PERENNIAL WHEAT - GLOBAL EXPERIENCE AND THE PROSPECTS OF GROWING
DOI:
https://doi.org/10.31395/2310-0478-2019-1-65-69Keywords:
perennial grains, intermediate wheatgrass, wheat and wheatgrass hybrids, Kernza, soil fertilityAbstract
WHEAT - GLOBAL EXPERIENCE AND THE PROSPECTS OF GROWINGAnnotation. The article reflects on the possibilities of using perennial grains and their role in the processes of improving the structure and fertility of the soil, which in general will ensure the effective use of natural and artificial ecological systems.Through the analysis of a number of literary sources of native and foreign researchers it has been established that the first locally produced perennial wheat was obtained in 1937, and two yields were obtained, the total amount of which during the growing season was 11,73 t/ha with winter wheat yield 0.8 t/ha and spring wheat - 0.75 t/ha. The plant breeders of the Rodale Institute and the Earth Institute (USA) used intermediate wheatgrass, Thinopyrum intermedium, (Kernza) to create perennial crops, as it is characterized by its plant-breeding potential and obtaining products with good taste and nutritional properties. Ten-year estimates of the productivity of perennial wheat helped to establish that their harvest has tripled in 10 years and made up 900 pounds of grain per acre in the fields of Wisconsin. The experiments are also being carried out on the compatible cultivation of Kernza with legumes in order to intensify sowings and usage of Kernza for dual use: as food grains and fodder, due to a high nutritional value of Kernza's leaves and stalks for cattle, especially in spring and autumn, which makes it an important dual-use crop. Scientific studies have proved perennial wheat to be a promising crop with high productivity potential, which will provide yields at the level of traditional crops, but with the advantage of long-term use.
References
Pachauri R.K., Meyer L.A. Climate Change 2014: Synthesis Report. Contribution of Working Groups I, II and III to the fifth assessment report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. IPCC: Geneva, 2014. 151 р.
Pimentel D., Cerasale D., Stanley R.C., Perlman R. et ак Annual vs. perennial grain production. Agric. Ecosyst. Environ. 2012. No 161. Р. 1-9.
Lobell D.B., Bala G., Duffy P.B. Biogeophysical impacts of cropland management changes on climate. Geophys. Res. Lett. 2006. No 33. Р 1-4.
Findell, K.L.; Berg, A.; Gentine, P.; Krasting, J.P. et а!. The impact of anthropogenic land use and land cover change on regional climate extremes. Nat. Commun. 2017. No 8. Р. 1-10.
Saunders D.A., Hobbs R.J., Margules C.R. Biological consequences of ecosystem fragmentation: A review. Conserv. Biol. 1991. No 5. Р. 18-32.
Schipanski M.E., MacDonald G.K., Rosenzweig S., Chappell M.J. et al. Realizing resilient food systems. Bioscience. 2016. No 66. Р. 600-610.
Crews T.E., Carton W., Olsson L. Is the future of agriculture perennial? Imperatives and opportunities to reinvent agriculture by shifting from annual monocultures to perennial polycultures. Glob. Sust. 2018. No 1. Р 1-18.
Monfreda C., Ramankutty N., Foley J.A. Farmingtheplanet: 2. Geographic distribution of cropareas, yields, physiological types, and net primary production in the year 2000. Glob. Biogeochem. Cycles. 2008. 22, No 1-19.
Glover J.D., Reganold J.P., Bell L.W., Borevitz J. et al. Increased food and ecosystem security via perennial grains. Science. 2010. No 328. Р. 1638-1639.
Zhang Y., Li Y., Jiang L., Tian C. et al. Potential of perennial crop on environmental sustainability of agriculture. Procedia Environ. Sci. 2011. No 10. Р.1141-1147.
Утеуш Ю. А., Лобас М. Г. Кормові ресурси флори України. Інтродукція, біологія, використання, основи вирощування, економічна доцільність впровадження в культуру. Київ : Наукова думка, 1996. 220 с.
Паляничко Н. І. Аналіз стану та ефективності використання земельних ресурсів в Україні. Збалансоване природокористування. 2016. № 1. С.128-132.
International Law and Agroecological Husbandry: URL: https://books. google.com.ua/books?id=XMiVDQAAQBAJ&dq = kernza+pdf&hl = uk (дата звер- нення 20.03.2019).
Вінюков О.О., Тимофєєв М. М., Бондарева О.Б., Ковеза Г. І. та ін. Рекомендації щодо створення, відновлення і раціонального використання сіножатей та пасовищ, зокрема, культурних, в рамках здійснення протиерозійних заходів на землях сільськогосподарського призначення в агрокліматичних умовах Донецької області. Донецьк, 2017. 21 с.
Скрипніченко С.В. Можливості часткової компенсації втрати органічної речовини торфу : матеріали Всеукр. наук-практ. on-line конф. м. Житомир, 13 трав. 2015 р. Житомир, 2015. С. 11-12.
Корж З. В. Екологічна оцінка застосування фітоценозів з багаторічних трав'янистих культур на осушуваних торфовищах Лісостепу України: автореф. дис. ... канд. с.- г. наук : 03.00.16. Житомир, 2001. 22 с.
Цицин Н.В. Многолетняя пшеница. Москва: Наука, 1978. 288 с.
Цицин Н. В. Дополнительные ресурсы растений на службе Родине. Ленинград: Издательство Академии наук СССР, 1944. 59 с.
Contrasting Physiological and Environmental Controls of Evapotranspiration over Kernza Perennial Crop, Annual Crops, and C4 and Mixed C3/C4 Grasslands. URL: https://www.mdpi.com/2071-1050/11/6/1640 (дата звернення 20.03.2019).
Лихолат Ю. Вплив промислових полютантів на анатомічну будову стебел дерноутворюючих трав. Вісник Львівського університету. Серія біологічна. Львів, 2003. Вип. 33. С. 192-197.
Kernza® Grain: Toward a Perennial Agriculture. URL: https://landinstitute.org/our-work/perennial-crops/kernza/ (дата звернення 20.03.2019).
Барильник К. Г., Кузнецова Л.И., Лаврентьева Н.С., Савкина А.А. и др. Сравнительная характеристика хлебопекарных свойств пшеничной и пшенично-пирейного гибрида. Материалы VI междунар. науч.-техн. конф. г. Алматы, 1 марта 2016 г. Алматы, 2016. С.19-23.
Food Facts: What is Kernza? URL: https://www.bestfoodfacts.org/what-is-kernza/ (дата звернення 20.03.2019).
General Mills Buys Kernza's Long Roots. URL: http://www.vegetablegardener.com/item/127778/general-mills-buys-kernzas-long-roots (дата звернення 20.03.2019).
Zeri M., Hussain M.Z., Anderson-Teixeira K.J., DeLucia E. et al. Wateruse efficiency of perennial and annual bioenergy crops in central Illinois. Geophys. Res.-Biogeo, 2013. No 118. Р. 581-589.
Chimento C., Amaducci S. Characterization of fine root system and potential contribution to soil organic carbon of six perennial bioenergy crops. Biomass Bioenerg. 2015. No 83. Р. 116-122.
Interview with a Plant Scientist: Shuwen Wang, Perennial Wheat URL:https://landinstitute.org/interview-with-a-plant-scientist-shuwenwang-perennial-wheat/ (дата звернення 20.03.2019)
Ecological Intensification & Perennial Polyculture URL: https://landinstitute.org/our-work/ecological-intensification/ (дата звернення 20.03.2019).
Lee DeHaan, Marty Christians, Jared Crain, Jesse Poland Development and Evolution of an Intermediate Wheatgrass Domestication Program. Sustainability. 2018. Vol. 10(5) URL:https://www.mdpi.com/2071-1050/10/5/1499/htm (дата звернення 20.03.2019).
Fine-tuning a new crop that saves soil, produces grain and forage for cows. URL: https://news.wisc.edu/fine-tuning-a-new-crop-that-saves-soil-produces-grain-and-forage-for-cows/ (дата звернення 20.03.2019).
Gabriel de Oliveira, Nathaniel A. Brunsell, Caitlyn E. Sutherlin, Timothy E. Crews, Lee R. DeHaan. Energy, water and carbon exchange over a perennial Kernza wheatgrass crop. Agricultural and Forest Meteorology. 2018. Vol. 249, P. 120-137.
Kernza® Collaborators. URL: https://landinstitute.org/wp-content/ uploads/2018/11/Kernza-Collaborators-10-2018.pdf (дата звернення 20.03.2019).
Timothy E. Crews, Douglas J. Cattani Strategies, Advances, and Challenges in Breeding Perennial Grain Crops. Sustainability 2018. Vol. 10(7), URL: https://www.mdpi.com/2071-1050/10/7/2192/htm (дата звернення 20.03.2019).
Kernza® Perennial Grain: Sustainable by Design. URL: http://greenlandsbluewaters.net/DeHaan_Kernza_Perennial_Grain_Sustainable_by_ Design.pdf (дата звернення 20.03.2019).
