки — 8-10%.

Семена гуара содержат антипитательные вещества, поэтому при скармливании зерна различным видам животных необходимо проводить тепловую обработку зерна путем экструдирования. Как и другие бобовые культуры, гуар вступает в симбиоз с азотфиксирующими бактериями; за вегетационный период накапливает в почве около 60 кг азота на гектаре. По данным специалистов, в Краснодарском крае пожнивные остатки содержат 6-9% белка, 17-20% клетчатки и считаются хорошим структурообразующим компонентом для почвы. 

Более 10 лет назад гуаровая камедь, камедь гуара, гуар, гуаран — пищевая добавка Е 412, была разрешена для ввоза в Россию и относится к группе стабилизаторов, эмульгаторов и загустителей в пищевой промышленности. Однако основными потребителями в России, как и за рубежом, являются нефтяные и газодобывающие компании, использующие камедь для бурения новых и увеличения отдачи углеводородов эксплуатируемых скважин. Камедь, благодаря способности в малых количествах образовывать гели с холодной водой, надежно суспензирует бентонитовую глину в буровом растворе и ограничивает потери воды.

Для отраслей народного хозяйства требуется камедь различного качества, зависящего от биологических особенностей сортов, места выращивания, степени предварительной подготовки зерна, применяемых технологий переработки. Опыт интродукции культуры на Кавказе и в Крыму при различных почвенных и климатических условиях показывает высокую зависимость урожайности и качества зерна от температуры почвы и воздуха при посеве и созревании, влагообеспеченности, уровня плодородия, наличия или отсутствия болезней. При этом для гуара одинаково вредна как острая засуха, так и высокая влажность почвы и воздуха. 

В Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию в РФ, в 2019 г. включены следующие сорта гуара:

• Вавиловский 130;
• Вектор;
• Джадд;
• Кубанский;
• Кубанский юбилейный;
• Синус.

Гуар требователен к предшественникам и отзывчив на внесение органических и минеральных удобрений. В Индии отмечается благоприятное воздействие азота на величину урожая зерна гуара при повышении вносимых доз с 20 до 60 кг/га. 

Установлено, что для успешного возделывания гуара и получения экономически рентабельного производства сумма эффективных температур воздуха (>10 градусов по Цельсию) должна составлять 3400-3500 градусов по Цельсию. Количество осадков за вегетационный период — не менее 350-500 мм. Оптимальным сроком сева гуара является дата перехода температуры пахотного слоя почвы через отметку +20 градусов по Цельсию, температура ниже 20 градусов по Цельсию считается неблагоприятной для гуара, поскольку задерживает рост и усиливает поражение его возбудителями болезней рода Fusarium, Alternaria, Xanthomonas. 

Излишки азота увеличивают степень поражения растений бактериальной гнилью, вызываемой Xanthomonas campestris var. cyamopsidis и альтернарией (Alternaria cucumerina var. cyamopsidis) (GandhiS.K., ChandJ.N.). Пораженные в фазе восковой спелости зерна имеют темную окраску. Кроме грибных и бактериальных болезней на Нижнем Дону отмечено неблагоприятное воздействие на семена гуара вирусов Bean yellow mosaic virus и Pea mosaic virus. Авторы исследования (Пимонов К.И., Евтушенко Е.В., Копоть Е.И., Токарева С.П.) считают необходимым удалять пораженные зерна путем сортирования и калибровки семян. 

На посевах гуара в условиях Северного Кавказа, Крыма, Нижнего Поволжья встречались сорняки: канатник Теофраста Abutilon theophrasti Med., овсюг полевой Avena pratensis L., амброзия полыннолистная Ambrosia artemisiiofolia L., гумай Sorhum halepense L., куриное просо Echinochloa crus-galli L., вьюнок полевой Convolvulus arvensis L., бодяк полевой Cirsium arvense L., горец вьюнковый Polygonum convolvulus L. 

Среди посторонних примесей в ворохе отмечены комочки почвы, камешки, части стеблей. В качестве примеси вороха гуара чаще всего выступали семена культурных растений — пшеницы, ячменя, подсолнечника, сорго из-за недостаточно тщательной очистки комбайна от предшествующих культур. 

Качественным показателем очистки считается максимальное удаление примесей при минимальном выносе основной культуры в отходы. В последнее время в системе послеуборочной подготовки вороха зерновых и технических культур все чаще используют пневматические сортировальные машины, в основе работы которых лежит разделение вороха по принципу различия аэродинамических свойств семян основной культуры, примесей и семян сорняков. Разделение семян и сопутствующих примесей зернового вороха производится с помощью воздушного потока. Представители безрешетных аэродинамических сепарирующих устройств — машины ПСМ, ПСПБ Кузембетьевского РМЗ, сепаратор САД «Аэромех» и другие.

Как известно, зерно гуара имеет сходство с семенами чечевицы пищевой Lens culinaris Medic, но имеет более сложную форму. Такая конфигурация семян гуара обуславливает при очистке использование ветро-решетных семяочистительных машин. В семеноводстве гуара чаще применяют широко распространенную машину «Петкус-Гигант» К 531, у которой большая производительность сочетается с высоким выходом чистых семян. 

Это интересно. История распространения гуара.

• В Юго-Восточной Азии и Африке зеленые бобы гуара местное население издавна использует в пищу. В страны Европы и Америки гуар попал значительно позже и вначале использовался исключительно в научных целях. Дальнейшее распространение в мире гуар приобрел только в середине прошлого века, благодаря обнаружению в эндосперме зерна гуаровой камеди.
• Зарубежная история интродукции гуара в развитых и развивающихся странах насчитывает десятки и даже сотни лет. Впервые в Европе, а именно во Франции, изучение биологических особенностей гуара началось в 1790 г., где и опубликованы первые научные работы по результатам исследований. В Россию гуар попал значительно позже. Во время экспедиции Марковича В. В. в Индию (1927-1929 гг.) собрано несколько коллекционных образцов. В середине 70-х годов часть образцов изучена в ВИР аспирантом Нгуен Лок из Вьетнама. В результате краткосрочного изучения в полевых условиях Абхазии гуар отнесен к числу неперспективных для нашей страны. Стимулом для возобновления изучения культуры послужило увеличение объемов использования гуаровой камеди в нефтегазовой и пищевой промышленности за рубежом и переход отечественной экономики на рыночные отношения.
• В настоящее время гуаровая камедь является востребованным сырьем во всем мире от Северной Америки до Австралии. Ежегодная потребность в гуаровой камеди составляет около 1,5 млн. т. Основной территорией возделывания гуара является самый крупный штат Раджастхан в Республике Индия, где производится около 80% от общемирового производства камеди гуара. Кроме Индии, культуру возделывают в Пакистане — около 15%, Судане, Австралии, Цейлоне, Афганистане, на равнинах штата Техас в США, т.е. в регионах с тропическим и субтропическим климатом. Несмотря на наличие собственных посевов и заводов по переработке гуара, основным покупателем произведенной в этих странах гуаровой камеди являются США (около 60 %). Россия закупает около 5 % гуара и занимает по этому показателю четвертое место.