В отрасли, изо всех сил пытающейся сохранить прибыльность, любопытно, что переработка сладкой кукурузы в США - кукурузы, которая попадает в банки и пакеты для заморозки - настолько падает ниже своего потенциала. Тем не менее, именно это ясно демонстрирует новое исследование PLOS ONE.
По словам Мартина Уильямса, эколога из USDA-ARS и доцента кафедры растениеводства Университета Иллинойса, переработка сладкой кукурузы на Среднем Западе выращивается при средней численности 24 000 растений на акр.. Но за годы полевых испытаний на небольших участках его команда показала, что некоторые гибриды естественным образом устойчивы к густоте, и их производительность улучшается при посадке в более высоких размерах популяции. Его исследование также показало, что увеличение популяции гибридов, устойчивых к густоте, увеличило прибыль как для контрактных производителей, так и для переработчиков овощей.
Результаты были многообещающими, но не было ясно, насколько хорошо испытания на небольших участках в Центральном Иллинойсе переносятся на фермерские поля по всему Среднему Западу.
«Несмотря на то, что переработчики знали о нашей ранней работе по полевым испытаниям на небольших участках, некоторые, включая меня, скептически относились к тому, в какой степени отрасль может повысить эффективность, регулируя размер производственных мощностей», - говорит Уильямс, соавтор автор исследования PLOS ONE. «Я решил провести исследование именно там, где выращивают сладкую кукурузу для переработки».
Аспирант Уильяма и Иллинойса Далджит Дхаливал проводил испытания на фермах в Иллинойсе, Миннесоте и Висконсине в течение пяти лет. Испытания на ферме начались с двух гибридов, но один был исключен из проекта раньше, поэтому исследователи сосредоточились на полях, выращенных с помощью «DMC 21-84», известного гибрида, устойчивого к плотности. Они координировали свои действия с переработчиками и производителями, чтобы посадить тест-полоски с размером популяции от 17 000 до 44 000 растений на акр.
Наличие разного размера популяции позволило исследователям найти золотую середину, где и урожайность, и прибыль достигают своего пика. После посадки проб, которые были вложены в производственные поля, производители продолжали управлять своими полями, как обычно. При сборе урожая исследователи вручную собирали и измеряли товарные початки, а также имитировали обработку путем лущения початков и резки ядер с помощью промышленного оборудования. Кроме того, они провели экономический анализ для количественной оценки рентабельности.
Как и ожидала исследовательская группа, единого оптимального размера популяции во всем регионе не существует. Оптимальная численность была выше для орошаемых полей, чем для богарных полей, и она была выше для полей на юге (например, в Центральном Иллинойсе), чем на севере (например, в центральном Висконсине). Однако в каждом отдельном поле оптимальный размер популяции для DMC 21-84 был выше текущего стандарта. И эти оптимальные популяции увеличили урожайность товарных початков в среднем на 0,53 тонны с акра.
При цене 75 долларов за тонну это дополнительные 40 долларов за акр прибыли для производителя.
Однако переработчики овощей выбирают гибрид, предоставляют семена этого гибрида и устанавливают размер популяции. Таким образом, любое изменение требует согласия процессора. Получают ли процессоры выгоду от увеличения количества гибридов, устойчивых к плотности?
"Да", говорит Уильямс. «Наши пять лет исследований на полях производителей на Среднем Западе показывают, что переработчик может получить в среднем от 120 до 280 долларов на акр, даже после оплаты стоимости дополнительных семян».
Уильямс подчеркивает, что он не говорит обрабатывающей промышленности увеличивать размеры популяции для всех гибридов или в каждой области. «Мы точно знаем, что некоторые из популярных гибридов не могут переносить более высокие размеры популяции. Ничего хорошего из увеличения популяции для них не выйдет. Но что касается толерантных к плотности гибридов, мы в настоящее время не используем в полной мере их генетический потенциал, выращивая их в популяциях, установленных для их предшественников».
Семенные компании, занимающиеся выведением новых гибридов сладкой кукурузы, приняли это к сведению. Например, компания Illinois Foundation Seeds, Inc. тестирует перерабатываемые гибриды на 27 500 растений на акр в Иллинойсе и 26 000 растений на акр в Висконсине.
Чарли Томпсон, директор по исследованиям IFSI, говорит: «Двигаясь вперед, наши гибриды будут хорошо работать при более высоких размерах популяции, чем в настоящее время высажено на рынке».
Crookham Company и Snowy River Seeds также работают над расширением своих линий устойчивых к густоте гибридов, по словам Дастина Бэтта, руководителя исследований Crookham и селекционера сладкой кукурузы.
Уильямс знает, что перерабатывающая промышленность в целом обеспокоена экономической устойчивостью производства сладкой кукурузы. В то время как США лидируют в области инноваций и производства сладкой кукурузы в мире, рост производственных затрат в сочетании со стагнацией урожайности и контрактных цен создали экономические трудности. Недавние объявления о закрытии перерабатывающих заводов в конце этого месяца в Мендоте, штат Иллинойс, и Слипи Ай, штат Миннесота, коснутся более тысячи сотрудников и производителей.
«Толерантность к густоте растений изменила продуктивность полевой кукурузы за последние полвека», - говорит Уильямс. «Наше исследование показывает, что использование этого признака в сладкой кукурузе имеет значительные экономические преимущества для производителей и переработчиков сладкой кукурузы».