Новости
21.11.2017


19.11.2017


19.11.2017


19.11.2017


19.11.2017


18.12.2015

Основополагающая роль сельского хозяйства в жизнеобеспечении человечества обусловлена не только тем, что его продукция составляет 96% в рационе полноценного питания, но и целым рядом «абсолютно неустранимых особенностей», кардинально отличающих его от всех других сфер деятельности человека. Известно, что именно зеленые растения, способные в процессе фотосинтеза аккумулировать энергию Солнца и другие неисчерпаемые ресурсы окружающей среды, лежат в основе пищевой пирамиды всей живой природы и поддержания экологического равновесия биосферы. В сельском хозяйстве зеленые растения являются средством и продуктом труда. Из 180-200 млрд т ежегодно фотосинтезируемой первичной биомассы на долю сельскохозяйственных угодий приходится около 21 млрд т, из которых человечество потребляет 8,76 млрд т продуктов сельскохозяйственного производства; их энергетическая цена составляет около 1,5*10в20 Дж, а 90% представлено растениеводческими продуктами. Парадокс же сложившейся в мировом сельском хозяйстве ситуации в том, что отрасль, базирующаяся на использовании растениями практически неисчерпаемых и экологически безопасных ресурсов Солнца и атмосферы, оказалась в числе наиболее ресурсоэнергорасточительных и природоопасных.
На протяжении всей земледельческой истории человека, те. по крайней мере в течение последних 10 тыс. лет, культивируемые растения были основным источником питания. За счет растительной продукции удовлетворяется почти 90% потребности человека в калориях, из которых злаковые культуры - в среднем 75%, корнеплоды, масличные и сахароносы - 20% и лишь около 5% - овощи, фрукты и мясо. Более 70% белка в мире получают за счет растительной пищи (злаки, овощи, бобовые), в т.ч. из злаков - 47-55%, бобовых - 20, животного белка - 25%. Заметим, что 60% животного белка (из 25%) производится на пастбищах, а примерно 5% приходится на рыбу.
Рационализация структуры питания должна проводиться с учетом «энергетической эффективности» разных сельскохозяйственных культур, т.е. соотношения энергетической ценности получаемого продукта и соответствующих затрат на его возделывание, а также доли товарной части урожая. Так, доля хозяйственной части урожая в величине всей синтезированной биомассы составляет у эспарцета 30%, гороха -51, яровой пшеницы - 53, ячменя - 58, кукурузы на силос - 62, озимой пшеницы - 64, сахарной свеклы - 85%. Разные виды растений обеспечивают и разный выход белка с 1 га, а также различную энергетическую «цену» пищевых и белковых калорий. К примеру, для производства 1 ккал растительного белка сои, включая ее переработку, необходимо затратить 2,06 ккал невосполнимой энергии (1 г белка соответствует 4 ккал). При этом получение 1 белковой калории риса обходится в 10,01 ккал энергии; кукурузы - 3,63 ккал. Кукуруза и бобовые дополняют друг друга по содержанию основных аминокислот.
Главенствующее положение зерновых культур в пищевом балансе человека объясняется их хорошей адаптацией к широкому ряду почвенных и климатических условий, а также высокой питательной ценностью. Путем селекции содержание белка в зерне пшеницы, кукурузы и других культур может быть значительно повышено. Начиная с 1960-х гг. ученые активно ведут работы по созданию высоколизиновых гибридов кукурузы на основе гена opaque-2; к настоящему времени уже имеются сорта сорго с высоким содержанием лизина, а также сорта ячменя, у которых содержание белка и лизина на 20-30% выше, чем у обычных сортов; начаты работы по выведению высоколизиновых сортов пшеницы.
В последний период кукуруза стала основным сырьем, используемым для производства крахмала и крахмалопродуктов. Из нее получают около 70% крахмала и крахмалопродуктов от их мирового производства (из картофеля - 20%, пшеницы - 5%, из прочего сырья - 1%). Около 20% крахмала потребляется в натуральном виде, 55% используется для производства подсластителей (кукурузного сиропа с высоким содержанием фруктозы, сорбита, глюкозы, декстрозы и др.), 25% предназначается для выпуска модифицированного крахмала.
Крупнейшим производителем кукурузы, кукурузного крахмала и крахмалопродуктов являются США. В 1980-х гг. ежегодное производство кукурузного крахмала в этой стране составляло более 3,5 млн т (во всех западноевропейских странах - около 4 млн т). В 1987 г. для выпуска крахмала и крахмалопродуктов использовалось 22,6 млн т кукурузы. В последние годы широкое применение в пищевой промышленности США получили такие крахмалопродукты, как высокофруктозный кукурузный сироп и модифицированный крахмал.
Большое значение бобовых культур обусловлено наличием 15-40% белка, 20-50% крахмала, от 2-3% жира у фасоли и гороха до 50% у арахиса. Однако, хотя большинство бобовых и содержит белка больше, чем мясо, питательная ценность его ниже из-за меньшего количества таких незаменимых аминокислот, как метионин и триптофан (за исключением сои). Характерно, что растения способны синтезировать белок, в т.ч. 20 аминокислот, из простых неорганических соединений (CO2, H2O, NO2, SO3).
Животный белок обладает более высокими питательными свойствами, чем растительный, т.к. в нем относительно больше незаменимых аминокислот, необходимых для человека. Так, в белке риса, пшеницы и кукурузы содержание лизина незначительное. Если его количество в яйце принять за 100%, то в рисе - 52%, пшенице - 44%, кукурузе - 38%. В то же время соя, по сравнению с яйцами, имеет 111 % лизина и лишь 53% метионина. В вегетарианской пище отсутствует витамин B12 и некоторые важные микроэлементы.
На долю зерновых культур (пшеницы, кукурузы, риса) в пищевом балансе приходится 55% белка, бобовых (горох, фасоль, чечевица и др.) - 20%, корне- и клубнеплодов - 7%. Количество белка в урожае растений варьирует в зависимости от культуры: для зерновых от 8 до 15% от сухого веса зерна, для корне- и клубнеплодов от 5 до 30%; для бобовых от 15 до 40%. Кроме того, зерновые культуры в среднем содержат 70-75% углеводов и 2-7% жира, а у бобовых в 5 раз больше, чем у зерновых, рибофлавина и в 10 раз больше тиамина. По пищевой ценности 1 кг сои соответствует 60 яйцам, 10 л молока или 3 кг говядины.
Хотя в корнеплодах, по сравнению с зерном, крахмала и других углеводов в 2,5-3 раза меньше, а по количеству пищевой энергии 3 т корнеплодов соответствуют 1 т зерна, с единицы площади они обеспечивают значительно больший выход калорий. Например, 1 га картофеля дает в 2-2,5 раза больше калорий, чем 1 га пшеницы или риса.
Растительные белки обычно бедны некоторыми незаменимыми аминокислотами (особенно триптофаном, лизином, метионином). Например, в зерне кукурузы мало триптофана и лизина (белковая оценка 49), фасоли - низкое содержание метионина (белковая оценка 44). Пища с белковой оценкой ниже 70 считается неудовлетворительной для роста и развития. Между тем за счет сочетания разных источников растительной пищи (зерновых и бобовых) может быть достигнуто необходимое для организма человека их соотношение. Следует также обратить внимание на сравнительно низкие затраты техногенной энергии на производство растительного белка.
С учетом вышеизложенного подчеркнем важную роль в питании человека продуктов животноводства, имеющих белок хорошо сбалансированный по аминокислотному составу, в т.ч. незаменимым аминокислотам. Так, в молоке и яйцах, имеющих белок с оценкой 100, содержатся все необходимые для человека аминокислоты.
Значение животноводства в производстве продуктов питания определяется также тем, что животные способны утилизировать недоступную человеку продукцию растениеводства (траву, солому, пищевые отходы, кормовое зерно и пр.). Эффективность превращения растительного белка в белок животный варьирует от 5-10% для травоядных животных до 30-40% при производстве яиц, бройлерных цыплят и молока. В США для производства 1 кг животного белка расходуется в среднем 4 кг белка растительного. Эффективность превращения белка растительного в белок яиц составляет 27%, мяса бройлеров - 18, свинины - 9, говядины - 6%. Для получения 1 ккал животного белка и жира обычно затрачивают 7 ккал растительного продукта. Например, в США в среднем производство 1 кг белков животного происхождения обходится в 76 Мкал.
Производство молока - наиболее эффективный способ перевода растительного белка в животный (в США в молоко превращается 31% растительного белка). При этом на 1 ккал молочного белка расходуют 30 ккал пищевой энергии и 36 ккал техногенной энергии. В США эффективность превращения растительного белка составляет: в яичный белок - 27%, белок мяса бройлеров - 18%, белок зубаток -11 %, свинину - 9%, говядину - 6%. Для получения 1 ккал белка свинины требуется 65 ккал пищевой энергии (т.е. в 2 раза больше, чем при производстве молока), а для 1 ккал белка говядины - 122 ккал пищевой энергии + 78 ккал ископаемой энергии (при пастбищном животноводстве - в штате Техас - лишь 4 ккал ископаемой энергии на 1 ккал белка); для 1 ккал белка овец (без учета шерсти) - 200 ккал пищевой энергии.
Население США ежедневно потребляет в среднем 96 г белка, 66 г из которых животного происхождения. На 1 чел. здесь приходится 114 кг мяса в год, из которых 53 кг говядины. Свыше 90% (24,6 млн т из 27,1 млн т) злакового, бобового и овощного белка расходуют на корм животным, производя 5,3 млн т животного белка (5:1). В целом же в США ежегодно используют 26,1 млн т животного и растительного белка, в т.ч. за счет животноводческих продуктов 69%. До недавнего времени считалось, что «большинство людей на земле желают питаться и жить как граждане США». Однако негативные последствия так называемой американской (белковой) диеты оказались настолько велики, что большая часть населения мира, в т.ч. и сами жители США, от нее отказалась.
В течение последних 10 тыс. лет для удвоения населения мира требовалось в среднем около 1000 лет. Между тем за последние 200 лет ситуация резко изменилась. Если в 1900 г. на Земле жил 1 млрд человек, то в 1920 г. - 2,0 млрд, 1950 г. - 2,5 млрд, 1987 г.- 5,0 млрд, в 2000 г. - свыше 6 млрд. Ожидается, что стабилизация численности населения будет достигнута при 8 млрд человек, а возможно и при 14 млрд (XXII в.). К 2025 г. численность населения в развивающихся странах удвоится, а в Африке население утроится (в среднем +1,6% в год, в т.ч. в Латинской Америке +2,0%, в Африке +3,1% в год).
Если принять предложенную ФАО и Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) суточную норму потребления в 2780 ккал, то только в течение 1970-х гг. (период «зеленой революции») число голодающих в мире увеличилось на 170 млн человек, т.е. из 225 млн годового прироста населения 75% его переходило в категорию голодающих. В 1961-1963 гг. развивающиеся страны вынуждены были импортировать (чтобы выжить) в среднем 36% от общего потребляемого ими зерна, а в 1981-1983 гг. - до 43%. В настоящее время во многих развивающихся странах на оплату долгов (кредитов) уходит свыше 30% доходов от экспорта (хотя и дается отсрочка на оплату кредитов в сумме 30 млрд долл.). От недоедания в этих странах ежегодно умирает 14 млн детей.
В конце XX столетия около 1-1,5% федерального бюджета (10 млрд долл.) США тратили на оказание продовольственной помощи более чем 70 странам. Указанная сумма не превышала 0,25% валового национального продукта этой страны. В странах Западной Европы этот показатель составлял 0,5%, Скандинавских странах - 1%. В целом на долю США приходится 60% всей продовольственной помощи (впервые еще в 1800 г. США направили продовольствие в голодающую Ирландию).
Между тем большинство стран мира располагает громадными резервами увеличения пищевых ресурсов за счет сельскохозяйственного производства. Так, из пригодных для сельскохозяйственного использования 4,6 млрд га суши относительно эффективно используется лишь около 2 млрд га, т.е. менее 50%. При этом 99% продуктов питания получается с 12% пахотной земли, что составляет 3% к общей поверхности нашей планеты. Заметим, что основные резервы неиспользованных, но пригодных для этого земель находятся в Африке и Латинской Америке, т.е. там, где население испытывает особенно большой недостаток в продуктах питания.
На основе широкого использования новых сортов и гибридов сельскохозяйственных растений, применения удобрений, пестицидов, орошения и средств механизации удается значительно (в 2-3 и более раз) повысить урожайность кукурузы, пшеницы, риса, овощных, плодовых, технических и других культур. Только за счет интенсивных сортов обеспечивается прибавка в урожае зерновых культур на 10 ц/га и более. Именно об этом свидетельствуют данные табл. 6.90, характеризующие возможности повышения урожайности важнейших сельскохозяйственных культур еще в начале 1970-х гг.
Помимо повышения урожайности сельскохозяйственных культур, реализация селекционно-генетических программ позволяет создать сорта и гибриды растений с более высоким содержанием белка (в т.ч. незаменимых аминокислот), сахаров, витаминов и других биологически ценных веществ, что дает возможность увеличить производство продуктов питания в соответствии с концепцией «сбалансированного» питания человека.
Решающее влияние на рост урожайности сельскохозяйственных растений оказывают мелиорация и химизация. В мире орошается немногим более 200 млн га, но на них производится свыше 30% сельскохозяйственной продукции. Фактор оптимальной водообеспеченности растений становится особенно важным не только в связи с широким использованием новых техногенно-интенсивных сортов, но и аридизацией земледельческих территорий, доля которых в общей площади зерновых культур в последний период возросла с 40 до 55%.

Возможности использования адаптивного потенциала растений (общие принципы)

Считается, что широкое применение техногенно-интенсивных технологий возделывания сельскохозяйственных культур позволило бы увеличить производство продуктов питания по меньшей мере в 5 раз. Однако, как это было показано, практическая реализация такой возможности в масштабе всего мира требует значительного роста затрат ископаемой энергии, запасами которой, так же как и необходимой технической базой для ее преобразования в сельскохозяйственные машины, удобрения, пестициды, большинство развивающихся стран не располагают. Так, если производство большего количества продуктов питания за счет орошения потребует громадных дополнительных затрат энергии (на 1 га - 20,6 млн ккал, что в расчете на 1,5 млрд га составит 5% известных запасов нефти). В этом случае нефтяного ресурса хватит лишь на 20 лет и то, если его использовать только для орошения. Невозможность реализации такого варианта связана и с большим дефицитом пресной воды, доступные мировые запасы которой на орошение уже практически исчерпаны.
Новые возможности увеличения производства продуктов питания открываются в связи с быстрым расширением площадей закрытого грунта (пленочные и остекленные теплицы). Причем под строительство теплиц используют, как правило, малоплодородные земли, а урожайность в теплицах, например, томата, огурцов и других овощных культур составляет 250-300 т/га и более. Однако и в этом случае необходимы громадные дополнительные затраты материальных, в т.ч. энергетических, водных и других исчерпаемых ресурсов.
С учетом вышесказанного в предстоящий период особое внимание должно быть уделено наиболее рациональному использованию адаптивного потенциала видового и сортового разнообразия культурных растений. Следует также учитывать, что каждое последующее преодоление максимального уровня урожайности и валового сбора, а также использования «лучших» земель становится все более дорогостоящим и экологически уязвимым. И чем хуже почвенно-климатические и погодные условия, чем ниже уровень дотационности сельскохозяйственного производства, тем ниже уровень Кээ и рентабельности использования техногенных факторов интенсификации, тем выше роль адаптивного потенциала (потенциальной продуктивности, экологической устойчивости и средоулучшающих возможностей культивируемых видов) растений и технологий их возделывания. С ростом агрокультуры одновременно ускоряются темпы достижения предельного уровня эффективности факторов (освоения новых земель, пороги антропогенной нагрузки и т.д.).
В целом же речь идет о необходимости более эффективного использования адаптивных и адаптирующих возможностей культивируемых растений. Повышение устойчивости агроэкосистем к действию нерегулируемых абиотических и биотических стрессоров на основе биологизации важно и потому, что возможности техногенной оптимизации факторов внешней среды даже в наиболее техногенно-интенсивных агроэкосистемах весьма ограничены, а по ряду параметров исчерпаны или исключены вовсе. Поэтому обеспечение устойчивого роста величины и качества урожая сельскохозяйственных культур связано, в первую очередь, с повышением экологической устойчивости культивируемых сортов и агроэкосистем за счет соответственно селекции и конструирования. Важную роль в решении этой задачи играет и использование эффектов биоклиматической взаимокомпенсации, в основе которой лежат разнонаправленность адаптивных реакций, а также несовпадение фенологических этапов в росте и развитии подбираемых культур и сортов. Так, в условиях Московской области «критические» по отношению к влаге периоды у озимых и яровых культур различаются по времени почти на месяц (табл. 6.91). Овес менее устойчив к атмосферной засухе, но «критическим» периодом у него, как и у. других злаков, является период формирования репродуктивных органов. Обильные осадки после фазы молочной спелости могут оказать отрицательное действие на величину и качество урожая. На рис. 6.13 показаны различия в интенсивности чистого фотосинтеза у 5 видов растений при разных температурах.
Согласно Сиротенко и Павловой, реализация принципа биоклиматической взаимокомпенсации с целью стабилизации валовых сборов сельскохозяйственной продукции предполагает маневрирование посевными площадями отдельных культур в зависимости от сроков их сева, скороспелости, засухоустойчивости, а также от складывающихся агрометеорологических условий. Такой подход обсуждался неоднократно, начиная, по-видимому, с работы Колоскова. Впервые же эту идею формализовал Жуковский, предложивший минимизировать коэффициент вариации валовой урожайности. В дальнейшем задача квадратического программирования с линейными ограничениями решалась в работе Сиротенко. В последний период в агрометеорологии и агроклиматологии весьма актуальным стал анализ временных рядов фактической урожайности важнейших сельскохозяйственных культур. Целью его является выяснение изменчивости и периодичности урожайности в зависимости от агрометеорологических условий, а также выявление агроклиматических ресурсов возделывания отдельных культур.
Возможности использования адаптивного потенциала растений (общие принципы)

Очевидно, что в каждом хозяйстве необходимо иметь набор культур и сортов (гибридов) сельскохозяйственных культур, не только хорошо приспособленных к почвенно-климатическим особенностям каждого хозяйства, но и имеющих разные сроки наступления «критических» фаз роста и развития (несовпадение с непрогнозируемыми погодными условиями), разный период вегетации (ритмичное использование техники, рабочей силы), отличающихся разной требовательностью к почвенному плодородию (см. «сканирующие» виды и сорта).
Показано, что виды растений, сухое вещество которых наиболее бедно азотом, способны обеспечить максимальную урожайность с гектара. При одном и том же количестве поглощенного растением азота количество образованного сухого вещества будет тем больше, чем меньше будет соотношение азота к безазотистым веществам. Так, содержание азота (в %) к сухому веществу в сахарном тростнике в 2 раза меньше, чем в свекле. И неслучайно сахарный тростник дает в 2-3 раза большие сборы сахара с 1 га по сравнению с сахарной свеклой.
Важнейшим показателем уровня агрокультуры в растениеводстве является его способность обеспечивать высокую величину и качество урожая в неблагоприятных и особенно экстремальных условиях внешней среды. Россия, как известно, представляет собой уникальную страну в смысле максимальной (по сравнению с США и странами Западной Европы) амплитуды отклонения урожайности зерновых культур, обусловленной ежегодными изменениями погодных условий. При этом на каждые 10 средних лет приходится от 3 до 7 чрезвычайных. Поэтому нормой приходится считать не средние условия, а чрезвычайные отклонения, которые в масштабе страны нарастают с Запада и Севера на Юг и Восток. Заметим, что ежегодные отклонения урожайности, например, пшеницы, в зависимости только от климатических факторов, даже во Франции могут достигать ± 30% от средних показателей за 10 лет. Колебания урожайности в зависимости от водообеспеченности составляют ±54% от средних величин. В России этот показатель оценивается в ±60% на 70% площадей, занятых зерновыми. Разные культуры имеют различную амплитуду погодозависимой изменчивости урожайности. Различия между ее крайними величинами по годам, например, во Франции составляют для пшеницы ±30%, сахарной свеклы ±15%. Важно учитывать, что высокоурожайным сортам и гибридам свойственны большая чувствительность к погодно-климатическим факторам и большая амплитуда ежегодных отклонений. Вот почему одна их главных задач в современной селекции состоит в сочетании высокой потенциальной урожайности с экологической устойчивостью. Прибавки урожая, отнесенные к одному и тому же количеству одинакового состава удобрения, убывают с увеличением вносимых доз, необходимо создавать сорта с высоким коэффициентом энергетической эффективности. Однако максимальную урожайность, получаемую за счет минеральных удобрений и других техногенных затрат, не следует путать (смешивать) с максимальной прибылью, т.к. уровни экономически оправданных химико-техногенных затрат должны быть дифференцированы с учетом особенностей почвенно-климатических и погодных условий, биологических особенностей культур, сортов и технологий их возделывания. Поскольку климатическая и погодная составляющая урожайности зерновых культур достигает в России ±60% и более, неизбежное резкое снижение валового сбора зерна в неблагоприятные годы имеет катастрофические последствия, особенно в случаях максимизации техногенных затрат в «цехе под открытым небом».
Как уже отмечалось, при существующих интенсивных технологиях возделывания сельскохозяйственных культур потери поливной воды, удобрений и пестицидов составляют 50-90%. Использование, например, сельскохозяйственной техники для дробного и локального внесения удобрений и пестицидов позволяет снизить их потери в 5-10 раз. Применение капельных методов полива дает возможность уменьшить потери воды до 10% вместо 90% при бороздном поливе и 50% при дождевании, а также в 1,7-2,6 раза сократить затраты энергии. Следует подчеркнуть, что в растениеводстве, как и в промышленности, вложения в экономию невосполнимой энергии (за счет рационального и, прежде всего, дифференцированного внесения удобрений, мелиорантов, пестицидов, орошения) дают в 3-4 раза больший эффект, чем в ее дополнительное производство.
При обсуждении возможностей использования адаптивного потенциала культурных растений важно учитывать избирательную их зависимость от факторов внешней среды, а также принципиально иные, в отличие от теплокровных организмов, механизмы выживания в условиях действия абиотических и биотических стрессоров (уход в стадию покоя, прекращение большинства метаболических процессов и пр.). Именно благодаря фундаментальной способности к фотосинтезу и наиболее энергоэкономной системе защитно-компенсаторных реакций зеленые растения лежат в основе пищевой пирамиды всей биосферы. Между тем неблагоприятные факторы внешней среды (засуха и переувлажнение, жара и холод и др.) не позволяют реализовать максимальный потенциал урожайности того или иного сорта (гибрида) сельскохозяйственных культур. Поэтому стратегическая задача адаптивного растениеводства - уменьшить зависимость величины и качества урожая от «капризов» погоды (создание стрессоустойчивых агроценозов, агроэкосистем и агроландшафтов). И все же, несмотря на кардинальные особенности гомеостатических реакций зеленых растений, обеспечивающих их выживание в самых неблагоприятных условиях внешней среды, они обладают целым комплексом природно-органических специфических способностей, в числе которых находится и стрессоустойчивость. Напомним, что понятие стресс ввел канадский исследователь Селье, согласно которому «стресс есть неспецифический ответ организма человека на любое предъявляемое ему требование», а его проявление оказывается не только нужным, но и необходимым условием жизни. Чазов указывает на поразительные адаптационные или компенсаторные возможности базисных физиологических реакций человека. У мужчины, бегущего на свидание, пишет он, за несколько минут число сердечных сокращений увеличивается в 2,8-3,2 раза, поглощение кислорода - в 10-12 раз, а легочная вентиляция - в 11-14 раз. Стресс, - считает он, - это, прежде всего, комплекс физиологических реакций на любой раздражитель из внешней среды, приспособление или защита от которого достигается организмом с помощью адаптации или защитных физиологических систем.
Общие закономерности фенотипической адаптации включают компенсаторные возможности организма в экстремальных ситуациях, разное направление и длительность адаптационных процессов, специфические и универсальные реакции адаптации и т.д. Критерии при оценке эффективности адаптационного процесса оказываются разными для фотосинтезирующих растений (экономия метаболитов на защитно-компенсаторные реакции, в т.ч. за счет анабиоза, что и обеспечивает им основополагающее место в пищевой пирамиде) и животных, расходующих 90% энергии на поддержание температуры. При этом для каждого организма существуют границы защитных физиологических или нервно-эмоциональных реакций в пределах физиологических норм или патологии. В стрессовых условиях у растений возникают как общие, так и специфические защитно-компенсаторные реакции. В качестве «естественных стрессоров» выступают жара, засуха, холод, гипоксия, интенсивные световые потоки и пр. На ранних этапах онтогенеза растения характеризуются большей экологической пластичностью, и в этом кроются как положительные, так и отрицательные последствия. К примеру, формирование мезоморфной структуры (а не ксерофитной) в ювенильный период приводит к тому, что более поздняя засуха для этих растений оказывается губительной, тогда как закалка, сопровождающаяся ксерофитизацией, позволяет противостоять засухе.
В целом, выдающиеся достижения XX в. в области генетики и селекции, разработки адаптивных промышленных и биологизированных технологий возделывания растений, науки о питании и в других направлениях показали, что человечество в настоящее время и на ближайшую перспективу располагает реальными возможностями полного удовлетворения населения продуктами питания. Попытки абсолютизации мальтузианских идей научно необоснованны. Что касается перспективы, то здесь уместно вспомнить слова В.И. Ленина: «Ум человеческий открыл много диковинного в природе и откроет еще больше, увеличивая тем свою власть над ней ....».
Если в начале земледельческой истории площадь пахотно-пригодных земель планеты составляла около 4,5 млрд га, то к настоящему времени их осталось 2,5 млрд га. По оценкам ФАО, из 14,4 млрд га суши потенциально пригодны для сельскохозяйственного использования 4,6-6,0 млрд га, из которых около 1,5 млрд га уже заняты пашней и многолетними насаждениями, а остальные (3,3 млрд га) - лугами и пастбищами. Дальнейшее расширение площади сельскохозяйственных угодий ограничено из-за широкого распространения минерального и водного стрессоров, а также низкого плодородия почвы. Хотя площадь пригодных для орошения земель превышает 3 млрд га, мировые запасы пресной воды позволяют оросить не более 300 млн га. Согласно данным ФАО, 90% населения развивающихся стран проживает в четырех агроэкологических зонах: а) зона неустойчивого увлажнения (рискованного земледелия); б) достаточного увлажнения; в) орошаемого земледелия (обеспечивает питанием 1,7 млрд человек и производство 60% зерна); г) зона холмов и гор. При этом территория рискованного сельского хозяйства, включая пустыни, занимает примерно 30% всей поверхности Земли. Поэтому главным критерием роста эффективности интенсификационных процессов в растениеводстве должны быть их ресурсоэкономичное, природоохранное, экологически устойчивое и рентабельное повышение продуктивных и средоулучшающих функций агроэкосистем и агроландшафтов. А обеспечить это возможно только на основе перехода к адаптивной стратегии интенсификации всей системы сельскохозяйственного природопользования.
В начале XXI столетия стала общепринятой точка зрения: так жить дальше нельзя, ибо неминуемы катастрофы экологические, экономические, энергетические, межнациональные и другие. В то же время и предлагаемая концепция глобализации, являющаяся антиподом адаптивной стратегии, не обеспечивает устойчивого развития цивилизации при выборе стратегии предстоящих перемен. Неслучайно в настоящее время антиглобалистское движение одно из самых массовых и активных в мире. «Пока глобализация руководствуется только законами рынка в интересах наиболее могущественных, - подчеркнул Папа Иоанн Павел II в 1999 г., - ее последствия могут быть только негативными». Глава католической церкви призвал создать такой экономический порядок, в котором господствовал бы «не только критерий прибыли, но также критерий общего блага в национальном и международном масштабах, критерий справедливого распределения благ и общего подъема народов».