Общая характеристика технических культур

     Аравийское  кофейное дерево в зависимости от высоты над уровнем моря и других условий требует различной степени затенения — от легкого до среднего, но в большинстве случаев его возделывают на открытых плантациях. Конголезское кофейное дерево хорошо реагирует на затенение, особенно в первые годы. На плантациях Восточной Африки в качестве затенителя и промежуточной культуры часто применяют банан. В Индонезии конголезское кофейное дерево используют в качестве промежуточной культуры на плантациях гевеи. Либерийское кофейное дерево требует равномерного тонкого затенения, но часто растет без него. На Филиппинах культивируется под кокосовыми пальмами. В качестве ветроразрушителей применяют шелковистый дуб, эвкалипты и другие мощные деревья. От деревьев кофе их высаживают на расстоянии не ближе 9 м. Они отличаются быстрым ростом, прочной древесиной, дают сильное затенение и чрезвычайно влаголюбивы.

     Уборка  урожая. Кофейные деревья начинают плодоносить через 3-4 года после посадки и в полное плодоношение вступают в возрасте 5-8 лет. Продолжительность рационального использования кофейных плантаций обусловлена экологическими условиями и уровнем агротехники. В Бразилии, Африке и в Индии существуют плантации 70-100-летнего возраста. Однако считается целесообразным использовать коммерческие плантации в течение 20-50 лет. В Индонезии, Китае и Центральной Америке обычно срок амортизации кофейных плантаций составляет не более 20 лет, поскольку снижение урожайности деревьев отмечается уже в 7-13-летнем возрасте.

     В южных провинциях Китая (Хайнань, Гуандун и Юньнань) средний срок амортизации плантаций кофе составляет 20 лет. Из них 15 лет приходятся на период плодоношения. В 8- и 14-летнем возрасте растения омолаживают удалением надземной части после обрезки штамба на высоте 25-35 см от поверхности почвы. После такой операции кроны деревьев восстанавливаются за счет отрастающих волчков в течение года, в этот период растения не дают урожая. В целом 5-летний безурожайный период состоит из 3 лет до вступления в плодоношение молодых растений и 2 лет, необходимых для восстановления крон после двух омолаживаний.

     В зависимости от условий выращивания  плоды аравийского кофейного  дерева созревают через 7-9 месяцев после цветения, конголезского — через 9-10 месяцев. Уборка урожая аравийского кофе производится вручную в несколько сборов по мере созревания плодов с интервалом 10-14 дней. Выборочный сбор зрелых плодов обеспечивает наиболее высокое их качество. Урожай созревает в течение 1-2 месяцев. Перезревание ведет к потере качества плодов, перезревшие плоды осыпаются на землю.

     Сезон сбора плодов растягивается на несколько месяцев в связи с разнообразными экологическими условиями, агротехническими особенностями и значительным разнообразием в популяциях на плантациях. Поэтому сбор кофе проводят в Эквадоре с июня по ноябрь, в Венесуэле — с ноября по март, в Гватемале — с августа по май, на Кубе — с июля по декабрь, в Бразилии — с апреля по август, на Яве — с мая по декабрь, в Анголе — с июня по октябрь, в Камеруне — с октября по декабрь. Плоды с конголезского и либерийского кофейных деревьев собирают однократно, им позволяют сохнуть на дереве, так как они не осыпаются при перезревании.

     Особенности переработки. После съема плодов применяют 2 способа их обработки: сухой и влажный. При сухом способе обработки свежеубранные плоды рассыпают на току ровным слоем и сушат на солнце 15-25 дней или в сушилках и механически отделяют высохшую мякоть и твердые оболочки, затем полируют на вращающихся барабанах., чтобы удалить серебристую кожицу, и сортируют по величине. Это основной способ обработки плодов конголезского и либерийского кофейных деревьев. Однако основной урожай кофе в Бразилии, который получают преимущественно с аравийского кофейного дерева, обрабатывают этим способом. Известно, что лучший продукт любого вида кофе получают при обработке плодов влажным способом.

     После съема плодов производят очистку семян от мякоти, удаляют экзо-карп и часть мясистого мезокарпа; как можно быстрее и не позже чем через 24 ч их начинают ферментировать. Ферментация длится от 12 до 24 ч, она может быть ускорена добавлением ферментных препаратов или 2%-ным NaOH. Остатки ферментированной мякоти отмывают водой, плоды сортируют и затем высушивают на солнце или горячим воздухом. Солнечная сушка длится 8-10 дней. Хорошо обработанные зерна имеют синевато-зеленую окраску. Высушенную кожуру отделяют механическим способом, зерна полируют и сортируют. При шелушении удаляют эндокарп и семенную оболочку (серебристая кожица), незначительные ее остатки удаляют при полировке, которая также дает глянец на поверхности зерна.

     Товарный  кофе содержит следующие вещества (в %): воды — не более 4, белка — не более 15, жира — не более 15, сахара — 9, кофейной кислоты — 9, других водорастворимых веществ — 5, клетчатки и других веществ — 35, золы — не более 5, кофеин в бобах аравийского кофе составляет 1-1,5, конголезского — 2-2,5, либерийского — 1,4-1,6. При поджаривании бобов теряется вода, частично карамелизируются сахара и обугливается клетчатка, появляются аромат и вкус.

     Урожай аравийского кофейного дерева считается низким, если он составляет 0,3 т/га, средним — при 0,6-0,8 т/га, хорошим — при 0,8-1,2 т/га, очень хорошим — при 1,2-2,0 т/га, выдающимся — при свыше 2,0 т/га; урожай конголезского дерева можно считать хорошим, если он равен 0,8-1,3 т/га, очень хорошим — при 1,3-2,2 т/га, выдающимся — свыше 2,2 т/га; урожай либерийского кофейного дерева можно считать хорошим, если он равен 0,7-0,9 т/га, очень хорошим — при 0,9-1,4 т/га, выдающимся — при 3,0 т/га.

     Урожаи  кофейного дерева колеблются значительно. Наиболее высокие урожаи аравийского  кофе получают на Гавайских островах, в Кении, Коста-Рике, Сальвадоре, Колумбии, Бразилии — от 0,8 до 2,5 т/га. В особо  благоприятных условиях, как, например, в районе Юекси, провинции Гуандун (Китай), в суперинтенсивных насаждениях аравийского кофе (4150-4500 растений на 1 га) получают урожай 3-3,5 т/га и более.

     4. Чуфа

     Чуфа относится к семейству осоковых.

     История культуры. Родиной чуфы считают Северную Африку (район Белого Нила). В диком состоянии встречается на влажных песчаных местах на Юге Европы, в Малой Азии, Северной Африке; в странах СНГ — в Средней Азии, на Северном Кавказе и Закавказье, иногда на солончаковых почвах (Муганская степь). Чуфа, достаточно известное растение, в культурном виде, с древних времен (за два-три тысячелетия до нашей эры в Древнем Египте). Начало интродукции чуфы в Национальном ботаническом саду им. М. Гришка НАН Украины приходится на период становления академического сада — 1945—1946 гг. Первые испытания чуфы в ботаническом саду осуществил известный украинский ученый — интродуктор, селекционер, профессор Д. Процентщик. Культура чуфы на то время в средних широтах уже была известна. В результате проведенных исследований было установлено, что введение чуфы в культуру в Киеве не составляет серьезных проблем. Считались перспективными включения чуфы в Государственную организацию изучения сортов и организацию размножения садового материала. 
 
В дальнейшем изучения разных аспектов выращивания и использования чуфы в Национальном ботаническом саду им. М. Гришка осуществляли периодически: в 50-ые годы прошлого века — М. Дружинина, а с 70-х и к началу 90-х — В. Грин. В настоящее время в отделе новых культур длится всестороннее исследование биологии развития, технологии выращивания и использования чуфы. Параллельные испытательные посевы осуществляют в условиях Северного Причерноморья. В опытном хозяйстве «Глеваха» НАН Украины совместно с Институтом механизации и электрификации сельского хозяйства УААН исследовали вопрос механизации технологических процессов выращивания и сбора чуфы. 
 
Применение клубней чуфы в пищу известно с древних времен. Эти клубни нашли в египетских гробницах. Гробницы эти датируются, свыше двух тысяч лет до нашей эры. Выращивают растение чуфу, ради мелких, сладких, миндального вкуса клубеньков — источника пищевого масла, которое густеет при комнатной температуре. Клубни чуфы, которые образуются на корнях, имеют твердую оболочку и хрустящую плотную структуру, а также приятный сладковатый вкус. У них высокая пищевая ценность. Клубни содержат: 20—25% жирного масла (липидов), 20—35 — крахмала, 12—28 — сахаров, 5—9% — белка. Масло используют непосредственно в пищу, в консервной промышленности, в медицине, парфюмерии и как смазку для инструментов точной механики. По вкусовым качествам масло не уступает оливковому маслу.

     Значение. Из верхушки чуфы можно получить сахар, а также крахмал или спирт. Кроме того, клубни чуфы используют в качестве лакомства в сыром, вареном или жареном виде, перемалывают на муку или готовят из них суррогат кофе и какао (из пережаренных клубней). Чуфа — кондитерское сырье для приготовления специальных сортов печенья и тортов, конфет, халвы и других сладостей. По своим вкусовым качествам чуфа не уступает миндалю, арахису и сое, и легко замещает их в кондитерских изделиях. В Испании готовят из чуфы прохладительный напиток («миндальное молоко», оршад). 
 
Листья чуфы используют для изготовления бечевы (веревка), бумаги, изоляционного материала, подстилки и топлива. 
 
Чуфа — это и кормовое растение. Клубни, макуха после получения жира является ценным концентрированным кормом для сельскохозяйственных животных; надземную массу аппетитно поедают кони и овцы. Сено из надземной массы чуфы по качеству такое же, как сено из злаковых трав. В США посевы чуфы используют для выпаса свиней. 
 
Чуфу можно использовать и как декоративное растение. Всходы ее в процессе роста смыкается и образует зеленый ковер, который украсит клумбу или цветник.

     Химический  состав продукции. Клубни чуфы содержат 20—27% масла, почти столько же крахмала, 15—20% сахарозы, 1— 2,7% протеина, 6,5—7% смолы, 7—14% целлюлозы.

     Морфологические особенности. Чуфа образует могучий, плотный, из ломких побегов куст высотой от 30 до 100 см, который состоит из многочисленных слоеных пучков (240 и больше) с массой корешков, которые отрастают от корневищ. Корень мощный, корневища тонкие, с утолщениями на концах в виде клубней. На корневищах (столонах) на глубине от 5—8 до 20—25 см развиваются клубни. Стебель травянистый, трехгранный. Листья собраны в основе стебля в пучки. Каждый слоеный пучок состоит из трех-одиннадцати листков. Листки — сидячие, линейные, стреловидные и ланцетовидные, зеленые, без опушки. Чуфа на родине цветет и плодоносит на второй год жизни. Цветки — мелкие, двуполые, без околоцветников, собранные в сложное зонтичное соцветие. Цветки имеют: тычинок — три, пестиков — два-три. Столбики — длинные, неопушенные, наверху разветвляются на двух-трех перистые рыльца, завязь — из одного гнезда.

     Биологические особенности. В условиях культуры на Украине, как и в умеренных широтах, чуфа редко образует, цветочные побеги и размножается клубнями. Выращивают чуфу, как однолетнее растение. Клубни начинают образовываться через 35—40 суток после появления всходов. 
 
Плод — орешек. На одном кусте развивается 200—500 (до 1000 шт.) клубней и 240 и больше листков. Форма клубня, в зависимости от сорта, овально продленная, яйцеобразная или округлая, поперечно-сморщенная. Размеры клубней: длина — 1—3 см, ширина, — 0,6—1,0; толщина — 0,5—1,2 см. Расцветка клубней бывает от светло-желтого цвета, до темно-коричневого с белой мякотью. Масса 1000 клубней колеблется от 233 до 400 граммов. 
 
Cyperus esculentus L. относительно экологических факторов принадлежат к интродуцентам светолюбивых (гелиофитов). Относительно перепадов температур — к стенотермным растениям, по приспособлению к условиям среднего водоснабжения — к мезофитам. Это интродуцент незасоленных почв (гликофит). 
 
Чуфа — теплолюбивое и влаголюбивое растение, но избыток в почве влаги снижает урожай и качество орешков. Клубни хорошо вызревают не только на юге, но и в регионах приблизительно до 53—54° средней широты. На хорошо подготовленных и удобренных почвах это растение растет во всех зонах Украины. Выращивают как однолетнюю культуру. Чуфа прихотливое растение к влажности почвы. Если высадить клубни в конце апреля, всходы появятся через десять-пятнадцать суток. Вегетационный период длится от 105 до 150 суток в зависимости от форм и сортов. 
 
Особенности технологии возделывания. Агротехника чуфы несложная. Технология ее выращивания такова же, как у картофеля. Для выращивания чуфы лучше пригодные плодородные почвы легкого механического состава. Подготовку почвы под чуфу начинают с осенней пахоты на глубину не менее 20 см. Под пахоту зяби вносят 40—50 т/га перегноя или торфокомпоста, 250 кг суперфосфата, 150 кг калийной соли, весной перед культивацией — 150 кг аммиачной селитры.

     Учитывая, что чуфа — растение теплолюбивое, минимальной температурой для появления всходов является 10, а оптимальной 17°C. Высевают чуфу в открытую почву после того, как минет угроза заморозков. Чтобы ускорить прорастание, клубни перед высеванием нужно замочить в воде. Особенно это эффективно в засушливый весенний период. В Северной Лесостепи Украины чуфу сеют в III декаде апреля — I декаде мая. 
 
На больших площадях клубни высевают овощными, кукурузными или зерновыми сеялками. Глубина заделывания клубней — от 2—3 до 8 см (в среднем — 5—6 см). При широкорядном высеве с междурядьями 70 см на 1 гектар нужно 70—80 кг, а при ширине 45 см — 120—150 кг сухих клубней. Для выращивания чуфы применяют и квадратно гнездовой способ высевания. В этом случае в гнездо ложится по два-три клубня с расстоянием между гнездами 70 см. Всхожесть клубней высока и составляет 98—100%. При средней суточной температуре почвы 13°C всходы появляются на 28-й день, а до 24°C — на шестой-седьмой. 
 
Можно сажать растения и рассадой, выращенной в парниках. Проросшие клубни высаживают в торфяные, перегнойные горшки, стаканчики, заполненные почвой. Рассаду высаживают по схеме размещения 70 х 10 сантиметров. 
 
Уход за посевами предусматривает боронование до всходов, прополку, рыхление междурядий (не менее трех культиваций), прореживают, в строках на расстоянии между растениями 15 см (на орошаемых почвах — 5 см). В случае выращивания чуфы в условиях орошения нужно проводить восемь-десять поливок. 
 
За вегетацию растения формируют подземные побеги и корневища. Из одного клубня растения, вырастает около 100 и больше побегов, которые выходят на поверхность почвы и растут в виде слоеной розетки.

     К середине лета на подземных побегах  формируются клубни светлого, а до осени коричневого цвета. Междурядья смыкаются и имеют вид густого  травостоя осоки. 
 
Клубни чуфы собирают в сентябре-октябре, когда пожелтеет ботва. Сначала скашивают стебли косилками, ряды подкапывают, а затем стряхивают клубни. Процессы сбора и очистки клубней от почвы недостаточно механизированы. 
 
Особенности переработки. После сбора клубни сушат на солнце или в сушилках. Отсортированные и очищенные клубни досушивают (влажность — 10—15%) слоем до 1/5 м или в мешках. Сырые клубни во время хранения легко сами согреваются, плесневеют и становятся непригодными для употребления. Всхожесть клубней сохраняется три-четыре года. 
 
Урожайность культуры зависит от плодородия почвы и составляет от 2 до 12 т/га (в среднем 4—5 т/га). На орошении урожайность повышается на 30—40 процентов. 
 
Благодаря высокой пластичности, вкусовым качествам, производительности и разноплановому использованию, чуфа заслуживает широкое внедрение на Украине.